武静

摘 要：本文希望通过COSMOSXpress分析软件对盘式制动器前钳总成进行强度分析，建立一套前钳总成在制动过程中的有限元分析模型，并将此方法运用到实际的产品设计过程中，从而大大减低的了设计成本，加快研制周期。

关键词：有限元分析；前钳总成；强度分析

1. 概述

COSMOSXpress有限元分析功能使有限元技术贫民化，简洁直观，能够在普通的PC机上进行工程分析，普通的工程师都可以进行工程分析，迅速得到分析结果。

2. 有限元分析过程

2.1三维数模的建立

利用CATIA、Solidworks、UG等三维设计软件进行钳体和支架的三维建模。待三维数模建好后，导入COSMOSXpress的有限元分析软件中，为进行强度分析做好准备。

2.2边界条件的确定

边界条件：考虑汽车制动某一瞬时钳体和支架的受力状态为加载依据。

2.2.1钳体边界条件的确定

1）卡钳内部放置活塞，其孔四周及孔底面受到来自制动液的压力，其压力值大小与系统的最高管路压力值相等。

2）外制动块对其的推力。制动时在钳体与外制动块相接处的面上受到来自制动块的反作用力，其压力F=πPD2/4/A1…………（1-1）

式中：

P——最大制动管压；

D——钳体缸径；

A1——为接触面积（三维模型中测得）

3）与支架连接处受到来自支架的作用力。因钳体要沿着导向销方向与支架发生位移，因此钳体与支架的两个连接螺栓孔X、Y、Z三个方向上6个自由度有5个都需要被约束。

2.2.2支架边界条件的确定

1）由于支架分别用螺栓固联于钳体和转向节，固与他们连接的两个螺栓孔XYZ三个方向上的6个自由度都需要被约束。