FSC大學生方程式賽車車架設計優(yōu)化
本文選題:FSC大學生方程式賽車 切入點:車架 出處:《河北工程大學》2016年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:自從2010年第一屆中國大學生方程式汽車大賽在中國舉行以來,越來越多的高校車隊參與到了這項比賽之中。為了能在比賽中取得優(yōu)越的成績,各個車隊紛紛展開了對方程式賽車的研究。車架是方程式賽車的重要組成部分,幾乎所有賽車零部件都需要安裝在車架上。在比賽中,車架將受到路面的激勵、各個總成的重力等各種力的作用,所以車架的性能優(yōu)劣對比賽的成績至關重要。如果車架性能不夠好,就可能在比賽中發(fā)生變形甚至斷裂,導致賽車無法繼續(xù)比賽。同時,車架的抗變形能力會影響賽車的四輪定位參數(shù),如果車架發(fā)生嚴重變形,將導致整車四輪定位參數(shù)發(fā)生變化,進而影響賽車的操穩(wěn)性能。而且,車架的質(zhì)量直接決定賽車的動力性與經(jīng)濟性,一個較輕的車架將會使賽車的動力性與經(jīng)濟性大大提高。但是在追求輕量化的同時,我們也要保證車架的強度剛度滿足比賽要求,防止車架在比賽中發(fā)生失效,并對車架進行模態(tài)分析,防止賽車在比賽過程中發(fā)生共振現(xiàn)象。本文利用HyperMesh軟件,首先對車架進行拓撲優(yōu)化設計,實現(xiàn)一個從無到有的過程。根據(jù)拓撲優(yōu)化密度分布圖初步設計出方程式賽車的雛形。之后對車架的強度、剛度以及模態(tài)進行分析,保證車架在比賽過程中不會發(fā)生失效和共振現(xiàn)象。最后對初步設計的車架進行尺寸優(yōu)化,進一步優(yōu)化車架性能,并得出車架的最終模型。
[Abstract]:Since the first Chinese University Student Formula car Competition was held in China in 2010, more and more college teams have participated in the race. Teams have been studying Formula Racing. The frame is an important part of the Formula Racing, and almost all of the racing parts need to be mounted on the frame. During the race, the frame will be excited by the road. The gravity of each assembly and other forces, so the performance of the frame is crucial to the performance of the race. If the performance of the frame is not good enough, the frame may be distorted or even broken in the race, resulting in the car can not continue the race. At the same time, The anti-deformation ability of the frame will affect the four-wheel positioning parameters of the racing car. If the frame is seriously deformed, it will result in the change of the four-wheel positioning parameters of the whole car, and then affect the stability performance of the car. The quality of the frame directly determines the power and economy of the car. A lighter frame will greatly improve the power and economy of the car. However, while pursuing lightweight, we should also ensure that the strength and stiffness of the frame meet the requirements of the race. In order to prevent the frame from invalidation and modal analysis of the frame, and prevent the race car from resonance during the race, this paper uses HyperMesh software to optimize the topology design of the frame. Realize a process from nothing to existence. According to the topology optimization density distribution map, the prototype of the equation racing car is designed. Then, the strength, stiffness and mode of the frame are analyzed. Finally, the initial design of the frame size optimization, further optimize the performance of the frame, and get the final model of the frame.
【學位授予單位】:河北工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U463.32
【參考文獻】
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,本文編號:1650323
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