3. 凸轮轴减震器的设计
3.1. 设计空间、载荷和边界条件
新的凸轮轴减震器的设计是基于原有的参考部件的，其设计
计算从加工到成型的收缩量
内部标定
测试在6.5o扭转下的应力
3.2. 优化过程
通常的，当我们听到"优化"这个词的时候，第一个想到的是任何问题可以一步到位的解决。但是，就像其他问题一样，最好把一个大问题分成许多小的问题。这样，原本不可解决的问题将会得到解决，并且减少建模和计算的时间。把问题分步之后，可以在每一步中很快地找到解决的方法，综合各个子步，就可以解决整个问题。
解决问题的一个可用的策略是下一步策略。把横截面和装配孔视为独立的优化任务，这样可以使复杂的三维问题变为很简单的二维轴对称问题。计划对横截面和装配孔分开进行优化，再组合二者结果建立一个新的三维模型，最后再对孔洞进行精细优化。在轴对称模型的全横截面优化过程中，装配孔引起的刚度减少需要被考虑进来。
下面是建模、分析和优化的必要步骤：
1. 估计装配孔对刚度的影响
．建立参考部件的三维模型，并对其横截面进行网格划分，然后旋转，建立三维模型
．移除装配孔处的单元
．进行刚度比较并估计截面的刚度
2. 轴对称模型的横截面拓扑优化
．创建设计空间的轴对称有限元模型
．采用超弹性材料，对其进行拓扑优化
3. 轴对称模型的横截面形状优化
．根据拓扑优化结果建立一个新的轴对称模型
．采用超弹性材料，对其进行形状优化
4. 二维模型的装配孔的形状优化
．建立一个带圆孔的平面模型
．采用超弹性材料，对其进行形状优化
5. 三维模型的装配孔的形状优化
．基于前面各步的优化结果，建立一个三维模型
．采用超弹性材料，对装配孔进行形状优化
3.3. 确定拓扑优化的目标刚度
为了快速的确定装配孔对刚度的影响，开有孔的位置处的单元需要从模型中删除（图4. ）。开孔之后的刚度将和没开孔的模型进行对比。
图 4 估计装配孔对刚度的影响的模型
由分析结果知道，开孔之后刚度大概降低7%。在定义目标刚度的时候需要考虑装配孔引起的刚度降低，这样，就可以把原问题看作是轴对称问题并对其进行拓扑优化。
3.4. 对横截面进行拓扑优化
第一步先对横截面进行没有拔模方向约束的拓扑优化，第二步指定拔模方向约束，对横截面进行拓扑优化。根据经验，带有拔模方向的铸件橡胶必须能够流出，因此，对设计空间进行相应的调整。优化结果如图5. 所示。
图 5 有无拔模方向约束的拓扑优化结果比较
优化设计满足刚度要求，并且作为下面形状优化的初始模型。
