裝配圖大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)（整體車架、標(biāo)準(zhǔn)安全系統(tǒng)、座椅及附件設(shè)計(jì)）（有cad圖+三維圖+中英文翻譯）,裝配,大學(xué)生,方程式賽車,設(shè)計(jì),整體,總體,車架,標(biāo)準(zhǔn),全系統(tǒng),座椅,附件,cad,三維,中英文,翻譯 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 （學(xué)生填表） 學(xué)院： 車輛與動(dòng)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(jì)（整體車架、標(biāo)準(zhǔn)安全系統(tǒng)及座椅設(shè)計(jì)） 學(xué)生姓名 席文寬 專業(yè)班級(jí) 車輛093班 課題類型 論文 指導(dǎo)教師 牛毅 職稱 高工 課題來源 生產(chǎn) 1. 設(shè)計(jì)（或研究）的依據(jù)與意義 中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽是一項(xiàng)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(duì)參加的賽車設(shè)計(jì)與制造的比賽。2010 年第一屆FSC（FSAE）由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)、中國(guó)21所大學(xué)（專）汽車院系、易車（BITAUTO）聯(lián)合發(fā)起舉辦。大賽秉持“中國(guó)創(chuàng)造?擎動(dòng)未來”的宗旨，立足于中國(guó)汽車工程教育和汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，吸收并借鑒其他國(guó)家FSC賽事成功經(jīng)驗(yàn)，打造一個(gè)新型的、以培養(yǎng)中國(guó)未來汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和工程師為目標(biāo)的公共教育平臺(tái)。 大學(xué)生方程式汽車大賽是一項(xiàng)非常有意義的賽事，通過制造一輛賽車可以培養(yǎng)及提高學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，同時(shí)還能夠緊密結(jié)合汽車工業(yè)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，讓廣大學(xué)生把最前沿的工程技術(shù)與課本知識(shí)有效地結(jié)合起來。全面提升汽車專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，為中國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展積蓄人才。 大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)是一項(xiàng)具有重要意義的畢業(yè)設(shè)計(jì)。其目的一是重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)、制造能力、成本控制能力和團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力，使學(xué)生能夠盡快適應(yīng)企業(yè)需求，為企業(yè)挑選優(yōu)秀適用人才提供平臺(tái)； 二是通過活動(dòng)創(chuàng)造學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)氛圍，為院校間提供交流平臺(tái)，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)科建設(shè)的提升。此次設(shè)計(jì)為方程式賽車整體車架和座椅安全附件設(shè)計(jì)，其主要依據(jù)中國(guó)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(dòng)機(jī)、離合器、變速、底盤和車身各主要總成的安裝機(jī)體，同時(shí)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(qiáng)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(qiáng)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。因此，方程式賽車的車架設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要并且有意義的設(shè)計(jì)。 2. 國(guó)內(nèi)外同類設(shè)計(jì)（或同類研究）的概況綜述 國(guó)外方程式賽車起步較早，因此車架設(shè)計(jì)水平也比較先進(jìn)。在發(fā)達(dá)國(guó)家，很多高校已經(jīng)從事方程式賽車設(shè)計(jì)超過20年時(shí)間，在擁有大量資金和試驗(yàn)基礎(chǔ)的情況下，他們?cè)O(shè)計(jì)的車架已經(jīng)基本達(dá)到了專業(yè)水平。例如美國(guó)麻省理工大學(xué)2012年設(shè)計(jì)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(diǎn)就是質(zhì)量非常輕。又如德國(guó)慕尼黑工業(yè)大學(xué)2011年設(shè)計(jì)的賽車車架在滿足比賽規(guī)則的情況下其強(qiáng)度和剛度非常大但是質(zhì)量有十分的輕。這些都是國(guó)內(nèi)高校賽車設(shè)計(jì)難以達(dá)到的。 國(guó)內(nèi)一些名牌高校也相繼設(shè)計(jì)和制造了方程式賽車去國(guó)外參加比賽。上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院于2006年率先開始致力于Formula SAE 方程式賽車的開發(fā)研制。其車架的設(shè)計(jì)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(qiáng)度和剛度，還對(duì)車架進(jìn)行了有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)，使其更加符合要求。上海交通大學(xué)Formula SAE車隊(duì)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(jì)基本延續(xù)了第一代賽車車架的設(shè)計(jì)，沒有太大的改變。天津大學(xué)賽車隊(duì)在2010年設(shè)計(jì)制造的第一代方程式賽車的車架設(shè)計(jì)也采用的空間桁架式結(jié)構(gòu)，但是材料是20號(hào)鋼材，在滿足強(qiáng)度和剛度條件下節(jié)約了大量的成本。并且對(duì)車架的全方位進(jìn)行了系統(tǒng)的有限元分析，提高了賽車的安全性。 本次設(shè)計(jì)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(jì)選用20號(hào)鋼材。其優(yōu)點(diǎn)不僅僅是材料價(jià)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(shí)耐用。另外，本次設(shè)計(jì)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。因此，本次車架設(shè)計(jì)既考慮了整車的結(jié)構(gòu)尺寸，又兼顧了駕駛員的操作舒適性，設(shè)計(jì)出的車架既能滿足大賽規(guī)則，又降低了整車重量，使賽車顯得小巧靈活。還有，對(duì)于車架的一些細(xì)節(jié)我也做了大量的改進(jìn)和優(yōu)化。例如，車架的前環(huán)應(yīng)該向前傾斜10度的角度，這樣做的目的是增加了座艙的空間，使駕駛員更容易逃生。本次設(shè)計(jì)的車架主環(huán)高度為1050mm，比上一代降低了一些，使整車質(zhì)量有所減少。 3. 課題設(shè)計(jì)（或研究）的內(nèi)容 方程式賽車整體車架、標(biāo)準(zhǔn)安全系統(tǒng)及座椅附件設(shè)計(jì)：（1人）車架的結(jié)構(gòu)形式與尺寸確定，車架設(shè)計(jì)計(jì)算，繪制整體車架布置圖及零件圖。按照比賽規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方程式賽車安全系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，按照比賽規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)對(duì)方程式賽車附件設(shè)計(jì)，繪制裝配圖及零件圖。 運(yùn)用所學(xué)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、理論等專業(yè)和基礎(chǔ)知識(shí)，通過查找相關(guān)資料，熟悉了解現(xiàn)有車型結(jié)構(gòu)，結(jié)合自己的構(gòu)思，設(shè)計(jì)出符合題目要求的賽車車架及其零部件，達(dá)到提高畢業(yè)生綜合能力的目的。 論文要求20000字左右，繪制工程圖一張（A0）；中文摘要300-500字。附英文摘要，計(jì)算機(jī)打?。煌馕姆g10000字符以上；查詢資料20篇以上，附資料名稱。 4. 設(shè)計(jì)（或研究）方法 1) 調(diào)研、搜集、分析賽車相關(guān)資料，并參觀我校兩代賽車，測(cè)量記載所有數(shù)據(jù)，與指導(dǎo)老師交流，確立車架設(shè)計(jì)目標(biāo)，確定方案并進(jìn)行論證； 2) 參照大賽規(guī)則、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)及往屆比賽車型參數(shù)，初選賽車車架基本參數(shù)； 3) 進(jìn)行賽車車架設(shè)計(jì)的方案分析論證，完成主要設(shè)計(jì)參數(shù)； 4) 校核零件使其滿足使用要求，分析賽車車架的剛度及強(qiáng)度； 5) 總體布置，完成裝配圖、零件圖及說明書。 5. 實(shí)施計(jì)劃 第 5 周 查閱文獻(xiàn)、收集資料、初定設(shè)計(jì)方案； 第 7~8 周 設(shè)計(jì)方案分析與計(jì)算、繪制草圖； 第 9~10 周 繪制裝配圖； 第 11~14 周 繪制零件圖； 第 15 周 撰寫設(shè)計(jì)說明書； 第 16~17 周 互審評(píng)閱、答辯。 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 教研室意見 教研室主任簽字： 年 月 日