齿轮轴是汽车减速器总成中非常关键的零件之一，齿轮轴的性能好坏直接影响到减速器总成的传动效率和使用寿命。
# 撰文 | 萧洋 编审 | 宇傅
01. 概述
在实际工作过程中，减速器齿轮轴除受到较大的扭、弯、压、挤等交变载荷作用外，还要承受轴上齿轮、轴承运转时的摩擦力作用。
通常减速器的齿轮轴会做成齿轮和轴一体式或部分齿轮与轴一体式，也有将齿轮和轴分开制作，加工后装配成部件的。齿轮轴通常设计成阶梯轴，这种阶梯轴具有结构简单、模具制作简便、加工容易、制作成本低等优点。
02. 结构特点及作用
齿轮轴作为齿轮的固定轴，在齿轮中起到支撑齿轮的作用，齿轮轴的强度和刚度要求较高，以保证齿轮的结构稳固和正常运行。齿轮轴在减速器中通常和齿轮进行组合，进行传动，并起到平衡力矩的作用。
齿轮轴通过不同齿轮之间的啮合，实现转速的降低和转矩的增加。这使得新能源车在需要更大驱动力的情况下，能够提供更稳定的输出和更高的效率。
减速器齿轮轴通常被设计成空心形状，齿轮轴中间空心部分设置内花键，减速器输入轴的外花键插入到中间齿轮轴的花键孔内。电机输出端输出的扭矩传递到变速器的输入轴上，再将扭矩传递到中间齿轮轴的齿轮上，再通过与其啮合的大齿轮将扭矩传递到输出轴，驱动车轮工作。
中间齿轮轴设计成空心，既减轻了齿轮轴的重量，节约了材料，又减小了减速器的体积，使齿轮轴上的齿轮和轴内部的花键在热处理中的硬度更加均匀，可以减少中间齿轮轴热处理过程中变形、内部裂纹等不良情况的发生。
齿轮轴需要结合以下零件才能发挥其作用。
Ø 花键
花键是沿轴长度方向的齿。这些部件用作齿轮轴与转子的连接。花键的目的是保通过旋转运动传递扭矩的过程。它的作用于不同于齿轮的啮合，花键确保安全连接和高效的动力传输。
Ø 轴承
轴承安装在齿轮轴上，以支撑其旋转并减少摩擦。它们使轴能够在主壳体内平稳旋转。平稳运行对于变速器和其他重要汽车发动机部件的高效运行至关重要。
Ø 密封件
齿轮轴两端均设有密封件。其目的是防止润滑液泄漏，使传动组件免受污染。
Ø 与传动轴的区别
齿轮轴与传动轴的区别在于，齿轮轴主要用于支撑转动零件，一般为小齿轮，而传动轴主要用来传递扭矩而不承受弯矩，它位于车辆下方，从变速箱延伸到驱动轴。
其次，齿轮轴一般只有一个轴承段，而传动轴则是双轴承或多轴承结构。
03. 工艺标准
齿轮轴的表面渗碳层的深度要求0.8mm~1.2mm，表面硬化层的深度为1.7mm~4.0mm，表面硬度达到HRC55以上，以保证优良的耐磨性和接触疲劳抗力。
其心部硬度要求为HV350~420，确保齿轮轴心部具有高的韧性和足够高的强度，若心部韧性不足，在冲击载荷或过载作用下齿轮轴在台阶处的根部容易产生裂纹或断裂；
除此之外，还需要有良好的热处理工艺性能，在高渗碳温度900 ℃~950 ℃下，奥氏体晶粒不易长大，并有良好的淬透性。
04. 市场龙头
1. 上海汽车变速器
上海汽车变速器有限公司是上汽集团全资子公司。始建于1925年，前身为郑兴泰汽配厂。总部现坐落于上海市嘉定工业区，总占地面积91万平方米。
主营产品：各类乘用车、商用车、新能源汽车变速器、减速器等产品。
2. 浙江万里扬
浙江万里扬股份有限公司，是中国汽车变速器行业第一家上市公司，连续4年位列中国汽车零部件百强，连续11年蝉联全国百家优秀汽车零部件供应商。
主营产品：汽车变速器、新能源汽车减速器、齿轮轴和传动齿轮等零部件。
3. 和大工业
和大工业成立于1966年，成立以来一直致力于齿轮生产技能的提升。自2003年起和大工业开始致力于CNC齿轮切削机械的研发，2005成立机械事业部，以 ”HARTECH” 为机械品牌在全球行销。
主营产品：电机轴/马达轴、减速器齿轮、差速器、减速器等。
4. 蜂巢易创
蜂巢易创科技有限公司成立于2018年，研发中心遍布中国、奥地利、印度等地，先后投入近10亿元，建设完成总占地面积20000m²的发动机、变速器、电驱动、转向4大测试中心及配套的整车试验场。
主营产品：变速器及零件、减速器及零件、新能源电机、控制器、智能转向系统等。
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