本文關鍵詞：大學生方程式賽車車架研究

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【摘要】：本課題主要研究對象是大學生方程式賽車的車架。包括車架設計、強度、剛度和模態(tài)分析,為今后南理工FSAE賽車車架的設計提供了參考。首先詳細閱讀大賽的規(guī)則,根據(jù)大賽要求來設計車架,先進行車架的結(jié)構(gòu)設計,確定車架的總體尺寸,然后對車架所采用的形式、材料、管件規(guī)格、管件的連接方式進行分析,接著利用CATIA三維建模軟件創(chuàng)建完整車架的3D模型。把建立好的有限元模型導入ABAOUS軟件中進行分析和計算。為了驗證有限元模型,用電阻式應力應變儀對車架進行了靜力試驗,用靜力試驗得出的應力應變值和有限元模型分析值進行對比,得出有限元模型是可靠的。建立車架的力學模型,對車架在彎曲工況、制動工況、扭轉(zhuǎn)工況和急速轉(zhuǎn)彎工況下的強度進行計算和分析,并進行了車架的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的計算和分析。從分析結(jié)果可知,車架強度和剛度滿足機構(gòu)設計要求,在車架受到大的作用力情況下也能保證部件不失效。最后為了評價車架的動態(tài)性能,對車架進行了模態(tài)分析,包括自由模態(tài)和約束模態(tài)的分析,提取了車架的前10階振型圖,對其固有頻率和激勵頻率也進行了分析,發(fā)現(xiàn)車架低階頻率分布合理,車架不會產(chǎn)生共振。
【關鍵詞】：大學生方程式賽車 車架 有限元分析 靜力學分析 模態(tài)分析
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463.32;U469.696
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題背景9
• 1.2 FSC現(xiàn)狀研究9-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本課題的研究內(nèi)容12-14
• 2 車架的初步設計與建模14-27
• 2.1 車架的設計要求14-15
• 2.2 賽車車架的設計以及三維建模15-21
• 2.2.1 車架類型選擇15-16
• 2.2.2 車架的材料選擇16-17
• 2.2.3 車架連接方式選擇17
• 2.2.4 車架結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)的初步選定17-18
• 2.2.5 車架主要部件設計18-21
• 2.2.6 車架模型建立21
• 2.3 力學模型分析21-22
• 2.4 有限元模型的建立22-26
• 2.4.1 有限元的基本理論和方法22-24
• 2.4.2 有限元模型的建立24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 車架總成強度和剛度分析27-55
• 3.1 受力工況分析27-30
• 3.2 靜力試驗30-36
• 3.2.1 靜力試驗原理30
• 3.2.2 靜力試驗30-36
• 3.3 彎曲工況的分析36-39
• 3.4 扭轉(zhuǎn)工況分析39-41
• 3.5 制動工況分析41-43
• 3.6 急速轉(zhuǎn)彎工況分析43-46
• 3.7 車架的剛度分析46-50
• 3.7.1 車架彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度的計算公式46-47
• 3.7.2 彎曲剛度的分析47-48
• 3.7.3 扭轉(zhuǎn)剛度的分析48-50
• 3.8 賽車的安全結(jié)構(gòu)分析50-54
• 3.8.1 主環(huán)、主環(huán)支承和主環(huán)支承結(jié)構(gòu)支承分析50-51
• 3.8.2 前環(huán)結(jié)構(gòu)分析51
• 3.8.3 側(cè)防撞結(jié)構(gòu)分析51-53
• 3.8.4 前隔板和前隔板支承結(jié)構(gòu)分析53-54
• 3.9 本章小結(jié)54-55
• 4 模態(tài)分析55-64
• 4.1 固有頻率和模態(tài)55-57
• 4.2 自由模態(tài)分析57-60
• 4.3 約束模態(tài)分析60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5 總結(jié)64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張俊;;女車車架結(jié)構(gòu)形式的初探[J];中國自行車;1989年04期

2 谷敏;;混合車車架工藝點滴[J];中國自行車;1990年05期

3 陳華新;;車架結(jié)構(gòu)設計(二)[J];摩托車技術;1993年05期

4 高思榜;;摩托車車架結(jié)構(gòu)的分析與優(yōu)化研究[J];科技致富向?qū)?2013年17期

5 桑t熑，

本文編號：985830