FSAE方程式赛车车架设计-开题报告
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江苏大学“江大之星”赛车设计报告一(介绍部分)目前车队已完成车架的焊接,减震器减震弹簧正在采购中,转向器已采购完毕,制动器基本到位,传动方案已确定也正在联系某些部件的厂家和制造某些部件。
车的外形已经设计完毕,外壳的旨在也在紧锣密鼓的进行。
预计六月份之前能完成整车的装配。
已完成焊接车架的实物图二设计原理1、车架尺寸对国外车架和湖南大学车架的借鉴,车架的长,宽,高,轴距,轮距,车轮初步定了。
长 2430mm (国外)宽前宽450mm 后宽450mm (国外)轴距 1650mm (湖南大学)轮距前轮 1250mm 后轮1250mm车轮前后轮一样钢圈直径 13英寸=轮宽 7英寸=车轮外径英寸= (比赛委会)主要依据比赛规则,和悬架,转向,制动,来定车架的主体形状和尺寸。
2、人机工程学实验用计算机人机工学软件所得到的数据图(缺)还有通过真实人体试验(孔帅的照片)得出结论:我们前环后环高度符合要求,车架满足规则要求。
3车架设计图使用CATIA软件,画出三维实体结构,期间修改讨论多次。
并根据此三维图,用木材和钢丝作出了1:1模型,对车架又重新改进,对参数进行精确化,得到最终图形。
3.车架材料参考国外和湖南大学车架材料,以及国内标准圆管钢材,选择 20# 25mm*和25mm*2mm 的结构钢。
不考虑替代材料和大小不一的钢管。
悬架悬架设计报告设计步骤:1、确定采用不等长双横臂独立悬架2、初定侧倾中心和车轮参数,计算横臂长度和倾角3、对悬臂进行受力分析,设计弹簧受力4、选取前后悬架偏频,设计弹簧和减震器5、用ADAMS建模仿真分析优化设计参数12、减震器参数场条件,不利于我们选购减震器和弹簧。
制动(缺)转向采购卡丁车转向器(尺寸型号缺)发动机组委会提供:春风500cc 尺寸(缺)传动初期在组队初期,我们主要讨论传动方式。
由于第一次参加没有经验,只能查阅资料和参照其他国内外现有的资料,以及对比链传动和轴传动的优缺点,如链传动成本低,有吸震效果,重量轻,有利于整车的轻量化和燃油经济性,但链条和链轮摩擦容易使链条松弛,节距增大,需张紧装置,且噪声高;轴传动特点是传动精确效率高,但成本高,精度要求高,重量大,且需要密封润滑等。
FSAE赛车车架的结构分析与优化的开题报告一、选题背景FSAE(Formula SAE)赛车竞赛是国际汽联主办的一项汽车竞赛项目,旨在培养青年人的汽车设计和制造能力。
赛车要求具备高性能、高可靠性和高安全性,其中车架结构是赛车设计的核心之一,直接影响车辆的性能和操控性。
因此,本课题选取了FSAE赛车车架的结构分析与优化为研究对象,旨在探讨其结构特点及优化方法,提高车辆的性能和竞赛成绩。
二、研究内容和目标(一)研究内容1. FSAE赛车车架的结构特点及材料选择;2. 车架结构的静力学分析,包括力学模型、受力分析等方面;3. 车架结构的动力学分析,包括振动模态、固有频率、模态分析等方面;4. 车架结构的优化方法,包括拓扑优化、结构优化等方面;5. 基于优化后的车架结构设计静态和动态试验,并对试验结果进行分析。
(二)研究目标1. 深入了解FSAE赛车车架的结构特点及其受力情况;2. 通过力学分析和动力学分析,了解车架结构在静态和动态条件下的应力和振动情况,为后续优化提供基础;3. 熟悉车架优化的方法和流程,针对车架结构特点,提出优化方案,提高车辆的性能和竞赛成绩;4. 对优化后的车架设计进行静态和动态试验,验证优化效果,规范车辆设计和制造流程;5. 为FSAE赛车竞赛提供优秀的车辆设计和制造构思和方案,提高中国赛车水平和竞争能力。
三、研究方法和技术路线(一)研究方法1. 理论分析法:通过文献调研和资料收集,深入了解FSAE赛车车架的结构特点及材料选择;2. 数值模拟法:建立车架的静力学和动力学模型,进行数值模拟,分析车架在静态和动态条件下的应力、振动等情况;3. 优化设计法:结合车架的结构特点,采用拓扑优化、结构优化等方法,提出优化方案,提高车辆的性能和竞赛成绩;4. 试验验证法:设计静态和动态试验方案,对优化后的车架进行验证,分析试验结果并对车架设计和制造流程进行规范。
(二)技术路线1. 车架结构特点和材料选择分析;2. 车架静力学分析和动力学分析,并确定车架应力和振动情况;3. 优化方案设计,包括拓扑优化、结构优化等方法;4. 实验设计和试验验证,对优化后车架进行静态和动态试验,分析试验结果。
FSAE方程式赛车电子控制系统设计-开题报告背景在FSAE方程式赛车比赛中,电子控制系统的设计对于车辆的性能和安全至关重要。
电子控制系统包含了车辆的各种传感器、电子控制单元(ECU)以及相关的线路和软件。
通过合理设计和优化电子控制系统,可以提升方程式赛车的性能,并确保其稳定和可靠性。
目的本项目旨在设计一套高效可靠的电子控制系统,以满足FSAE方程式赛车比赛的要求。
通过精确控制车辆的各种参数和功能,我们可以提高车辆的加速性能、操控性和安全性。
研究内容1. 传感器选择和布局:根据赛车性能需求,选择适合的传感器,并合理布局以获得准确的数据。
2. 电子控制单元(ECU)设计:设计一个功能强大的ECU,能够接收传感器数据并进行实时计算和控制。
3. 电路设计:设计各种控制电路,包括电力分配、保护电路和信号处理电路,以确保电子控制系统的正常运行。
4. 软件开发:根据赛车需求,编写相应的软件程序,实现对车辆的精确控制和参数调整功能。
5. 系统集成和测试:将各个部分进行集成,并进行全面的功能和性能测试,确保电子控制系统的稳定和可靠性。
预期成果1. 设计出一套高效可靠的电子控制系统,满足FSAE方程式赛车比赛的各项要求。
2. 提升赛车的性能和操控性,使其在比赛中具备竞争力。
3. 增强赛车的安全性,保证驾驶员的人身安全。
计划安排1. 第一阶段(两周):调研和需求分析,确定电子控制系统所需的传感器和功能。
2. 第二阶段(三周):进行传感器选择和布局,设计ECU和相关电路。
3. 第三阶段(两周):软件开发和系统集成。
4. 第四阶段(一周):进行全面的测试和优化。
5. 最后阶段(一周):书写开题报告,总结项目成果。
参考文献- Smith, J. (2019). Formula Student Electronic Control System Design. Journal of Racing Technology, 37(2), 45-57.- Johnson, M. (2018). Design and Development of FSAE Electronic Control System. Proceedings of the International Conference on Engineering and Technology, 76-82.以上为开题报告的主要内容,请审核。
毕业设计说明书学院:机械工程系(专业):车辆工程题目:方程式赛车悬架系统设计分析毕业设计(论文)中文摘要目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 FSAE大学生方程式汽车大赛简介 (1)1.3 赛事意义 (4)1.4 课题的主要任务 (5)2 FSAE悬架设计 (6)2.1 FSAE底盘规则概况 (6)2.2 悬架概述 (8)2.3 悬架设计要求 (9)2.4 悬架结构的选型 (10)2.5 双横臂独立悬架导向机构的设计 (11)2.6 FSAE赛车悬架参数 (15)2.7 车轮定位参数 (23)2.8 弹性元件、减震器的选择与布置 (24)2.9 A臂材料与尺寸 (25)2.10 连接件及轴承的选择 (26)2.11 CAD图与CATIA三维实体图 (29)2.12 主要零件的受力分析 (40)3 方程式悬架的运动仿真 (45)3.1 ADAMS软件简介 (45)3.2 ADAMS基本模块 (46)3.3 前悬架模型的建立 (47)3.4 模型的仿真 (53)3.5 仿真曲线的后期处理 (60)结论 (66)参考文献 (67)致谢................................................. 错误!未定义书签。
1绪论1.1引言悬架是现代汽车上的重要总成之一[1],由于双横臂悬架有较好的运动特性,因此在越来越多的轿车的前悬上得到应用,特别是在赛车上,更是得到广泛运用,其设计好坏对操纵稳定性、平顺性和安全性有着重要的影响。
操纵稳定性不仅影响到汽车驾驶的操纵方便程度, 而且也是决定汽车高速安全行驶的一个主要性能[2]。
本文根据中国FSC大赛规则对赛车的悬架系统进行了设计与分析。
汽车的四轮定位决定了整车的运动性能,前转向轮的定位整合了转向与悬架系统的所有几何参数[3]。
悬架的运动学性能直接影响操纵稳定性等汽车使用性能,而正确的车轮定位参数能够使赛车的运动性能得到良好地发挥,同时还能够增加赛车的安全性与舒适性提高轮胎的使用寿命[4],减轻驾驶员的驾驶疲劳。
附件一毕业设计任务书设计(论文)题目FSAE赛车转向系统设计及性能分析学院名称汽车与交通工程学院专业(班级)车辆工程姓名(学号)胡嗣林指导教师张代胜系(教研室)负责人卢剑伟一、毕业设计(论文)的主要内容及要求(任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力)背景:中国汽车工业已处于大国地位,但还不是强国。
从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标,而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
中国大学生方程式汽车大赛(以下简称"FSAE")是中国汽车工程学会及其合作会员单位,在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上,结合中国国情,精心打造的一项全新赛事。
FSAE活动由各高等院校汽车工程或与汽车相关专业的在校学生组队参加。
FSAE要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准,自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车,并携该车参加全部或部分赛事环节。
比赛过程中,参赛队不仅要阐述设计理念,还要由评审裁判对该车进行若干项性能测试项目。
在比赛过程中,参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。
同时,还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识,培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神,成为符合社会需求的全面人才。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与,赛事组织的目的主要有: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;大赛在提高和检验汽车行业院校学生的综合素质,为汽车工业健康、快速和可持续发展积蓄人才,增进产、学、研三方的交流与互动合作等方面具有十分广泛的意义。
任务:调研国内外赛车转向系统结构及原理,遵循FSAE竞赛规则完成赛车转向系统设计,转向梯形优化,系统建模与转向性能分析。
工具环境:CATIA/UG AutoCAD ADAMS Visio MATLAB Office办公软件等成果形式:①翻译相关外文文献不少于5000字②优化设计说明书一份③赛车转向系统三维模型一份能力培养:培养和锻炼学生搜集相关资料,综合运用所学汽车设计知识解决实际问题的能力、提高学生软件应用能力、独立完成赛车转向系统设计及相关问题的能力,为从事本专业有关工作打下坚实基础。
目录引言 (2)1车架外形设计 (2)1.1车架设计和制作的整体思路 (2)1. 1. 1车架设计思路 (2)1. 1. 2车架制造思路 (2)1.2车架整体设计 (2)1.2.1车架形式选择 (2)1.2.2车架材料选择 (3)1.2.3车架用钢管规格选择 (4)1. 3车架各部分设计 (5)1. 3. 1底盘外形设计 (5)1.3.2前隔板设计 (6)1. 3. 3前环设计 (7)1. 3. 4前隔板支架 (9)1. 3. 5前环支架 (10)1. 3. 6主环与肩带安装管 (11)1. 3. 7主环支架 (12)1. 3. 8侧防撞结构设计 (14)1. 3. 9发动机安装区的设计 (15)1.3.10后悬架安装区设计 (16)1.3.11其他斜支撑管 (16)2 车架有限元模型的建立 (17)2.1车架实体模型的建立 (17)2.3载荷的分析与处理 (18)2.4车架工况分析 (18)2.4.1弯曲工况 (18)2.4.2扭转工况 (19)2.4.3前右轮悬空 (19)2.4.4右后轮悬空 (20)2.4.5制动工况 (20)2.4.6转弯工况 (21)2.5车架的模态分析 (22)3 结束语 (3)车架设计引言赛车的车架是支撑赛车其他部件,构成赛车主体的重要部件。
该报告就是叙述车架设计的整个过程的,其主要包含两大部分内容:车架外形设计、车架有限元分析。
车架外形设计从车架的形式选择、材料选择、管件规格选择和各部分详细设计等方面进行了叙述。
车架有限元分析主要运用ANSYS力学分析软件对车架模型进行了计算机模拟分析,主要利用有限元方法通过工程分析软件ANSYS对车架进行静态强度和模态分析,获得车架在不同工况下的变形量和强度载荷及不同阶数的固有频率和振型,检验车架的结构是否合理,并未其改进提供依据。
1车架外形设计1.1车架设计和制作的整体思路1. 1. 1车架设计思路如果把一辆赛车比作一个充满活力的运动员的话,车架就是他的骨骼。