多工况下地铁车辆齿轮箱吊座拓扑优化设计

采用变密度法,以齿轮箱吊座多工况刚度最大化为目标函数,以体积比、一阶频率和工艺要求为约束条件,建立了吊座结构多工况拓扑优化模型。通过OptiStruct软件的优化,得到结构的拓扑优化结果,结合工艺要求对优化后的结构进行重新建模,分析了结构在三种工况下的应力分布和一阶频率。结果表明,吊座质量减轻了约7kg,结构一阶固有频率有所提高,最大等效应力与优化前相当,且整体应力分布更加均匀,实现了齿轮箱吊座的轻量化设计。