汽车电动门锁零件的轻量化研究

林枫; 姚嘉; 朱锋明; 卢伟; 姚志鹏; 刘栋

doi:10.16725/j.1673-808X.202331

桂林电子科技大学学报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (03) : 292 -297. DOI: 10.16725/j.1673-808X.202331

汽车电动门锁零件的轻量化研究

林枫, 姚嘉, 朱锋明, 卢伟, 姚志鹏, 刘栋

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摘要

为实现某汽车电动门锁的轻量化，以门锁上电动支链中的重要零件齿板为研究对象，根据齿板的闭锁堵转工况和儿童锁堵转工况，分别建立齿板在2种工况下的有限元模型。在优化前，根据齿板在2种工况下的静力分析结果，判断齿板是否具有优化空间。划分齿板的设计域，运用基于变密度法的多模型拓扑优化方法，以齿板的最大应力不超过许用应力为约束条件，以求齿板的最小质量为目标函数，并同时考虑齿板的闭锁堵转工况和儿童锁堵转工况，对齿板进行优化。获得齿板的优化模型后，根据实际加工需要对相对粗糙的优化结果进行重新设计，并进行静力分析验证。齿板经过优化设计后，在满足设计要求的前提下，质量减少了9.9 g，质量百分比减少约32%。