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申请/专利权人：北京航天发射技术研究所

摘要：本说明书一个或多个实施例公开了一种超重型底盘悬架横臂轻量化设计分析方法及相关装置，该方案包括：基于材料力学原理，分别针对目标悬架横臂的上横臂和下横臂分析得到各自的载荷传递路径，并确定出横臂主承载截面；根据基于试验设计方法设计的正交试验，自动分析所述悬架横臂的载荷分别对悬架横臂关键位置的应力影响灵敏度；采用变密度法，设置边界条件，对上横臂和下横臂分别进行拓扑优化；经过多次循环迭代后得到优化后的收敛结果；其中，收敛结果中包含有用于表征悬架横臂轻量化分析结果的单元密度分布，其中，单元密度越小该位置所承载的载荷越小，单元密度为零的位置允许被设计挖空。从而，减小悬架横臂的自重，实现悬架横臂的轻量化设计。

主权项：1.一种悬架横臂轻量化设计分析方法，其特征在于，该悬架横臂能够使用在超重型车辆底盘上，所述方法包括：基于材料力学原理，分别针对目标悬架横臂的上横臂和下横臂分析得到各自的载荷传递路径，并确定出横臂主承载截面；根据基于试验设计DOE方法设计的正交试验，自动分析所述悬架横臂的载荷分别对所述上横臂和所述下横臂的关键位置的应力影响灵敏度；采用变密度法，设置所述关键位置的应力最大值、变形最大值、最小连接直径作为边界条件，对所述上横臂和所述下横臂分别进行拓扑优化；经过多次循环迭代后得到优化后的收敛结果；其中，所述收敛结果中包含有用于表征所述悬架横臂轻量化分析结果的单元密度分布，其中，单元密度越小该位置所承载的载荷越小，单元密度为零的位置允许被设计挖空；其中：基于材料力学原理，分别针对目标悬架横臂的上横臂和下横臂分析得到各自的载荷传递路径，并确定出横臂主承载截面，具体包括：根据实际运动关系，所述上横臂内侧与车架为旋转副连接，载荷作用在上横臂外侧的球铰中心处，在YZ平面内，上横臂为二力杆结构，载荷作用在上横臂，确定上横臂的载荷传递路径是从球铰中心至内侧旋转中心，且上横臂主要受拉压载荷；下横臂内侧与车架为旋转副连接，弹簧销轴中心处约束垂向自由度，载荷作用在下横臂外侧的球铰中心处，在YZ平面内，在外侧球铰中心处载荷、弹簧销轴中心处的垂向载荷综合作用下，确定下横臂的载荷传递路径是沿球铰中心、弹簧销轴中心、下侧支腿销轴中心；根据上横臂的载荷传递路径和下横臂的载荷传递路径确定横臂主承载截面。

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