新型節(jié)能車結構設計【全套含CAD圖紙和三維模型、說明書】

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本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目：新型節(jié)能車結構設計學 院 ： 專 業(yè) 、 班 級 學 生 姓 名： 指導教師（職稱）： 畢業(yè)論文（設計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質量畢業(yè)論文 （設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設計）題目及研究領域； 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）； 3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調研、實驗或實習的基礎上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。 五、其他要求 1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 一、選題依據(jù) 1. 論文（設計）題目 新型節(jié)能車結構設計 2. 研究領域 WH125-6 發(fā)動機的改裝與測試、車架結構和受力分析、離合和剎車設計 3. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值理論意義： （1） 在發(fā)動機電噴的基礎上，在噴油嘴處加設了超聲波霧化片，如果實驗成功，能夠很好的實現(xiàn)對燃油的充分霧化，提高了燃油效率。 （2） 由于大多數(shù)的參賽車輛的油門調節(jié)都是通過油門拉線手動調節(jié)，人們在調節(jié)過程中存在速度抖動，輸出軸速度衰減，由于慣性會導致驅動輪減速， 發(fā)動機做負功，如果在輸出軸加裝超越離合器，則發(fā)動機不做負功，但是由于驅動輪的速度超越了發(fā)動機的速度，發(fā)動機不做功，浪費燃油，通過電子伺服系統(tǒng)控制油門，能夠保證很好的油門與速度的關聯(lián)曲線，自動化控制，降低了車手操控的難度，同時，減少了耗油量。 （3） 賽車在滑行時，碟剎片與車軸的相關配合精度要求很高，精度低了就會導致碟剎片摩擦到碟剎器，造成不必要的摩擦損失，加大碟剎器間距可以避免此現(xiàn)象發(fā)生，但由于手動剎車位移有限，又會出現(xiàn)剎車力不足，在遇到意外時，無法有效剎車，產(chǎn)生危險，通過加裝動滑輪微型滑軌縮小手控剎車行程，可以降低配合精度，使此無摩擦，剎車有力。 （4） 大多數(shù)賽車在滑行時使用了滑行輪、自行車飛輪、離合，其中，離合效果最好，使用的方法有電磁控制，手動控制，離心式控制。三者皆有缺陷， 電磁控制和手動控制在離合旋轉時，撥叉給離合一個軸向力，這導致在旋轉運動過程中，撥叉與離合發(fā)生摩擦，而離心式離合克服了這個問題，但同時離心式離合對速度要求苛刻，速度衰減，會產(chǎn)生脫開，速度增加，會迅速嚙合，這導致賽車在行駛過程中，離合時脫開時嚙合，有較大的沖擊力，同時又耗費大量的燃油。我在磁懸浮軸承中產(chǎn)生了靈感，設計了一款磁懸浮式離合器，能夠保證嚙合迅速穩(wěn)定，并且運轉時無摩擦，加長了滑行距離。 （5） 賽車在行駛的的過程中必不可少有震動，為了減少震動車身設計為空間桁架的結構，減少數(shù)震動對動能的損失，并且通過 ansys 軟件進行受力分析達到車架的輕量化處理。 4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢 本田節(jié)能競技大賽是將參賽團隊設計制作的汽車在規(guī)定時間、規(guī)定路線下,行駛一定距離,并由此換算出一升油能夠行駛的公里數(shù),耗油量少則勝出的一項賽事。其中要求參加比賽的車輛均搭載由五羊本田提供的 125CC 化油器四沖程發(fā)動機。 Honda 節(jié)能競技大賽于 1981 年在日本創(chuàng)辦,至今已有 35 年的歷史。比賽要求參賽車輛使用統(tǒng)一的 Honda 低油耗汽油發(fā)動機,發(fā)動機以外的車架和車身等完全由各車隊獨自創(chuàng)作,每支參賽隊帶來的都是世界上獨一無二的賽車。賽車在指定的賽道內跑完賽程,比賽誰消耗的燃油最少。由于有著極高的樂趣性和廣泛的參與性,在日本,每年都有來自初中、高中和大學等的學校代表隊、企業(yè)代表隊,以及來自社會上的共約 500 支車隊,創(chuàng)作出具有新穎構思和創(chuàng)意的賽車參加比賽。在迄今為止的 33 屆比賽中創(chuàng)下的最高記錄為 3779.638km/L 相當于北京到重慶的直線往返距離還要多。同時,這項比賽也逐漸向海外擴展,泰國、巴基斯坦、俄羅斯、韓國等的參賽者相繼參加了日本的比賽,上海同濟大學也從 2000 年開始制作賽車去日本參賽。 中國作為繼日本泰國之后的第三個舉辦地, 于 2006 年在上海舉行了試行大賽,2007 年 11 月 11 日,第 1 屆 Honda 中國節(jié)能競技大賽在上海國際賽車場圓滿舉行,2008 年 11 月 16 日,第 2 屆 Honda 中國節(jié)能競技大賽在上海國際賽車場勝利舉辦。大連大學 2008 年首次參加到這項賽事中來,在 2015 年第 9 屆 Honda 中國節(jié)能競技大賽中,大連大學領航號跑出了 137.47km/L 的成績。 Honda 節(jié)能競技大賽的目的是通過比賽提高社會的節(jié)能和環(huán)保意識,參賽車隊通過各項獨創(chuàng)技術不斷挖掘一升汽油的無限潛能,從中體會到節(jié)能的重要性。同時,比賽也為參賽者提供體驗親手制作賽車的樂趣的機會,提高實踐能力。Honda 創(chuàng)始人本田宗一郎曾說：“節(jié)能競技大賽的宗旨在于，讓肩負著人類未來的年輕人通過思考和實踐來體會如何更有效地利用資源,如何把我們生存的這個星球更完好地傳遞給下一代?！? 節(jié)能、環(huán)保是 Honda 一直致力解決的重要課題之一。在產(chǎn)品領域,Honda 通過燃料電池、混合動力、生物乙醇彈性燃料、清潔柴油等先進的節(jié)能、環(huán)保型產(chǎn)品時刻走在行業(yè)的前列。在生產(chǎn)領域,Honda 在全球推行“綠色工廠”體系,制定獨自的企業(yè)目標, 努力降低產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗和污染物以及溫室氣體 CO:的排放。此外,Honda 還積極開展植樹造林等社會活動。節(jié)能競技大賽作為節(jié)能環(huán)保領域的社會活動之一今后將繼續(xù)在中國舉辦,Honda 希望通過這項賽事,為社會節(jié)能、環(huán)保意識的提高做出貢獻。 二、論文（設計）研究的內容 1. 重點解決的問題 （1） 發(fā)動機電控噴油優(yōu)化及動態(tài)點火控制 （2） 發(fā)動機的變速箱傳動比設計 （3） 發(fā)動機的輸出磁懸浮式鋸齒形牙嵌式離合器設計 （4） 發(fā)動機的雙火花塞點火設計 （5） 發(fā)動機的空間布置方式設計（立式/臥式） （6） 發(fā)動機的超聲波霧化噴油設計 （7） 車架輕量化設計 （8） 外置離合器設計 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） （1） 確定發(fā)動機空間布局，并保證發(fā)動機的振動盡量少的傳到車架設計減震器，并制作出相應的發(fā)動機減震器及支撐實驗臺 （2） 安裝購買的益科電噴系統(tǒng)，通過相應的傳感器及測試軟件測試曲軸轉速、進氣壓力、節(jié)氣門開度、發(fā)動機溫度、進氣溫度、排氣管氧濃度、點火提前角、噴油脈寬、電源電壓，錄制相應的實驗數(shù)據(jù)，熟悉發(fā)動機各個參數(shù)對發(fā)動機性能的相關性。 （3） 設計超聲波霧化噴嘴，并制作和市面上的霧化噴嘴進行實驗對比 （4） 上述全部成功后，輕量化發(fā)動機，加裝雙火花塞并且重置潤滑系統(tǒng) （5） 測試發(fā)動機的最佳轉速（什么轉速，耗油最少，同樣空載下，轉速大小即可代表功率大小，即找出輸出功率和耗油量商的最大值） （6） 根據(jù)（5）所測得的數(shù)據(jù)，設計傳動比、磁懸浮式牙嵌式離合器、自動控油門電路 （7） 測試發(fā)動機，找到最經(jīng)濟的的油門-速度曲線 （8） 整車設計及制作 （9） 操場試跑，不斷調試直至參賽 3. 本論文（設計）預期取得的成果 （1） 電噴系統(tǒng)工作流程圖及實物 （2） 發(fā)動機動態(tài)點火系統(tǒng)原理圖及實物 （3） 重置后的潤滑系統(tǒng)油路圖及實物 （5） 發(fā)動機減震器的 3 維圖紙及實物 （6） 超聲波霧化噴嘴的電氣原理圖 （7） 磁懸浮離合器的 3 維設計圖紙和 2 維加工圖紙及實物 （8） 發(fā)動機測試參數(shù)日記一本 （9） 發(fā)動機變速箱設計 3 維設計圖紙和 2 維及實物 （10） 優(yōu)化過的點火電氣原理圖及實物 （11） 發(fā)動機自動化伺服油門系統(tǒng)電氣圖紙及實物 （12） 成品賽車及完整設計圖紙 三、論文（設計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； （1） 查閱相關文獻資料并完成完成外文文獻翻譯，明確節(jié)能車優(yōu)化設計方案制定與參考往年設計車輛的工作任務，撰寫開題報告。 （2） 繪制車架三維建模并進行受力分析。 （3） 對發(fā)動機進行輕量化處理，選擇最優(yōu)傳動比，設計行之有效的外置離合器。 （4） 設計發(fā)動機臺架，模擬實驗，實現(xiàn)發(fā)動機電控噴油優(yōu)化及動態(tài)點火控制。 （5） 使用 ansys 或 solidworks 受力分析，使發(fā)動機和車架達到三點最佳減震設計。 （6） 整車操場實驗，達到最佳燃油消耗。 （8）撰寫并提交節(jié)能車結構優(yōu)化方案制定說明書，提交包含整個設計過程和內容的電子文檔。 2. 論文（設計）進度計劃 （1）節(jié)能車總體構想并完成開題報告 第 1—4 周 （2）總體結構方案設計確定各部分尺寸 第 5 周 （3）節(jié)能車完成構圖 第 6 周 （4）發(fā)動機布置及減震和電噴系統(tǒng)安裝并搞懂 第 7-8 周 （5）發(fā)動機潤滑、雙火花塞、超聲波霧化噴嘴實驗完成 第 9-11 周 （6）發(fā)動機自動伺服控油制作完成 第 12 周 （7）傳動比設計及加工完成 第 13 周 （8）整車設計 第 14 周 四、需要閱讀的參考文獻 [1]譚正平. 基于 FSC 賽車行駛工況的發(fā)動機匹配標定研究[D].成都:西華大學,2014. 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