某汽车动力总成悬置支架的轻量化设计

针对节能减排、降低能耗的需求驱动下汽车轻量化发展问题，对动力总成悬置系统进行相关的轻量化研究。以某6吨载货运输车动力总成悬置支架为研究对象，提出了一种合理可靠的轻量化设计研究方法。首先，为了实现动力总成悬置系统的轻量化，通过CREO软件建立各零件的三维模型，将三维模型导入CAE分析软件HyperWorks,应用HyperWorks软件建立悬置支架的数值仿真模型，对多工况下悬置支架的静载强度进行仿真分析，通过给定的各工况分析得出其应力图，为“强点削弱、弱点补强”设计提供依据，确定拓扑优化区域。然后，将设计工况加载到拓扑优化中，利用HyperWorks软件的Optimization进行设定，将体积最小化定义为目标函数，设置优化目标，分别对前悬置托架和后悬置支架进行拓扑优化。根据体积最小化理论，优化悬置支架的结构厚度，并提出渐变支撑加强板设计与替换材料的新方案。最后，通过CAE分析优化模型在6种设计工况下加载的最大主应力、位移和静强度，验证轻量化设计方案的合理性，并通过台架试验验证轻量化结果，确认前悬置托架、后悬置支架等零部件静强度安全系数达标与否。研究结果表明：轻量化方案具有良好的制造工艺...