大学生方程式赛车车架设计

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1、分类号编号烟台大学文经学院毕业设计大学生方程式赛车设计TheFormulaStudentDesign申请学位：院系：专业：姓名：班级：学号：指导老师：年月日烟台大学文经学院大学生方程式赛车设计姓名：导师：年月烟台大学文经学院[摘要]方程式赛车的车架是大学生方程式汽车大赛赛车的重要组成之一，它承载着赛车的发动机、离合器、转向器、非承载车身等绝大部分载荷。方程式赛车的车架强度较高并且质量较轻，而且它还具有很好的稳定性能，方程式赛车车架的材料选用高强度合金钢，并且通过焊接相互连接，这对焊接工艺的要求相对较高，赛车行驶的过程中，

2、赛车车架承受着来自各种工况的载荷冲击，赛车车架的结构强度、刚度和抗疲劳强度等都影响着车架的安全性和可靠性。因而对方程式赛车的车架进行优化改良，改善赛车车架的结构和其综合性能，从而实现赛车的轻量化和本钱的控制。本文通过确定车架的各个尺寸参数，并进行结构强度、刚度以及应变载荷的分析校核来确定其可靠性和安全性，节省材料的消耗，降低车架的重量以满足设计要求，利用三维绘图软件进行建模，绘制实体图形。再通过有限元分析软件HyperMesh对车架进行各种工况的应力和应变的分析，包括满载弯曲、扭曲急转弯、紧急制动等，最后再对不合理的地方

3、进行改进，最终获得符合设计要求的方程式赛车车架。[关键词]赛车车架；有限元；强度；刚度；改进设计；轻量化[Abstract]Formularacingcarisoneoftheimportantcomponentsofseriescollegestudentsformulacarracing,itcarriesmostoftheload，aracingengine,clutch,steering,nonbearingbodyandsoon.Formularacingcarhashighstrengthandlighter

4、weight,andalsohasgoodstability.Formularacingcarusedhighstrengthalloysteelmaterial,andtheweldingisconnectedtoeachother.Thisweldingprocessrequireshighrelatedcar.Itisimpactedfromvariousconditionswhileitisrunning,suchasstructurestrength,stiffnessandfatiguestrength,wh

5、ichalsoaffectthesafetyandreliabilityoftheframe.Sowecancontrolthelightweightandcostbyimprovingtheframeandthestructureoftheformulacarandimprovingitscomprehensiveperformance.Thisarticleaimsatthatbydeterminingvarioussizeofparametersandthestructuralstrength,stiffnessa

6、ndloadtheanalysisandcheckingofstraintoensurereliabilityandsafety,savingmaterialconsumption,reducetheweightoftheframetomeetthedesignrequirements,usingthree-dimensionaldrawingsoftwareformodeling,renderinggraphicsentity.,Andthenthroughthefiniteelementanalysissoftwar

7、eHyperMeshtoframeforvariousconditionsofstressandstrainanalysis,includingfullbendingandtwistingasharpturn,emergencybrakingetc.Finallytoimprovetheunreasonableplaceandthecomplywiththedesignrequirementsoftheracingcar.[Keywords]racingcarframe,finiteelement,strength,st

8、iffness,improveddesign,lightweight目录第一章绪论11.1大学生方程式赛车的研究意义11.2方程式赛车国内外研究的现状11.2.1国内方程式赛车现状11.2.2国外方程式赛车现状11.3车架的研究方法2第二章方程式赛车车架设计要求32.1方程式赛车车架结构设计的基本要求32.2方程式赛