赵国伟，唐进元，张质子(中南大学 高性能复杂零件制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083)

ISIGHT集成CATIA和ABAQUS的制动蹄轻量化设计

赵国伟，唐进元，张质子
(中南大学 高性能复杂零件制造国家重点实验室，湖南 长沙，410083)

以制动器强度和刚度作为约束条件，采用计算机辅助集成技术对领从蹄式制动器中的制动蹄进行轻量化设计研究。使用ABAQUS软件对领从蹄式制动器进行有限元分析，得到制动蹄的应力分布情况，并提取分析过程中制动鼓受到的摩擦力矩。通过ISIGHT软件集成CATIA和ABAQUS对制动蹄进行参数优化，对优化结果再次使用ABAQUS进行进一步分析，以提高分析精度，确定制动蹄最终的优化尺寸。研究结果表明：由分析得到的摩擦力矩与实验的制动力矩比较可知基于ABAQUS的分析步骤与方法正确可行。使用轻量化方法对制动蹄进行轻量化设计的效果较好，质量降低17.87%，应力仅增加2.86%，既实现了制动蹄的轻量化，又保证了制动蹄的强度和刚度。研究结果可为同类产品的有限元分析以及轻量化设计提供参考。

制动蹄；轻量化；有限元分析(FEM)；ISIGHT软件

汽车制动器主要分为盘式制动器和鼓式制动器，是汽车制动系统的主要零部件。盘式制动器由于其热稳定性好、反应灵敏、散热性好、噪声低等优点在汽车行业中得到广泛应用[1-2]。鼓式制动器是利用摩擦力实现减速、停车或驻车的装置，因其制动效能高、结构简单、价格便宜得到广泛使用[3-4]。领从蹄式制动器是鼓式制动器的一种，具有结构简单、造价较低、便于附装驻车制动装置等特点[5]，广泛应用于中、重型载货汽车的前后轮及轿车的后轮制动。……