大学生方程式赛车(FSAE)车架强度设计.doc大学生方程式赛车(FSAE)车架强度设计.doc

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大学生方程式赛车FSAE车架强度设计第1页共60页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊大学生方程式赛车FSAE车架强度设计目录摘要2ABSTRACT3第一章绪论11FSAE赛事简介112汽车车架结构强度分析的研究现状213本文研究的主要内容2第二章现有FSAE赛车车架三维模型建立以及有限元建模21大学生方程式赛车车架结构设计的基本要求422长安大学2011年FSAE赛车基本介绍423车架三维有限元模型的建立6231三维建模软件CATIA简介6232CATIA在汽车行业的应用62332011年长安大学FSAE赛车模型建立724有限元的基本方法和理论1325有限元软件中车架结构的单元划分15251有限元模型的导入15252有限元模型的材料属性16253有限元网格划分设置以及划分16第三章赛车车架有限元分析31静载分析18311车架在静载下的受力情况18312施加载荷约束18313求解以及计算结果19314求解结果分析2132扭转分析21321扭转刚度的计算21大学生方程式赛车FSAE车架强度设计第2页共60页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊322扭转刚度的模拟验证2433弯曲分析2734分析结果综述28第四章车架的改进以及有限元分析验证41改进原则和改进方案的确定29411改进原则29412改进方案2942有限元分析验证34421改进后车架的静载分析34422改进后车架的扭转分析35423改进后车架的弯曲刚度分析39第五章车架的模态分析51模态分析4252车架模态分析概述4253车架模态分析42531结构模态分析理论42532模态分析43第六章人机工程校核61概述4762赛车车架人机工程学的要求4763驾驶姿势校核4764赛车的视野校核4865赛车的伸手及界面校核49毕业论文总结51致谢53参考文献54大学生方程式赛车FSAE车架强度设计第3页共60页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要大学生方程式赛车起源于国外,近几年才在国内兴起并得以迅速发展,成为各个高校研发实力的侧影,因此得到了各个高校的重视,赛车车架又是赛车很重要的一部分,它不仅是各部件的安装载体,更是车手的保护装置,因此车架的强度刚度设计是汽车总体设计中非常重要的一部分,通过有限元法对车架进行强度优化分析具有重要的意义本文首先利用三维软件CATIA对2011年参赛的长安大学FSAE赛车车架进行建模,然后导入有限元软件ANSYS中,分别进行静载强度,弯曲刚度、扭转刚度分析,得出基本数值,通过数值找出车架设计的合理之处以及不合理之处。在此基础上,再次通过三维软件进行车架的重新优化设计,减轻了重量,再导入ANSYS之中进行静载弯曲扭转分析。结果表明,改进是合适的,合理的。最后,还对车架进行了模态分析和驾驶员视野校核。通过对长安大学2011年参赛的赛车车架结构有限元分析,得到了一些有用的理论,为以后的大学生方程式赛车的改进打下了坚实的基础。本文对赛车车架的基本分析理论适合于其他车架的强度优化设计。本文最终解释权归作者所有,严禁抄袭。关键字FSAE,车架,有限元,强度刚度大学生方程式赛车FSAE车架强度设计第4页共60页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ABSTRACTSTUDENTSFORMULAONERACINGORIGINATEDINFOREIGNCOUNTRIES,ONLYINRECENTYEARSTHERISEINTHECOUNTRYANDTODEVELOPRAPIDLYANDBECOMETHESILHOUETTEOFTHEUNIVERSITYRDCAPABILITIESSOGETTHEATTENTIONOFTHEVARIOUSCOLLEGESANDUNIVERSITIES。CARFRAMEISAVERYIMPORTANTPARTOFCAR,ITISNOTONLYTHEVECTORCOMPONENTSOFTHEINSTALLATION,BUTALSOTHEPROTECTIONDEVICESOFRIDER,THESTRENGTHOFFRAMESTIFFNESSDESIGNISAVERYIMPORTANTPARTOFTHECAR。OVERALLDESIGNBYFINITEELEMENTMETHODTOOPTIMIZETHESTRENGTHOFTHEFRAMEANALYSISISOFGREATSIGNIFICANCEFIRSTLY,WEUSEOF3DSOFTWARECATIATOMODELINGTHERACINGFRAMEWHICHCOMPETITIONIN2011FSAEOFCHANGANUNIVERSITY,ANDTHENIMPORTEDINTOFINITEELEMENTSOFTWAREANSYS,RESPECTIVELY,TODOTHESTATICSTRENGTH,BENDINGSTIFFNESS,TORSIONALSTIFFNESSANALYSISOBTAINEDBASICNUMERICALVALUESTOFINDOUTTHEREASONABLEANDUNREASONABLEOFFRAMEDESIGNONTHISBASIS,AGAINREOPTIMIZETHEDESIGNOFTHEFRAMEBYTHETHREEDIMENSIONALSOFTWARE,TOREDUCETHEWEIGHT,ANDTHENIMPORTEDTHEANSYSTODOTHESTATICSTRENGTH,BENDINGSTIFFNESS,TORSIONALSTIFFNESSANALYSISTHERESULTSSHOWTHATIMPROVEMENTSAREAPPROPRIATEANDREASONABLEFINALLY,WEDIDTTHEFRAMEMODALANALYSISANDDRIVERVISIONCHECKTHOUGHTTHEFINITEELEMENTANALYSISOFCOMPETITIONRACINGFRAMESTRUCTUREOFCHANGANUNIVERSITYIN2011,WEGETSOMEUSEFULTHEORYANDLAIDASOLIDFOUNDATIONFORTHEIMPROVEMENTOFTHEFORMULAONERACINGTHEBASICTHEORYOFTHERACINGFRAMEFORSTRENGTHINTHISTREATISEARESUITFORTHEOTHERFRAMEWHICHNEEDTOOPTIMIZETHEDESIGNKEYWORDSFSAE,FRAME,FINITE,RIGIDITY
编号:201311150959443987    类型:共享资源    大小:3.31MB    格式:DOC    上传时间:2013-11-15
  
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