裝配圖大學生方程式賽車設計（整體車架設計、標準安全系統(tǒng)及座椅附件設計）（有exb圖+三維圖）,裝配,大學生,方程式賽車,設計,整體,總體,車架,標準,全系統(tǒng),座椅,附件,exb,三維 河南科技大學畢業(yè)設計（論文）開題報告 （學生填表） 院系： 車輛與動力工程學院 2013 年 4 月 10 日 課題名稱 大學生方程式賽車設計（整體車架、標準安全系統(tǒng)及座椅設計） 學生姓名 陳茂昌 專業(yè)班級 車輛094 課題類型 設計 指導教師 高建平 職 稱 副教授 課題來源 生產 1設計（或研究）的依據與意義 中國大學生方程式汽車大賽（簡稱“中國FSC”）是一項由高等院校汽車工程或汽車相關專業(yè)在校學生組隊參加的汽車設計與制造比賽。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標準，在一年的時間內自行設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由中國汽車工程學會、中國二十所大學汽車院系、國內領先的汽車傳媒集團——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業(yè)的現實基礎，吸收借鑒其他國家FSC賽事的成功經驗，打造一個新型的培養(yǎng)中國未來汽車產業(yè)領導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)是實現產業(yè)強國目標的基礎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“產業(yè)強國”的戰(zhàn)略方向邁進奠定人才基礎。積極探索有效利用社會資源培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的素質教育新體系。 設計方程式賽車整體車架和安全系統(tǒng)及座椅附件設計，其主要依據中國大學生方程式大賽規(guī)則。眾所周知，車架就是一輛賽車的框架結構，整體車架作為賽車的承載基礎是賽車的主要承載構件，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，車架還應有較小的尺寸和質量，以降低整車的質量。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計，對于以后 走向工作崗位，尤其是設計等技術類工作崗位 ，有著非常積極的作用。 2.國內外同類設計（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）經沖壓、焊接而成，對設計和生產工藝的要求都很高，這對于資金和加工設備有限的大學生方程式賽車來說是不夠現實的，所以我們采用的非承載式車架。國外方程式賽車起步較早，因此車架設計水平也比較先進。在發(fā)達國家，很多高校已經從事方程式賽車設計超過20年時間，在擁有大量資金和試驗基礎的情況下，他們設計的車架已經基本達到了專業(yè)水平。例如德國慕尼黑工業(yè)大學2011年設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量有十分的輕。又如美國麻省理工大學2012年設計的賽車車架已經采用復合材料碳纖維一體式車架，這種車架最大的優(yōu)點就是質量非常輕。這些都是國內高校賽車設計難以達到的。 國內一些名牌高校也相繼設計和制造了方程式賽車去國外參加比賽。湖南大學致力于Formula SAE 方程式賽車的開發(fā)研制。其車架的設計采用的是空間桁架結構，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)化設計，使其更加符合要求。湖南大學Formula SAE車隊在2007年和2008年又相繼研制出了兩輛方程式賽車。其車架的設計基本延續(xù)了第一代賽車車架的設計，沒有太大的改變。上海大學賽車隊的車架設計也采用的空間桁架式結構，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。 這次設計的方程式賽車車架在參考我校前兩代賽車的基礎上，采用的也是空間桁架式車架結構。在車架的選材上為了最大限度的節(jié)約成本，本設計選用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實耐用。另外，本次設計的車架在形式和結構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，導致整車質量十分笨重，第二代車架的結構尺寸有太小，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計，對存在的不足進行最優(yōu)化修改，這是本次設計的主要任務和宗旨。 　　 　　 3.設計（或研究）的內容 根據大學生方程式賽車的比賽規(guī)則及大學生方程式賽車設計具體參數要求，設計確定賽車整體車架、標準安全系統(tǒng)及座椅附件設計的具體結構形式，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. 設計（或研究）方法 （1）調研，搜集、分析資料，確立并論證方案； （2）參照大賽規(guī)則、機械設計手冊及往屆比賽車型參數，初選賽車車架基本參數； （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，校核設計零件，使設計滿足使用要求； （6）計算機主要零部件圖紙設計。 5. 實施計劃 第 5 周： 查閱文獻、收集資料，初定設計方案； 第 6- 9 周： 設計方案分析與計算、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： 撰寫設計說明書； 第 1 7周： 互審評閱、答辯。 指導教師意見 指導教師簽字： 年 月 日 研究所（教研室）意見 教研室主任簽字： 年 月 日