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中期報(bào)告
學(xué) 生 姓 名：
學(xué) 號(hào)：
學(xué) 院：
專 業(yè)：
設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）題目：
賽車傳動(dòng)系設(shè)計(jì)
指 導(dǎo) 教 師:
中 期 報(bào) 告
姓名
班級(jí)
學(xué)號(hào)
設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）題目：
賽車傳動(dòng)系設(shè)計(jì)
本人在該設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）中具體
應(yīng)完成的工作：
（1）查閱相關(guān)文獻(xiàn)15篇以上，準(zhǔn)備資料，進(jìn)行開(kāi)題。
（2）查找并翻譯一篇與設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)相關(guān)的英文資料。
（3）確定傳動(dòng)系統(tǒng)的布置方案（萬(wàn)向節(jié)、傳動(dòng)軸的布置）。
（4）傳動(dòng)系統(tǒng)的建模與分析。
（5）利用MATLAB與ADAMS軟件對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。
（6）確定萬(wàn)向節(jié)及傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)方案。
（7）應(yīng)用CATIA對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)各部件進(jìn)行三維建模。
（8）傳動(dòng)系統(tǒng)的加工制作。
（9）撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一篇。
1. 簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)）開(kāi)始以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展（要詳細(xì)內(nèi)容）
1.1所做的具體工作和取得進(jìn)展：
1)收集和整理資料，參閱部分收集到的資料，對(duì)設(shè)計(jì)命題有了初步的認(rèn)識(shí)。
2)完成開(kāi)題報(bào)告，并通過(guò)指導(dǎo)老師和設(shè)計(jì)開(kāi)題答辯小組審查。
3)查找與閱讀設(shè)計(jì)相關(guān)的合適的英文文獻(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行翻譯并完成。
4)通過(guò)文獻(xiàn)研究和實(shí)踐研究，對(duì)設(shè)計(jì)命題有了較為全面的理解后，結(jié)合前人的研究成果，完成設(shè)計(jì)中需要計(jì)算的部分并完成。
1.2主要計(jì)算過(guò)程如下：
傳動(dòng)系的設(shè)計(jì)：
a) 傳動(dòng)比與動(dòng)力性的計(jì)算
大學(xué)方程式4.0號(hào)賽車采用鈴木GSXR-600四缸水冷電控汽油噴射式發(fā)動(dòng)機(jī)，按照比賽規(guī)則來(lái)說(shuō)，在20mm的限流閥下，所有進(jìn)氣必須通過(guò)。這樣就會(huì)限制到發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，因此，限流后的發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)要被分析。
(1) 原發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)：在13500r/min轉(zhuǎn)速時(shí)最大功率達(dá)到82Kw。最大扭矩在11500r/min轉(zhuǎn)速下為69N·m。
(2) 發(fā)動(dòng)機(jī)特性參數(shù)（限流后）：在11500r/min轉(zhuǎn)速時(shí)最大功率達(dá)到60.2Kw。最高車速120Km/h在10500r/min的轉(zhuǎn)速下最大扭矩52N·m。
(3) 變速器的各檔位比：I1=2.785；I2=2.052；I3=1.681；I4=1.450；I5=1.304。
(4) 由于比賽賽道有最高車速限制，即最高時(shí)速為100Km/h，限流后，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=11500r/min時(shí)，最大功率P=60.2Kw，初級(jí)減速比i0=1.926。5檔減速比i5=1.304。輪距r=228mm。由以上可算出轉(zhuǎn)速nt和末級(jí)傳動(dòng)比if得
（1-1）
（1-2）
由于小鏈輪齒數(shù)Z1=11，由式（2-2）得，計(jì)算大鏈輪的齒數(shù)得：
（1-3）
由此可以得出大鏈輪的齒數(shù)為43。其實(shí)際傳動(dòng)比為
b) 動(dòng)力性計(jì)算
表1-1 賽車各檔驅(qū)動(dòng)力
檔位
1
2
3
4
5
驅(qū)動(dòng)力
4294
3164
2592
2236
2011
c) 行駛車速
轉(zhuǎn)速n下對(duì)應(yīng)的最高車速。測(cè)得n=12500r/min，r=228mm，i0=1.92，if=3.9。將數(shù)據(jù)代入得出表1-2所示。
表1-2賽車最大行駛車速
檔位
1
2
3
4
5
車速（km/h）
51.36
69.71
85.09
98.65
109.70
d) 行駛阻力
(1) 滾動(dòng)阻力
(1-4)
(2) 空氣阻力
(1-5)
表1-3賽車的行駛阻力
滾動(dòng)阻力(N)
41.34
44.38
47.65
51.06
54.21
空氣阻力(N)
10.56
19.45
28.99
38.96
48.17
(3) 加速度
(1-6)
表1-4 賽車最大行駛加速度
檔位
1
2
3
4
5
加速度
12.85
9.39
7.52
6.50
5.78
1.3 傳動(dòng)方式的選擇
a) 鏈傳動(dòng)
鏈傳動(dòng)也被叫做撓性傳動(dòng)，鏈條、小鏈輪和大鏈輪組合成了撓性傳動(dòng)。我?！皦?mèng)想4.0號(hào)”賽車由于考慮到性能方面的原因，所以采用滾子鏈傳動(dòng)。它的國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為下表1-5所示。
表1-5 選取鏈條的規(guī)格和參數(shù)
ISO鏈號(hào)
節(jié)距P
滾子直徑d1
內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1
銷軸直徑d2
內(nèi)鏈板高度h2
抗拉載荷
10A
15.875
10.16
9.4
5.09
15.09
21.8
b) 計(jì)算功率
(1-7)
KA表示工況系數(shù)，取 1.0；KP表示多排鏈系數(shù)，取1.0，雙排鏈時(shí)選1.75，三排練時(shí)選2.5， P表示傳動(dòng)功率（Kw）；KZ取2.9，即KZ=2.9
c) 計(jì)算大小鏈輪的參數(shù)
由下表1-6所示。
表1-6 大小鏈輪參數(shù)
參數(shù)
小鏈輪
大鏈輪
齒數(shù)
Z1
11
Z2
43
分度圓
d1
56.348
d2
217.480
齒頂圓
da1min
59.754
da2min
222.604
da1min
66.032
da2max
227.164
齒根圓
df1
46.188
df2
207.320
齒高
ha1min
2.858
ha2min
2.858
ha1max
5.996
ha2max
5.137
節(jié)距
15.875
d) 確定中心距
(1-8)
經(jīng)過(guò)式（1-8）的計(jì)算得出Lp=88節(jié)
(1-9)
由此計(jì)算得出
e) 鏈輪包角
(1-10)
已知小鏈輪的最小包角是120°，將其代入式（1-10）得最小中心距a=153.88mm。據(jù)給定的車輪半徑和軸距尺寸來(lái)估計(jì)。我們選取小鏈輪的中心距在153.88～477.27mm之間，我們選取a=300mm≈19p。將這個(gè)數(shù)據(jù)代入上列式中可以得出α=149°，LP=66節(jié)。
f) 鏈速計(jì)算
(1-11)
鏈速的計(jì)算可得出。
g) 鏈輪受到的緊邊和松邊拉力
緊邊拉力： (1-12)
式中：表示有效圓周力，
Fe表示離心力引起的拉力， Fe=1494.26N
Ff表示懸垂拉力，F(xiàn)f=1499。
松邊拉力：F2=Fc+Ff=2993.26N (1-13)
中 期 報(bào) 告
2.目前存在的問(wèn)題，下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排（要詳細(xì)內(nèi)容）
1. 存在問(wèn)題及解決措施
到目前為止，在設(shè)計(jì)的寫作中主要有以下幾個(gè)問(wèn)題：
1) 對(duì)設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)認(rèn)識(shí)得不夠深刻，所以對(duì)命題的探討不夠深入。
2) 研究中引入的數(shù)據(jù)不夠，對(duì)相關(guān)問(wèn)題的支撐程度不足。
3) 設(shè)計(jì)的各部分之間的銜接不夠強(qiáng)，有的地方缺少邏輯。
導(dǎo)致上述問(wèn)題主要有兩個(gè)原因，一是研究不夠深入，二是撰寫不夠嚴(yán)密。針對(duì)這兩個(gè)原因，解決方法有：
[1] 對(duì)設(shè)計(jì)所涉及的知識(shí)以及前人的研究成果理解程度需要更加深刻，在這個(gè)基礎(chǔ)上才能得到有深度的結(jié)論。
[2] 需要對(duì)已完成的內(nèi)容進(jìn)行多次審閱，從內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及用語(yǔ)等方面給予調(diào)整。
[3] 對(duì)于寫作過(guò)程中遇到的具體難題要多向指導(dǎo)老師請(qǐng)求援助。
2. 后期工作安排
在往后的設(shè)計(jì)寫作中主要研究任務(wù)是在已完成的基礎(chǔ)上給予完善三維建模，以及零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體的方法是參閱更多的相關(guān)研究文章，尤其是研究較為完整系統(tǒng)的書(shū)籍，深度提取其成果，結(jié)合本文的研究方向與思路來(lái)引用，另外，設(shè)計(jì)的進(jìn)度方面，在初稿基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，圖紙的繪制以及三維建模也要抓緊時(shí)間，爭(zhēng)取在五月下旬完成設(shè)計(jì)終稿。
中 期 報(bào) 告
3.指導(dǎo)教師對(duì)該學(xué)生前期研究工作的評(píng)價(jià)（是否同意繼續(xù)研究工作）
指導(dǎo)教師簽字：
年 月 日
備注：1、本表由學(xué)生填寫，指導(dǎo)教師親筆簽署意見(jiàn)。
2、以上各項(xiàng)句間距可以根據(jù)實(shí)際內(nèi)容需要調(diào)整。
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