1、 毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)开题报告 题 目: 纯电动赛车车架设计纯电动赛车车架设计 系 别: 汽车工程系 专业班级: 汽电 101 班 1 一、一、 选题的背景和意义(所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势) SAE 方程式(Formula SAE)系列赛源于 1978 年。第一次比赛于 1979 年在美国波斯顿 举行,13 支队伍中有 11 支完赛。当时的规则是制作一台 5 马力的木制赛车。SAE 方程式 (Formula SAE)系列赛将挑战本科生、研究生团队构思、设计与制造小型具有越野性能的 方程式赛车的能力。 Formula SAE,是由各国 SAE,即汽车工程师
2、协会举办的面向在读或毕业 7 个月以内的 本科生或研究生举办的一项学生方程式赛车比赛,要求在一年的时间内制造出一辆在加速、 刹车、操控性方面有优异的表现并且足够稳定耐久,能够成功完成规则中列举的所有项目 业余休闲赛车。自 1981 年创办以来,FSAE 已发展成为每年由 7 个国家举办的 9 场赛事所组 成,并有数百支来自全球顶级高校的车队参与的青年工程师盛会。 目前国内外研究现状:FSAE 赛源于 1978 年,第一次比赛于 1979 年在美国波斯顿举行, 13 支队伍中有 11 支完赛。当时的规则是制作一台 5 马力的木制赛车,国外由于起步较早, 所以研究相对成熟,目前的研究已经注重工艺、
3、环保、动力系统、现场操作系统、动态测 试和静态测试等多个项目,评比的是学生的设计理念、工艺水平、成本控制能力和营销方 案,以及把赛车制造成产品的过程。FSAE 在美、日、德等汽车产业发达国家开展了很多年, 已经成为一项常态化培养措施。国内由于起步较晚,各方面的人才培训和赛车设计还不是 很完善,很多还停留在理论阶段,需要逐步的去完善。 随着赛事的发展,FSAE 赛车技术水平将不断提高,车架与车身作为赛车的主体结构, 将得到进一步优化与改进: 。 车架是赛车的主要组成部分,赛车底盘各零部件依靠着车架来支撑。车架的设计紧紧 围绕着赛车总体布置来展开,车架的结构影响着各系统的工作状态。车架的可靠性是影
4、响 着赛车各性能的正常发挥的主要因素。 FSAE赛车的车架一般为桁架式车架, 车架结构在FSAE 历史上永不停息地优化着,确保了赛车有足够的安全可靠性能。 根据目前国内赛事发展现状,大部分赛车的车身都为非承载式的车身结构,当然也又 少部分车队的赛车已经发展为承载式的单体壳车身。未来几年 FSAE 赛车车身将往空气动力 套件、外观时尚、动感、具有流线型、具有本车队特色等方向发展,而影响车身外观结构 设计的主要是其空气动力性。 2 二、二、 研究的基本内容和拟解决的主要问题 (车架初步设想) (车身初步设想) 3 三、三、 研究方法及措施 (一)研究方法: 1、采用归纳分析法,进一步对 2013
5、年国内外优秀车队赛车技术亮点和优秀设计进行对比、 分析,结合车队实际情况,确定车队 2014 年鹿山纯电动赛车车架与车身设计目标。 2、根据设定的目标,制定方案,通过理论分析以及对车架与车身性能仿真后进行定型。 3、结合 ANSYS 分析,对杆件型号进行选型和结构优化以实现轻量化。 4、运用理论研究和仿真分析相结合的方法,综合考虑实际加工成本,保证设计方案的可行 性。 (一)研究的主要内容: 1、赛车车架结构以及轻量化优化设计。 2、赛车车架静态强度、刚度有限元分析。 3、赛车车架动态特性有限元分析。 4、赛车车身设计。 5、赛车车身流体分析。 6、碳纤维车身加工工艺分析。 7、绘制工程图纸。
6、 8、编写设计说明书。 (二)拟解决的主要问题: 1、结合人机工程和整车布置进行车架设计。 2、在保证车架整体结构强度、刚度以及可靠性的前提下轻量化。 3、提高车架 ANSYS 有限元分析校核水平。 5、提高车身空气动力性、美观性。 6、 进一步完善碳纤维车身加工工艺。 4 (二)研究措施: 1、详细阅读读 2014 年中国 FSEC 大赛规则并结合德国 FSE 大赛纯电动车规则。 2、查阅资料(主要是国内外优秀电动车队的设计) ,作为参考依据。 3、用 CATIA 三维软件进行车架与车身三维建模。 4、用 ANSYS 有限元软件进行车架结构强度分析以及车身流体分析。 5、用 AutoCAD 软件绘制车架与车身工程图纸。 6、用 WPS 办公软件编写设计说明书。 四、四、 研究工作的步骤、进度 (一)研究工作的步骤: 1、申报毕业设计课题。 2、毕业实习以及实习总结。 3、领取设计任务书、撰写开题报告和外文翻译。 4、相关理论支撑资料和参考文献查阅。 5、开会讨论整车基本参数的确定以及各个系统的设计目标 6、确定“鹿山 2 号(E) ”纯电动赛车车