大学生创新创业结题报告1

1、2016项目名称：竞技型节能赛车车壳设计 指导老师：项目编号： 项目成员：项目类型竞技型节能赛车车壳优化设计属于创新训练项目、实物制作。项目简介车身迎风空气阻力的确立 车等速百公里油耗计算主要是依据汽车发动机的万有特性曲线以及汽车功率平衡图进行油耗计算。计算具体过程说明如下： 首先计算汽车在不同车速情况下以最高挡位行驶时的阻力功率，主要是空气阻力功率和滚动阻力功率。 根据动力性能的计算公式我们可以知道 （1） ：发动机功率，单位:kW ：道路坡角, 单位：rad ：传动系统各个挡位情况下的传动效率 ：空气阻力系数 ：是汽车计算载荷情况下的质量, 单位：kg。 ：迎风面积,单位：m2 ：重力加速

2、度, 单位：m/s2 ：车速,单位:km/h ：汽车滚动阻力系数)761403600)cos(13aDagAuCumgfpePgmgfDCAau车身迎风空气阻力的确立再由耗油量公式 （2） ：等速百公里油耗，单位：L; ：发动机的实际燃油消耗率,利用万有特性曲线通过对转速和功率的插值计算来获得,单位：g/kW/h; ：发动机工作功率，我们采用设计的阻力功率来获得，也就是包括滚动阻力功率，迎风阻力功率（加速阻力和坡路阻力为零）, 单位：kW; ：汽车行驶车速，利用车速同发动机转速之间的关系，我们就可以得到这时的发动机转速, 单位：Km/h; ：燃油密度, 单位：kg/m2 ：重力加速度, 单位：

3、m/s-2)00102. 0/(gugPeQamSSQmgPeaug车身迎风空气阻力的确立节能车在行驶当中所产生的风阻对其参赛是相当不利的，查资料得知汽车的空气阻力公式为： (3) 其中 空气密度， ； 空气阻力系数； 正面面积（ ）； 车速； 迎面风速； 20)(5 . 0VVACFWL3/mKgwCA2mV0V车身迎风空气阻力的确立 本项目主要是用于学科竞赛，其速度主要不低于25Km/h，由（1）公式我可以知道，影响车身迎风空气阻力的主要因素是车身的最大横截面积和空气阻力系数。1、车身最大横截面积 车身的最大横截面积主要是受到车架的宽度和驾驶员的体型约束。如图所示本次车身最大截面图：车身迎

4、风空气阻力的确立2、空气阻力系数 大量的试验表明,降低空气阻力系数CD主要应从汽车车身结构着手。为了保证小的空气阻力,车身的外形必须是在楔形的基础上不断改进。空气迎风空气阻力的确立其中本次车壳的参数值如下； 带入式（1）中可得到 如下表历年的空气阻力值表： 3/29. 1mkg25. 0CW283. 0mAsmV/5 . 7smV/20NFL0788.121 时间 2011 2012 2013 2014 2015空气阻力值 19.20 17.85 20.76 18.99 12.0788迎风空气阻力总结 因为汽车在路面上行驶时,除受到路面作用力外,还受到周围空气流对它自身作用的各种力和力矩(三维

5、空间力Fx、Fy、Fz及力矩Mx、My、Mz),它们的大小都与空气对汽车的相对速度v的平方成正比。而其中空气作用于车身的沿x轴向(汽车行驶方向)的 分力Fx就为空气阻力 。 从数据表可知道本次设计的节能车车壳空气阻力明显减少，使节能车减小行驶了阻力，更加体现了节能的目的。节能车车壳材料一、材料选择 节能车车壳我们选择的是碳纤维增强树脂复合材料。二、其优点 碳纤维增强树脂复合材料所用的基体树脂主要分为两大类, 一类是热固性树脂, 另一类是热塑性树脂。 热固性树脂由反应性低分子量预集体或带有活性基团高分子量聚合物组成; 成型过程中, 在固化剂或热作用下进行交联、缩聚, 形成不熔不溶的交联体型结构。在复合材料中常采用的有环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂以及酚醛树脂等。 热塑性树脂由线型高分子量聚合物组成, 在一定条件下溶解熔融, 只发生物理变化。常用的有聚乙烯、尼龙、聚四氟乙烯以及聚醚醚酮等。 它以轻质、高强度、耐高温、抗腐蚀、热力学性能优良等特点广泛用作结构材料及耐高温抗烧蚀材料, 是其他纤维增强复合材料所无法比拟的。碳纤维应用于节能车车壳的有点1、质量轻。2、便于加工制作。3、强度提高。 对于节能车来说，在满足足够的强度与韧性的同时，我们尽量采用质量较轻的材料，这回更有助于节能车的启动