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大學(xué)生賽車傳動系設(shè)計(jì),答辯學(xué)生： 指導(dǎo)教師：,目錄,選題背景,FSC大賽是2009年由國外引進(jìn)中國的，接著第二年在上海舉辦了第一屆比賽，之后在中國大地上快速的發(fā)展壯大，由起初的幾個(gè)零星的車隊(duì)參加，到現(xiàn)在近千人，及幾十個(gè)高校車隊(duì)參加比賽。 因?yàn)榇筚惖脑妇笆峭苿又袊嚠a(chǎn)業(yè)自主研發(fā)和科技的進(jìn)步，大力培育專業(yè)人才。因此國家非常重視這一項(xiàng)目的發(fā)展。 在這樣的國內(nèi)情況下，一批批的賽車人出現(xiàn)在FSC賽場上，因?yàn)樗麄冃闹袘阎愜噳?，熱愛這份事業(yè)，他們默默奉獻(xiàn)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)用汗水去打造一輛性能優(yōu)越的賽車。因此，對傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化在整車中比較重要，他會影響到整車的各方面的性能。,國外現(xiàn)狀,二十世紀(jì)末，第一屆比賽在美國舉辦，那時(shí)候有6個(gè)學(xué)校報(bào)名，但實(shí)際參加車隊(duì)只有4個(gè)。如今的參賽隊(duì)伍有200支，比賽人數(shù)近萬人。 歐洲在二十世紀(jì)中上期就開始對汽車動力性、燃油經(jīng)濟(jì)性的計(jì)算機(jī)模擬程序的研究，可以確切地對汽車動力性燃料經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行精準(zhǔn)地測量，然后根據(jù)傳動比的變化引起全車性能變化的關(guān)系，然后再設(shè)計(jì)出與發(fā)動機(jī)合理匹配的傳動系統(tǒng)。國外的技術(shù)已經(jīng)達(dá)到成熟的階段。,國內(nèi)現(xiàn)狀,我國的FSC賽事起步比較晚，第一屆的大賽于2010年在上海舉行，吸引了20支隊(duì)伍參加，并取得圓滿成功。 以下各高校的例子可以看出我國賽車發(fā)展的現(xiàn)狀： 華南理工大學(xué)的FSC賽車氣動傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了半自動換擋，根據(jù)預(yù)設(shè)程序驅(qū)動換擋氣缸和離合器氣缸，壓縮二氧化碳在電子控制單元的操縱下完成整個(gè)傳動過程。 太原理工大學(xué)方程式賽車采用本田CBR600發(fā)動機(jī)，同樣采用托森加速器，其更換了差速器外殼，其他是材料和工藝上的設(shè)計(jì)。 中北大學(xué)方程式4.0號賽車采用GSXR-600四缸發(fā)動機(jī)和托森差速器。該賽車在調(diào)節(jié)方式上采用偏心輪調(diào)節(jié)，在去年的基礎(chǔ)上球籠（等速萬向節(jié)）短軸一體，而且尺寸改小，在受力強(qiáng)度要求符合的情況下的改進(jìn)。其他變化是材料上的變化。,設(shè)計(jì)計(jì)劃,剛開始準(zhǔn)備要著手做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，是在在三月底。我先是找到了行知車隊(duì)的隊(duì)員了解了賽車傳動系的組成部分，根據(jù)大賽規(guī)則，以及從網(wǎng)上的了解。 然后根據(jù)傳動系各組成部分在知網(wǎng)查詢相關(guān)文獻(xiàn)，然后進(jìn)行篩選。根據(jù)所學(xué)的知識，找到設(shè)計(jì)所需要 的書籍，如汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)等。,設(shè)計(jì)步驟,創(chuàng)新突破點(diǎn),支撐、輪芯，鏈輪等零部件使用7050鋁合金制成，質(zhì)量輕，硬度也達(dá)到要求，降低整車整備質(zhì)量。 在調(diào)節(jié)鏈條松緊度的情況下，調(diào)節(jié)方式采用了偏心輪調(diào)節(jié)（指輪的中心不在旋轉(zhuǎn)點(diǎn)上） 通過 ANSYS 對大鏈輪、差速器支架等零件進(jìn)行強(qiáng)度分析和輕量化減重，在保證強(qiáng)度的同時(shí)達(dá)到輕量化以及減少成本，大鏈輪首次使用7050鋁，質(zhì)量減輕10%。球籠和短軸首次做出一體化，輕量化的同時(shí)也減少了加工量，同時(shí)考慮了密封性問題。半軸繼續(xù)使用TC4 鈦合金材料，質(zhì)量為1.35Kg比使用40Cr減重48%，整體達(dá)到了輕量化目。,設(shè)計(jì)效果圖,差速器殼體,零部件圖,,支撐（吊裝）,半軸,零部件圖,鏈輪,球籠（萬向節(jié)）,傳動系裝配圖效果,裝配圖,鏈輪的變形,鏈輪應(yīng)力,輸出軸的變形和應(yīng)力,,,,,輪芯優(yōu)化過程,計(jì)算過程,驅(qū)動力計(jì)算： 行駛車速： 阻力計(jì)算： 滾動阻力： 空氣阻力： 加速阻力：,,,,,,,,,,,,,,鏈輪受力情況：,,有效圓周力：,離心力引起的拉力：,,懸垂拉力：,,緊邊拉力：,松邊拉力：,,,壓軸力：,,總結(jié),此次設(shè)計(jì)在去年的基礎(chǔ)上改進(jìn)優(yōu)化，學(xué)到了不少新知識和新軟件，也回顧了整個(gè)大學(xué)里學(xué)過的專業(yè)知識，提升了個(gè)人技能外。也增進(jìn)了與一同參與賽車設(shè)計(jì)的同學(xué)們的友誼。 但也有不足之處，因?yàn)橹R有限，對傳動系的優(yōu)化學(xué)的只是皮毛，望今后大力加強(qiáng)在優(yōu)化軟件以及三維繪圖軟件上 的學(xué)習(xí)。,謝謝！,