裝配圖大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(整體車架設(shè)計、標準安全系統(tǒng)及座椅附件設(shè)計)(有exb圖+三維圖)
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河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
(學(xué)生填表)
院系: 車輛與動力工程學(xué)院 2013 年 4 月 10 日
課題名稱
大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(整體車架、標準安全系統(tǒng)及座椅設(shè)計)
學(xué)生姓名
陳茂昌
專業(yè)班級
車輛094
課題類型
設(shè)計
指導(dǎo)教師
高建平
職 稱
副教授
課題來源
生產(chǎn)
1設(shè)計(或研究)的依據(jù)與意義
中國大學(xué)生方程式汽車大賽(簡稱“中國FSC”)是一項由高等院校汽車工程或汽車相關(guān)專業(yè)在校學(xué)生組隊參加的汽車設(shè)計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標準,在一年的時間內(nèi)自行設(shè)計和制造出一輛在加速、制動、操控性等方面具有優(yōu)異表現(xiàn)的小型單人座休閑賽車,能夠成功完成全部或部分賽事環(huán)節(jié)的比賽。
2010年第一屆中國FSC由中國汽車工程學(xué)會、中國二十所大學(xué)汽車院系、國內(nèi)領(lǐng)先的汽車傳媒集團——易車(BITAUTO)聯(lián)合發(fā)起舉辦。中國FSC秉持“中國創(chuàng)造擎動未來”的遠大理想,立足于中國汽車工程教育和汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實基礎(chǔ),吸收借鑒其他國家FSC賽事的成功經(jīng)驗,打造一個新型的培養(yǎng)中國未來汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和工程師的交流盛會,并成為與國際青年汽車工程師交流的平臺。
目前,中國汽車工業(yè)已處于大國地位,但還不是強國。從制造業(yè)大國邁向產(chǎn)業(yè)強國已成為中國汽車人的首要目標,而人才的培養(yǎng)是實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)強國目標的基礎(chǔ)保障之一完善汽車人才培育機制,為中國汽車工業(yè)從“制造大國”向“產(chǎn)業(yè)強國”的戰(zhàn)略方向邁進奠定人才基礎(chǔ)。積極探索有效利用社會資源培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的素質(zhì)教育新體系。
設(shè)計方程式賽車整體車架和安全系統(tǒng)及座椅附件設(shè)計,其主要依據(jù)中國大學(xué)生方程式大賽規(guī)則。眾所周知,車架就是一輛賽車的框架結(jié)構(gòu),整體車架作為賽車的承載基礎(chǔ)是賽車的主要承載構(gòu)件,其功用是支撐發(fā)動機、離合器、變速、底盤和車身各主要總成的安裝機體,同時承受這些總成的重力以及其傳給車架的各種力和力矩。另外車架還應(yīng)該具有足夠的剛度和強度,用以保證車架其具有可靠的壽命和最小的變形量。在滿足剛度和強度的前提下,車架還應(yīng)有較小的尺寸和質(zhì)量,以降低整車的質(zhì)量。汽車車架是汽車重要組成部分.它不僅承受著來自路面的各種復(fù)雜載荷,同時也是其他總成部件的安裝集體,因此,了解并掌握車架的設(shè)計,對于以后 走向工作崗位,尤其是設(shè)計等技術(shù)類工作崗位 ,有著非常積極的作用。
2.國內(nèi)外同類設(shè)計(或同類研究)的概況綜述
車架主要有承載式和非承載式。承載式車架由鋼(較先進的是鋁)經(jīng)沖壓、焊接而成,對設(shè)計和生產(chǎn)工藝的要求都很高,這對于資金和加工設(shè)備有限的大學(xué)生方程式賽車來說是不夠現(xiàn)實的,所以我們采用的非承載式車架。國外方程式賽車起步較早,因此車架設(shè)計水平也比較先進。在發(fā)達國家,很多高校已經(jīng)從事方程式賽車設(shè)計超過20年時間,在擁有大量資金和試驗基礎(chǔ)的情況下,他們設(shè)計的車架已經(jīng)基本達到了專業(yè)水平。例如德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)2011年設(shè)計的賽車車架在滿足比賽規(guī)則的情況下其強度和剛度非常大但是質(zhì)量有十分的輕。又如美國麻省理工大學(xué)2012年設(shè)計的賽車車架已經(jīng)采用復(fù)合材料碳纖維一體式車架,這種車架最大的優(yōu)點就是質(zhì)量非常輕。這些都是國內(nèi)高校賽車設(shè)計難以達到的。
國內(nèi)一些名牌高校也相繼設(shè)計和制造了方程式賽車去國外參加比賽。湖南大學(xué)致力于Formula SAE 方程式賽車的開發(fā)研制。其車架的設(shè)計采用的是空間桁架結(jié)構(gòu),材料為20Mn合金鋼。不但保證了車架的強度和剛度,還對車架進行了有限元分析和優(yōu)化設(shè)計,使其更加符合要求。湖南大學(xué)Formula SAE車隊在2007年和2008年又相繼研制出了兩輛方程式賽車。其車架的設(shè)計基本延續(xù)了第一代賽車車架的設(shè)計,沒有太大的改變。上海大學(xué)賽車隊的車架設(shè)計也采用的空間桁架式結(jié)構(gòu),但是材料是20號鋼材,在滿足強度和剛度條件下節(jié)約了大量的成本。并且對車架的全方位進行了系統(tǒng)的有限元分析,提高了賽車的安全性。
這次設(shè)計的方程式賽車車架在參考我校前兩代賽車的基礎(chǔ)上,采用的也是空間桁架式車架結(jié)構(gòu)。在車架的選材上為了最大限度的節(jié)約成本,本設(shè)計選用20號鋼材。其優(yōu)點不僅僅是材料價格便宜,最主要是低碳鋼容易加工和焊接,焊接出來的車架也比較結(jié)實耐用。另外,本次設(shè)計的車架在形式和結(jié)構(gòu)上與我校前兩代賽車又有所不同。第一代賽車的車架做出來尺寸較大,導(dǎo)致整車質(zhì)量十分笨重,第二代車架的結(jié)構(gòu)尺寸有太小,使駕駛員操作十分別扭,操作空間有限,受到很大的限制。成型的車架是個帶有坐艙、發(fā)動機艙和底板的骨架,我們所能看到的光滑的汽車車身則是嵌在骨架上的覆蓋件。將以上兩代的車型進行綜合的設(shè)計,對存在的不足進行最優(yōu)化修改,這是本次設(shè)計的主要任務(wù)和宗旨。
3.設(shè)計(或研究)的內(nèi)容
根據(jù)大學(xué)生方程式賽車的比賽規(guī)則及大學(xué)生方程式賽車設(shè)計具體參數(shù)要求,設(shè)計確定賽車整體車架、標準安全系統(tǒng)及座椅附件設(shè)計的具體結(jié)構(gòu)形式,計算確定整體車架的具體尺寸對車架強度等進行校核計算,繪制整體車架標準安全系及座椅附件的布置圖及零件圖。
4. 設(shè)計(或研究)方法
(1)調(diào)研,搜集、分析資料,確立并論證方案;
(2)參照大賽規(guī)則、機械設(shè)計手冊及往屆比賽車型參數(shù),初選賽車車架基本參數(shù);
(3)實物參觀,測量;
(4)進行車架的方案分析論證,采用邊畫圖邊修改的方式;
(5)計算,校核設(shè)計零件,使設(shè)計滿足使用要求;
(6)計算機主要零部件圖紙設(shè)計。
5. 實施計劃
第 5 周: 查閱文獻、收集資料,初定設(shè)計方案;
第 6- 9 周: 設(shè)計方案分析與計算、繪制草圖;
第 10 ~ 12 周: 繪制裝配圖;
第 13 – 1 5周: 繪制零件圖;
第 16 周: 撰寫設(shè)計說明書;
第 1 7周: 互審評閱、答辯。
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日
研究所(教研室)意見
教研室主任簽字: 年 月 日
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編號:3552686
類型:共享資源
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上傳時間:2019-12-17
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- 關(guān) 鍵 詞:
-
裝配
大學(xué)生
方程式賽車
設(shè)計
整體
總體
車架
標準
全系統(tǒng)
座椅
附件
exb
三維
- 資源描述:
-
裝配圖大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(整體車架設(shè)計、標準安全系統(tǒng)及座椅附件設(shè)計)(有exb圖+三維圖),裝配,大學(xué)生,方程式賽車,設(shè)計,整體,總體,車架,標準,全系統(tǒng),座椅,附件,exb,三維
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