某轻型卡车转向器支架断裂原因分析与结构优化

汽车转向器支架是转向器与车架之间的重要连接件,为了保证支架的安全可靠性,在设计阶段必须保证支架有足够强度,同时应避免结构冗余,影响车辆轻量化要求。结合某轻型卡车市场出现方向机支架断裂问题,利用HyperWorks软件对断裂转向器支架进行有限元分析,并对改进结构实施拓扑优化,优化后支架与断裂支架比较,最大应力由189.4 MPa降低到142.4MPa,质量减轻38%。最终通过实验验证了优化支架的可靠性,说明基于CAE的结构分析和拓扑优化,能为产品故障分析提供手段,为产品设计和轻量化提供有效解决方案。