（图纸+论文）HQF600型FASE一级方程式赛车车架优化设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

比赛重点强调了地盘的设计，因为每个队伍都使用个匹马力的引擎，这点无法改变。

在过去的多年里，的成功超乎了每个人的预期。

在的成功获得各界认同的同时，联合美国三大汽车公司开始推广项技术水平更高的工程类学生竞赛，这就是。

发动机的外形安装尺寸它对车架发动机的固定空间设计非常重要如图.图.发动机外形尺寸图赛车总体布置赛车的总体布置是根据以上参考进行的，最后对车架进行了总体的布置如图.图.赛车总体布置图总体布置是由发动机前置前驱与发动机后置后驱所选择，最终选用发动机后置后驱的原因有以下几点如果选用发动机前置前驱使其结构复杂化，总体布置工作较为困难，维修与保养时的接近性变差。

选择后置后驱时，驱动可以选择驱动，使其结构简单化，自然整车的制造成本降低，比赛在制造成本也会得到好的比赛分数。

后置后驱的方式改善了赛车驾驶员的视野，让驾驶员更能观察比赛的情况同时做出相应的调整。

在特殊赛段有上坡比赛时候后置后驱驱动轮上的附着力增加爬坡能力提高的优点。

车架的结构设计车架作为自制部件中最重的部分，首先需要考虑的是车内物体的安放空间。

车内体积最大的是车手发动机和传动系统，放置好后就能围绕它们布置管件，勾勒出赛车的轮廓。

同时在规则中有很多是专门保证车架乘坐空间和车身强度的，诸如座舱的俯视有效面积腿部空间定坐姿下头部离主环前环连线的距离，以及管件的截面最小尺寸，侧防撞结构，前隔板前环主环的支撑结构等等。

根据这些多如牛毛的规定调整和细化前面的框架，可以初步满足结构需要。

通过设计本次共设计出三种不同结构的车架。

方案如图.图.车架方案图特点此车架长宽高此车架通过边梁式车架衍生而来，底部由直钢管焊接而成。

车架主环梯形的设计方案，是主环加工简单。

发动机由车架根纵梁连接，是发动机固定在车架上更简单。

方案二如图.图.车架方案二图特点车架长宽高车架底座与发动机舱和前环成定的角度，使整车的重心下降。

发动机是通过几根固定拉杆焊机在车架的主环上连接的，相对而言这种结构的车架发动机固定困难，且由于空间的缘故维修起来也比较麻烦。

主环顶部采用圆形结构设计，让车架的有定的流线美观的同时也为赛车侧翻起保护作用。

货汽车的梯形车架图.具有脊梁式车架的汽车底盘图.综合式车架赛车车架的介绍赛车般分为两类单体式车架是由复合材料体成形的壳体，质轻而坚硬，尺寸也非常精确，采用的就是这种结构。

虽然性能优异但是造价高昂，在国内也非常难找到能制造高温真空碳纤件的工厂，故暂时未被国内车队采用。

空间衍架结构种十分传统也是在业余比赛中最为常见的车架。

它十分受欢迎的原因是设计制造都很简单便宜。

制造它所需要的工具仅仅是锯子量具和焊枪。

相对于单体式车身它的另个优势在于发生碰撞后可以很容易的检修。

优点高强度，轻量化，易于车身造型，安装步到位，精度容易保证缺点制造加工困难，造价高昂，结构强度难控制，基本没有容错性。

限制条件经费有限，加工厂家少，最终效果难以保证空间车架的车架大都采用衍架结构，也有车队采用混合结构，即坐舱部分为单体式，而前后悬和发动机舱用管件搭成。

在目前赛车中使用的是由金属管件构成的空间刚架结构，用以承受全车载荷，并且是所有部件的安装基础。

属于最基本的车架类型。

因为广泛使用的有管件结构车架单体壳车身两种，综合考虑制造造价和性能因素后选用此种车架结构形式。

使用的空间管件结构车架基本使用钢管或铝合金管经焊接铆接或高强度粘接加工而成。

优点加工制造方便，造价低廉，具有较好的容错性，强度较高。

缺点不利于空间布置和车身造型，需要覆盖车身，因而不利于轻量化限制条件结构设计，加工工艺水平.车架的设计通过各种对国内为车架的借鉴对车架进行设计，通过车架的设计来完成本次设计的初步内容。

车架的设计参考首先是对国内外车架的的借鉴。

如图.图.图.参考车架图.参考车架同时根据人机工程学，选用百分位身高的人做参考对车架进行设计，他对车架的前舱尺寸有着非常重要的意义。

发动机的外观尺寸参考在侧视图上，与其他型式的轿车车架类似，在前方车轮处纵梁向上弯曲以让出前后独立悬架或非断开式后桥的运动空间。

采用这种车架时车身地板上的传动轴通道所形成的鼓包不大，但门槛较宽，见图.。

形车架如图.所示，这种车架为些轿车所采用。

车架的中部为位于汽车纵向对称平面上的根矩形断面的空心脊梁，其前后端焊以叉形梁，形成俯视图上的形状。

周边式车架形车架梯形车架图.轿车车架前端的叉形梁用于支承动力传动总成，而后端则用于安装后桥。

传动轴经中部管梁通向后方。

中部管梁的扭转刚度大。

前后叉形边梁由些横梁相连，后者还用于加强前后悬架的支承。

管梁部分位于后座乘客的脚下位置且在车宽的中间，因此不妨碍在其两侧的车身地板的降低，但地板中间会有较大的纵向鼓包。

门槛的宽度不大，见图.，虽然从被动安全性考虑，要求门槛有足够的强度和刚度。

梯形车架梯形车架又称边梁式车架，是由两根相互平行的纵梁和若干根横梁组成。

其弯曲刚度较大，而当承受扭矩时，各部分同时产生弯曲和扭转。

其优点是便于安装车身车厢和布置其他总成，易于汽车的改装和变型，因此被广泛的采用在载货汽车越野汽车特种车辆和用货车底盘改装的大客车上。

在中轻型客车上也有所采用，轿车则较少采用。

用于轿车的梯形车架，见图.，为了降低地板高度，可局部减小纵梁及横梁的断面高度并相应地加大其宽度，但这使纵梁的制造工艺复杂化且其车身地板仍比采用其他车架时为高，当然地板上的传动轴通道鼓包也就不大了，见图.。

如果也包括固定车身的支架，则上述三种轿车车架的自身质量差别不大。

无论哪种轿车车架，在前后桥处均要求有较大的扭转刚度，为此，相关的纵横梁可采用封闭式断面，这种封闭式断面可由相配的对且以垂向面为开口的冲压成型的槽型梁相互插入并用电弧焊焊接而成。

级方程式，赛车，车架，优化，设计，毕业设计，全套，图纸目录摘要ⅠⅡ第章绪论.研究的目的和意义.研究的背景.赛车车架国内外的研究现状.主要设计内容及技术路线第章赛车车架的设计.车架的概述车架的结构形式赛车车架的介绍.车架的设计车架设计参考赛车总体布置车架的结构设计材料的选择.整车质心的确定与受力分析.本章小结第章车架三维模型的建立.软件的介绍.三维模型的建立车架方案的模型建立车架方案二的模型建立车架方案三的模型建立.本章小结第章车架有限元分析.软件概述与.的接口建立.车架结构静力分析参数定义网格的划分与施加载荷约束车架结构静力分析.对车架进行优化设计.对优化后的车架进行侧翻安全分析.对优化后的车架进行碰撞模拟分析.对优化后的车架进行模态分析.本章小结结论参考文献致谢摘要赛事年在美国举办第次比赛，现在已经是为汽车工程学会的学生成员举办的项国际赛事，其目的是设计制造辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。

出于此项比赛的宗旨是让学生针对业余高速穿障的车手开发制造个原型车，该原行车应该具备有可小批量生产的能力，并且原型车的造价要低于，美元。

这项竞赛包含有个最主要的基本元素，分别是工程设计成本控制以及静态评估，单独的动态性能测试，高性能的耐久性测试赛事的主要参与者通常都是来自高校的学生组成的车队。

现在在美国欧洲和澳大利亚每年都会举办比赛。

向年轻的工程师们提供了个参与有意义的综合项目的机会。

为了促进民族汽车工业的发展，中国于年开始举办此赛事。

本次设计正因此而展开，本次设计主要是从车架的结构入手，为了让车架达到比赛所用赛车的刚度和强度进行设计和分析，本设计对整车做了总体布置，确定重心的位置。

然后将自己设计出的三个不同结构的车架运用进行建模，然后将三个车架导入软件进行静力结构分析与车架侧翻时候的静力分析，通过比较得到优化结果，将优化的车架进行模与有意义的综合项目的机会。

由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制设计采购设备材料部件以及制造和测试。

为在传统教室学习中的学生提供了个现实的工程经历。

队员在这个过程中将会经受考验，面对挑战，培养创造性思维和实践能力。

出于此项比赛的宗旨，参赛学生们是被个假象的制造公司雇佣，让他们制造辆原型车，用于量产前的各项评估。

目标市场就是那些会在周末去参加高速穿障比赛的非专业车手。