驱动桥位于汽车传动系统末端，是重型汽车总成中的主要承载件之一，一般由主减速器、差速器、轮边减速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮。由于车辆在行驶过程中所处的道路环境千变万化，这就导致了驱动桥的受力十分复杂，要承受来自路面和车体的各种振动、冲击和作用力，可以说驱动桥的工作环境是非常恶劣的。所以在如此复杂的环境下驱动桥性能的优劣对汽车的影响非常大，直接关系到汽车的传动效率、振动噪声、耐久性、舒适性、通过性、以及平顺性等，而驱动桥传动系统作为驱动桥的主要组成部分其设计质量对驱动桥性能的影响尤为明显。传统的驱动桥设计是以生产经验为基础以运用力学、数学和回归方法形成的公式、图表、手册等为依据进行的，这种设计手段具有一定的盲目性与随意性。目前，有一些企业与院校在传统设计基础上加入了有限元等设计手段，相比之下分析精度得到提高，同时大大缩短了产品设计周期，但是分析对象普遍集中在驱动桥壳上，而对主减速器螺旋锥齿轮等其它重要传动部件的分析较少。不管采用何种手段设计驱动桥，设计流程及方法才是影响驱动桥设计效率和产品开发最关键的环节。目前有些企业在对驱动桥进行设计时没有一套系统的设计流程及方法。这使得驱动桥的设计周期和成本会不可避免的增加，一定程度上影响了企业的效益。为此研究驱动桥传动系统的设计流程和计算方法具有重要的学术意义和实用价值。本文根据驱动桥传动系统的结构特性，分析了重型车驱动桥传动系统部件之间的设计顺序，同时还规划了重型车驱动桥传动系统各部件的设计流程，并以此为基础研究和总结出了传动系统各部件的计算及选用方法。由于弧齿锥齿轮齿形复杂，几何参数的设计和选择相对繁琐灵活，因此本文基于matlab的SQP优化算法着重研究了以体积最小化为目标的主减速器弧齿锥齿轮优化数学模型的建立方法。同时基于ABAQUS还详细描述了优化后的主减速器弧齿锥齿轮有限元模型的建立方法及步骤，并对其角速度、传动误差、齿面接触力、重合度、动强度等动态啮合性能进行了研究和分析，通过分析结果进一步的优化齿轮参数。应用所研究的驱动桥传动系统的设计和计算方法对某驱动桥传动系统进行设计，并且在满足相同设计要求下与已有的一款驱动桥的设计参数进行了对比分析，对比结果表明该设计方法能较好的实现对重型车驱动桥传动系统的设计。