中國(guó)巴哈大賽賽車底盤設(shè)計(jì)開題報(bào)告

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文 獻(xiàn) 綜 述1.1 BSC 賽事背景及意義中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽已經(jīng)成為培養(yǎng)中國(guó)汽車科技精英的搖籃，五年來從這個(gè)搖籃里走出的一批批青年才俊已經(jīng)成為相關(guān)企業(yè)的技術(shù)骨干，正在實(shí)踐著中國(guó)汽車自主發(fā)展的“強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”。 黨和國(guó)家提出了實(shí)現(xiàn)民族強(qiáng)盛的“中國(guó)夢(mèng)”總體目標(biāo)。中國(guó)已經(jīng)成為世界第一大汽車制造國(guó)，目前正處于從大國(guó)邁向強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型時(shí)期。為實(shí)現(xiàn)這一理想，汽車產(chǎn)業(yè)需要培養(yǎng)更多的技術(shù)技能型人才。為服務(wù)于創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)、服務(wù)于文化大繁榮和文化大發(fā)展，完善我會(huì)青年工程師差異化階梯式培養(yǎng)平臺(tái)，中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)又推出了一個(gè)更新鮮、更刺激、更有趣的賽事 ——中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽 Baja SAE China（簡(jiǎn)稱 BSC 大賽）是一項(xiàng)由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)主辦，由高等院校、職業(yè)院校汽車及相關(guān)專業(yè)在校生組隊(duì)參加的越野汽車設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)的比賽。是在各院校間開展的汽車設(shè)計(jì)和制作競(jìng)賽。該項(xiàng)賽事是繼“中國(guó)大學(xué)生方程式汽車大賽”成功舉辦之后,中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)推出的又一個(gè)全新的技能型人才培養(yǎng)平臺(tái)。Baja 是西班牙語越野車的意思，巴哈大賽最早起源于 1976 年的美國(guó)南卡羅來納大學(xué)，是大學(xué)生方程式汽車大賽的前身，適合職業(yè)院校和本科低年級(jí)學(xué)生參與。各參賽車隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，使用同一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)制造一輛單座、發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后驅(qū)的小型越野車。BSC 大賽相比與大學(xué)生方程式汽車大賽，它將比賽的場(chǎng)地從鋪裝賽道改為了非鋪裝的砂石賽道，讓學(xué)生們能夠盡情體驗(yàn)一把越野的快感，同時(shí)也能夠讓學(xué)生們玩的更放肆，更盡興。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)在 2015 年初將 BSC 賽事引入我國(guó)，并結(jié)合本土情況對(duì)賽事規(guī)則做出了適應(yīng)性的調(diào)整。競(jìng)賽包括多種靜態(tài)與動(dòng)態(tài)項(xiàng)目測(cè)試，靜態(tài)項(xiàng)目包括技術(shù)檢查、賽車設(shè)計(jì)、成本與制造、商業(yè)營(yíng)銷等，動(dòng)態(tài)項(xiàng)目包括牽引力測(cè)試、操控測(cè)試、爬坡測(cè)開 題 報(bào) 告試、耐力測(cè)試等。為了提高賽事的安全性，組委會(huì)制定了嚴(yán)格的規(guī)則限制。動(dòng)力方面，組委會(huì)為各支參賽車隊(duì)免費(fèi)提供一臺(tái)百利通發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力僅為 10 馬力，并不得改裝，同時(shí)要求比賽車速不得超過 40 公里每小時(shí)，其他方面也都有明確的規(guī)定。BSC 是一項(xiàng)全新的技術(shù)教育和工程實(shí)踐教育手段，集技術(shù)性、趣味性于一身，已成為各國(guó)發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)汽車產(chǎn)業(yè)技能型人才最重要的非教育領(lǐng)域的社會(huì)化公共平臺(tái)。該賽事使得參與其中的同學(xué)能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐做到融合，對(duì)于提高學(xué)生的專業(yè)技能有很大的幫助，同時(shí)給參賽學(xué)生帶來新的挑戰(zhàn)。大賽真正以興趣為導(dǎo)向，崇尚“人人皆可成才，人人盡展其才”的現(xiàn)代職教精神，可以使參賽學(xué)生進(jìn)一步掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)教維護(hù)、市場(chǎng)營(yíng)銷、成本控制等多方面的專業(yè)知識(shí)技能，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。BSC 也是一項(xiàng)非盈利社會(huì)公益事業(yè)，利在當(dāng)代，功在未來。項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)和發(fā)展整合了優(yōu)秀院校資源、整車和零部件制造商資源，獲得了政府部門和社會(huì)各界的大力支持及品牌企業(yè)的資助。社會(huì)各界對(duì) BSC 項(xiàng)目投入的人力支持和資金支持將全部用于賽事組織、賽事推廣和為參賽學(xué)生設(shè)立賽事獎(jiǎng)金。中國(guó)的巴哈賽事一經(jīng)發(fā)布便受到了各高校及職院的熱情響應(yīng)，第一屆比賽的報(bào)名參賽車隊(duì)就達(dá)到 33 支，最終報(bào)到注冊(cè) 29 支車隊(duì)。比賽于 2015 年 8 月 26 日完成車隊(duì)報(bào)到、注冊(cè)，27 日進(jìn)行了技術(shù)檢查、靜態(tài)項(xiàng)目和賽前練習(xí)，28 日展開了爬坡比賽及操控性比賽，以及最終 29 日的 2 小時(shí)耐久賽，全面考核了學(xué)生選手在理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐兩方面的綜合能力。BSC 是以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才為核心的競(jìng)賽平臺(tái)。同時(shí)，通過各學(xué)院之間的同場(chǎng)競(jìng)技，真正體現(xiàn)、提升專業(yè)內(nèi)涵，為汽車產(chǎn)業(yè)輸送更多復(fù)合型人才，促進(jìn)汽車運(yùn)動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。本屆中國(guó)巴哈大賽使用的發(fā)動(dòng)機(jī)全部是百力通 M20發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)也是全球多個(gè)國(guó)家 Baja SAE 的指定比賽發(fā)動(dòng)機(jī)。百力通公司有專門的賽事發(fā)動(dòng)機(jī)部門，從 1976 年美國(guó)首屆 Baja 比賽開始，百力通(Briggs & Stratton)已連續(xù) 30 年為 Baja SAE 提供發(fā)動(dòng)機(jī)和賽事支持。目前，舉辦巴哈賽事的國(guó)家有：美國(guó)、墨西哥、加拿大、南非、巴西、印度、韓國(guó)等。在各方面的大力支持下，在各院校的廣泛參與下，首屆中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽于 2015 年 8 月 29 日在山東濰坊完美落幕，大賽取得了圓滿成功。且繼首屆之后，2016 中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽于 2016 年 10 月 18 日 —21 日在湖北襄陽夢(mèng)想賽車場(chǎng)成功舉辦，總共有 63 支本?？圃盒Ｍ瑘?chǎng)競(jìng)技，其中本科院校 28 支，職校 33 支，企業(yè)隊(duì)伍 2 支。相較于 2015 年的 35 支隊(duì)伍，越來越多的學(xué)校參與其中。中國(guó)巴哈組委會(huì)主任、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)閆建來強(qiáng)調(diào)：“巴哈賽事不單純是體育競(jìng)技，還是以培養(yǎng)創(chuàng)新和技能型人才、服務(wù)于汽車產(chǎn)業(yè)、繁榮汽車文化為目的的公益教育培訓(xùn)項(xiàng)目”。1.2 BSC 賽事規(guī)則為了更有效的做好巴哈大賽組織管理工作，在緊跟國(guó)際 Baja SAE 潮流的同時(shí)融入本土特色，巴哈大賽規(guī)則委員會(huì)結(jié)合 2016 巴哈大賽出現(xiàn)的問題修訂了 2017 年大賽規(guī)程，現(xiàn)正式發(fā)布。本規(guī)則共分五部分：A 部分介紹了管理規(guī)定，內(nèi)容包括大賽概況、政策、參賽資格和注冊(cè)；B 部分介紹了技術(shù)要求，內(nèi)容涉及賽車的設(shè)計(jì)和制造的要求以及限制；C 部分介紹了靜態(tài)賽事規(guī)則，內(nèi)容涉及賽車的技術(shù)檢查、賽車設(shè)計(jì)、成本與制造分析項(xiàng)目以及商業(yè)營(yíng)銷簡(jiǎn)介等；D 部分介紹了動(dòng)態(tài)賽事規(guī)則，包括直線加速測(cè)試、爬坡或者牽引測(cè)試、專項(xiàng)測(cè)試、耐力賽測(cè)試及競(jìng)賽流程和規(guī)則等。1.3 BSC 賽車制造標(biāo)準(zhǔn)要求賽事對(duì)賽車各系統(tǒng)的材料，結(jié)構(gòu)等都做出了詳細(xì)的規(guī)定。但是除了對(duì)賽車的安全性有大量詳細(xì)的要求以外，比賽規(guī)則整體上比較開放。目的就是為了在充分 保證參賽人員人身安全的前提下，盡可能的為參賽學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自由的比賽環(huán)境， 來鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，使更多的原創(chuàng)設(shè)計(jì)和多種形式的賽車出現(xiàn)在賽場(chǎng)上。根據(jù)每年比賽所遇到的問題和其他各方面因素的變化和發(fā)展，BSC 賽事規(guī)則委員會(huì)每年都會(huì)對(duì)比賽規(guī)則進(jìn)行修訂，使比賽規(guī)則更加合理系統(tǒng)。比賽規(guī)則主要分為兩部分，賽車技術(shù)要求和比賽條例。賽車技術(shù)要求的總結(jié)和歸納如下： 1.賽車的四個(gè)（或多個(gè)）車輪不能在一條直線上；2.使用美國(guó)百力通公司（Briggs & Stratto） M20 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)；3.發(fā)動(dòng)機(jī)不得對(duì)進(jìn)氣及排氣管道進(jìn)行去除材料的調(diào)整；4.不得改變或修改凸輪軸、曲軸、連桿和飛輪；5.制動(dòng)燈應(yīng)通過液壓開關(guān)激活。每臺(tái)賽車都需要有至少 2 個(gè)液壓開關(guān)；6.制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠制動(dòng)全部四個(gè)車輪；7.賽車必須配有兩個(gè)易于操作的切斷開關(guān)，以便關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)；8.大量安全和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。參考文獻(xiàn)：[1]陳家瑞. 汽車構(gòu)造：下冊(cè)[M]. 5 版. 北京：人民交通出版社，2006： 244-247. [2]王望予．汽車設(shè)計(jì)(第 3 版)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003，187-192 [3]余志生.汽車?yán)碚摚ǖ?版）[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.[4]高衛(wèi)民.四桿式雙橫臂懸架的運(yùn)動(dòng)分析[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，(4):445-449[5]劉堅(jiān)雄.賽車的前輪定位參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì).華南理工大學(xué).廣州.510640[6]胡寧.現(xiàn)代汽車底盤構(gòu)造[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2003.[7]李栓成.雙橫臂扭桿懸架受力分析及剛度計(jì)算.軍事交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2010,No.1[8]上海汽車文化節(jié)主委會(huì).汽車文化2007[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2007[9]何獻(xiàn)忠，李萍.優(yōu)化設(shè)計(jì)及應(yīng)用（第2版）[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1995 .[10]李理光.中國(guó)大學(xué)生巴哈大賽規(guī)則（2016.公示版).中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)[11]張偉社，楊小安.圓柱螺旋彈簧的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2006，3：17-21.[12]楊宗孟，汽車鋼板彈簧的設(shè)計(jì)與計(jì)算[J].汽車技術(shù)，2008，5：24-27.[13]Kenedi, P.P., “Dynamic Experimental Analysis of a Mini-Baja Vehicle Front Suspension", SAE Paper 2001-01-3846, 2001. [14] Gertz, L.c., Martelo, L., Laranja, R.A.C, Rech, C., Balbinot A., Brllsamarello, V.J.“An Off-Road Suspension Design " SAE Paper 2005-01-4024, 2005 [15] SAE International, “SAE Collegiate Design Series: 2014 Baja SAE Series Rules,” 2014 [16]徐安石.汽車構(gòu)造：底盤工程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.[17]常明.汽車底盤構(gòu)造[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2005[18]臧杰，閻巖.汽車構(gòu)造：下冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.開 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1.研究解決的問題：本設(shè)計(jì)完成一輛單座、發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后驅(qū)的小型越野車。本課題要求根據(jù) 2017 年中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)巴哈大賽規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)賽車進(jìn)行底盤設(shè)計(jì)及優(yōu)化并協(xié)同制作巴哈賽車。尤其要熟悉、掌握賽車底盤組成及工作原理；詳細(xì)了解大賽規(guī)則；并確定賽車底盤的選型原則（傳動(dòng)系統(tǒng)、輪輞輪胎、車身車架結(jié)構(gòu)、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)）。因此在其設(shè)計(jì)過程中，不可避免的出現(xiàn)了很多未解決得難點(diǎn)疑點(diǎn)。由于 BSC 是近幾年由中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)引進(jìn)的一項(xiàng)新型賽事，各個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)還不成熟，很難查到相關(guān)的資料。因此賽車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初期設(shè)想是一個(gè)很大的難點(diǎn)，尤其是對(duì)賽車底盤的設(shè)計(jì)，因?yàn)橛幸粋€(gè)好的底盤才能搭載強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)。2.研究方案：為了更好的了解所作題目，查閱已有文獻(xiàn)資料是十分重要的，由于 BSC 的資料很少的。因此，在設(shè)計(jì)過程中，廣泛的搜集資料，并借鑒了往屆 BSC 的一些數(shù)據(jù)資料對(duì)我的設(shè)計(jì)工作起了很大的幫助。在這些文獻(xiàn)綜述中，詳細(xì)的介紹了賽車的一般設(shè)計(jì)思路，如外形的設(shè)計(jì)，具體結(jié)構(gòu)等等，都對(duì)我即將所作的設(shè)計(jì)提供了很大的幫助，此外，為了更好的設(shè)計(jì)賽車的結(jié)構(gòu)，在軸、齒輪等重要元件的設(shè)計(jì)過程中保證其結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，又對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)課本進(jìn)行了系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，但還是有很多關(guān)鍵技術(shù)是專利項(xiàng)目，不會(huì)公布在資料之中的。所以，我參考用的資料并不能解決我在設(shè)計(jì)過程中所遇到的所有難點(diǎn)，有許多的問題是根據(jù)我自己的想法來做的。因?yàn)槲业倪@些想法并不成熟，沒有太多的實(shí)踐性，所以，在解決一些棘手問題時(shí)并不能夠很好的解決。在今后的設(shè)計(jì)中，還需要通過實(shí)踐，對(duì)其一步一步的進(jìn)行改進(jìn)。一輛巴哈賽車的基本構(gòu)成包括：車架，懸架，輪轂立柱，剎車系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，座椅、安全帶等安全裝備，發(fā)動(dòng)機(jī)（統(tǒng)一提供），傳動(dòng)系統(tǒng)賽車底盤設(shè)計(jì)完全是圍繞大賽組委會(huì)體出的參賽標(biāo)準(zhǔn)，并受賽車車身車架結(jié)構(gòu)、懸架系統(tǒng)、以及制動(dòng)系統(tǒng)等相關(guān)結(jié)構(gòu)制約下而設(shè)計(jì)。除此以外加工能力、生產(chǎn)成本也是必須要考慮的必要因素。本文主要研究以下幾方面的問題：（一）賽車的車身車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）車架承受力:1.負(fù)載彎曲；2.非水平扭動(dòng)；3.橫向彎曲；4.水平菱形扭動(dòng).2）車架要求：1.滿足汽車總布置的要求；2.足夠的強(qiáng)度和適當(dāng)?shù)膭偠龋?.車架質(zhì)量盡量小，即輕量化；4.與地面保持適當(dāng)?shù)木嚯x，盡量降低車的重心 車架選擇：桁架式車架或者脊梁式車架.3）選擇方式：1　脊梁式車架：該類型車架質(zhì)量??；強(qiáng)度、剛度較大；重心低，行駛穩(wěn)定性好；但是車架制造精度要求高、保養(yǎng)維修困難。 樣圖如下（中梁式車架）：1-鏈接橋 2-中央脊梁 3-分動(dòng)器殼 4-駕駛室后部及貨箱副梁前部托架 5-前懸架扭桿彈簧 6-前脊梁 7-發(fā)動(dòng)機(jī)后部及駕駛室前托架 8-前橋殼 9-發(fā)動(dòng)機(jī)前托架 10-連接貨箱副梁的托梁 11-中橋殼 12-后懸架的鋼板彈簧 13-后橋殼 14-連接貨箱副梁的托架2　桁架式車架：由于該類型車架由鋼管組合焊接而成，所以具有車架質(zhì)量小、強(qiáng)度及剛度大；加工工藝簡(jiǎn)單、成本低廉；行駛性能良好。樣圖如下：（2）發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)1）發(fā)動(dòng)機(jī)是統(tǒng)一提供，使用美國(guó)百力通公司（Briggs & Stratto） M20 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，四沖程，風(fēng)冷，最大功率約為 10 馬力。2）傳動(dòng)系統(tǒng)有著很寬泛的選擇，可以選擇軸傳動(dòng)，鏈條傳動(dòng)和皮帶傳動(dòng)等，而變速箱既可以是 CVT 也可以是齒輪，即可以采購(gòu)也可以自己制作。（三）巴哈賽車的成本樣圖開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在系審查意見：系主任： 年 月 日