大学生方程式赛车传动及最终传动系统设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 大学生方程式赛车设计（传动及最终传动系统设计）  摘  要  承载着把发动机产生的动力传送给车轮的 赛用车传动系统对于整个 辆的动力性高低、燃油经济性好坏有着极为重要影响， 同时传动系统结构设计、布置形式会影响整车设计的外形尺寸及安全性能，因此合理进行传动系统设计对赛车的整车设计是非常重要的。  在本文中，对大学生方程式汽车传动系统设计为链传动， 大小链轮、传动链、传动链的张紧机构、差速器、差速器壳体、差速器的支撑、万向节、传动半轴等为传动系统的主要构件。在设计中首先计算出了主减器速比，完成赛车动力性相关关 计算，接着进行了大小链轮的设计及传动链的选择，之后选择了差速器，根据传动系统零部件相互间的结构要求设计了差速器壳体、传动半轴、张紧机构等。 而后使用软件做了传动系统主要部件的强度校核以确保设计在安全性上达标，结尾拟定了各个零部件配合上的公差值及热处理方法，绘制了工程图。  通过本次设计，我学习了汽车设计的相关步骤及方法，巩固了相关专业知识，提高了查阅文献的自学能力，对我日后走向工作岗位有着极为重要的意义。  关键词  传动系统设计，动力性，链传动，主减速器速比  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 s he to a on At of of on is In of s ne a a is ne In be to of as as of to a so on to of to of of to is of I of on my of  a my 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985   录  第一章  绪论  . 1 次设计（研究）的目的  . 1 国大学生方程式赛车传动系的研究方法  . 4 文相关的研究内容  . 4 第二章  赛车传动比及动力性相关计算  . 5 车传动比相关计算  . 5 动机的选择及相关参数  . 5 减速器传动比的确定  . 7 学生方程式赛车动力性的相关计算  . 9 学生方程式赛车动力性评价相关指标  . 9 学生方程式赛车动力性计算  . 10 第三章   赛车链传动的相关计算  . 14 传动方式的特点  . 14 传动的设计与计算  . 16 小链轮齿数的确定  . 16 传动的相关计算  . 17 第四章   赛车传动系统中零件的选择与设计  . 24 车差速器的选取  . 24 车传动系统中差速器的功用  . 24 滑差速器  . 25 学生方程式赛车差速器的选取  . 25 森差速器的润滑方式的介绍  . 29 动系统中大小链轮的设计  . 29 程式赛车大链轮的结构设计  . 29 程式赛车小链轮的结构设计  . 31 速器壳体 的设计  . 31 速器的输出轴设计  . 32 轴结构的设计  . 32 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 速器支撑的设计  . 33 速器轴承的选择  . 33 撑结构的设计  . 33 动系统中吊耳与张紧机构设计  . 33 紧机构的设计  . 33 动系统中吊耳的设计  . 34 轴与万向节的设计  . 34 轴的设计  . 34 向节的设计  . 35 撑架及一体化的设计  . 35 第五章  材料的选择与静力学分析  . 37 料的相关选取  . 37 料的相关力学性能  . 37 关零件的应力分析  . 37 链轮的分析  . 37 链轮的分析  . 39 轴的相关分析  . 40 轴的静力分析  . 41 结  论  . 43 致  谢  . 44 参考文献  . 45 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 第一章  绪论  次设计（研究）的目的  “中国的大学生方程式赛车大赛，是为我国优秀汽车人材的培育搭建综合型平台，它为一项设计策划汽车并将其完整制造出来的竞赛，参赛的主体是高校的车辆工程或车辆工程相干专业在校大学生组队参加的。 本项赛事通过全方位、多角度的考查与审核，提高了在校大学生们对于汽车设计、汽车制造、成本调控、营销包装、合作与沟通等五方面的综合能力，对于学生们综合素质的提升有极大的帮助。同时大赛对于全面贯彻我国科教兴国发展战略，促进我国从汽车制造大国向汽车产业强国方向迈进，以及为我国汽车工业及汽车相关 产业积累创新型人才有着重要的战略意义及战略价值。按照大赛组委会要求各院校参赛队伍需要在为期一年的时间内严格遵守方程式赛车的设计参数标准以及大赛的参赛规则， 独立设计出一辆能够成功完成全部或部分特定竞赛，在起步时间、加速度、操控难易度、制动距离、安全性良好甚至优秀的比赛车辆。 在这整整一年的备战过程中，在校大学生们从对赛车一无所知，仅仅知道最基本的书本理论，到查阅资料不断自学一步一步完成赛车的各项设计把书本上的理论知识逐渐变为有着实际意义的设计参数，整个过程对学生们的知识积累，自学能力的提升都有着绝佳的意义。同时 经历过实际赛车设计制造的同学对于汽车开发的各个环节有了更加深刻的认识与理解从而进一步符合企业对于汽车专业以及相关专业毕业生的实际需求。中国大学生方程式汽车大赛为各个高校各支代表队间提供了一个通常竞技的舞台，通过比赛各个高校的各支队伍在相互竞争的同时亦可相互学习彼此的设计理念以及优秀的设计经验，这无疑对于加强我国高校之间的学术交流，推动我国高校车辆工程学科建设的整体水平有着重要的意义。 而作为发动机和驱动轮之间动力传送装置的传动体系，对赛车整车性能起着至关重要作用。它的基本功用是将车辆发动机产生的驱动力传送到车 轮，因此传动体系布置的形式，速比与级数的选择， 以及传动系统的可靠性与轻量化都对赛车的传动效率与动力输出的特性有着极为重要的影响。由此可见，设计出一套性能稳定，布置合理的传动系统对于整车性能的提升意义重大。  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 车现状及发展趋势  于 介绍  各个国家的汽车工程师协会（简称 年会定期举办一项学生 方程式赛车 比赛， 即 要是在读或者毕业七个月之内的本科生、研究生均有资格参与该项比赛。大赛要求在一年的时间内由各个参赛队伍独立设计出一辆各个性能指标符合参赛规则并能完成指定比赛项目的休闲赛车。 事 1980 年在美国第一次举办，当时总共有 13 支队伍参赛，其中有 11 支完成比赛。设计制造一台 5 马力的木制赛车是其主要规则。经过了近 35 年的发展， 当今 大成为每年有数以百支计算的来自全世界顶级高校车队参加的青年工程师嘉会。 经从当年只在美国的一枝独秀 俨然成为一场每年有七个国家参与，九场赛事进行的国际性青年大学生汽车制造大赛。  于中国大学生方程式汽车大赛的相关介绍  目前，中国已经成为世界汽车制造业的大国，但我国的汽车工业较欧美日韩等汽车老牌国家仅仅是制造数量上的优势，很多汽车关键零部件还要依赖进口，我国目前还未进入汽车制造强国的行列。因此在当今这个全球化竞争激烈的时代，中国汽车人将从汽车制造业大国向汽车产业强国的迈进作为自己为之奋斗的首要目标。而实现从产业大国到强国转换最为基本也是最具战略性的条件便是人才的培养。因此，中国汽车工程学会及其 相关附属成员单位与中国汽车届的有识之士一道，结合中国的实际国情及我国高校车辆工程相关专业的实际培养特点，同时在深入学习与分析欧美等国家 事的特点，吸取其宝贵经验并进行一系列改进创新之后， 成功创造出了一项崭新的竞赛形式 中华大学生方程式汽车竟赛。 大赛的设计初衷主要有一下几个方面，第一：本着为我国高等院校车辆工程及相关学科间提供一个公开广阔的交流平台以推动我国车辆及相关学科的建设步伐；第二：增进汽车及相关领域生产、教学、研究三大方面的交流与合作，使教学研究能够有效的为生产服务，促 进教学研究成果尽快高效的转化为生产力；第三：将学生从仅仅局限于课本的狭窄视野中解放出来，培养学生查阅资料的自学能力、车辆及其零部件设计能力等多方面能力，进而开阔学生的视野买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 启发学生的工程创造思维从而为我国汽车及相关产业的人才培养打下坚实的基础。  在参与中国方程式汽车大赛的过程中各参赛队伍的成员不仅可以充分地将课堂上书本中所学到的理论知识完全运用到实际设计制造赛车中。同时，还可以培养良好的团队协作精神及优秀的与同组队员交流沟通解决问题的能力。并且经过了大赛的历练，参赛队员不仅能够了解汽车开发的整个流程，同时汽车 构造、汽车理论、汽车设计等方面的知识将更加扎实并且还将学到更多的例如市场营销，管理与组织以及物流方面的综合知识，从而成长为符合企业要求，能为我国制造业崛起做出突出贡献的复合型人才。  车传动系的发展历程  自 1980 年 一次举行以来，几十年的发展过程中大学生方程式气车整车性能不断提升，而这离不开气车传动系的不断改进 。在赛车传动系统三十多年的发展过程里逐渐形成了各种合理新颖的设计方案，越来越多的新技术新思想渗透到传动系统的设计中，每一届比赛不同国家不同院校不同车队常常会在传动 系的设计上给我们带来眼前一亮的感觉。在这些车队中，有些队伍会将购买来的零部件做出近乎重制的大尺度改动，而有些队伍在传动系统中选择难度更大的轴传动，有些水平更高的车队为彰显自己的实力则选择自主设计并加工制造变速箱与差速器。而如今我国也已成功举办了多届大学生方程式汽车大赛，在这几届的比赛历程中我国各个大学各支参赛队伍所设计的赛车传动系统也有了较大的进步。在第一届比赛时我国各院校的各个参赛队伍普遍采用开式差速器，进过几年的摸索学习及大赛的磨砺，现在的参赛车队则普遍采用了更为先进合理的限滑差速器。 摩擦片式的徳镭轲勒 斯（ 庫嘶轲 (蜗轮蜗杆式的拖森 (及沙滩车所用的限滑差速器为目前我国大学生方程式赛车传动系统所采用的主要差速器类型。 由于变速箱作为汽车重要的传动部件，整个我国汽车制造业目前的实力还不足以独立设计制造，因此对于大学生方程式赛车的变速箱除被北京理工大学的北汽赛车队做过简单加工改装，国内其他各个车队普遍采用内置于发动机内部的变速箱并且在已有变速箱的基础上经行传动系统的设计计算。对于主减速器，在这几年的比赛中，国内车队普遍选用大小链轮及链传动的方式来充当赛车上的主减速器。 而赛车传动系统的其他零部件国内各车队则买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 根据大学生方程式汽车大赛的规则采用购买或者自行设计加工的方式完成。对于一些技术水平较高的院校车队，为了降低成本他们已经开始尝试着使用自己加工的大小链轮。而国内的众多车队为了避免焊接半轴带来的诸多害处纷纷开始绞尽脑汁采用更加先进的方法处理半轴。总体而言，自中国大学生方程式汽车大赛创办以来国内各个高校各支参赛队伍都在积极改进创新自己车队赛车的传动系统，经过更多的实践与学习，在以后的比赛国内各院校车队所设计出的赛车传动系统一定会更加高效稳定。  国大学生方程式赛车传 动系的研究方法  在设纪大学生方程式赛车传动体系时首先要做传动系统动力性的相关计算与剖析。 实际汽车公司在开发一款新汽车时往往采用台架试验测定出与传动系相关的参数，然后将试验得出的相关参数放入数据拟合的专业软件，通过软件的专业算法分析得到各个参数具体的数值与相应数值随参数较为精确的变化情况。由于大学生方程式赛车设计毕竟与实际汽车公司的新车开发还有相当大的差异，同时由于在校大学生知识储备与试验设备的局限，本次设计将采用公式法计算赛车传动系动力性相关的参数，部分传动系参数需根据实际情况作出近似计算。同时，本文采用 行零件设计，对相关设计出的零件经行严格的三维建模并且按照实际设计的合理顺序进行装配，同时还要检查零件之间是否发生干涉以及是否合理限位。  文相关的研究内容  本文的研究内容如下：  1）赛车主减速器速比与赛车动力性相关计算  2）最为赛车主减速器的链传动相关计算  3）赛车传动系统各零部件的设计、三维建模、相关零件静力应力分析  4）工程图的绘制  买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第二章  赛车传动比及动力性相关计算  车传动比相关计算  动机的选择及相关参数  对大学生方程式汽车来说，各个 竞赛单元选择发动机时必须要加一定地限定， 这是为了赛事的公平合理同时也是从实际情况出发为了比赛的可操作性及安全性考虑。毕竟中国大学生方程式汽车大赛归根结底只是一场学术型以设计制造为主要目的的赛事，而不是以追求赛车速度为目的的专业方程式赛车竞赛。最后跑在中国大学生方程式汽车大赛赛道上的成型赛车只是通过完成各项规定赛事来检验各高校各参赛队伍设计制造的水平，而不仅仅单纯追求速度的高低，这与 列方程式汽车大赛的目的是有着本质区别的。因此，大赛规定各个高校各个参赛队伍所选用的赛车发动机排量必须要低于610且 发动机必须要选择工作循环包含有 进气行程、压缩行程、做功行程和排气行程等四个工作行程的四冲程活塞式的发动机。并且，大赛组委会出于限制发动机功率的考虑，要求所有车队所选用的发动机都必须要限流，也就是说在车辆的发动机和它里面进气的节气门那一区域之间必须要设置有一个截面外形为圆的小限流阀，并且还应该确保这个装置使车辆发动机全部的往进进的气流都从其内部经过。  中国大学生方程式汽车大赛中发动机的选择往往要考虑到实际比赛时赛道的特点，当然满足大赛规则是选择发动机的大前提。由于实际赛道与日常的公路有这很大区别，且不同的比赛 项目赛道特点及要求往往不同，就中国大学生方程式汽车大赛而言，在比赛时耐久赛是整个赛事中占据分数最大同时也是赛道距离最长的，但是耐久赛跑道的直道距离小于 70 米。所以针对比赛的这种分数设置和赛道特点，在选择发动机时往往应该将良好稳定的扭矩输出作为发动机众多性能中最应该被优先考虑的，这也是选择的重中之重。而与之相比其他性能例如发动机的功率输出则显得不是那么的重要。在本次设计中结合我国大学生方程式汽车大赛众多车队在实战中的设计经验，发动机选择为 款发动机不仅价格相对较低而且他的油底壳相比其他几款 发动机来说属于较低位置的，这样安装这款发动机后，整个赛车的重心将买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 会大大降低，对于赛车在转弯时稳定性的提高有极大的帮助。 其性能的指标参数如下表所示：  表 2动机性能参数  发动机的性能指标  相关参数  发动机的排量  599限流时最高的功率  (80 转速极值  (r/13000 气缸直径 (动机压缩比  12:1 发动机马力极值  1102500 动机最大扭力  0500 动机限制汽流后最大功率  471000 r/ 2动机  汽车变速箱的功用是为了转换从车辆发动机传送到车轮上的转矩与转动速度，从而使车辆能够在各类现实驾驶的复杂情况例如于原地处起步、爬上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 陡坡、拐弯、加速度下能够获取与这些情况相匹配，而没是一成没变的驾驶快慢跟汽车牵引力。而且能够让发动机的运转处在最好情况下。在开动汽车发动机、车辆依拖惯性滑行或泊车时，得益于变速箱中空的那挡的设置可使上述工况时来自发动机的力向车轮终止传递。 同时，按理说发动机只能向前进的方向输出动力，但显然在现实情况中很多时 候汽车是需要能够倒车行驶的，而汽车倒车能力的获得正是因为变速器中设置有倒档轴及相应的齿轮。如果有需要，动力输出也是变速器的功能之一。  对于大学生方程式汽车大赛所设计的赛车，变速器是内置于发动机内部的，随发动机一并通过购买获得。其具体参数如下表所示：  表 2速箱档位参数  参数  数值  一档传动比  档传动比  档传动比  档传动比  档传动比  档传动比  动机内部减速器传动比  减速器传动比的 确定  汽车于优秀 路面 上一般行驶 时，内 部发动机的 转动速 度一般都 有2001r/ 3001r/间，倘若驱动桥内没有主减速器， 仅仅依靠传动系统中的变速箱来降低发动机如此之高的转速，则在设计变速箱时必须把传动齿轮的半径设计的非诚大以增加变速箱中齿轮副的传动比，因为齿轮副的传动比增大了才能相应地降低更多来自发动机传来的转速。可是所有汽车，尤其是小型汽车对于变速箱的尺寸都是有着严格的要求，而齿轮副直径的增加必然会导致变速箱整体尺寸也成倍的增加，明显不符合整车设计的要求。从另一角度来看，因为功率 =转速 x 扭矩，当转速降低时由于功率不变则扭矩会相应增大，而如果没有主减速器这么大的扭矩必然会大大增加变速箱及其后一级机构的负荷，这样对整个传动系统零部件寿命有极大的不利，因此在买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 传动系统变速箱后差速器前要设计一个主减速器。  就差速器的功能而言，一方面他可以改变变速器传来的动力方向，因为车轮都是在绕横轴转动的，而由于发动机和变速器的布置形式和传动结构动力经变速器输出后往往是围绕纵轴转动的扭矩，正是由于主减速器的作用才将纵向传动的力矩最终转化成了驱动车轮围绕半轴转动的横向力矩。另一方面，主减速器的传动比作为整个传动系统传 动比的重要组成部分，不管变速箱处在什么档位拥有哪个档位的传动比它都可有效的帮变速箱分担一部分降低转速的任务从而使变速箱的齿轮副不需要做的太大以降低整个变速箱的尺寸从而更加符合整车设计的要求。 在 赛里各参赛队伍所设计的比赛车辆一般都选用大、小链轮与相应传动链条组成的链传动系统作为 赛车辆的主减速器。  对于中国大学生方程式赛车主减速器传动比的设计计算首先需要遵守大赛的参赛规则，其次主减速器传动比 计算需要考虑到发动机最大功率及其对应的转速、发动机内部减速器的传动比 车轮半径 r、赛车在赛道上实际的最大速度及这个最大速度所对应的变速箱档位及其传动比、赛道上赛车处于实际最大速度时对应的车轮最大转速。 本文经行设计计算时，通过查阅文献并与 赛规则对照， 以及参考欧美大学生方程式赛车及我国大学生方程式赛车这些年的比赛及设计经验可以知道在实际赛道上比赛时，大学生方程式赛车一般只会用到变速箱的一、二、三、四等档位，因为在实际比赛中，受实际比赛赛道、安全性及其他各方面因素的制约， 赛用车在直线车道的最高车速通常不会高于 100 千米每小时。 在实际比赛中二、三档为最常使用的档位。根据实际比赛中的实战经验及 国内各车队的设计经验可以得出赛车在变速箱处于第三档档位最大功率时获得 100km/h 的速度。  在发动机经限流阀限流之后，当其转速 n 为 11000发动机获得 47前文相关参数可得发动机内减速器速比 速箱处于三档档位时其传动比 轮滚动中心至地面距离 r=260。根据以上参数可以计算得到大学生方程式赛车在车速为 100km/h 时对应的车轮转速：  nt=rx v2601000=00               (2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 同时跟据以上各参数及计算得来的 以计算出本次大学生方程式赛车主减速器的传动比 ：  =03 0 105 5 6   1 0 0 0=            (2因此本次大学生方程式汽车大赛传动系统所设计的主减速器传动比  学生方程式赛车动力性的相关计算  根据汽车理论教科书中给出定义， “车辆的动力性说的是汽车在路况比较好的路面上沿着笔直方向开的时候，由车辆受到的笔直方向的外力所确定的能够抵达的平均的行驶速率。 ”称为一种运输工具，车辆动力性的强弱直接确定了车辆的运载效能可否达到人们预期的运载效果，因此动力性是车辆众多性能中最最根本最最重要地一项指标。  学生方程式赛车动力性评价相关指标  目前在汽车的整车设计中评价汽车动力性的指标主要有以下三个 : 1）车辆最大行驶的速率 说的是在实际驾 驶中车辆在比较好的平整道路上所可以到达的最大的驾驶速率。  2) 加速性能即车辆的加速时间 t：指的是汽车在道路上的加速度能力。 度量车辆的加速度性能通常要考虑车辆在公路上起步加速时间以及车辆在公路上超越前方车辆时的加速度时间。 当汽车在公路上从静止状态挂档至一档或者二档起步，在合适的时机操纵变速器档杆换挡之后，踩下油门让汽车以最大的加速强度由一比较低的行驶速度迅速加速到比较高的行驶速度所花费的时间被称之为汽车的原地起步加速时间。而当汽车在超车时将变速器置于最高档位（超速档）以超车前的中等行驶速度踩踏油门使汽车全速 加速到符合实际超车要求的较高车速所需要的时间便是超车加速时间。实际行驶中超车加速时间越短不仅意味着车辆动力性能好而且往往还意味着汽车的安全性更好，这是因为在实际行驶中当汽车在 进行超车动作时与被超越车辆往往处于并行状态，这时的汽车属于比较容易发生交通事故的危险状态，而如果汽车的动力性越好超车加速的时间便会相应的减少处于危险情况的并行状态便会买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 很快结束从而增加了汽车驾驶的安全系数。在汽车的整车设计中，汽车原地起步的能力往往用汽车位移从 0m 变化至 400m 所花费的时间（以秒记）来衡量。而汽车从 0km/h 加速至 100km/h 的时间则常被用来衡量汽车的超速能力。  3）车辆的爬越陡坡能力即车辆的最高的爬坡度 常整车设计的时候用车辆在路况比较好的路面上行驶，变速箱处于一档档位并且为全载或有一部分给定载荷整个汽车能够爬上的极限坡度来表征一款车的爬坡的水准， 最大爬坡度一般用斜坡起点与终点的垂直距离和斜坡的水平距离之比值也就是二者的正切值来表示。  对于中国大学生方程式汽车大赛所设计的用于比赛的赛车来说其动力性的基本计算原理与普通汽车的设计基本相同，所不同的是对于大学生方程式赛车而言，由于在实际比赛时会受到实际赛道的限制并且 行进前方通常有着各种各样的障碍因素因此实际比赛中的赛车常常无法达到最大的行驶速度。另外，就加速时间 t 而言，实际比赛中的大学生方程式赛车往往是通过在 75 m 直线加速赛道上测得的。由于大学生方程式赛车的行驶道路是经过特殊设计制造的专用比赛赛道因此基本上完全是水平道路所以对于大学生方程式赛车来说不需要考虑它的最大爬坡度。  学生方程式赛车动力性计算  1 各个挡位的最大驱动力计算：  对于各档位来说驱动力的计算公式如下  t （ 2 公式中  T 为传动效率； Nm）为发动机的转矩； 汽车变速箱的传动比用示；汽车主减速器的传动比用 示；汽车轮子的滚动半径用 r(m)表示  在计算时 发动机取其在转速 9050r/的最大转矩 m，主减速器传动比 前文计算所得为 以上数据代入公式计算得各档位的最大驱动力：  一档： F（ 2 二档： 0 F（ 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 三档：  . 5 5 F（ 2 四档： 4 F（ 2 五档：  2 F（ 2 六档：  1 F（ 2              表 2速箱各档位驱动力  档位  一档  二档  三档  四档  五档  六档  驱动力 N  赛车的行驶速度  设计中当赛车的驱动轮不发生打滑现象时其行驶速度的计算公式如下：  （ 2 公式中：车辆的行驶速度用 km/h）表示；轮子滚动的半径用 r(m)表示；发动机转速对应为 n（ r/发动机内部的 初级传动比用 示；变速器的传动比用 示  ；主减速器的传动比用 示  在中国大学生方程式汽车大赛的实际比赛中由于赛车在赛道上面对的障碍因素较多，因此赛车拥有的最大速度对于实际比赛并没有太大的意义，在这里只计算赛车各挡的最大速度用作参考。 计算中赛车转动速度为其在实际运动时极限速率所匹配的极限转动速率，对于本次设计经过查阅相关资料得出 n=13000 r/代入公式可得出各档位所对应的最大速度  一档：           3 0 0 m/s                （ 2 二档：           3 0 0 s               （ 2 三档：          4    3 0 0  s               （ 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 四档：          3 0 0 s               （ 2档：          4    3 0 0  s               （ 2档：          3 0 0 s               （ 2 表 2速箱各档位对应赛车的最大速度  3 大学生方程式赛车行驶时的滚动阻力计算：  （ 1） 大学生方程式赛车行驶时的滚动阻力计算：  滚动阻力是在水平的硬而是不湿道路上直线滚动的轮胎，当轮胎的外端平面和车辆轮子向前滚运动的方向一样的时候所受到的与车辆轮子向前滚运动方向相反的阻力。  在汽车设计时滚动阻力的计算公式如下：  F f G                         （ 2 公式中：滚动阻力系数代表 f，大学生方 程式赛车的整备质量或满载质量 G 取为 320它的计算公式如下：  f=x（  1944021）                   （ 2 （ 2） 大学生方程式赛车的空气阻力：  大学生方程式赛车的空气阻力计算公式为：                           (2公式中 空气阻力系数取，辆的迎风面积 A，按照赛车的车身特点可以取为 1挡位  一挡  二挡  三挡  四挡  五 挡  六挡  速度（ m/s）  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 代入以上各数据经计算可得各档滚动阻力与空气阻力如下表：  表 2程式赛车的各档行驶阻力  （ 3）大学生方程式赛车加速度的计算：  大学生方程式赛车加速度的计算公式为：  a=                    公式中 为旋转质量惯性系数，m 为大学生方程式赛车的满载质量。  将相关数据代入以上公式可以得出本次大学生方程式赛车设计的 赛车最大行驶加速度。  表 2程式赛车的最大行驶加速度  挡位  一挡  二挡  三挡  四挡  五挡  六挡  加速度 （ m/ 据以上大学生方程式赛车动力性的相关计算结果可以看出本次设计的中国大学生方程式赛车具有较好的动力。  挡位  一挡  二挡  三挡  四挡  五挡  六挡  滚动阻力  气阻力  文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第三章   赛车链传动的相关计算  传动方式的特点  链传动方式属于机械设计挠性传动其中的一种，主动小链轮从动大链轮以及传动链条组成了整个链传动系统。 链传递运动在所有机械产品中使用极其普遍，它传递零件间的力及动作是靠链条与小链轮轮齿的咬合将动力传送到大轮， 通过链条链节与大链轮轮齿的啮合再将动力传递到传动系统中的其他零部件中。  链传动方式中的链条属于金属材料， 基于此原因链传动可以工作在一些温度高、空气湿度大的恶劣环境中， 使得在一样的运转及使用条件下，其整体上的尺寸能够进一步缩小使得机构在结构上十分紧凑。 除此以外，链传动中的链条不需要有特别的大的张紧程度，因此传动轴上被其作用的压轴力相对来说比较小； 另外，更为重要一点为链传递运动方式与依托摩擦来传送工作力的带传动方式相比，可以维系精确而稳定的整个平均的传动比因次链传送的效能更加高。  在较远距离的传输动力当中，链传动得益于它比较低的生产制造精度和实际安装精度，相比于要求更高精度的齿轮传动来说链传动在实际的传动方案中能 节省更能多的设计制造成本，同时链传动在远距离传输动力时整体结构也比齿轮传动方案更加轻巧。  链传动虽然有以上诸多优点，但是链传动方式不能在急速反向、速度很大、以及载荷的波动十分剧烈的传动环境中使用。并且链传动由于其结构的制约只能在链轮的轴方向为平行方向的传动结构中使用。同时链传动的链轮在使用产生磨损后很容易发生跳齿的不良现象而且链传动方式在工作时一般有比较大的工作噪声，并且虽然链传动在运转时能够保证准确的平均传动比， 但它因为链的每一节在运转过程中存在一种数学上的多变形效应往往无法确定稳定的瞬间的传动比 ,这是链 传动方式所面临的最大缺点。  目前，在机械产品的设计中链传动的主要工作场合是为低速重载，两轴的轴间距比较远，设计的产品需要有足够的工作稳定可靠度，产品的实际工作环境相对来说比较不良和实际传动中不适合采用齿轮传动方式的一些其他买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 的场合。在很多实际工作生活中使用很广泛的机械产品例如摩托车便是因为使用了链传动的传动方式，才使得整个摩托车不仅在生活中方便易用且整车结构相比其他机动车来说十分简单，因此一般来说其成本低售价也低市场普及率非常高。建筑工地中国常见的掘土机在实际工作中的工作环境比较恶劣，在大型土块石块、水泥泥浆 及剧烈的瞬时过载等不良工况中可以良好的正常工作正是得益于它的传动系统中采用了链传动的工作方式。  按照链条在传动系统中使用目的的不同链传动系统中包括传动链、输送链和起重链等。 在抬起重物和运送机械中经常使的是输送的链和起重的链。一般的传动机械中经常用的则是普通传递运动的链。带滚子的链即节距短小的精细的滚子形链、齿状形式的链是传递运动的链的两种类型，滚子链的链运转速率一般不会高过十五米每秒，传送的功率大都在一百千瓦以下，按照机械设计手册及相关资料，最大传动比  为推荐使用最大传动比， 常常被应用于传 动系统中的低速级。与滚子链相比齿形链的应用较少。  中国大学生方程式赛车的驱动形式一般为发动机中置后轮驱动，通常采用大小链轮及传动链条组成的链传动形式来取代主减速器并发挥主减速的作用。实际设计中往往在主减速器的壳体上安装链轮，变速器输出轴的动力通过链传动系统传递到该链轮上进而再传递到差速器中。在大学生方程式赛车中之所以选择链传动系统是因为受到实际比赛及赛车整车设计的要求方程式赛车传动系统的结构必须十分紧凑，而且由于赛车发动机采取中置所以动力自发动机变速箱传递至差速器的距离比较远，而且大学生方程式赛车的 变速箱没有倒档的设置，同时赛车设计不允许有过大的压轴力因此选用链传动可以很好的满足上述大学生方程式赛车传动系设计的要求。实际设计过程中为了有效降低或防止磨损在材料的选择上需要选取符合设计标准的优质材料来制造链条及大小链轮。  对于本次大学生方程式赛车的设计来说选用链传动拥有以下几方面的优点：  第一：如果选用轴传动的方式则整个赛车的总质量及设计制造难度和设计制造成本必然会成倍上升，而选择了链传动以上问题都可以很好的被解决；第二：选用链传动的传动方式可以很好地满足由于赛车发动机采取中置所带来的动力自发动机变速箱传 递至差速器距离比较远的传动要求，同时还可以使整个赛车传动系统的布置合理结构简单；第三：如果采用带传动，则在传动买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 速度上不能很好地符合赛车动力性的要求而链传动则很好地满足了赛车动力性对于传动系统的要求；  第四：设计和制造中采用链传动可以使整个赛车的制造难度相对降低，也就意味着整个赛车制造成本的降低，同时采用链传动后赛车相关零部件的安装及维护将会更加的方便；第五：由于赛车的发动机特点及动力性要求往往会在运行中产生一定的噪声，而链传动的结构使其在链条每一段链节中有一定的间隙，这对于吸收噪音有很大的好处，因次采用链传