开题报告---纯电动赛车车架设计

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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