盘式制动器是汽车制动系统中的重要组成部件。随着科学的发展以及人们生活的需要，盘式制动器因为其优良的制动性能，也越来越多的被用于汽车上。当前中国汽车耗油约占整个石油消费量的1/3，预计到2020年这个比例将上升到57%。因此，汽车节能与否同我国整体的能源消耗息息相关。轻量化作为汽车节能的重要手段已经被广大汽车制造商应用。作为汽车的关键零部件之一，盘式制动器的轻量化是未来发展的方向。本文以某款盘式制动器为研究对象，通过有限元软件对零部件进行了应力及变形分析，并依此对优化前的盘式制动器进行压力容积模拟计算，保证其满足刚度要求。然后运用有限元软件对壳体进行拓扑优化设计，再对优化后的壳体进行网格重新划分以及应力、变形分析，最后对其进行压力容积模拟计算，确保优化后的盘式制动器总成满足刚度要求。首先通过前处理软件HyperMesh对盘式制动器总成进行有限元模型的建立，得到了包括壳体、制动盘、摩擦片等在内的总成网格模型。为了得到高质量网格，不同部件采用不同划分方法，使用了很多划分技巧。给出了不同零部件材料，建立了接触面、相互作用、约束、边界条件以及载荷。接着借助ABAQUS工具，采用压力容积计算方法来计算盘式制动器壳体的刚度。由壳体应力及位移云图可知，制动器受力后的最大应力出现壳体拳侧，其值为396MPa，没有超过铸钢的许用应力的上限值；最大位移出现在壳体油缸底部，其值为0.26mm。由压力容积计算公式算出壳体的压力容积V为6.8407x102mm3，略大于实验结果6.7314x102mm3，总成满足刚度要求。然后基于OptiStruct软件对盘式制动器壳体进行拓扑优化。完成拓扑优化的各项充分条件之后，由OptiStruct软件拓扑优化后，壳体质量由4.8kg轻量化至1.6kg，减重约66.6%。最后根据优化后的几何模型重新划分有限元网格，并进行应力、应变分析，最后算出优化后盘式制动器的压力容积，结果为9.2598x102mm3，略微大于实验结果9.0561x102mm3，优化后的总成满足刚度要求。