基于有限元分析的汽车前轴结构设计及优化

以一种商用车前轴为研究对象,根据前轴在冲击和制动工况下的静力学分析,找到静刚度薄弱点和应力集中点。通过模态分析找到刚度薄弱点,对研究对象进行了拓扑优化分析,重新构建一种前轴的新型材料分布方案。综合静、动态分析结果确定了前轴的结构危险点,按照拓扑优化结果,进行了结构优化和轻量化设计。对比前轴前8阶固有频率与外界激振频率,结果表明优化后的前轴结构在车辆行驶时不会引起共振,保证了车辆行驶稳定性与安全性。