大學生賽車傳動系設計-賽車鏈傳動設計【含6張cad圖紙+文檔全套資料】
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中期報告
學 生 姓 名：
學 號：
學 院：
專 業(yè)：
設計（設計）題目：
賽車傳動系設計
指 導 教 師:
中 期 報 告
姓名
班級
學號
設計（設計）題目：
賽車傳動系設計
本人在該設計（設計）中具體
應完成的工作：
（1）查閱相關文獻15篇以上，準備資料，進行開題。
（2）查找并翻譯一篇與設計設計相關的英文資料。
（3）確定傳動系統(tǒng)的布置方案（萬向節(jié)、傳動軸的布置）。
（4）傳動系統(tǒng)的建模與分析。
（5）利用MATLAB與ADAMS軟件對傳動系統(tǒng)進行優(yōu)化設計。
（6）確定萬向節(jié)及傳動軸的設計方案。
（7）應用CATIA對傳動系統(tǒng)各部件進行三維建模。
（8）傳動系統(tǒng)的加工制作。
（9）撰寫設計說明書一篇。
1. 簡述設計（設計）開始以來所做的具體工作和取得的進展（要詳細內(nèi)容）
1.1所做的具體工作和取得進展：
1)收集和整理資料，參閱部分收集到的資料，對設計命題有了初步的認識。
2)完成開題報告，并通過指導老師和設計開題答辯小組審查。
3)查找與閱讀設計相關的合適的英文文獻，對其進行翻譯并完成。
4)通過文獻研究和實踐研究，對設計命題有了較為全面的理解后，結合前人的研究成果，完成設計中需要計算的部分并完成。
1.2主要計算過程如下：
傳動系的設計：
a) 傳動比與動力性的計算
大學方程式4.0號賽車采用鈴木GSXR-600四缸水冷電控汽油噴射式發(fā)動機，按照比賽規(guī)則來說，在20mm的限流閥下，所有進氣必須通過。這樣就會限制到發(fā)動機的功率和扭矩，因此，限流后的發(fā)動機特性參數(shù)要被分析。
(1) 原發(fā)動機特性參數(shù)：在13500r/min轉(zhuǎn)速時最大功率達到82Kw。最大扭矩在11500r/min轉(zhuǎn)速下為69N·m。
(2) 發(fā)動機特性參數(shù)（限流后）：在11500r/min轉(zhuǎn)速時最大功率達到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，即最高時速為100Km/h，限流后，發(fā)動機轉(zhuǎn)速n=11500r/min時，最大功率P=60.2Kw，初級減速比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和末級傳動比if得
（1-1）
（1-2）
由于小鏈輪齒數(shù)Z1=11，由式（2-2）得，計算大鏈輪的齒數(shù)得：
（1-3）
由此可以得出大鏈輪的齒數(shù)為43。其實際傳動比為
b) 動力性計算
表1-1 賽車各檔驅(qū)動力
檔位
1
2
3
4
5
驅(qū)動力
4294
3164
2592
2236
2011
c) 行駛車速
轉(zhuǎn)速n下對應的最高車速。測得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) 滾動阻力
(1-4)
(2) 空氣阻力
(1-5)
表1-3賽車的行駛阻力
滾動阻力(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 傳動方式的選擇
a) 鏈傳動
鏈傳動也被叫做撓性傳動，鏈條、小鏈輪和大鏈輪組合成了撓性傳動。我校“夢想4.0號”賽車由于考慮到性能方面的原因，所以采用滾子鏈傳動。它的國標標準為下表1-5所示。
表1-5 選取鏈條的規(guī)格和參數(shù)
ISO鏈號
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，雙排鏈時選1.75，三排練時選2.5， P表示傳動功率（Kw）；KZ取2.9，即KZ=2.9
c) 計算大小鏈輪的參數(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)過式（1-8）的計算得出Lp=88節(jié)
(1-9)
由此計算得出
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估計。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。將這個數(shù)據(jù)代入上列式中可以得出α=149°，LP=66節(jié)。
f) 鏈速計算
(1-11)
鏈速的計算可得出。
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 告
2.目前存在的問題，下一步的主要研究任務，具體設想與安排（要詳細內(nèi)容）
1. 存在問題及解決措施
到目前為止，在設計的寫作中主要有以下幾個問題：
1) 對設計所涉及的知識認識得不夠深刻，所以對命題的探討不夠深入。
2) 研究中引入的數(shù)據(jù)不夠，對相關問題的支撐程度不足。
3) 設計的各部分之間的銜接不夠強，有的地方缺少邏輯。
導致上述問題主要有兩個原因，一是研究不夠深入，二是撰寫不夠嚴密。針對這兩個原因，解決方法有：
[1] 對設計所涉及的知識以及前人的研究成果理解程度需要更加深刻，在這個基礎上才能得到有深度的結論。
[2] 需要對已完成的內(nèi)容進行多次審閱，從內(nèi)容、結構及用語等方面給予調(diào)整。
[3] 對于寫作過程中遇到的具體難題要多向指導老師請求援助。
2. 后期工作安排
在往后的設計寫作中主要研究任務是在已完成的基礎上給予完善三維建模，以及零部件的優(yōu)化設計，具體的方法是參閱更多的相關研究文章，尤其是研究較為完整系統(tǒng)的書籍，深度提取其成果，結合本文的研究方向與思路來引用，另外，設計的進度方面，在初稿基礎上進行修改，圖紙的繪制以及三維建模也要抓緊時間，爭取在五月下旬完成設計終稿。
中 期 報 告
3.指導教師對該學生前期研究工作的評價（是否同意繼續(xù)研究工作）
指導教師簽字：
年 月 日
備注：1、本表由學生填寫，指導教師親筆簽署意見。
2、以上各項句間距可以根據(jù)實際內(nèi)容需要調(diào)整。
11
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