车架优化及轻量化资料.docVIP

项目编号： 北华大学 “大学生创新创业训练计划项目”结题报告 项目名称：　　 桁架式赛车结构优化与轻量化设计 项目级别：　　 校级 （国家级、校级） 起止时间： 2013年4月——2015年4月 项目负责人：　　　　 王传宜 学　　院：　　　　 汽车与建筑工程学院　 年级专业：　　　　 2012级 车辆工程　 　 联系电话：　　　　 电子信箱：　　　　 1064692828@　　 指导教师：　　　　 党相文 汪兴 指导教师所在单位： 汽车与建筑工程学院 　 指导教师联系电话： 　 北华大学教务处制 填表日期：2015年4月日 2013年大学生创新创业项目计划结题报告  STYLEREF 标题,章标题(无序号) \* MERGEFORMAT 摘要 PAGE 32 - - PAGE 33 - - 摘要 长期以来，轻量化是汽车技术中的热点和难点，对赛车来说，更是如此。在赛车领域，“胖子没有前途。赛车轻量化程度可以体现赛车的设计水平，更关系到赛车的动力性和燃油经济性，直接影响到参赛成绩。中国大学生方程式汽车大赛开始于2010年，目前仍处于起步阶段。随着这项赛事的蓬勃发展，赛车轻量化设计成为必然趋势。目前国内赛车轻量化研究较少，已有的研究往往集中在车架上，研究对象单一，对赛车整体轻量化贡献有限。赛车轻量化是一个系统工程，本文依托北华大学FSAE赛车项目，对赛车轻量化进行了系统研究，并着重展开了车架优化的技术路线研究。 本文概括了轻量化设计原则，结合相关的轻量化研究成果和大学生方程式赛车，梳 理了材料轻量化、结构轻量化、制造轻量化和功能轻量化四类轻量化方法，形成一套完整的赛车轻量化系统方法，其中功能轻量化是比较新颖的轻量化方法。从赛车轻量化的工程实际出发，分析了轻量化系统方法在赛车上的应用。实践表明轻量化系统方法行之有效，而且多种轻量化方法联合应用的减重效果比单个轻量化方法要好。通过轻量化系统方法的全面综合应用，成功将赛车重量从2014年的301．0kg降到232．0kg，轻量化效果明显。 本文车架优化的直接目的是轻量化。车架是赛车的基体，其性能直接影响整车性能，因此展开车架优化的技术路线研究非常必要，也最具代表性。本文首先提出了车架性能指标，概括了车架设计原则，阐述了赛车车架材料、车架结构、车架制造技术和车架功能；然后基于车架强度和刚度性能的有限元分析，对车架进行了针对性的优化，达到了轻量化的目的；之后再通过有限元分析校核了车架优化的安全性，并比较了优化前后车架的性能，最后试验检验了车架有限元模型的正确性。 本文论述了赛车轻量化系统方法，并重点展开了车架优化的技术路线研究。本文的研究成果在赛车上得到了成功的应用，具有切实的工程指导意义，同时可以为其他相关的轻量化研究提供有益参考。 关键词：轻量化；车架；优化 不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目录 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc416511440 摘要  PAGEREF _Toc416511440 \h I  HYPERLINK \l _Toc416511441 第一章 绪论  PAGEREF _Toc416511441 \h 1  HYPERLINK \l _Toc416511442 1.1课题背景  PAGEREF _Toc416511442 \h 1  HYPERLINK \l _Toc416511443 1.2 研究意义  PAGEREF _Toc416511443 \h 1  HYPERLINK \l _Toc416511444 1.3 国内外汽车轻量化发展现状  PAGEREF _Toc416511444 \h 3  HYPERLINK \l _Toc416511445 1.4 本文研究内容与思路  PAGEREF _Toc416511445 \h 4  HYPERLINK \l _Toc416511446 1.5 本章小结  PAGEREF _Toc416511446 \h 5  HYPERLINK \l _Toc416511447 2 赛车轻量化系统方法  PAGEREF _Toc416511447 \h 6  HYPERLINK \l _Toc416511449 2.1 轻