制动踏板设计优化：提升驾驶体验与安全性

前言

首先非常感谢给于指导的两位师傅，能够让我在一周的时间内，对HyperWorks有了一定程度的了解，并能够完成以下优化设计，谢谢你们！也非常感谢：谭东升和李晓晨的《基于ABAQUSA的汽车制动踏板装置性能分析》，余海明和田立胜的《汽车制动踏板的有限元分析》。以下是我对制动踏板系统里面的踏板做的优化正文：

背景

制动系统对于我们行车安全起着十分重要的作用，尤其是在主动安全中：“在行车过程中，遇到行人或者是红绿灯路口的工况，就需要我们制动来躲避危险和保证安全”，由此我们可以看出，踏板的强度和受力是需要严格的设计，必须要保证强度和刚度。另一方面，如果只注重强度和刚度，不注重量也是不可以的，就算重量增加，其实也并不能说明刚度和强度一定会增加。这就是我为解决以上问题所做的优化。

1.利用UG.NX建模：只取下图这一部分，当踩踏左边踏板时，小孔处绕主销转动，大孔处就会向上移动。本设计取自左侧踏板踩到最低端，右侧抬到最高端被约束，整个踏板的受力分析。

2.利用Hypermesh划分网格：利用2D三角形表面网格来生成四面体实体网格。材料方面：采用20号钢，弹性模量为200000Mpa,泊松比为0.3.网格，受力与约束如下：

3.给以上赋属性，创建OptiStruct子工况。

4.为拓扑优化定义设计变量，然后定义响应和目标函数，将小孔和均布载荷定义设计约束。

5.进行优化求解运算。查看结构变形情况，输出位移云图和变形云图。

6.查看密度结果静态图和等值面图。

下面的一个密度云图显示此模型中密度值超过0.1的部分，其余部分从视图中删除后的效果图：

完毕！谢谢大家。

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