【正文】 析，確定整機總體結(jié)構(gòu)及總體布置圖，設(shè)計計算，三維建模，對車架進行強度分析，繪制圖紙，并附帶說明書。通過對底盤總布置的設(shè)計計算，合理選用各總成，合理裝配布置，保證底盤各總成運動協(xié)調(diào)，操縱輕便，使底盤各總成更加高效合理可靠的工作。中國FSC致力于為國內(nèi)優(yōu)秀汽車人才的培養(yǎng)和選拔搭建公共平臺，通過全方位考核，提高學(xué)生們的設(shè)計、制造、成本控制、商業(yè)營銷、溝通與協(xié)調(diào)等五方面的綜合能力，全面提升汽車專業(yè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，為中國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展進行長期的人才積蓄，促進中國汽車工業(yè)從“制造大國”向“產(chǎn)業(yè)強國”的戰(zhàn)略方向邁進。 2010年第一屆中國FSC由中國汽車工程學(xué)會、中國二十所大學(xué)汽車院系、國內(nèi)領(lǐng)先的汽車傳媒集團——易車（BITAUTO）聯(lián)合發(fā)起舉辦。 在發(fā)達國家，很多高校已經(jīng)從事Formula SAE 超過20 年時間，擁有大量資金和試驗基礎(chǔ)的情況下，他們的作品已經(jīng)基本達到了專業(yè)水平，最高時速可達到甚至超過200km/h，0 到100km/h 以內(nèi)。 在SAE Mini Baja 的成功獲得各界認同的同時，SAE 聯(lián)合美國三大汽車公司開始推廣一項技術(shù)水平更高的工程類學(xué)生競賽，這就是Formula SAE。Mini Baja 比賽重點強調(diào)了地盤的設(shè)計，因為每個隊伍都使用一個8 匹馬力的引擎，這一點無法改變。第一屆SAE Mini Baja 比賽于1976 年舉辦，并且迅速成為一個地區(qū)性的年度比賽。70年代中期，幾個美國大學(xué)開始主辦當(dāng)?shù)氐膶W(xué)生設(shè)計競賽賽車。學(xué)生需要通過語言，圖表等各種方法，將自己作品的設(shè)計理念、技術(shù)特點、性能優(yōu)勢、加工成本和商業(yè)價值等要素有效地表達出來，使這家公司的負責(zé)人能夠充分了解你的設(shè)計方案的優(yōu)勢，并最終使他們認可你的設(shè)計方案。FSAE賽車比賽主要分為靜態(tài)項目比賽和動態(tài)項目比賽兩部分。為了更好的達到鍛煉和培養(yǎng)參賽學(xué)生綜合能力的目的，比賽虛擬了一個商業(yè)研發(fā)環(huán)境，所有的比賽項目都是基于這一環(huán)境而設(shè)置。比賽規(guī)則主要分為兩部分，賽車技術(shù)要求和比賽條例。目的就是為了在充分保證參賽人員人身安全的前提下，盡可能的為參賽學(xué)生營造一個自由的比賽環(huán)境，來鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，使更多的原創(chuàng)設(shè)計和多種形式的賽車出現(xiàn)在賽場上。賽事對賽車各系統(tǒng)的材料，結(jié)構(gòu)等都做出了詳細的規(guī)定。FSAE賽車比賽給參賽學(xué)生提供了走出課堂將理論知識應(yīng)用到工程實踐的良好機會。但是由于整個比賽涉及了汽車工業(yè)所包括的設(shè)計、生產(chǎn)、測試、市場、管理和財務(wù)等各個方面。學(xué)生設(shè)計團隊在滿足規(guī)則要求的前提下一般用8到12月的時間設(shè)計、制造和測試自己的賽車。產(chǎn)品的目標(biāo)市場是周末業(yè)余賽車比賽。學(xué)生組成的設(shè)計團隊將為該生產(chǎn)商設(shè)計一輛小型方程式賽車。各個設(shè)計環(huán)節(jié)將作為競賽比較和評判的內(nèi)容。制造企業(yè)計劃每天生產(chǎn)四輛該型車, （該規(guī)則09年已經(jīng)取消）。該車必須成本低廉、易于維修、可靠性好。預(yù)期的銷售市場是周末業(yè)余汽車比賽。為了達到比賽的目的、學(xué)生可以把自己假想設(shè)計人員。賽前車隊通常用8至12個月組的時間設(shè)計、建造、測試和準(zhǔn)備賽車。SAE方程式（Formula SAE）系列賽將挑戰(zhàn)本科生、研究生團隊構(gòu)思、設(shè)計與制造小型具有越野性能的方程式賽車的能力。13車輛工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文)大學(xué)生F1方程式賽車設(shè)計畢業(yè)論文目錄第一章 緒論、 Formule SAE概述、 背景、 發(fā)展及現(xiàn)狀、 任務(wù)及目標(biāo)第二章 賽車總體參數(shù)與主要總成的選擇、 概述 、 總體設(shè)計因滿足的要求 、 總體設(shè)計的目的、 汽車形式的選擇 、 軸數(shù) 、 驅(qū)動形式 、 布置形式、 汽車主要參數(shù)的選擇 、 汽車主要尺寸的確定 、 汽車質(zhì)量參數(shù)的確定 、 汽車動力性參數(shù)的確定、 發(fā)動機的選擇 、 發(fā)動機限制 、 發(fā)動機主要性能指標(biāo)的選擇 、 進氣系統(tǒng) 、 排氣系統(tǒng)、 傳動系統(tǒng) 、 變速箱性能參數(shù)的確定 、 主減速器及差速器的確定、 輪胎和輪輞的選擇、 懸架系統(tǒng)的選擇 、 比賽要求 、 懸架的作用 、 懸架的分類 、 懸架的選擇 、 方程式賽車懸架的特殊性、 制動系統(tǒng)的選擇 、 制動系統(tǒng)要求 、 制動器的分類 、 制動器的選擇、 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的選擇 、 轉(zhuǎn)向的要求 、 轉(zhuǎn)向系的確定、 車架形式的選擇 、 車架的定義 、 車架的設(shè)計 、 車架的分類第三章 賽車整車的總體設(shè)計、 車架的設(shè)計 、 車架的設(shè)計流程 、 車架設(shè)計要求 、 名詞解釋 、 車架設(shè)計過程 、 前環(huán)以及前斜撐設(shè)計 、 主環(huán)設(shè)計 、 支撐要求 、 車架材料的選擇 、 車架焊接方式的選擇、 其他部件的三維建模 、 發(fā)動機總成以及變速箱三維建模 、 制動總泵以及各個踏板的三維建模 、 懸架系統(tǒng)建模 、 制動系統(tǒng)的三維建模 、 車輪三維建模 、 后驅(qū)動橋三維建模 、 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計 、 油箱三維模型的建立 、 車身的設(shè)計 、 座椅的設(shè)計 、 賽車的總裝第四章 整車設(shè)計中的關(guān)鍵問題、 車架強度校核 、 有限元軟件介紹 、 有限元模型的建立 、 模型的簡化及建立 、 網(wǎng)格劃分 、 車架靜力學(xué)分析 、 車架靜態(tài)載荷分析 、 工況分析及邊界條件處理 、 彎曲工況分析 、 制動工況的分析 、 車架剛度分析 、 車架扭轉(zhuǎn)剛度分析 、 車架彎曲剛度分析 、 車架模型（二）的有限元模型分析、動力系統(tǒng)計算匹配及評價 、 概述 、 動力性能計算 、 動力性相關(guān)公式 、 計算過程及結(jié)果 、 本節(jié)結(jié)論第五章 結(jié)論參考文獻致謝緒論、 Formule SAE 概述、 背景Formula SAE，是由各國SAE，即汽車工程師協(xié)會舉辦的面向在讀或畢業(yè)7個月以內(nèi)的本科生或研究生舉辦的一項學(xué)生方程式賽車比賽，要求在一年的時間內(nèi)制造出一輛在加速、剎車、操控性方面有優(yōu)異的表現(xiàn)并且足夠穩(wěn)定耐久，能夠成功完成規(guī)則中列舉的所有項目業(yè)余休閑賽車。自1981年創(chuàng)辦以來，F(xiàn)SAE已發(fā)展成為每年由7個國家舉辦的9場賽事所組成，并有數(shù)百支來自全球頂級高校的車隊參與的青年工程師盛會。為給車隊最大的設(shè)計彈性和自我表達創(chuàng)意和想象力的空間，在整車設(shè)計方面將會限制很少。在與來自世界各地的大學(xué)代表隊的比較中，賽事給了車隊證明和展示其創(chuàng)造力和工程技術(shù)能力的機會。某一制造公司聘請他們?yōu)槠湓O(shè)計、制造和論證一輛用來評估該公司某一量產(chǎn)項目的原型車。因此，該車必須在加速，制動和操控性能方面表現(xiàn)出色。此外，考慮到市場銷售的因素，該車需美觀、舒適，零部件也需要有通用性。設(shè)計小組受到的挑戰(zhàn)是設(shè)計和組裝一輛滿足各種要求的車。、發(fā)展及現(xiàn)狀FSAE賽車比賽虛構(gòu)了一家賽車生產(chǎn)商。原型車將被該生產(chǎn)商用來評估一個生產(chǎn)項目的市場潛力。為了保證比賽能夠順利、公平的進行，賽事組委會制訂了一系列詳細的規(guī)則。 FSAE賽車比賽的目的在于培養(yǎng)汽車及其他機械領(lǐng)域的工程技術(shù)人才，為工科學(xué)生將來的職場生涯建立良好的基礎(chǔ)。所以隨著比賽的不斷發(fā)展，很多非工科專業(yè)的學(xué)生也很好的參與到這項賽事中，并得到了極大的鍛煉。多年來FSAE賽車比賽不斷地為汽車及其他各個行業(yè)輸出了大量的高水平人才。但是除了對賽車的安全性有大量詳細的要求以外，比賽規(guī)則整體上比較開放。根據(jù)每年比賽所遇到的問題和其他各方面因素的變化和發(fā)展，F(xiàn)SAE賽事規(guī)則委員會每年都會對比賽規(guī)則進行修訂，使比賽規(guī)則更加合理系統(tǒng)。 FSAE賽車比賽是供大學(xué)生參與的工程設(shè)計競賽，其比賽目的與商業(yè)性質(zhì)賽車比賽有著很大的不同。所以FSAE比賽的過程同一般的賽車比賽有著很大的不同。在靜態(tài)項目比賽中，參賽學(xué)生需要把各項目比賽的評委看作是虛擬賽車生產(chǎn)商的各部門負責(zé)人。 從世界范圍來看，當(dāng)今有三個地區(qū)有Formula SAE 的學(xué)生競賽，即美國、歐洲、澳洲。SAE Mini Baja 的名稱沿襲了著名的墨西哥Baja 1000 汽車比賽。比賽由三個評判標(biāo)準(zhǔn)組成，即一天的靜態(tài)比賽——設(shè)計、成本、陳述——接著一天是各自的性能競賽項目。在過去的20多年里，SAE Mini Baja 的成功超乎了每個人的預(yù)期。Formula SAE 相比SAE Mini Baja 有著許多進步和發(fā)展，引擎的限制也已經(jīng)大大放寬，允許參賽車隊使用610cc 以下的發(fā)動機，這極大地提升了賽車的性能表現(xiàn)。 從原先在SAE Mini Baja 比賽中的8hp 發(fā)動機到現(xiàn)今Formula SAE 中已經(jīng)超過100hp 的大功率發(fā)動機，F(xiàn)ormula SAE 在多方面都取得了驚人的成績，并且該項比賽一直保持了發(fā)展的態(tài)勢。中國FSC秉持“中國創(chuàng)造擎動未來”的遠大理想，立足于中國汽車工程教育和汽車產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實基礎(chǔ)，吸收借鑒其他國家FSC賽事的成功經(jīng)驗，打造一個新型的培養(yǎng)中國未來汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和工程師的交流盛會，并成為與國際青年汽車工程師交流的平臺。、任務(wù)及目標(biāo)在本次畢業(yè)設(shè)計中，選擇大學(xué)生F1方程式賽車為主要研究對象。 主要研究內(nèi)容：大學(xué)生F1方程式賽車整車結(jié)構(gòu)設(shè)計，總體布置，各工作部件相互位置關(guān)系的確定以及計算其性能參數(shù)；對部分零部件進行必要的設(shè)計計算，以及車架的強度校核。第一章 賽車總體參數(shù)與主要總成的選擇、概述、總體設(shè)計應(yīng)滿足的基本要求由動力裝置、底盤、車身、電器以及儀表等四部分組成的汽車，是用來載送人和貨物的運輸工具，而這里我們要設(shè)計的是用來參加比賽的賽車，其賽車懸架、轉(zhuǎn)向、制動總成設(shè)計參數(shù)選取和具體結(jié)構(gòu)等方面與普通車輛都存在差異，通過對在網(wǎng)上搜索的各類方程式賽車資料，進行整理，然后分析總結(jié)出方程式賽車應(yīng)當(dāng)具備的一些普通車輛所沒有的性能和結(jié)構(gòu)特點。、總體設(shè)計的目的總體設(shè)計目的是制造一輛安全可靠、各方面性能均衡、有良好駕駛特性、調(diào)整方便并且足夠快的賽車?？烧{(diào)整的特性可以讓賽車適應(yīng)不同的駕駛環(huán)境和不同的駕駛員。賽車要讓車手在任何行駛狀態(tài)下都能有清晰的路感，這可以使駕駛變得容易和高效。、軸數(shù) 汽車可以有兩軸、三軸、四軸甚至更多的軸數(shù)。這里我們選擇：兩軸。汽車的用途、總質(zhì)量和對車輛通過性能的要求等，是影響選取驅(qū)動形式的主要因素。、布置形式汽車的布置形式是指發(fā)動機、驅(qū)動橋和車身的相互關(guān)系和布置特點而言。這里我們選擇一般賽車常用的方式：中置后驅(qū)。我們根據(jù)網(wǎng)上搜索的資料以及查看各個學(xué)校的技術(shù)報表，然后根據(jù)大賽規(guī)則大概確定主要參數(shù)： 汽車尺寸參數(shù) the Size parameters of the car車型參數(shù)賽車總長（mm）2610總寬（mm）1420總高(滿載)（mm）1200軸距（mm）1920前輪距（mm）1150后輪距（mm）1240前懸（mm）530后懸（mm）160最小離地間隙（mm）60 、汽車質(zhì)量參數(shù)的確定汽車質(zhì)量參數(shù)包括整車質(zhì)量m0，載客量、滿載質(zhì)量、質(zhì)量系數(shù)ηm0,和軸荷分配等。設(shè)計目標(biāo)： 汽車動力性參數(shù) The power performance parameters of the automobile車型參數(shù)賽車最高車速Vmax(km/h)150加速時間t（s）(0~100km/h)、發(fā)動機的選擇、發(fā)動機限制（1）、驅(qū)動賽車的發(fā)動機必須為四沖程、排量610cc 以下的活塞式發(fā)動機；（2）、為限制發(fā)動機功率，一個內(nèi)部截面為圓形的限流閥必須安裝在進氣系統(tǒng)的節(jié)氣門與發(fā)動機之間，并且所有發(fā)動機的進氣氣流都應(yīng)流經(jīng)此限流閥。FSAE比賽中分值最高和賽程最長的是Endurance比賽。所以FSAE賽車發(fā)動機最關(guān)鍵的性能是穩(wěn)定優(yōu)秀的扭矩輸出，而發(fā)動機功率輸出性能的重要性則被弱化。大排量高性能4缸機是多數(shù)車隊的選擇，較為典型的是Honda CBR600 F4i。Yamaha WR450F就是一款非常適合FSAE的單缸機。性能指標(biāo)： 發(fā)動機性能指標(biāo) Engine performance metrics發(fā)動機性能指標(biāo)發(fā)動機參數(shù)發(fā)動機排量599cc未限流最高功率（kw）80最高轉(zhuǎn)速（r/min）13000缸徑x沖程（mm）壓縮比:1最高馬力110ps/12500rpm最大扭力限流后最大功率該發(fā)動機還有個優(yōu)點油底殼較低，這樣車的重心也會較低。對于新車隊來說，改裝油