鼓式制动器的有限元分析及结构优化

在汽车日益发展的当今社会中，汽车是现在主要的交通工具，对于汽车性能的要求逐渐提高。在现在的社会发展中劣质的不美观的都是社会淘汰的类型，在汽车行业中要保证汽车的美观程度，但这是次要的，最为重要的是汽车的性能。本文研究的是汽车制动器的静力学分析及结构优化，为了让汽车的制动性能不断完善，对其制动系统的有限元分析及优化尤其重要。 本文首先对于制动器的发展及研究现状做了介绍，在制动器的发展中遇到的问题中提出解决的方案，分析了制动器在应用中的优缺点。之后在三维建模软件中建立制动器支架、底板、制动蹄的三维模型，模型建好之后，运用ABAQUS对三个零件进行有限元静力学分析，再用HyperWorks对模型进行优化设计。 三个模型的静力学分析和结构优化是本文的主要研究内容，通过对支架、底板、制动蹄的分析和优化得到以下结论:制动蹄最大应力发生在与凸轮接触的部分，大小为392Mpa，满足材料的抗压强度；最大位移为0.46mm。支架最大应力为469Mpa，小于零件材料的抗拉强度，最大位移发生在受气室推力杆作用的地方，最大位移为4.14mm。底板最大应力在销孔内侧，最大应力值为203Mpa小于材料的抗拉强度480Mpa，材料的强度满足，最大位移4.78mm，发生在销孔顶端。运用HyperWorks对底板、支架进行优化，在对底板的优化中对于底板的厚度上进行尺寸优化优化结果底板原尺寸20mm优化后17mm，支架的优化运用拓扑优化对其中间连杆进行优化，优化后的结果减少其质量且强度满足要求关键词：制动器 静力学分析 结构优化 有限元分析

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