節(jié)能賽車總體布置設計

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I 節(jié)能賽車總體布置設計 摘要： 根據 能競賽的賽車要求，我們對節(jié)能賽車進行了創(chuàng)新。 基于汽車發(fā)動機的節(jié)能改造設計，汽車駕駛，駕駛系統(tǒng)設計，汽車轉向制動系統(tǒng)設計和賽車全面進行了程序的合理優(yōu)化。 與各所大學溝通，體會“創(chuàng)新”和“溝通”的樂趣。 本畢業(yè)設計旨在提高能源效率，通過對國內外能源的能源狀況的分析，指出研究的目的和意義。 首先，對方動機進行了改進，提出了化油器存在的作用，其次為底盤四大系統(tǒng)做了合理的設計分析，最后我們設計并制作了適合的車身。 關鍵詞： 節(jié)能；賽車；創(chuàng)新；發(fā) 動機；底盤 he of to of we on of of to by of of of by a we 錄 摘 要 ...........................................................................................................................................Ⅰ ..................................................................................................................................Ⅱ 目錄 ..........................................................................................................................................Ⅲ 1 緒論 ........................................................................................................................................ 1 論文的背景和意義 ......................................................................................................... 1 前世界的能源形勢 ......................................................................................................... 1 能大賽概況 ..................................................................................................................... 1 能汽車概況 ..................................................................................................................... 1 文研究的主要內容 ......................................................................................................... 2 2 發(fā)動機改進方案 .................................................................................................................... 3 田 125動機結構 .................................................................................................... 3 動機 原理、特性 .......................................................................................................... 3 動機的節(jié)能經濟型 ...................................................................................................... 4 25動機基本構成 .................................................................................... 5 發(fā)動機的改進 ................................................................................................................. 6 度特性 .......................................................................................................................... 6 油器 ................................................................................................................................. 7 油器的工作原理 .......................................................................................................... 7 油器的節(jié)能方式 .......................................................................................................... 8 動機布置形式 ................................................................................................................. 9 3 賽車底盤整體方案 .............................................................................................................. 11 動系統(tǒng) ........................................................................................................................... 11 合器 ............................................................................................................................ 11 軸的設計 .................................................................................................................... 12 駛系統(tǒng) ........................................................................................................................... 12 車的要求 .................................................................................................................... 13 車輪的設計 .................................................................................................................... 14 架的設計 .................................................................................................................... 15 架的類型 .................................................................................................................... 15 架建模 ........................................................................................................................ 16 能賽車轉向系 ............................................................................................................... 17 轉向系提出的要求 .................................................................................................... 17 能賽車轉向布置方案 ................................................................................................ 17 輪定位參數的選擇 .................................................................................................... 19 動系統(tǒng) ........................................................................................................................... 22 4 制作低風阻的車身 .............................................................................................................. 23 5 結論 ...................................................................................................................................... 24 參考文獻 .................................................................................................................................. 25 致謝 .......................................................................................................................................... 26 1 1 緒論 論文的背景和意義 隨著經濟發(fā)展，所有權和汽車消費的增加，汽車現象越來越普遍，人均能源和汽車消費之間的矛盾也將越來越大，城市交通負荷也在增加。 因此，現代汽車將在發(fā)展新的環(huán)保能源的同時，發(fā)展成輕型和小型。 前世界的能源形勢 能源是世界人類社會發(fā)展的重要物質基礎，是發(fā)展生產力的主要動力。世界經濟發(fā)展的歷史表明，能源增長率隨 增長而增長。戰(zhàn)后時期，二十世紀五七十年代世界經濟的巨大發(fā)展與廉價能源供應充足，特別是石油供應密切相關。 為此，能源供應是普遍關注的問題。 能源是人類社會發(fā)展的 重要基礎。 世界能源需求持續(xù)增加，從而導致日益激烈 的 能源競爭，環(huán)境污染和環(huán)境壓力。由此可以斷定 ,在未來生活中 ,節(jié)能減排這個話題將不會減弱 ,相反的 ,反而會被越來越多的人所關注 ,而節(jié)能減排最終會成為一個永久的話題被人們所認識和對待 。 能大賽概況 隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，汽車在人們的生活中越來越受歡迎，同時也帶來了燃油短缺和環(huán)境退化問題，積極開發(fā)節(jié)能環(huán)保汽車是汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展所必需的。 本田中國節(jié)能競賽是由本田技術研究（中國）投資有限公司贊助的社會活動。 匹配“挑戰(zhàn)一升，綠色生活”為口號，大賽需要汽油 機車輛統(tǒng)一規(guī)范，在規(guī)定的軌道內，消耗最少量的汽油的種類。 本田節(jié)能運動競賽成立于 1981 年， 31 年歷史，本田創(chuàng)立此大賽的目的是為了提高節(jié)能環(huán)保的社會意識，為參與者提供體 驗和享受的機會創(chuàng)建。 比賽的競爭性和比賽的有趣的性質使得汽車越來越有影響力。 在中國舉辦了五年的比賽在汽車行業(yè)中引起激烈反響。 能汽車概況 節(jié)能 賽車 是指低能耗，低污染，新能源和新型動力 賽車 。 節(jié)能 賽車 的目標是在滿足需求的同時消耗盡可能少的能 耗 ，同時減少污染氣體的產生。 由于能源危機和環(huán)境問題越來越嚴重，越來越多的制造商開 始開發(fā)節(jié)能型汽車， 而且 不僅從汽車的整體結構來看， 還要從 節(jié)能型發(fā)動機 著重 研究。 如今 世界上有三種主要的節(jié)能型汽車。 一輛是純電動車。 兩輛是混合動力車，三輛是燃料電池車。 2 2008 年，中北大學首次報名參加 能競技大賽，并以 驕人的成績在全國 55 支大學組參賽隊中取得了第 38 名的成績。至今，我校已有 4 年的參賽經驗，賽車的設計制造技術也日益提高 。 文研究的主要內容 (1)熟悉、掌握汽車組成及工作原理及第 11 屆中國節(jié)能大賽比賽要求； (2)擬定賽車總體布置設計的多種 設計方案，提供最合理方案的可行性報告。在太原艾狄汽車檢測設備有限公司、車輛實驗室研制賽車； (3)確定車身類型，對車身進行結構設計、制作車身； (4)查閱相關技術文獻 15 篇以上，其中至少有兩篇外文相關文獻。 (5)部件圖其零件圖。 (6)編寫設計說明書 以下均為本人實際操作得出 的 結論。 3 2 發(fā)動機改進方案 田 125動機 原理、特性 發(fā)動機是汽車的“心臟”，汽油發(fā)動機由曲柄連桿機構、配機機構、和燃料供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤滑 系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、起動系統(tǒng)組成。柴油發(fā)動機的點火方式為壓燃式，所以無點火系統(tǒng)。 發(fā)動機是汽車的動力裝置，其作用是將熱能轉變?yōu)闄C械能。所用的燃料以汽油和柴油為主。 負載特性是內燃機性能指標與負載變化的關系。此時，性能指標主要是指具體的燃油消耗量，由于轉速恒定，內燃機的有效功率，扭矩，和平均有效壓力均正比于，都可以用來表示負載大小。 圖 油機負荷特性 圖 油機負荷特性曲線 雖然汽油發(fā)動機的機械效率高于柴油發(fā)動機（圖 但差距不 能夠用 以 補足 其對柴油發(fā)動機的影響（圖 當汽油發(fā)動機負荷 降低 時， 因為 節(jié)氣門 氣流 的影響，所以 導致泵送氣體的 損失 ，使特定燃料消耗量比柴油發(fā)動機上升得更快，當負荷較小時，殘余氣體相對燃燒增加發(fā) 動機艙，為了確保燃燒穩(wěn)定，必須加入攪拌機，特別是再次上升。 4 動機的節(jié)能經濟型 表 1 發(fā)動機主要結構及參數 項 目 型 號 、 型 式 、參 數 發(fā)動機型號 動機 類型 四沖程 缸徑×行程 缸工作容 縮比 1 最大功率及其相應轉速 r/ 7500±375） 標定功率及其相應轉速 r/7000±350) 最大扭矩及其相應轉速 N· m/(r/ 4000± 200） 最低空載穩(wěn)定轉速 r/400±100 最低燃油消耗率 g/h ≤367 汽油牌號 93 號（ 7930 發(fā)動機潤滑油牌號 0W/30（ 1121 起動方式 電動 /腳踏 點火方式 油器型式 (型號 ) 滑方式 壓力、飛濺潤滑 離合器型式 自動雙離合 傳動方式 鏈傳動 未級傳動比 5/14)` 變 速 系 統(tǒng) 變速方式 四檔循環(huán) 操縱方式 腳變檔 曲軸至變速系統(tǒng)傳動方式 齒輪 曲軸至變速系統(tǒng)減速比 一檔 二檔 三檔 檔 氣機構 型 式 頂置凸輪軸 配氣相位 進氣門開 ° （曲軸轉角） 進氣門關 5° 排氣門開 4° 0 / 1900 , 3200 5 最大點火提前角 (曲軸轉角 )° /（ r/ 排氣門關 ° 冷態(tài)氣門隙（ 進氣門 氣門 件 化油器型式 平吸柱塞式 機油泵型式 轉子式 磁電機型式 外轉子型 火 花 塞 型號 極間隙（） 出鏈輪齒數 14 輸出軸 (副軸 )旋轉方向 逆時針（面向輸出軸） 油 料 汽油牌號 93 號（ 7930 機油牌號 0（ 1121 外形尺寸（長 *寬 *高） 55× 305× 375 發(fā)動機凈重 4 表 2 磨合規(guī)范及主要性能參數 序號 曲軸轉速 油門開度 擋位 運轉時間 r/ 5000 50 四 檔 10 2 6000 75 四 檔 10 3 7500 100 四 檔 220 注：全過程監(jiān)測火花塞座圈溫度 tⅠ ≤ 220℃ ,機油溫度 130℃。 25表 3 25動 機基本構成 氣缸頭 磁電機 凸輪軸 /氣門 起動離合器 正時鏈條 /張緊桿 起動馬達 氣缸體 曲軸箱 右曲軸箱蓋 曲軸 /活塞 單向離合器 變速器 離合器 換擋鼓 6 機油泵 反沖起動軸 左曲軸箱蓋 化油器 發(fā)動機的改進 1） 發(fā)動機將得到改進，排氣系統(tǒng)將被修改，以最大化發(fā)動機的燃燒效率。當動機處于高功率狀態(tài)時，需要空氣燃燒更多的燃料和更多的空氣，當其處于怠速狀態(tài)時，需要調節(jié)空氣的體積以確保少量的燃料燃燒，以滿足燃油經濟性要求，這些功能通過調節(jié)入 氣 系統(tǒng)的空氣流入來實現。從能效角度來看，我們可以通過改變化油器的主測量孔來減少燃油和空氣的混合比，使燃油充分燃燒。也可以在進氣管和氣缸蓋上保溫材料，使得即使是相對較薄的混合物，發(fā)動機也可以充分燃燒，如果條件允許，也可以是本田 125發(fā)動機被轉換成電子燃料噴射系統(tǒng)發(fā)動機 。 2） 通過量化發(fā)動機來降低發(fā)動機的摩擦阻力。 例如，您可以卸下發(fā)動機的引導部件，減少氣缸的冷卻葉片，并拆卸發(fā)動機的離合器。 等待發(fā)動機的過量 ; 還可以通過減少發(fā)動機油量并重新布置原發(fā)動機來減輕重量。 它也可以用于去除曲軸箱的壓力， 用來 減小 曲軸的運動阻力。 度特性 汽油發(fā)動機的外部特性是其工作能力，即動態(tài)特性，從而確定最大功率或額定功率，最大扭矩及其相轉速。（如圖 示） 圖 油機外特性 1） 扭矩 ??? ?K?η v：充氣效率 7 α：過量空氣系數 η 示熱效率 η m：機械效率 2）功率 9550/矩 n:轉速 3）燃油消耗率 k3/b ???η 示熱效率 η m：機械效率 油器 化油器是節(jié)能賽車中重要構成環(huán)節(jié)，它的存在直接決定了賽車的耗油量。 油器的工作原理 外界空氣經過“清潔”后吸入化油器”從外部空氣中，空氣被過濾掉，然后進入化油器，并且通過阻尼器位置的改變來控制空氣量?？諝鉀_入化油器中的化油器以產生吸力，其通過咆哮管使用來自浮子室的燃料并將其霧化。浮子飄起并用針閥塞住。駕駛員通過控制節(jié)氣門的尺寸來改變發(fā)動機的工作速度，混合氣由節(jié)氣門增厚。 下圖 化油器工作原理圖 8 圖 油器工作原理 化油器必須在各種條件下提供相應的準確混合比和相應數量的混合物，接下來的一個燃油箱高度控制咆哮管，油管進入燃料末端，氦管在噴嘴的一端，進氣沖程活 塞向下，氣缸內的低壓區(qū)域，管內的空氣在大氣壓力的作用下通過吼叫，吼管部分比進氣管的其他部分更窄，這種形狀加速，當氣流通過機器的飛機 機翼周圍也有一種現象，機翼的形狀通過機翼上方的空氣形成低壓區(qū)域，空氣壓力低于較低的大氣壓力，壓差產生升高平面，咆哮管形狀也是基于這個原理設計的。當空氣通過吼聲管時，在噴嘴附近形成一個低壓區(qū)，坦克內部的大氣壓力大于大氣壓力的吼聲管，使得噴嘴燃料，噴氣燃料和空氣混合，形成霧狀混合物。 油器的節(jié)能方式 賽車引擎的工作往往差異很大。例如，在空載和小負載下，前者需要 強烈的混合物，而后者需要濃縮稀釋。為了節(jié)省油量，在中等載重量下要求化油器的最低燃油消耗率的混合物。在滿載的情況下，發(fā)動機需要提供發(fā)動機的強力混合以產生最大功率。另外，如果這輛車很冷，就有很強的混合作用。 由上得知，發(fā)動機處于正常工作狀態(tài)，要求增加少量混合物的供給，增加能量越薄越薄。滿載時，混合物應用稀薄的空氣加厚。 關乎這些要求，上面所說的化油器讓人覺得不能接受。 9 為了彌補這些要求，如今在化油器上安裝了許多氣體濃度補償器。 如：主供水泵，節(jié)能器，加速啟動系統(tǒng)等，保證發(fā)動機在不同情況下，化油器能提供適 當比例的混合物。 我們還去了太原科技大學借鑒了其方程式賽車的電噴，深感現代科技的發(fā)達以及人們對節(jié)能的重視。 下圖為我們采用的化油器和科技大學采用的電噴： 圖 們 采用的化油器 圖 技大學采用的電噴 動機布置形式 發(fā)動機的放置形式主要有發(fā)動機放在前輪且用前輪來帶動（ 發(fā)動機放置在前輪且用后輪來帶動（ 發(fā)動機放置在后輪且用后輪來驅動帶動（ 種，示。 1）發(fā)動機放置在前輪且用前輪驅動（ 10 發(fā)動機的前輪驅動器采用兩升半升的 發(fā)動機，技術非常成熟。 主要缺點：前輪驅動和轉向需要萬向萬向節(jié)，結構和制造工藝復雜，前軸比后軸重，前輪為方向盤。與驅動輪附著力下降一起上山，減少汽車的爬坡能力，尤其是在爬上泥濘的斜坡，驅動輪容易打滑，導致車輛轉向穩(wěn)定性下降；由于后軸負荷，軸前進，因此后輪容易脫落，造成側滑。當發(fā)動機跨越空間時，整體布局很難，維護和維護接近于差。 2）發(fā)動機放置在后輪且用后輪驅動（ 發(fā)動機后輪驅動的轎車，因為長期，穩(wěn)定，所以在一個寬敞，發(fā)動機的轎車和位移的應用。 主要優(yōu)點：汽車的軸荷分配，提高輪胎的使用； 一個寬敞的機房，攀爬能力強。 主要缺點：事實上，當汽車的乘坐舒適性；與其他物體碰撞的可能，發(fā)動機在前排乘客在客艙，總長度造成嚴重損害。車輛的整體創(chuàng)作，軸距，車輛長度， 節(jié)省燃料和能源的影響。 3）發(fā)動機放后置在后輪且用后輪驅動（ 后置發(fā)動機后輪驅動，通常是電機，離合器和減速器作為主成分，如傳動軸，通常位于后橋后的發(fā)動機，所以比較大。 主要優(yōu)點：排氣管不能一次向后擴展，并節(jié)省軸，所以乘客艙大陸版的凸包只需要具有較低的高度來適應桿操作機構并增強底盤剛度，攀登能力得到改善。 當發(fā)動 機位于軸外部時，軸距短并且車輛是可操縱的。 經過以上對發(fā)動機布置形式優(yōu)缺點的分析，我們經過實際操作采用了發(fā)動機后置后輪驅動，改裝結果如下圖： 圖 動機布置形式 11 3 賽車底盤整體方案 汽車底盤是賽車帶的矩陣，底盤是汽車的“骨架”。它一般由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)四大系統(tǒng)組成 [4]，如圖 示 圖 節(jié)能車底盤構造 動系統(tǒng) 合器 汽車將發(fā)動機運行在車輪旋轉，減緩功能。本賽車傳動系統(tǒng)包括離合器、傳遞力矩軸承、主要減速器及半軸等。如圖所示為本組 采用的離合器，去掉了 1、 2、 3 檔，只剩四檔直接檔。 如圖 本小組所采購的離合器： 圖 合器 離合器的基本結構：例如，廣泛用于賽車的摩擦離合器 。 離合器它主要由飛輪、從動盤、壓緊彈簧和分離套筒 4 部分組成 [5]。 離合器的工作原理： 1）離合器的結合 工作時，飛輪旋轉，摩擦片與其端面之間的摩擦力將能量傳給摩 12 擦器。 2）離合器分離 當離合器踏板被按壓時，控制桿分離出壓縮彈簧的作用到右側，活動壓板向右側移動，傳動盤與飛輪端之間的間隙被切斷。 3)平穩(wěn)起步 它將從離 合器開始，斷掉發(fā)動機并逐漸松開離合器。在壓縮彈簧的壓力下，移動盤逐漸變成與飛輪面的接觸壓力，功率可以從小到大傳到變速器。 4)換擋 按壓離合器踏板，切斷發(fā)動機的動力，切斷發(fā)動機功率，傳動齒輪傳動扭矩，輕松推出原來的齒輪，也容易掛起新齒輪。 5）過載保護 當車輛緊急制動時，傳動系統(tǒng)會產生非常大的慣性力矩，并通過離合器片樣條函數，超越最大扭矩即可通過壓板，壓板滑動，避免傳動系統(tǒng)和發(fā)動機扭矩。 軸的設計 設計軸根據輪轂和鏈輪，注意鏈輪和軸上其他部件的位置。 圖 結構 駛系統(tǒng) 賽環(huán)境 比賽地點是 廣東國際賽車場 (圖 比賽時間是 2012 年 11 月 10 日 ，根據 歷史氣象資料 ， 平均 氣溫在 20° C 到 25° C。 13 圖 東國際賽場 賽道 具體 參數 如下 ： 二圈 賽道長度： 5277m 四圈 賽道長度： 10917m 直道長度： 718m 彎道最小曲線半徑： R=10m 彎 角： 13 個 賽道落差： 3 米 平均速度： 25km/h 最高允許時速： 250km/h 賽道寬度： 12 賽車的要求 參賽車輛必須符合大賽的要求，為了在比賽中 獲勝，必須巧妙合理的進行設計。對賽車要求進行評估使設計組能把精力集中于賽車重要的部位。 經過研究分析，賽車底盤四個部分的要求是非常重要的，它們分別是高效的底盤，有效的轉向，現實可加工性，有力的制動。在設計過程中，每個部分都有不同的必須遵循的指導方針，這對制作出高效的賽車非常重要。有效的設計須整合不同部分設計的矛盾，以求整體輕量化并能在規(guī)定的行駛路程中消耗最少量的燃油。另一方面，賽車必須符合比賽規(guī)則。以下是 比賽規(guī)則 要求列表。 14 圖 車俯視側視圖 a)全高 ...................m 以下 b)軸距 ...................m 以上 c)全長 ...................m 以下 d)輪距 ...................m 以上 e)全寬 ...................m 以下 f)排氣管不 可以 超出車身后面以及側面 10上 g)制動系統(tǒng)有兩套以上 h)有效的底盤設計 i)輕 重量 低油耗 j)方便 加工 k)人體 工程學 m)成本低 n)傾斜制動 角為 20° o)可 見 范圍 q)載重量 不能 超過 100Kg r)空氣動 力學 s)5 秒 內可以 逃生 t)必須有防火板 裝置 輪的設計 節(jié)能賽車是前面兩個輪胎，后面是一個和輪胎并且也靠它帶動。這種設計使車輛簡 15 便，較穩(wěn)當，阻力也不大。車輪一般使用自行車輪胎，輪胎通常由合金材料制成，更多以鋁為基礎材料，質量小，轉速高時變形小，散熱好，在輪胎壓力范圍內盡可能高，以便能夠與地面接觸。 三輪車輪胎的布置有前 2 輪 、前 1 輪 輪和偏置式。側車用于使用自行車車架制造賽車，在感覺和施工方面相當頭疼。 1 輪前。經過 2 輪的形式，反過來他們側滑，制動難度較大，需要兩輪制動力相同，如果后輪 驅動，當兩個不平衡車輪制動力在車內偏轉時，甚至發(fā)生事故。以前兩輪的形式，后輪的形式是最新的形式，具有能夠簡化結構并更加穩(wěn)定的優(yōu)點。 如圖 示為本小組采用的車輪： 圖 小組采用的車輪 架的設計 車架的 可以運用在頂住 、 銜接 、 穩(wěn)定各種 系統(tǒng)。 出于 人體工程學， 車架 必須具有足夠的尺寸以保持騎手處于舒適的位置。 對于空氣動力學，框架應設計得盡可能緊湊 ; 輕量化可以有效提高汽車節(jié)能環(huán)保的性能，所以車架 應盡可能輕便，直接節(jié)省油量。 總而言之， 車架 是一個矛盾的統(tǒng)一，必須加以考慮 。 如何保證框架的可靠性是本章的主要內容。 架的類型 下圖列出了常見車架： 16 圖 形車架 圖 骨式車架 圖 體式車架 圖 間式車架 架建模 整個車架設計過程是在三維設計軟件中完成的。因為考慮到車架加工 時各個桿件需要單獨加工，因此整個設計過程是在組件環(huán)境中完成的。 設計必須考慮各 桿件 的連接，加工的可行性和便利性。該設計試圖避 免幾個小角度，這可以在處理時易于處理，而不影響框架的整體性能。 整個框架應使焊點最小化，不要將焊點置于框架的主軸承區(qū)域，以防止焊接引起的剛度和熱應力。焊接部件的設計應具有足夠的連接面積，即使在焊接技術的情況下，一般也可以確保車輛的剛度和強度要求。 其結構簡圖如 示 ： 圖 架結構建模簡圖 17 能賽車轉向系 為了降低汽車在轉彎過程中的節(jié)能能耗，并由阿克曼的原理決定了節(jié)能車方向盤與轉向梯形機構理論計算幾何尺寸之間的關系。應用 據優(yōu)化和 維模擬優(yōu)化， 并最大限度地減少誤差，得出結論，轉向梯形臂的最佳參數長 m 和θ的值的基數。 轉向系提出的要求 1） 操縱輕便。 2） 輪和盤旋轉方向必須保持一致 。 如圖 科技大學采用的轉向系設計： 圖 技大學轉向系設計 能賽車轉向布置方案 節(jié)能賽車可配置方式主要有以下三種： 前二后一運用后輪驅動轉向，見圖 18 圖 輪轉向布置圖 前一后二運用后輪驅動轉向，見圖 圖 兩輪后置驅動布置 前二后二 運用后輪驅動轉向，見圖 圖 后兩輪的四輪設計 當輪胎滾動阻力增加，節(jié)能效果不理想 ; 為了使組織簡單，提高傳動效率，放棄上輪后輪驅動的方案。 經過前兩輪考慮了圖形設計圓周計劃，結構簡單，生產方便，穩(wěn) 19 定性好，阻力小的優(yōu)點，總結如圖 示，重點關注車輪定位精度，便攜式操縱輕便研究。 如圖 示。 車輛轉向，為了減少阻力，必須沿著圓弧軌跡行駛，方向盤在 延伸繩索輪后，在內輪延伸的角度上比外輪大，使用這種操作，以便使車輪轉向 只 需配置 轉向臂結構即可。 圖 克曼原理圖 輪定位參數的選擇 通常來說，我們需要測試前輪的五個定位參數：主銷，車輪的度數，車輪，轉向軸的傾角度，以及車削度數。 車輪的尖端，車輪的角部以及車輪本身的尖端的角度將導致輪胎磨損。由于轉向軸的外傾和傾斜，變化方向軸承的傾斜度一定與輪胎摩擦有關。主銷的延遲角度不會增加輪胎的摩擦，但是如果它們嚴重離開規(guī)范參數，這就造成影響汽車的轉向特性和方向了。 1） 主銷后傾 如果轉向軸向后傾斜，則球接頭或支撐桿的上端安裝在球窩接頭的下端， 斜坡為正。 如果 方向變化軸承 向前傾 倒 ，則斜 倒 率為負 ， 后輪不需檢測后角。（示） 20 圖 主銷后傾 2） 外傾 傾斜是指從外側角度測量的從鉛垂線偏轉的車前視角（與后方相同），如圖 示。 圖 傾 3） 車輪前束 車輪前面的梁是兩個車輪的方向（見圖 指向車輪 前面 的一對前輪。 車輪或后梁的前部可以以 角度表示。 圖 輪前束 4） 轉向軸內傾 軸是從前面看過去的擋板，啟動軸在垂直方向，這是支持低和高桿的球頭中心線云。（如圖 示）。 大轉向軸可以保證主銷后下懸掛架 的重定向和穩(wěn)定性。 21 圖 向軸內傾 5） 車輪外傾 如果外部傾斜度為負，則總角度的總角度小于轉向軸的傾斜度。 知道轉向 軸的傾角，前輪的外傾角和內外傾角可以幫助我們診斷轉向部分和懸架的故障（. 圖 輪外傾 選擇參數如表 4 所示： 表 4 選定的參數 主銷后傾 2° 主銷內傾 7° 前輪外傾角 0° 前輪前束 5向主銷的設計簡圖如圖 示： 22 圖 向主銷 動系統(tǒng) 比賽要求必須配備兩套剎車。因為賽車前面是兩個輪，要制 動前輪，穩(wěn)定性比較難把握，如果兩輪制動力不一樣，就容易偏轉。而如果只制動前輪，高速下就容易翻跟斗，造成事故。所以一般只制動后輪。 23 4 制作低風阻的車身 考慮到實際節(jié)能，啟動加速時，速度太快，無法使發(fā)動機熄火刨削，低速加速，此操作需要重復循環(huán)。 由于競爭規(guī)則要求，汽車不低于 25 公里 /小時的平均速度，在這種情況下，以一定的速度運行，肯定會對抗風， 同時產生大量的空氣阻力，使得汽車加速過程緩慢，同時在車速過程中滑動速度明顯下降。 顯然這對車子來說是不好的。 根據以往的經驗，借鑒其他優(yōu)秀團隊 的實例，為節(jié)能競賽安裝公平競爭是絕對有效的。 從技術和資金方面對完全封閉的整流罩進行競賽困難，所以整流罩的第一部分也可以被認為是有效的節(jié)油方式。 下圖 我們的車身 模和太原科技大學的車身模型： 圖 身 圖 原科技大學車身 24 5 結論 21 世紀的主題是使用高端技術，通過汽車生產才是學習的捷徑。作為車輛工學生，我有很多的樂趣，在畢業(yè)之前可以制作賽車。 在總結過去兩年的經驗教訓的過程中，聽取老師的意見，從圖書館和互聯(lián)網上收集到的數據，并采取有效的數 據，使設計更加合理。以 件為平臺，針對節(jié)能設計原則，配套優(yōu)化傳輸系統(tǒng)，輪胎和道路阻力，汽車重量輕，車輪定位合理的底盤節(jié)能技術。機箱設計是一個系統(tǒng)工程，需要根據汽車工程，人體工程，空氣動力學，結構力學，材料科學等綜合考慮，在設計中按照國內外優(yōu)秀賽車的原則參考，結構設計使整體達到最佳效果。 25 參 考 文 獻 [1] 2012 第 6 屆 國節(jié)能競技大賽網站 [2] 2012 第 6 屆 國節(jié)能競技大賽大賽規(guī)則 (燃油組 )3] 本田 賽參賽車輛制作基礎知識 4] 蔡興旺，付曉光主編 汽車構造與原理：機械工業(yè)出版社 5] 離合分哪幾種？賽車的雙離合分哪幾種？ — 百度知道 [6] 離合器 — 汽車百科 [7] 余志生 第 4 版 . 北京：機械工業(yè)出版社 [8] 楊巧絨 程制圖 版 . 北京：中國林業(yè)出版社 . 9] 清華大學汽車工程系編寫組編著 京：人民郵電出版社， 2000 [10] 齊志鵬主編．汽車制動系統(tǒng)的結構原理與檢修．北京：人民郵電出版社， 2016 [11] 李尹熙主． 金屬篇） 津科學技術出版社 [12] 柳作民主編．最新國際汽車制動法規(guī)匯編．中國汽車工程學會制動專業(yè)委員會全國汽車標準化技術委員會制動分會， 2015 [13] 汽車制動系結構、性能和試驗方法． 267614] 委員會制動分會， 2015 [15] 劉惟信編著 北京 :清華大學出版社 ,2004 [16] 張展 離合器與制動器設計選用手冊 版 械工業(yè)出版社 . 26 致 謝 我覺得這次的畢業(yè)設計讓我能為自己的大學畫一個圓滿的句號，大學生活過程雖有坎坷磨難，但結果卻讓我欣慰。我始終堅信，我不比別人差，我也始終堅定，我的未來一定比別人更好。 站在答辯的講臺上，我感慨萬分。 首先，我 要謝謝我 的畢業(yè)設計指導老師 尉老師 。是他的一步一步教導，讓我從無限的迷霧中走出來，就像為我點亮一盞燈塔，沒有老師，我要完成畢業(yè)設計何其困難 。 其次， 在完成畢業(yè)設計的 過 程中， 我要謝謝我的組員，我們從沒有這么團結過，我們互幫互助，能夠互相指出錯誤卻不會覺得不好意思，我們把自己的拿手活都用在了這次設計中，也從對方汲取了自己的不足。 最后，感謝所有課程的授課老師。在 大學的學習中 ，是他們的教導才 讓我對自己的專業(yè)有了豐富的認識，沒有他們就沒有我們的設計，沒有他們我們就沒有完整的大學生活，再次對所有的授課老師表示由衷的感謝。 27 附 錄 A 車架三維圖