摘要：以某乘用车备胎仓为分析对象,基于三维CAD软件对该备胎仓进行轻量化设计,主要包括对备胎仓进行拓扑优化及材料替换。接着采用有限元分析软件Hypermesh对两种轻量化方案的备胎仓进行有限元静力分析。在保证原有强度及刚度的前提下,通过拓扑优化后的备胎仓质量减轻了6.6%,通过材料替换后的备胎仓质量减轻了55.7%。通过综合对比,采取材料替换的轻量化设计方法综合性能优于拓扑优化。将替换材料后的备胎仓进行装车路试,进一步验证了有限元分析结果的准确性。实现了备胎仓的轻量化设计,为后续的备胎仓轻量化设计提供了新的设计思路。

关键词：备胎仓 拓扑优化 材料替换 有限元 轻量化 

单位：广西科技大学工程训练中心; 广西柳州545006; 广西科技大学机械工程学院; 广西柳州545006