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        賽車底盤設(shè)計與靜態(tài)結(jié)構(gòu)分析

        2018-11-26 17:35:09
        汽車文摘 2018年3期
        關(guān)鍵詞:米斯汽車底盤底盤

        汽車底盤是汽車的重要部分之一,因?yàn)榈妆P也是一種骨架框架,可以支撐不同的機(jī)械部件,如懸掛系統(tǒng)等。汽車底盤的另一個主要功能是處理在底盤上應(yīng)用的動態(tài)和靜態(tài)負(fù)荷,減少底盤故障。糟糕的底盤設(shè)計和強(qiáng)度可能會導(dǎo)致其他機(jī)械部件失效。

        賽車底盤是發(fā)動機(jī)和其他機(jī)械部件的支撐。賽車底盤必須足夠堅固,因?yàn)樗仨毘惺苷駝?、扭曲、屈曲、沖擊和許多其他壓力。除了強(qiáng)度問題外,底盤設(shè)計必須足夠好,以允許適當(dāng)?shù)膹澢团まD(zhuǎn)剛度,以改善處理系統(tǒng)。新設(shè)計在開發(fā)前必須經(jīng)過幾次測試。這對于保證新底盤的最佳性能是很重要的。在現(xiàn)有的賽車汽車底盤上,由于設(shè)計過于密集和許多不重要的結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致了重量的增加,底盤過于沉重。

        本文設(shè)計的底盤使用的是ASTM A36鋼材料。在文中有三種不同的設(shè)計,如圖1。對著三個測試進(jìn)行分析測試,包括五個測試,主要是滾動箍環(huán)測試,前輪箍環(huán)測試,靜態(tài)剪切,側(cè)面碰撞,靜態(tài)扭轉(zhuǎn)負(fù)載,最后根據(jù)馮米斯應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)位移選擇其中一個作為最佳設(shè)計。結(jié)果表明,在靜態(tài)剪切過程中,設(shè)計1馮米斯應(yīng)力的最大值為 0.336GPa,設(shè)計2為0.583GPa,設(shè)計 3為 0.769GPa,就馮米斯應(yīng)力來說,設(shè)計1可以被認(rèn)為是最好的設(shè)計。設(shè)計1扭轉(zhuǎn)位移的最大值的為7.930 mm,設(shè)計2為10.60 mm,設(shè)計3為14.70 mm,設(shè)計1由于它的最大扭轉(zhuǎn)位移最小,被認(rèn)為是最好的設(shè)計。設(shè)計1的底盤設(shè)計,重量為27.66千克,比現(xiàn)有底盤(32.77千克)減少了。在靜態(tài)扭轉(zhuǎn)載荷試驗(yàn)中,新改進(jìn)底盤的扭轉(zhuǎn)剛度較好,提高了18.66%。在前滾環(huán)試驗(yàn)中,前滾環(huán)的剛度增加了37.74%。馮米塞斯的應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)位移令人滿意,新的改良底盤有望在比賽中表現(xiàn)良好。

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