一种汽车转向节的轻量化设计

针对某原铸铁材料转向节,采用材料替换和结构优化设计的方法对其进行轻量化设计。首先利用CATIA三维软件建立原转向节模型,将材料更换为铝合金材料ZL114A?T6。由于原结构强度在给定工况下不满足要求,将原结构与轮毂法兰通过钢套进行连接,并增加了驱动轴套厚度。将优化后的转向节用Nastran软件进行有限元分析,结果表明新转向节结构能满足各种汽车行驶工况下的强度要求。优化后转向节质量从81 kg降低至51 kg,减重比例达到37%。