561 大学生方程式赛车设计（模具及卡具设计）（（全套CAD图+说明书+翻译+三维图）
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方程式赛车模具及卡具设计
摘 要
本文依据大学生方程式汽车大赛FSAE赛事技术规则对大学生方程式赛车整体车架、悬架进行了模具及卡具设计。在卡具设计当中不仅需要考虑赛车车架各杆件是否定位完全以及夹紧可靠，同时必须考虑支撑杆件的强度和刚度能否满足要求，最终还必须考虑焊接空间是否与支撑杆干涉。在模具设计当中不仅要考虑凸、凹模的加工精度以及冲压机的选择，同时还必须考虑凸、凹模的强度和刚度。本文在完全满足上述要求的前提下对模具及卡具进行了设计。
在模具及卡具设计之初，将方程式汽车大赛的有关规定和评分标准，作为后续模具及卡具设计的技术规范要求；为了达到卡具设计合理性的目的，本设计参考了湖南大学、天津大学以及部分国外大学的赛车模具及卡具。进入设计阶段，本设计通过分析比较几种模具及卡具的结构形式，决定选择定位与夹紧一体化的卡具设计，采用压弯模制得对强度要求较高的主环。然后依据技术规范、车架的最终尺寸确定了卡具及模具的结构形式和具体尺寸，并在UG7.0中建立车架卡具的模型。再对模具及卡具进行受力分析，使各杆件能合理的定位、夹紧，使主环能满足强度和精度的要求，直至模具及卡具结构满足各个方面的要求。
关键词：FSAE，模具，卡具，建模，工艺分析
- 内容简介：
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为 汽车信息娱乐系统 研究的自动化测试系统 黄英萍、 罗斯麦克莫伦 、 马克奥 克 赛跟、甘王特 戴赫拉、皮特 琼斯、 彼得 贝内特 、 亚历山德 罗斯 、莫扎 特可、简 凯乐其 收到： 2009年 12月 18日 /接受： 2010年 3月 12日在线发表： 2010年 4月 15日 #施普林格出版社伦敦有限公司 2010年 摘要 当前的溢价车辆实施的各式各样的信息、娱乐和通信一般称为信息娱乐系统。在汽车的发展期间 ， 信息娱乐 测试 系统整体一级是常规地进行由专家可以观察一个客户手动出级别。这种方法有明显的限制方面若要测试覆盖率和效力由于的复杂性系统函 数和人类的能力。因此，它是为自动化汽车制造商所要求的高度测试系统，将复制人类的信息娱乐系统包括有关感官方式有关的专家控制 (即，接触 )和观察（即，视线和声音 )下测试系统。本白皮书介绍了设计、开发和评价的这种系统，包括基于视觉的车辆网络仿真检查、自动导航功能，随机手摇波形产生、完善的检测和测试自动化。开发的系统是能够：刺激车辆系统跨越多各式各样的初始化条件下，行使的每个函数，请检查系统反应，并为事后检测记录故障情况分析。 黄英萍、 罗斯麦克莫伦 、 马克奥 克 赛跟 :甘王特 戴赫拉 沃里克制造集团，沃里克大学 ， 考文垂工程 学院和国际癌症研究机构，沃里克大学英国考文垂体育班尼特 ， 捷豹路虎工程中心 关键字 ： 自动测试 ， 信息娱乐系统 ， 图像处理 ， 建模与仿真 ，回路硬件， 鲁棒性 ，变形 简介 信息娱乐系统提供的各种信息，娱乐和通讯功能的车辆司机和乘客。典型的职能是路线的指导，收音机和 频等音频娱乐娱乐电视和移动电话的接口等作为以及对用户的相关的接口功能控制系统。一直在这大增长驱动的消费类电子产品的迅速发展的领域和客户期望有这些功能他们的车辆。这是的例子环绕声， 字无线电和电视和语音激活。 与这种增长 的功能已在技术上的复杂性相应增加系统。在当前的溢价车辆，信息娱乐系统系统通常实现为一个分布式系统组成的通信通过一个高的模块数目高速光纤网络等媒体导向系统运输（大部分）。在此实现信息娱乐系统系统其实是系统的系统 (个人系统有了自主权，以实现其功能，但共享资源，如 扬声器和通信通道 1。典型这种 特别是在期间进行交互哪里有可能对一些初始化条件在单个系统中获取的延误和失败。这些可能被行使系统。在汽车的发展，扬天的信息娱乐系 统是极其重要和按照惯例进行手动的工程师的人可以在客户层面观察，但这与限制一方面要测试覆盖面和有效性。第一次限制是可用来做手动测试的时间，受发展的时间尺度和工程师的约束工作时间。第二个是测试的在重复性，这是受人为错误。因此，有自动化信息娱乐的要求测试的能力，其中复制包括有关人类专家有关控制感官方式（即，触摸和声音）和观察（即，视线和声音）下的系统测试。这种测试功能必须能够刺激各式各样的初始化条件跨系统包括那些被视为根据摇、电池电量低或故障条件下，行使的每个函数，请检查系统响应和记录相关的数据，例如，大多数总线 跟踪，在随后的分析故障。这文件描述的设计和发展这种作为一部分的英国学术和工业 到复杂系统的验证项目。 在于系统中，硬件 台受支持的基模型的方法模拟车辆网络实时和动态地提供各类根据测试的信息娱乐系统的重要信号。自针对某些反映系统的响应触摸屏、机器视觉系统的显示是被雇用来监测检验屏幕图案、文字和警告灯告诉 息娱乐功能的大多数由访问通过集成的触摸屏幕的用户。为了实现完全自动化的测试，一种新型电阻模拟技术的目的是要模拟操作的触摸屏幕。它是已知该电压瞬 变过程，如发动机的启动瞬时电流突可以到达 800A，可能会导致在系统上的一些故障。若要测试针对低电压瞬变条件下，系统的稳定性瞬态波形发生器的制定是为了模仿三具体的瞬态过程。测试自动化软件集成并控制所有设备，形成完全自动化测试过程，可以不断地在天运行或甚至一个星期。不只会让开发的测试系统各种测试可能、可重复的并且非常可靠，而且还大大提高了检测效率和简化了的任务繁琐的验 证测试。 基于模型的功能的电子测试已以实施控制单元 (用 2目前，捷豹路虎 (通过 试和验证的 电子 身体系统、动力总成和底盘控制系统 6,7。这种技术的好处包括制造工艺 (2010)51:233246自动化测试，较早前测试物理原型之前车辆生成、鲁棒性和动态执行能力测试和减少供应商软件迭代。机器视觉系统已在许多生产 8机器人指导 11，和焊接缺陷跟踪 12,13。作者还雇用机器视觉的技术高级驱动程序助理系统的障碍检测 14,15。然而，没有研究有报道使用机器视觉系统的设计验证测试。验证测试在设计阶段是非常不同从测试中制造。首先，设计验证测试需要覆盖了 大量不同的测试用例，而不是限制，设置要证明正确的设计。的时这辆车是在生成测试用例的必由之路早期发展阶段使用基于模型的测试技术，模拟在车辆运行条件真正的时间。第二，设计验证测试要求鲁棒性评价，迭代和重复测试虽然它不需要大批量的零件的进行了测试。第三，设计验证测试需要频繁的为不同类型的汽车测试系统的适应或为同一辆车不同的发展阶段。其中一个新奇的这篇论文是机器的集成远景和 外，本文件提出一种新型的伪 随机生成三个电压瞬变的概念允许模仿随机测试的波形进程作为在实际情况下，见过，并且还可 以对测试重新生成，作进一步调查。此外，共同的办法来模仿触摸的操作由一个人类的屏幕是使用机器人武器。在此设计中，狡猾的电阻模拟方法替换机器人要实现这一目标的武器。方法可以完全地通过使用 软件中实现因此消除的复杂机械的需要设备，如机器人武器、气动 /液压、和电磁致动器。 2系统配置 为测试开发的系统的配置信息娱乐系统是图中所示 1。该系统由组成六个关键要素包括下测试， 器视觉（照相机），触摸的操作屏幕、瞬态波形发生器和自动化测试。 根据测试的信息娱乐系统包括一个数包括无线电 /，模块的放大器 (导航系统、蓝色牙 /电话 辆安装程序、辅助音频接口和气候控制功能。 中心控制台和远程在方向盘上的控件。音频输出是通过 块之间的通信是通过执行控制、数据和音频最光巴士信息。信息娱乐系统连接到通过模块称为 线。值得注意的是 外，在连接了大多数分析仪在测试过程中的最环。最分析仪是由 以触发控制日志记录的最大跟踪发生故障时。 辆网络和动态地提供了各种必要根据测试的信息娱乐系统的信号。它还充当若要控制其他设备的控制中心。例如，它将发送通过串行端口触发相机和接收命令从照相机，检查结果。机器视觉 (照相机 )系统检查对系统的响应监测触摸屏等模式的显示和文本。触摸屏的操作是通过实现的。使用一种阻力模拟方法，哪个是执行 过使用此方法的测试系统可以获取大部分的信息娱乐系统功能。瞬态波形生成器生成电压信号和通过的信息娱乐系统通电可编程电源产品供 应商。波形发生器，模仿三个电压瞬变过程，用于针对低电压事件测试系统的稳定性。的在要集成的宿主计算机中运行自动化测试和控制所有设备，形成一个完全自动化的测试进程。另外，已经与主机 机器视觉系统扬天。此链接允许存储的时间戳中的图像主机 下各节描述的各个元素的自动化测试系统包括 于视觉检验、自动化的触摸屏操作，瞬变波形发生器和测试实验。 3、 条目模拟器 16用来形成一个硬件 半实物仿真试验系统。 此外模拟 外， 阻模拟操作触摸屏和 A/ 模拟器由仿真模型组成的条目和如图中所示的扩展硬件 2。扩展框中包括一个处理器板 然接口板提供了不同的界面链接与其他设备，如罐头，抵抗的产出， A/拟 /数字输入和输出和 在 现了仿真模型在 B/仿真 /代码生成函数的 信息娱乐系统的 行为是由一个 称为 “ 电源模式 ”的罐决定的 ，例如，指示该车辆的运行状态 点火关闭， 上，点火 发动机摇， 引擎运行， 等。若要测试性能的信息娱乐系统系统在摇的条件下，根据测试车必须是在当应用摇 引擎摇 的状态瞬变电压到这辆车。此外，任何后续必须在 引擎运行 进行功能测试后摇的状态。在真正的赛车，电源模式的消息传送的 身体 为我们在测试上一个测试的信息娱乐系统 。 有时，为了表示真车的平台生成正确的电源模式行为，我们利用可 备信息娱乐系统的集成控件面板为用户提供了一些硬键的操作系统。 择的音频源，加载和弹出 上 /向下寻找广播电台和 量控件，依此类推。若要启用这些自动化测试必须的检测中心，由控制职能， 此，模拟 所示的 一个简化的版的仿真模型 。 0个字节的最大长度。已收到的邮件 8个字节的固定的长度。第一次 3个字节给出的结果虽然以下 5个字节指示结果名称值。例如，积极跟踪号码是缩写形式 4基于视觉检查完善的检测包含两个方面即检测声音打开或关闭和检测的频率 (统治 )声音。声音信号的采样从扬声器作为结束图中所示 1，并转换成数字信号的 开 /关闭声音确定检查信号的振幅。的 声音频率由特定电路的检测模拟器。检测声音频率的目的，是若要确定声音源和积极裁谈会跟踪。 闭循环测试的瞬态波形发生器可以执行。在测试期间， 如，相机需要若要选择特定的图像处理作业所吩咐为特定的测试文件。生成的检查结果相机需要返回到 态波形发生器需要 数的波形造成故障需要返回到 重复此特定的测试以后的分析阶段。 机器视觉系统包括一台相机，照明、光学和图像处理软件。康耐视视线彩色视觉传感器 17被选择的图像采集和加工，其中提供640480像素的分辨率和 32集速率的视觉传感器是 60全帧每秒。图像采集是通过逐行扫描。图像提供了处理软件 (视线在资源管理器 库的视觉工具用于特征识别核查、测量和测试应用程序。 具文 17可在软件中。主照明的来源是从光与 供了高对比度之间的对象和背景。所选的内容光学镜头取决于字段的视图和工作距离。在该设置下，镜头焦距为 8毫米使用。图像处理任务可以被分配到在摄像机闪存中存储的不同的作业文件。在中组织这项工作，图像处理的工作了根据系统功能与五个作业文件相对应的五个显示页面。每个作业的文件进行所有视觉检查所需的测试页规格。在这次的视觉巡查工作可以分为三类，如下所示。 绝大多数信息娱乐功能用户可以通过触摸屏 操作 。因此，大部
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