BSC大赛赛车底盘设计(说明书+CAD+三维)

BSC大赛赛车底盘设计(说明书+CAD+三维)

BSC大赛赛车底盘设计

摘要

在普通的汽车教科书中,关于车辆的底盘是这样定义的。底盘是用于支承、安装发动机及其各部件、总成,形成汽车的整体造型,并接受发动机的动力,使汽车产生运动,保证正常行驶的整体。它由传动机构、行驶机构、转向机构和制动机构四部分组成。也就是说除了引擎、轮胎和车身外壳,几乎全部被纳入底盘的范畴。本文所做的BSC赛车模型,并结合BSC赛车比赛规则和赛道的布置特点,进行拓展设计一款大学生BSC大赛赛车。从赛车底盘角度出发,本文侧重于汽车车架的设计,因为车架是整车的重要组成部分,它不仅承受着来自路面的各种复杂载荷,同时也是其他总成的安装载体。本文首先利用UG6.0软件对赛车车架进行结构设计,建立起多个车架的三维模型,然后对赛车的整个底盘系统(发动机系统、车轮系统、传动系统、悬架系统、转向系统、制动系统)等进行选型和整体布置,然后根据所选的总成参数对整车动力性能进行匹配以及整车动力性能进行分析,从而设计出一款符合大赛要求同时性能优异的赛车。

关键词:UG,大学生BSC大赛赛车,车架,动力匹配

ABSTRACT

In general automobile textbooks, the chassis of a vehicle is defined as this. Chassis is used to support and install the engine and its components and assemblies, forming the overall shape of the car, and accepting the power of the engine, making the car produce movement, ensuring the normal driving of the whole. It consists of transmission mechanism, driving mechanism, steering mechanism and braking mechanism. That is to say, in addition to the engine, tire and body shell, almost all of them are included in the chassis category. In this paper, the BSC racing model, combined with the BSC racing rules and the layout characteristics of the track, expands the design of a college BSC racing car. From the point of view of the chassis of racing car, this paper focuses on the design of the car frame, because the frame is an important part of the whole car, it not only bears various complex loads from the road, but also is the installation carrier of other assemblies. Firstly, the frame of racing car is designed by UG6.0 software, and the three-dimensional model of several frames is established. Then, the whole chassis system (engine system, wheel system, transmission system, suspension system, steering system, braking system) of racing car is selected and arranged as a whole. Then, according to the selected assembly parameters, the dynamic performance of the whole car is matched and the whole car is arranged. The dynamic performance of the car is analyzed to design a racing car which meets the requirements of the competition and has excellent performance at the same time.

Key words: UG, BSC racing car for college students, frame, power matchin

目录

绪论 1

1.1、 BSC大赛 概述 1

1.1.1、 背景 1

1.1.2、发展及现状 1

1.2、任务及目标 4

第二章 BSC赛车底盘总体参数与主要总成的选择 5

2.1、概述 5

2.1.1、总体设计应满足的基本要求 5

2.1.2、总体设计的目的 5

2.2、汽车形式的选择 5

2.2.1、轴数 5

2.2.2、驱动形式 6

2.2.3、布置形式 6

2.3、汽车主要参数的选择 6

2.3.1、汽车主要尺寸的确定 6

2.3.2 、汽车质量参数的确定 7

2.3.3、汽车动力性参数的确定 7

2.4、发动机的选择 8

2.4.1、发动机限制 8

2.4.2、发动机主要性能指标的选择 8

2.4.3、进气系统 10

2.4.4、排气系统 12

2.5、传动系统 12

2.5.1、变速箱性能参数的确定 12

2.5.2、主减速器及差速器的确定 12

2.6、轮胎和轮辋的选择 13

2.7、悬架系统的选择 13

2.7.1、比赛要求 13

2.7.2、悬架的作用 13

2.7.3、悬架的分类 14

2.7.4、悬架的选择 14

2.7.5、方程式悬架系统的特殊性 15

2.8、制动系统的选择 15

2.8.1、制动系统要求: 15

2.8.2、制动器的分类 16

2.8.3、制动器的选择 16

2.9、转向的选择 17

2.9.1、转向的要求 17

2.9.2、转向系的确定 18

2.10、车架形式的选择 19

2.10.1、车架的定义 20

2.10.2、车架的设计 20

2.10.3、车架的分类 20

1、 钢管式车架介绍 21

2、 一体式碳纤维车架 22

3、 结论 23

第三章BSC大赛赛车底盘总体设计及三维建模 24

3.1、车架的设计 24

3.1.1、车架的设计流程: 24

3.1.2、车架设计要求: 24

3.1.3、名词解释 24

3.1.4、车架设计过程 25

3.1.5、车架材料的选择 30

3.1.6、车架焊接方式的选择 31

3.2其他部件的三维建模 31

3.2.1发动机总成以及变速箱三维建模 31

3.2.2制动总泵以及各个踏板建模 32

3.2.3悬架系统建模 32

3.2.4、制动系统的三维建模 33

3.2.5、车轮三维建模 34

3.2.6、后驱动桥三维模型 35

3.2.7、转向系统的设计 36

3.2.8、油箱三维模型的建立 36

3.2.9、车身的设计 37

3.2.10、座椅的设计 38

3.2.11、赛车的总装 38

结论 40

参考文献 40

BSC大赛赛车底盘设计

参考文献

【1】2012 BSC大赛 Rules[S], SAE Inc, 2011.10

【2】王望予,汽车设计第四版[M],北京:机械工业出版社,2012

【3】陈家瑞,汽车构造第五版[M],北京,人民交通出版社,2009

【4】于志生,汽车理论第五版[M],北京,机械工业出版社,2012

【5】居小凡,BSC大赛赛车的设计制造及测试[D],上海交通大学,2009

【6】浦广益,ANSYS Workbench 12基础教程[M],中国水利水电出版社

【7】彭莫 刁增祥,汽车动力系统计算匹配及评价[M],北京理工大学出版社

【8】柴天,BSCBSC大赛赛车底盘性能分析与研究[D],湖南大学,2009

【9】齐鹏,崔宏耀,王强,  基于UG与ANSYS的节油赛车车架结构分析[N], 黑龙江工程学院学报,2012


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