分离式制动钳结构优化设计及验证

为实现汽车制动钳轻量化并保证制动性能，提出由前缸（铝合金材料）、后缸（球墨铸铁材料）组成的分离式制动钳结构，利用拓扑优化技术对分离式制动钳结构进行有限元分析，对制动钳前缸、导向销孔连接区域、后缸进行材料及结构优化。优化前后对比试验表明，前缸最大应力由238.74 MPa下降为226.21 MPa，变形量由0.207 mm下降为0.195 mm；后缸最大应力由318.07 MPa下降为310.95 MPa，变形量由0.413 mm下降为0.338 mm。优化前后钳体刚度性能基本相当，分离式制动钳常温下变形量由0.23mm下降为0.19 mm，高温下的变形量由0.22 mm下降为0.20 mm。在保证制动性能的情况下，整体质量较优化前达到轻量化设计目的，其中前缸减轻16%，后缸减轻27%。