车辆工程专业精品毕业设计大学生方程式赛车设计(整体车架、标准安全系统、座椅及附件设计)开题报告
车辆工程专业精品毕业设计大学生方程式赛车设计(发动机匹配试算与装配设计)开题报告-发动机

第5周查阅文献、收集资料、初定设计方案;
第7~8周设计方案分析与计算、绘制草图;
第9~10周绘制装配图;
第11~14周绘制零件图;
第15周撰写设计说明书;
第16~17周互审评阅、答辩。
指导教师意见
指导教师签字:年月日
教研室意见
教研室主任签字:年月日
(2)YZF-R6:R6最大的特点,无疑就是它惊人的转速和功率. 08年之后的新机器:新R6的压缩比超过了13:1;缸径也达到了67mm;更重要的是新R6换装了钛合金气门,降低了气门运动的往复惯性力,有利于发动机的响应特性;
(3)GXS-R6:R600的双涡流燃烧室,还是一个颇具特色的设计,它对于R600较大的峰值扭矩也是功不可没,据说经济性也很不错。齿轮比方面,R600介于R6和CBR600的风格之间,比较折中,还是很可取的
发动机是一辆汽车的心脏,对于追求速度的方程式赛车来讲,发动机更是你不可或缺的关键配件。根据2011年到现今各车队使用四缸机的情况来看(2010都是春风单缸发动机),基本用到的四缸发动机为本田的honda-CBR600发动机、雅马哈的YAMAHA-R6发动机、铃木的suzuki-GSXR600发动机、川崎的kawasaki-ZX6rr发动机等。
国内外同类设计或同类研究的概况综述一般fsae动力系统会选用两种主流策略第一种是使用大排量的四缸机不仅转速高能够获得更大的动力极限而且发动机体积和重量也适中但是大排量四缸机价格较高而且在国内的获取渠道较少绝大多数源自走私的二手车并且在加装了限流器之后进气道设计需要比较多的时间精力进行优化
河南科技大学毕业设计(论文)开题报告
4.设计(或研究)方法
运用发动机原理,汽车构造等所学的知识,根据大学生方程式赛车的比赛规则及网上查询资料,确定采用CBR600发动机。根据大学生方程式赛车规则要求进行限流阀改进设计,利用GT-POWER,FLUNT对进排气系统进行优化设计。冷却系统通过计算利用所学的热工知识合理配用冷却箱冷却液和风扇。
车辆工程专业精品毕业设计大学生方程式赛车设计(前后悬架设计)(有cad图+三维图)--中英文翻译

车道变换测试的灵敏度作为衡量车载系统需求的一种方式绪论司机在驾驶的时候被分散注意力是国际公认的一个重要的道路安全问题,特别的,那些潜在的分散和降低司机的驾驶注意力的车内部方便的技术如信息,通信,娱乐和先进的辅助驾驶技术等,已经成为世界性的研究课题和倡议政策. 设计这些系统的一个重要目的是确保驾驶时不过多的妨碍司机的驾驶任务和驾驶安全.在一个以商业利益为目的的技术引进而非出于安全考虑的领域中,这将是一个巨大的挑战. 这个目标的实现有赖于在车辆设计和安全评估中有广泛被接受的科学方法,包括视觉闭塞技术和外围检测等方法.以其目前的发展达到ISO标准,另一个方法,是移线试验(以下简称LTC).想把LTC 作为一种有用的评价工具,LCT必须是有效和可靠的,并且具有高灵敏度. 本文的重点就是介绍LCT方法的灵敏性。
即其分辨不同类型的能分散驾驶员注意力的技术的能力。
§1.1司机分心司机分心通常被描述为包含有不同的范围,而不是相互排斥的;例如,视觉,听觉和认知,生物力学(物理)等。
这些类型,特别是视觉和认知分心,已经证明损害驾驶性能的不同方面,横向控制和事故检测度量对不同形式的驾驶干扰尤为敏感.例如,已被证明用增加车道变化来视觉负荷。
相反,中等水平的认知负荷已被证明在车道保持性能的影响不大,甚至可以导致更精确的横向控制。
此外,认知和视觉任务可以损害事故的检测,但认知的分心也可以影响驾驶员更快更充分地应对事故的能力。
鉴于其目前的发展进入了ISO标准和其在驾驶分心的研究越来越多地被使用,LTC能够测量和区分不同的驾驶分心的影响,这是很重要的. 因此本研究的目的是评估LCT区分视觉与不同层次的需求认知的灵敏性。
§1.2 变道测试LCT(变道测试)是一个基于PC的驾驶模拟,目的是定量测量由于同时进行中的次要任务的表现而引起的驾驶性能的退化程度,它已被广泛用来评估驾驶性能。
同时该实验使用了一系列的车载信息系统(IVIS)为主驾驶任务提供信息支持(如导航)。
大学生方程式赛车设计(整体车架设计、标准安全系统及座椅附件设计)

毕业设计(论文)题目大学生方程式赛车设计(整体车架设计、标准安全系统及座椅附件设计)2013年5月30 日方程式赛车整体车架设计摘要FSAE赛车是一项以大学生为对象的赛事,旨在为汽车工业培养更多的优秀人才,参赛的赛车全都由各高校研究设计。
由于是为比赛而设计的赛车车架,因此设计时必须要考虑赛事技术规范。
我的毕业设计就是为FSAE 赛车设计车架。
赛车的车架设计必须要考虑赛车发动机、驾驶员的布置以及赛车各个总成的布置。
又由于赛车车架是赛车的主要受力结构,赛车上的几乎所有的结构以及部件都是有车架直接或者间接支撑,所以车架的结构一定要合理,同时强度刚度必须达到一定的要求。
在车架设计之初,要将大赛的有关规定和评分标准完全掌握,对各部件该怎么布置,布置在什么方位有一个清晰的规划。
同时为了使以后的车架结构设计更为合理,我参考了天津大学、湖南大学以及部分国外的车架。
进入设计阶段后,在对比了车架的结构形式后,选择了桁架式的车架。
根据强度要求,选择车架的材料。
在确定了悬架的安装位置后,依据技术规范、赛车的整体布置、发动机以及人体模型确定车架大致的整体尺寸,然后建立几套车架的雏形;再优化车架结构使整体各个系统能合理的布置在车架上,直至使车架结构满足各个方面的要求。
在几套车架结构基本定型以后,开始对车架进行结构受力分析、优化以及对比,选择结构合理质量最轻的车架。
关键词:FSAE,车架,技术规范,发动机,驾驶员FORMUL SAE—A SPACE FRAME DESIGNABSTRACTThe FSAE vehicle race is one takes university student as the sports event of object,for the purpose of creates more outstanding talents for the automobile industry,participating vehicle race all by various university research and designs. As a result of competition vehicle race frame of design, when design must consider the sports event technology standard.My graduation project designs the frame for the FSAE vehicle race. The frame design of vehicle race must consider the the arrangement of arrangement as well as vehicle race each unit of vehicle race engine and pilot. Because vehicle race frame is the main stress structure of vehicle race, almost all structures as well as the parts in vehicle race have the frame direct or indirect support, therefore the structure of frame is certainly reasonable, simultaneously the intensity rigidity must meet certain requirements. At the beginning of the frame designs, must completely grasps the concerned requirements and point scale of big game, how should arrange to various parts, arranges has a clear plan in any position. Simultaneously to make the later vehicle frame design is more reasonable, I have referred to some Tianjin University, Hunan University as well as overseas frames. After being in the design stage, after contrasting the structural style of frame, has chosen the truss-type frame.According to the intensity request, chooses the material of frame. After locating the airflow distribution of suspension fork, according to the overall arrangement, engine of as well as the manikin determination frame approximate overall size technology standard and vehicle race, then establishes the embryonic form of several sets of frame; Optimizes the vehicle frame to enable the overall each system again to arrange reasonably on the frame, until makes the vehicle frame meet the request in each aspect. After several sets ofvehicle frame finalizes basically, starts to carry on the structure analysis of accepting force, to optimize as well as contrast to the frame, optional structure reasonable quality lightest frame.KEY WORDS: FSAE, frame, technology standard, engine, pilot目录第一章赛车概述 (1)§1.1 国外Formula SAE简介 (1)§1.2 中国大学生方程式汽车简介 (2)第二章车架结构特点综述 (3)§2.1 车架的功用与要求 (3)§2.1.1 车架的功用 (3)§2.1.2 对赛车车架的要求 (3)§2.2 车架的计算 (4)§2.3 车架综合实验要求 (4)§2.3.1 车架的应力测定 (5)§2.3.2 车架的刚度测定 (5)§2.3.3 可靠性与耐久性台架试验 (5)§2.3.4 随整车进行的可靠性道路试验或试车场试验以及使用试验 (5)第三章车架类型方案的对比与分析 (6)§3.1 一体式金属车架 (6)§3.2 单体式车架 (7)§3.3 桁架式车架 (7)第四章车架的材料以及结构 (8)§4.1 车架材料的材料力学分析 (8)§4.2 方程式赛车车架材料的技术规范要求 (8)§4.3 车架材料的选择 (9)§4.4 赛车车架的结构 (10)§4.5 车架应力的消除 (10)第五章大学生方程式赛车车架设计 (11)§5.1 赛车整体结构的设计 (11)§5.2 赛车驾驶舱的设计 (14)§5.3 赛车各个系统及零部件在车架上的安装位置的设计 (15)§5.3.1 悬架系统的安装位置的设计 (15)§5.3.2 转向系统安装位置的设计 (17)§5.3.3 传动系统的要求 (18)§5.4 安全系统的要求 (18)第六章赛车车架的结构分析和优化 (21)§6.1 车架在实际环境下的受力 (21)§6.2 车架的结构分析方法 (21)§6.3 有限元分析方法的基本原理 (22)§6.4 有限单元法的分析步骤 (23)§6.5 基于有限元分析方法的车架的分析 (24)§6.6 基于有限元分析方法的碰撞块分析 (24)第七章座椅设计 (26)§7.1 人性化座椅设计 (26)§7.1.1 系统中人和机的职能分工 (27)§7.1.2 体坐姿体压分布 (28)§7.1.3 座垫上的体压分布 (28)§7.2 汽车座椅舒适性设计 (30)§7.2.1 座椅强度的设计 (30)§7.2.2 座椅结构型式的设计 (30)§7.3 座椅蒙皮、椅垫阻燃设 (31)第八章结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)第一章赛车概述§1.1国外Formula SAE简介Formula SAE,是由各国SAE,即汽车工程师协会举办的面向在读或毕业7个月以内的本科生或研究生举办的一项学生方程式赛车比赛,要求在一年的时间内制造出一辆在加速、刹车、操控性方面有优异的表现并且足够稳定耐久,能够成功完成规则中列举的所有项目业余休闲赛车。
车辆工程专业精品毕业设计大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)开题报告

第4~5周绘制装配图;
第6~9周绘制零件图;
第10周撰写设计说明书;
经综合分析,本次设计采用浮钳盘式制动器,液压双回路驱动机构驱动。制动器方面,制动盘采用灰铸铁铸造,制动钳采用轻型铝合金制造,此时减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此,应减小活塞与制动块背板的接触面积,此处采用非金属活塞。摩擦衬块采用半金属摩阻材料;制动驱动机构方面,采用II型双回路。行走系统的主销采用铝合金制造。
论文要求20000字左右,绘制工程图一张(A0);中文摘要300-500字。附英文摘要,计算机打印;外文翻译10000字符以上;查询资料20篇以上,附资料名称。
4.设计(或研究)方法
首先,收集各大高校FSAE方程式赛车资料,分析比较各车制动及行走系统性能,参照赛事要求及汽车设计手册初定设计方案。然后,根据初定方案进行分析及计算。具体步骤如下:
(1)制动器的结构型式及选择;
(2)查阅相关资料及文献,参照赛事要求,选取制动及行走系主要参数;
(3)制动器的设计计算;
(4)制动器主要零件的设计;
(5)制动驱动机构的结构型式选择及设计计算;
(6)制动力分配的调节装置设计;
(7)主销的设计计算;
(8)轮毂、螺栓、花键等的强度校核。
5.实施计划
第1周查阅文献、收集资料、初定设计方案;
从汽车诞生时起,车辆制动系统在车辆安全方面就扮演着至关重要的角色,近年来,随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高,这种重要性表现的越来越明显。它不仅是衡量汽车好坏的指标,重要的是它还关系到乘车人员的生命安全问题。汽车制动系统种类很多,形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。大学生方程式赛车要求双回路液压制动,其工作原理是利用制动装置,用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能,以达到车辆制动减速,或直至停车的目的。本设计作为赛车,要求制动系统制动平顺,制动距离更短,制动过程中避免因制动效能过高而导致车轮抱死的情况,满足汽车的安全性,因此制动系统的良好设计有利于提高汽车的整体性能。
毕业设计(论文)-大学生方程式赛车设计(传动及最终传动系统设计)(含全套CAD图纸)

大学生方程式赛车设计(传动及最终传动系统设计)摘要汽车传动系统的基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮,传动系统对整车的动力性和设计中一个重要的组成部分。
本文主要研究的是FSAE方程式赛车传动系统的燃油经济性有很大的影响,故传动系统参数的确定是汽车设计,基于我院LS Racing车队三年来的比赛经验和设计理念,对赛车的传动系统进行优化和改造。
本赛车选用的是铃木CBRR600四缸发动机,差速器是选用德雷克斯勒限滑差速器(Drexler),根据发动机的特性参数、档位比和差速器的工作原理,选择合适的链传动比,计算链条的参数,设计差速器固定支架,合理的布置整个传动系统。
针对传动系统各组成部件,采用ANSYS有限元分析软件对零部件进行强度校核,优化结构使其达到质量轻、强度高的目标。
关键字:FSAE,差速器选型,德雷克斯勒限滑差速器,传动系IFormula SAE of china (transmission and final drivesystem)ABSTRACTThe basic function of auto transmission system is transfer engine power to drive wheels .The transmission system has a great influence in dynamic performance .So the parameter of drive system is one of the important part in automobile design .The article mainly research is drive system design of FSAE racing car. The car drive system optimization and transformation is based on LS Racing team competition experience and design concept in the past three years .The racing car engine is choose SUZUKI GSX-R600 have four cylinder engine .The differential is choose Drexler limited slip differential. According to the characteristics of the engine parameters, gear ratio and differential working principle ,that choose the right chain transmission ratio, calculation chain parameters, design the differential fixed bracket, reasonable arrangement of the drive system. Aimed at the transmission system components, use the ANSYS finite element analysis to check intensity of the parts, that optimize structure enables it to achieve light weight, high strength goal.KEY WORD:FSAE, Differential selection, Drexler limited slip differential, the ANSYS finite element analysis目录第一章大赛背景及发展现状 (1)§1.1 赛事背景 (1)§1.2 国外情况 (2)§1.3 国内情况 (2)第二章绪论 (4)§2.1 传动系统的组成 (4)§2.2 传动系统的功能实现 (4)§2.3 FSAE大学生方程式赛车传动系统的特点 (5)§2.4 中国大学生方程式汽车大赛(FSC)传动规则和要求 (6)§2.5 本次传动系统设计任务 (6)第三章赛车动力总成的选择与布置 (7)§3.1 整车参数与主要结构 (7)§3.2 赛车动力性计算 (9)§3.2.1 主减速比确定 (9)§3.2.2 赛车驱动力的计算 (10)§3.3 赛车动力性的验证与优化 (11)§3.3.1 拟合外特性曲线图 (11)§3.3.2 驱动力-行驶阻力平衡图 (12)§3.3.3 发动机功率-行驶阻力功率平衡图 (13)§3.3.4加速度特性曲线 (13)§3.3.5 动力因数图 (14)§3.4 传动方式确定 (14)第四章动力总成与车架的连接及与驱动轮的传动设计 (18)§4.1 差速器固定 (18)§4.2 车轮法兰设计 (20)§4.3 大小链轮的设计 (21)§4.3.1 链轮齿数1Z、和传动2Z比i的计算与确定 (21)§4.3.2齿数的选取原则 (21)§4.3.3 传动比的确定 (21)§4.3.4 链轮的计算与选取 (22)§4.4 差速器的设计与选择 (26)§4.4.1 差速器原理 (26)§4.4.2 差速器的分类 (27)§4.4.3 方程式赛车的差速器结构选择 (31)§4.4.4 差速器选用说明 (32)§4.5 万向节的选择 (32)§4.5.1 万向节的工作原理 (33)§4.5.2 等速万向节的分类 (33)§4.6 此次设计选用的万向节类型 (36)参考文献 (38)结束语 (38)第一章大赛背景及发展现状随着我国汽车工业的崛起,赛车文化日益蓬勃发展,同时为号召十二五时期党中央提出的科技强国口号,在这样一个背景下,2010年首届中国大学生方程式汽车大赛在上海国际赛车场隆重举办。
汽车系毕业设计(两篇)2024

引言概述:在汽车工程领域中,毕业设计是一个重要的环节,它为学生提供了实践应用他们在学校学到的理论知识的机会。
本文将深入探讨汽车系毕业设计的第二部分,旨在详细阐述该毕业设计的内容并提供专业见解。
正文内容:1.设计目标(1)性能优化:汽车系毕业设计的主要目标之一是优化汽车的性能。
这包括提高车辆的燃油效率、动力输出、悬挂系统的稳定性等。
学生需要通过综合运用他们在课堂上学到的知识和技能,设计出一台性能卓越的汽车。
(2)安全性设计:另一个重要的设计目标是确保汽车的安全性。
学生需要考虑到车身结构、制动系统、防滚系统等方面,以确保汽车在各种环境条件下都能够提供足够的安全性能。
(3)环保性设计:近年来,环保意识的提高对汽车设计提出了更高的要求。
学生需要关注汽车的废气排放、材料使用等因素,以确保毕业设计的汽车在环保方面表现出色。
2.设计内容(1)车身设计:学生需要选择合适的车身结构并考虑车身材料的选用。
他们还需要进行风洞测试,以确保车身外形是否能够减少风阻并提高燃油效率。
(2)动力系统设计:学生需要选择适合毕业设计项目的动力系统,并考虑到动力输出和燃油效率的平衡。
他们还需要设计并优化传动系统,以确保动力能够高效地传递到车轮。
(3)悬挂系统设计:悬挂系统对车辆的稳定性和乘坐舒适性有着重要影响。
学生需要选择适合毕业设计项目的悬挂系统类型,并优化悬挂系统的参数,以确保良好的操控性和行驶舒适性。
(4)制动系统设计:制动系统是汽车安全性的关键组成部分。
学生需要选择合适的制动系统类型并设计制动系统,以确保毕业设计的汽车在制动性能方面达到优秀水平。
(5)内饰设计:内饰设计是毕业设计中容易被忽视的部分,但它对车辆乘坐舒适性和人机交互体验有着至关重要的影响。
学生需要设计出舒适的座椅、人机界面以及高品质的内饰材料选用等。
3.详细阐述(1)车身设计-选择车身结构类型:如轿车、SUV、跑车等,并进行优化设计。
-研究车身材料的性能和可行性,例如选择轻质材料以减轻整车重量。
大学生F1方程式赛车整车设计毕业论文-精品

大学生F1方程式赛车整车设计毕业论文-精品2020-12-12【关键字】方案、目录、建议、情况、道路、思路、方法、环节、条件、动力、前提、成绩、空间、领域、文件、质量、模式、行动、计划、传统、地方、问题、战略、系统、有效、继续、充分、整体、现代、平稳、均衡、平衡、合理、良好、公平、快速、加大、配合、沟通、执行、保持、提升、统一、发展、建立、提出、发现、了解、研究、合力、措施、规律、特点、位置、关键、支撑、安全、稳定、信心、理想、思想、成果、要素、基础、需要、素质、环境、工程、项目、倾向、重点、能力、需求、载体、方式、作用、标准、规模、结构、水平、主体、任务、反映、速度、关系、设置、增强、分析、简化、倾斜、营造、借鉴、形成、拓展、保护、推广、满足、整合、管理、鼓励、保证、维护、确保、帮助、带动、支持、发挥、教育、解决、优化、调整、改善、完善、方向、促进、加强、适应、实现、提高、转变、协调、改进、减轻、多方面、创造力、中心、核心、重要性摘要本文基于汽车理论课程实践所做的BAJA赛车模型,并结合FSAE赛车比赛规则和赛道的布置特点,进行拓展设计一款大学生F1方程式赛车。
从赛车底盘角度出发,本文侧重于汽车车架的设计,因为车架是整车的重要组成部分,它不仅承受着来自路面的各种复杂载荷,同时也是其他总成的安装载体。
通过有限元法对车架结构进行分析,对提高整车的各种性能有重要的意义。
本文根据《中国FSC大赛规则(2012)》要求,首先利用UG6.0软件对赛车车架进行结构设计,建立起多个车架的三维模型,然后将设计出来的多个车架以及BAJA模型的车架导入到有限元软件中,对车架进行静力学分析,通过对比静力和应力分布图分析选出更优秀的车架。
同时对Formula SAE赛车的发动机系统、车轮系统、传动系统、悬架系统、转向系统、制动系统等进行选型和整体布置,然后根据所选的总成参数对整车动力性能进行匹配以及整车动力性能进行分析,从而设计出一款符合大赛要求同时性能优异的赛车。
大学生方程式赛车车架设计

大学生方程式赛车车架设计摘要:为了保证赛车车架安全可靠性、操作稳定性,对车架进行各工况分析;为提高其燃油经济性,对车架轻量化设计分析。
本文采用CATIA三维软件对车架进行三维设计,利用有限元分析软件对车架进行模态分析,有效缩短整个车架设计与制造的时间;采用LMS Test. Lab振动测试软件对车架的模态进行测试,解决了车架与发动机及传动部件的共振问题。
同时,进行了人机工程实验数据采集,解决了车手驾驶易疲劳问题。
关键词:车架;有限元分析;人机工程;振动Abstract:In order to ensure the safety, reliability and operationalstability of the racing car frame, various working conditions of the frame are analyzed; In order to improve its fuel economy, the lightweight design of the frame is analyzed. In this paper, CATIA three-dimensional software is used for three-dimensional design of the frame, and finite element analysis software is used for modal analysis of the frame, which can effectively shorten the designand manufacturing time of the whole frame; Use LMS test Lab vibration test software tests the modal of the frame, and solves the resonance problem between the frame and the engine and transmission components. At the same time, the man-machine engineering experiment data collection is carried out to solve thedriver fatigue problem.Key words: frame; finite element analysis; ergonomic; vibration一、课题研究背景和意义中国大学生方程式汽车大赛自2010本土化以来,经过几年的学习与沉淀,不管是举办方或者是学生团队都有了蓬勃的发展,成绩喜人。
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河南科技大学毕业设计(论文)开题报告
(学生填表)
学院:车辆与动力工程学院20xx年 4 月10 日课题名称大学生方程式赛车设计(整体车架、标准安全系统及座椅设计)学生姓名xxx 专业班级车辆xx班课题类型论文
指导教师xx 职称高工课题来源生产1.设计(或研究)的依据与意义
中国大学生方程式汽车大赛是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的赛车设计与制造的比赛。
2010 年第一届FSC(FSAE)由中国汽车工程学会、中国21所大学(专)汽车院系、易车(BITAUTO)联合发起举办。
大赛秉持“中国创造•擎动未来”的宗旨,立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现状,吸收并借鉴其他国家FSC赛事成功经验,打造一个新型的、以培养中国未来汽车产业领导者和工程师为目标的公共教育平台。
大学生方程式汽车大赛是一项非常有意义的赛事,通过制造一辆赛车可以培养及提高学生动手能力、创新能力及团队协作精神,同时还能够紧密结合汽车工业最先进的科学技术,让广大学生把最前沿的工程技术与课本知识有效地结合起来。
全面提升汽车专业学生的综合素质,为中国汽车产业的发展积蓄人才。
大学生方程式赛车设计是一项具有重要意义的毕业设计。
其目的一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力,使学生能够尽快适应企业需求,为企业挑选优秀适用人才提供平台;二是通过活动创造学术竞争氛围,为院校间提供交流平台,进而推动学科建设的提升。
此次设计为方程式赛车整体车架和座椅安全附件设计,其主要依据中国大学生方程式大赛规则。
众所周知,车架就是一辆赛车的框架结构,整体车架作为赛车的承载基础是赛车的主要承载构件,其功用是支撑发动机、离合器、变速、底盘和车身各主要总成的安装机体,同时承受这些总成的重力以及其传给车架的各种力和力矩。
另外车架还应该具有足够的刚度和强度,用以保证车架其具有可靠的寿命和最小的变形量。
在满足刚度和强度的前提下,车架还应有较小的尺寸和质量,以降低整车的质量。
因此,方程式赛车的车架设计是一项非常重要并且有意义的设计。
2.国内外同类设计(或同类研究)的概况综述
国外方程式赛车起步较早,因此车架设计水平也比较先进。
在发达国家,很多高校已经从事方程式赛车设计超过20年时间,在拥有大量资金和试验基础的情况下,他们设计的车架已经基本达到了专业水平。
例如美国麻省理工大学2012年设计的赛车车架已经采用复合材料碳纤维一体式车架,这种车架最大的优点就是质量非常轻。
又如德国慕尼黑工业大学2011年设计的赛车车架在满足比赛规则的情况下其强度和刚度非常大但是质量有十分的轻。
这些都是国内高校赛车设计难以达到的。
国内一些名牌高校也相继设计和制造了方程式赛车去国外参加比赛。
上海交通大学机械与动力工程学院于2006年率先开始致力于Formula SAE 方程式赛车的开发研制。
其车架的设计采用的是空间桁架结构,材料为20Mn合金钢。
不但保证了车架的强度和刚度,还对车架进行了有限元分析和优化设计,使其更加符合要求。
上海交通大学Formula SAE车队在2007年和2008年又相继研制出了两辆方程式赛车。
其车架的设计基本延续了第一代赛车车架的设计,没有太大的改变。
天津大学赛车队在2010年设计制造的第一代方程式赛车的车架设计也采用的空间桁架式结构,但是材料是20号钢材,在满足强度和刚度条件下节约了大量的成本。
并且对车架的全方位进行了系统的有限元分析,提高了赛车的安全性。
本次设计的方程式赛车车架在参考我校前两代赛车的基础上,采用的也是空间桁架式车架结构。
在车架的选材上为了最大限度的节约成本,本设计选用20号钢材。
其优点不仅仅是材料价格便宜,最主要是低碳钢容易加工和焊接,焊接出来的车架也比较结实耐用。
另外,本次设计的车架在形式和结构上与我校前两代赛车又有所不同。
第一代赛车的车架做出来尺寸较大,导致整车质量十分笨重,第二代车架的结构尺寸有太小,使驾驶员操作十分别扭。
因此,本次车架设计既考虑了整车的结构尺寸,又兼顾了驾驶员的操作舒适性,设计出的车架既能满足大赛规则,又降低了整车重量,使赛车显得小巧灵活。
还有,对于车架的一些细节我也做了大量的改进和优化。
例如,车架的前环应该向前倾斜10度的角度,这样做的目的是增加了座舱的空间,使驾驶员更容易逃生。
本次设计的车架主环高度为1050mm,比上一代降低了一些,使整车质量有所减少。
3.课题设计(或研究)的内容
方程式赛车整体车架、标准安全系统及座椅附件设计:(1人)车架的结构形式与尺寸确定,车架设计计算,绘制整体车架布置图及零件图。
按照比赛规则标准对方程式赛车安全系统进行计算,按照比赛规则标准对方程式赛车附件设计,绘制装配图及零件图。
运用所学的设计、结构、理论等专业和基础知识,通过查找相关资料,熟悉了解现有车型结构,结合自己的构思,设计出符合题目要求的赛车车架及其零部件,达到提高毕业生综合能力的目的。
论文要求20000字左右,绘制工程图一张(A0);中文摘要300-500字。
附英文摘要,计算机打印;外文翻译10000字符以上;查询资料20篇以上,附资料名称。
4.设计(或研究)方法
1)调研、搜集、分析赛车相关资料,并参观我校两代赛车,测量记载所有数据,
与指导老师交流,确立车架设计目标,确定方案并进行论证;
2)参照大赛规则、机械设计手册及往届比赛车型参数,初选赛车车架基本参数;
3)进行赛车车架设计的方案分析论证,完成主要设计参数;
4)校核零件使其满足使用要求,分析赛车车架的刚度及强度;
5)总体布置,完成装配图、零件图及说明书。
5. 实施计划
第 5 周查阅文献、收集资料、初定设计方案;
第7~8 周设计方案分析与计算、绘制草图;
第9~10 周绘制装配图;
第11~14 周绘制零件图;
第15 周撰写设计说明书;
第16~17 周互审评阅、答辩。
指导教师意见
指导教师签字:年月日教研室意见
教研室主任签字:年月日。