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大学生方程式赛车传动及最终传动系统设计【优秀含4张CAD图纸+汽车车辆全套毕业设计】

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大学生方程式赛车传动及最终传动系统设计【优秀含4张CAD图纸+汽车车辆全套毕业设计】.zip

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大学生方程式赛车设计（传动及最终传动系统设计）（有cad图+三维图）.doc---(点击预览)

三维图

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关键词：: 大学生方程式赛车传动最终终究传动系统设计优秀优良 cad 图纸汽车车辆全套毕业设计

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设计说明书.doc[15000字，43页]

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摘要

汽车传动系统的基本功用是将发动机输出的动力传递给驱动车轮，传动系统对整车的动力性和设计中一个重要的组成部分。本文主要研究的是FSAE方程式赛车传动系统的燃油经济性有很大的影响，故传动系统参数的确定是汽车设计，基于我院LS Racing车队三年来的比赛经验和设计理念，对赛车的传动系统进行优化和改造。本赛车选用的是铃木CBRR600四缸发动机，差速器是选用德雷克斯勒限滑差速器（Drexler），根据发动机的特性参数、档位比和差速器的工作原理，选择合适的链传动比，计算链条的参数，设计差速器固定支架，合理的布置整个传动系统。针对传动系统各组成部件，采用ANSYS有限元分析软件对零部件进行强度校核，优化结构使其达到质量轻、强度高的目标。

关键字：FSAE，差速器选型，德雷克斯勒限滑差速器，传动系

Formula SAE of china (transmission and final drive system)

ABSTRACT

The basic function of auto transmission system is transfer engine power to drive wheels .The transmission system has a great influence in dynamic performance .So the parameter of drive system is one of the important part in automobile design .The article mainly research is drive system design of FSAE racing car. The car drive system optimization and transformation is based on LS Racing team competition experience and design concept in the past three years .The racing car engine is choose SUZUKI GSX-R600 have four cylinder engine .The differential is choose Drexler limited slip differential. According to the characteristics of the engine parameters, gear ratio and differential working principle ,that choose the right chain transmission ratio, calculation chain parameters, design the differential fixed bracket, reasonable arrangement of the drive system. Aimed at the transmission system components, use the ANSYS finite element analysis to check intensity of the parts, that optimize structure enables it to achieve light weight, high strength goal.

KEY WORD： FSAE, Differential selection, Drexler limited slip differential, the ANSYS finite element analysis

第一章大赛背景及发展现状1

§1.1 赛事背景1

§1.2 国外情况2

§1.3 国内情况2

第二章绪论4

§2.1 传动系统的组成4

§2.2 传动系统的功能实现4

§2.3 FSAE大学生方程式赛车传动系统的特点5

§2.4 中国大学生方程式汽车大赛（FSC）传动规则和要求6

§2.5 本次传动系统设计任务6

第三章赛车动力总成的选择与布置7

§3.1 整车参数与主要结构7

§3.2 赛车动力性计算9

§3.2.1 主减速比确定9

§3.2.2 赛车驱动力的计算9

§3.3 赛车动力性的验证与优化11

§3.3.1 拟合外特性曲线图11

§3.3.2 驱动力-行驶阻力平衡图12

§3.3.3 发动机功率-行驶阻力功率平衡图12

§3.3.4加速度特性曲线13

§3.3.5 动力因数图14

§3.4 传动方式确定14

第四章动力总成与车架的连接及与驱动轮的传动设计17

§4.1 差速器固定17

§4.2 车轮法兰设计19

§4.3 大小链轮的设计20

§4.3.1 链轮齿数、和传动比i的计算与确定20

§4.3.2齿数的选取原则20

§4.3.3 传动比的确定20

§4.3.4 链轮的计算与选取20

§4.4 差速器的设计与选择25

§4.4.1 差速器原理25

§4.4.2 差速器的分类26

§4.4.3 方程式赛车的差速器结构选择30

§4.4.4 差速器选用说明31

§4.5 万向节的选择31

§4.5.1 万向节的工作原理32

§4.5.2 等速万向节的分类32

§4.6 此次设计选用的万向节类型35

参考文献37

结束语38

第一章大赛背景及发展现状

随着我国汽车工业的崛起，赛车文化日益蓬勃发展，同时为号召十二五时期党中央提出的科技强国口号，在这样一个背景下，2010年首届中国大学生方程式汽车大赛在上海国际赛车场隆重举办。随后的第二届中国大学生方程式汽车大赛的引擎在此轰鸣在上海国际赛车场，规模比前一届扩大将近一倍，吸引了包括一支海外车队——慕尼黑工业大学在内的一共34支队伍参加。在此，我选择FSAE赛车动力及传动总成布置设计为我毕业设计的题目，希望通过此次设计优化让我校的赛车驰骋在2012年上海赛车场。

内容简介：: 河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院：车辆与动力工程学院 2013 年 04 月 10 日课题名称大学生方程式赛车设计（传动及最终传动设计）学生姓名李成吉专业班级车辆 091 课题类型论文指导教师牛毅职称高工课题来源生产 1. 设计（或研究）的依据与意义作为一次简单的方程式比赛，中国汽车工程协会给予每个参赛学校的要求还是不低的。将本届大学生方程式大赛定义为由各大学车队的本科生和研究生构想、设计、制造一辆小型方程式赛车并参加比赛。为此赛会在参赛理念上假定参赛车队是为一家设计公司设计、制造、测试并展示一辆目标市场为业余休闲赛车的原型车。赛车应该在加速、刹车、操控性方面有优异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并参加 CASE 比赛。这样一来对于每一个车队的设计团队来说其挑战在于开发一辆能最大程度满足 CSAE 赛车的设计目标且具有市场前景的样品车。以上阐述已经很明显的表现出这次比赛的全部意义 -而赛车仅仅是这其中必要的一部分，制造一部比较成熟的“产品”才是该比赛所真正向大学生们推荐的。 Formula SAE 向年轻的工程师们提供了一个参与有意义的综合项目的机会。由参与的学生负责管理整个项目，包括时间节点的安排，做预算以及成本控制、设计、采购设备、材料、部件以及制造和测试。 Formula SAE 为在传统教室学习中的学生提供了一个真实世界的工程经历。 Formula SAE 队员经受考验，面对挑战，具有创造性思维，培养实践能力。队员们相对同龄人有专业的优势，这保证了他们与其他人合作时更高效地完成项目。该项目的目标是由学生构思、设计制造一辆小型方程式赛车。通过该项目重点考察和培养参与学生的知识水平、创造力和想象力。在这样一项具有非常意义的工程项目中，使参与学生获得宝贵的实践经验，同时提供给他们一个专注于团队工作的机会，锻炼合作、沟通技巧，培养团队精神出于此项比赛的宗旨，参赛学生们是被一个假想的制造公司雇佣，让他们制造一辆原型车，用于量产前的各项评估。目标市场就是那些参加周末高速穿障比赛的非专业车手。因此，这些赛车在加速、制动和操控性方面要有非常好的表现。它们要造价低廉、便于维修并且足够可靠。 nts2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述方程式 Formula 原意是惯例 ,常规 ;准则 ,方案方程式赛车就是以共同的方程式 (规则限制 )所造出来的赛车。 1900 年在法国的莫伦首次在赛车场举办了比赛，当时的比赛没有任何限制和标准，参赛者可以驾驶任何赛车比赛。直到 20 世纪 40 年代末，汽车比赛中出现了专为比赛而改装的单座赛车，为了安全和规范赛车运动发展的需要，国际汽车联合会对单座位赛车制订了一系列规则，即车体结构、长度和宽度、最低重量，发动机、汽缸容量及型式、油箱容积、电子设备、轴距和轮距的尺寸等，必须按照规定的程式制造，国际汽联把特别制造的单座赛车命名为“一级方程式赛车”，并在随后举办了方程式赛车锦标赛。中国 FSAE 项目起步较晚，目前国内有湖南大学、上海交通大学、同济大学、厦门理工已拥有车队和的车辆，吉林大学、北京理工大学、清华大学和天津大学等拟筹建。其中湖南大学于 2007 年 6 月和 2008 年 6 月，交通大学于今年 6 月分别参加了美国加利福尼亚站比赛。同济大学与厦门理工于 2008 年完成赛车的试制，同济大学已报名参加 2009 年的比赛。 2008 年 7 月在哈尔滨举办的全国车辆工程教学指导委员会年会上，同济大学李理光教授受教学指导委员会的委托，专门就在中国开展 FSAE 的、国际国内开展情况、项目费用和介绍，拟在国内开展此赛事的设想，进行了大会主题报告，引起多所高校的积极兴趣和反响。 2008 年 12月在长春举办的中国汽车工程学会教育分会的年会工作中，将筹备 2010 年中国首届大学生方程是车大赛纳入工作计划和执行内容，并着手筹建中国大学生方程式车大赛组委会。 FSAE 项目是一个结合了理工科知识和实际加工以及项目管理的一个综合性比赛项目，有别于以往其他单纯的竞速类项目。国外每个成熟的车队都需要经过数年的经验积累，方能比较成功地完成比赛中的各个测试。我们和国外车队相比，在资金、技术支持、加工工艺、社会认可等方面还有很大距离。“他山之石，可以攻玉”。日本第一次举办 FSAE 比赛，也只有十几只队伍参赛，这些队伍都是来自日本国内，同样在技术和规模上也和美国及欧洲有很大差距，但是经过联系六年的举办，已经发展为国际赛事，队伍近 80 个。举办 FSAE 中国大赛，虽然目前已经具备参赛实力的队伍不多，但是相信经过若干年努力，国内从事FSAE 项目的学校将会越来越多，并且随着组织方经验的积累，中国 FSAE 也将能成功。同时 FSAE 项目融合了各个学科的知识，综合考察了学生的理论和实际操作能力，极大地拓宽了学生在汽车领域的知识面，并提高了实际问题的解决能力。随着中国 FSAE 深入发展，势必将提高各个大学相关学生的技术和管理能力，提高大学综合实力，扩大影响力，为中国民族汽车工业提供高素质人才。 nts3. 课题设计（或研究）的内容根据大学生方程式赛车的比赛规则及大学生方程式赛车设计具体参数要求，进行传动系统设计计算，对主减速器结构型式选择；进行传动系统及主减速器结构和强度设计；差速器设计；车轮传动装置设计；驱动桥壳设计等。运用所学的设计、结构、理论等专业和基础知识，通过查找相关资料，熟悉了解现有车型结构，结合自己的构思，设计出符合题目要求的赛车及其另部件，达到提高毕业生综合能力的目的。论文要求 20000 字左右，绘制工程图一张（ A0） ;中文摘要 300 500 字。附英文摘要，计算机打印；外文翻译 10000 字符以上；查询资料 20 篇以上，附资料名称。 4. 设计（或研究）方法 1、调研法 2、小组讨论法 3、查阅相关文献资料 4、计算机辅助设计等 5、校核零件使其满足使用要求，完成装配图及说明书。 5. 实施计划第 5 周查阅文献、收集资料、初定设计方案；

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