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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中國巴哈大賽賽車底盤設(shè)計開題報告1.選題背景中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽Baja SAE China (簡稱BSC大賽）是由中國汽車工程學(xué)會（SAE China,簡稱中汽協(xié)會）主辦，在各院校間開展的小型越野賽車設(shè)計和制作競賽。此項賽事起源于美國，是大學(xué)生方程式賽車的前身，適合各職業(yè)院校和本科低年級學(xué)生參與。競賽包括多種靜態(tài)與動態(tài)項目測試，靜態(tài)項目包括技術(shù)檢查，賽車設(shè)計，成本與制造，商業(yè)營銷等。動態(tài)項目包括牽引力，繞樁，直線加速，操控性，耐力比賽等。2015年8月26日中國汽車工程協(xié)會在山東省濰坊市成功舉辦了第一屆巴哈大賽，成為世界上第六個舉辦巴哈比賽的國家。選題意義中國的
2、巴哈大賽起步較晚，仍處在一個起步階段，國內(nèi)參加參加比賽的多是職業(yè)院校，本科院校涉及較少，相關(guān)資料也比較匱乏。因此，本次我們團(tuán)隊的選題研究對本校的巴哈賽車的研究開發(fā)有一定的現(xiàn)實，可為日后參加巴哈大賽奠定一定的理論和實踐基礎(chǔ)。同時激發(fā)同學(xué)們對于汽車運動的愛好和學(xué)習(xí)興趣，深入掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計，制造，裝配，調(diào)教維修，市場營銷等多方面的專業(yè)知識和技能，提高我們的團(tuán)隊協(xié)作能力。通過這樣與現(xiàn)實緊密貼合的選題研究，為我們以后進(jìn)入汽車相關(guān)領(lǐng)域，積累了寶貴的經(jīng)驗。2. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀巴哈大賽在國外起源較早，1976年就已開始舉辦，技術(shù)積累相對深厚。在基礎(chǔ)參數(shù)選擇方面有了大量的實踐經(jīng)驗，包括但不限于軸距的合理選擇，
3、車重的合理估計，輪輞輪胎選擇，AISI 4130管件的加工工藝相對成熟。車輛各系同的輕量化改進(jìn)。綜合近幾年國外參賽隊伍的設(shè)計情況來看，軸距在60到64英寸（152.4到160公分），離地間隙選取為12到16英寸（30到40公分），整備質(zhì)量在350到400磅（158.9到181.6千克），輪胎多選用22到25英寸的大尺寸越野輪胎。長期的參賽經(jīng)歷，足夠的資金投入，在CVT變速箱的改裝方面，國外院校各有千秋。廣泛采用四速CVT,最大車速在35英里/小時，通過測功機(jī)標(biāo)定最大扭矩和相應(yīng)轉(zhuǎn)速。通過有限元分析對CVT變速箱進(jìn)行輕量化改進(jìn)。車架設(shè)計方面，都選擇桁架式車架，結(jié)合各自的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)力分析，意圖做到最
4、大程度輕量化，并兼顧穩(wěn)定性和耐用性。而且在車架頂梁結(jié)合處的彎曲度加工技術(shù)成熟。懸架系統(tǒng)由于賽事限制均采用雙A臂獨立懸架和彈簧阻尼系統(tǒng)。同樣進(jìn)行有限元分析，輕量化改進(jìn)，以減輕簧下質(zhì)量，提高穩(wěn)定性，并簡化其結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用機(jī)械轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)，主要在于方向機(jī)的優(yōu)化，相關(guān)機(jī)械零件的靜平衡，動平衡計算。而國內(nèi)的巴哈大賽起步較晚，各參賽隊伍水平參差不齊。主要是高職院校和大學(xué)低年級同學(xué)參加，主要設(shè)計工作依靠外包。但是基本已經(jīng)實現(xiàn)傳動系統(tǒng)的布置，變速器的改進(jìn)，制動系統(tǒng)的優(yōu)化布置。在車身車架設(shè)計方面目前主要致力于其穩(wěn)定性，安全性，加強筋較多，輕量化改進(jìn)不足，車重過大。動力匹配方面的技術(shù)積累不足，多次出現(xiàn)參賽車輛動態(tài)
5、測試中因故障無法完成比賽。賽事規(guī)則放開后，也有企業(yè)車隊參與，設(shè)計，加工水平相對較高，資金投入也大。3. 設(shè)計初步構(gòu)想 由于是初次涉及巴哈賽車，因此這次的車輛底盤設(shè)計主要是依據(jù)2017年最新的賽事規(guī)則。首先使車輛符合賽車規(guī)則，通過靜態(tài)測試。因此車架的設(shè)計依據(jù)巴哈大賽2017年最新規(guī)則中給出的車架(如圖一所示)為基礎(chǔ)，進(jìn)行改進(jìn)加強設(shè)計。主要是加強筋的增加以及進(jìn)行一定的輕量化設(shè)計。圖一難點部分是后部防滾環(huán)的加工制作RRH是位于駕駛員后部，有平面彎管結(jié)構(gòu)組成的防滾環(huán)，定義為座艙的后端面。駕駛員和座椅應(yīng)完全位于RRH前端。理論上RRH應(yīng)該是垂直的。但是根據(jù)設(shè)計和車輛布置的需要，可以與垂直面最多成20度夾
6、角。在內(nèi)部座椅底部上方688mm點處測得的RRH最低寬度至少為736mm。RRH的垂直部分可以是平直的或彎曲的，其兩端與頂部和底部水平面LC相交點進(jìn)行連接，垂直構(gòu)件和LC構(gòu)件都是連續(xù)鋼管，不得有其他連接方式。傳動系統(tǒng)的設(shè)計主要是CVT變速箱的匹配和機(jī)箱的制作。一般采用4速CVT變速箱。傳動效率為88%。那么接下來的就是傳動比的確定以及在賽事條件下最大車速的估算。賽事要求發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)速為3800RPM,我們就要確定在0到3800轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)的車速扭矩，進(jìn)行CVT的擋位標(biāo)定，使得賽車盡量保持最大車速通過越野路段。然后是固定裝置，機(jī)箱，集油盤的制作，尤其是機(jī)箱和集油盤要按照賽車規(guī)則進(jìn)行制造。初步設(shè)想如
7、下圖轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用機(jī)械轉(zhuǎn)向，選擇三幅式方向盤。關(guān)鍵元件為轉(zhuǎn)向機(jī)，剩下的機(jī)械機(jī)構(gòu)的布置。可借用行知車隊的轉(zhuǎn)向機(jī)，根據(jù)初步估計的轉(zhuǎn)向最大角度45度（最小轉(zhuǎn)彎半徑21m），轉(zhuǎn)向極端位置有限位裝置。進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和布置，進(jìn)行強度計算，合理簡化結(jié)構(gòu)，由于不使用差速器，因此要通過幾何結(jié)構(gòu)和車速控制，使車輛在幾何轉(zhuǎn)向過程中接近阿克曼幾何。選型輪胎為行知車隊18in輪胎，高寬比約為三比一，據(jù)此進(jìn)行懸架系統(tǒng)的設(shè)計。依據(jù)賽事規(guī)則進(jìn)行雙A臂獨立懸架的制作，確定叉臂角度和長度，反復(fù)核算安裝空間，避免反復(fù)加工。根據(jù)離地間隙，布置空間初選彈簧減震器，根據(jù)壓縮回彈行程，選擇合適的阻尼特性。壓縮行程迅速干脆，回彈行程輕緩柔
8、和。根據(jù)主銷傾角和側(cè)偏特性調(diào)整懸掛角度。制動系統(tǒng)采用簡單的液壓雙管路制動。依據(jù)賽事規(guī)則，制動必須在一個制動動作下同時制動四個車輪，且制動管路的布置應(yīng)布置與車架上部，防止在糟糕路況中的沖擊，防止制動失效。對管路進(jìn)行多次檢查，防止管路滲漏。兩個前輪采用活塞卡鉗輪制動，后輪由于剛性軸連接，采用單個活塞卡鉗軸制動。對于賽車規(guī)則中要求的制動燈，可通過在剎車踏板上加裝霍爾元件連接紅色制動燈。轉(zhuǎn)向，傳動，制動，懸架系統(tǒng)確定之后，即進(jìn)行輪心立柱的制作，反復(fù)驗證，多次模擬，防止多次加工材料浪費.4. 主要參數(shù)軸距1500mm輪距1300mm離地間隙35mm輪輞/輪胎10in/18in最大轉(zhuǎn)向角45度整備質(zhì)量18
9、0kg前后配重比1:1參考文獻(xiàn)1. Abdulrahman Almuflih, Andrew Perryman, Caizhi Ming, Zan Zhu, Ruoheng Pan,SAE Mini Baja Drivetrain Final Report.2. Derek Britton, Jessy Cusack,Alex Forit,Patrick Goodrich,Zachary Lagadinos,2008-2009 Design and Fabircation of a SAE Baja Race Vehicle.3. 郭應(yīng)使,袁偉,汽車試驗學(xué)(第二版)4. 羅文智,姚博瀚,汽車焊
10、裝.5. 李舜酩,劉獻(xiàn)棟,汽車底盤現(xiàn)代設(shè)計6. 王軍年,付鐵軍,汽車專業(yè)大學(xué)生科技創(chuàng)新暨全國大賽指南7. 唐遠(yuǎn)志,向雄方,汽車車身制造工藝8. 覃文清,李風(fēng),材料表面涂層防火阻燃技術(shù)9. (德)亨寧,(德)穆勒,輕量化材料和屬性10. (德)亨寧,(德)穆勒,輕量化產(chǎn)品開發(fā)過程與生命周期評價11. (德)亨寧,(德)穆勒,輕量化結(jié)構(gòu)連接技術(shù)12. (德)亨寧,(德)穆勒,輕量化加工工藝:成型,加工和處理13. 陳家瑞,汽車構(gòu)造(第三版)下冊14. 楊國棟,吳煥芹,杜傳祥,汽車電子控制技術(shù)15. 崔岸,汽車車身CAD/CAM16. 林程,王文偉,陳瀟凱,汽車車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計17. 布雷斯,U.賽福爾特,汽車工程手冊(德國版)專心-專注-專業(yè)
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