图2.12 车架方案三图
特点:
(1)车架长宽高2410mmx650mmx1050mm
(2)车架发动机舱与座位底舱平行,前环与座位底舱成一定角度,是人的重心
和发动机重心降低。
(3)车架发动机也是通过2根纵梁连接,去掉发动机舱2跟横向拉杆,是发动机
舱空间更大。
(4)该车架同时也省略了前环与侧防撞杆的连接,使其结构强度降低但降低了
车架的质量。 2.2.4 材料的选择
FSAE比赛中所使用的整体式车身基本采用碳纤维(carbon fiber)制造在几何设计的同时,需要选择合适的车架材料。目前多采用低碳钢及合金钢,铝合金和复合材料也有车队采用。大赛规则对材料的限制,例如铝合金的壁厚须在3mm以上等规定,是选择材料首先要考虑的问题。对材料不仅仅要考虑它的强度和密度,同样重要的是材料的稳定性、加工焊接工艺要求、能否获得、价格等因素。不同部位可以选择不同的材料和管型,以在受力能保证的前提下降低成本。但是整个车架材料和管径不宜过多,这会导致采购的困难,反而增加了成本。如果选用低碳钢就得根据中国2010FSAE大赛要求选用钢管(如表2.1)
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表2.1 车架钢管直径
部件或用途 主环和前环 侧防撞结构、前隔板 防滚架支撑 前隔板支撑
外径与壁厚 25.0mm*1.75mm或25.0mm*2.5mm 25.4mm*1.65mm或25.0mm*1.75mm 或25.0mm*2.5mm 25.0mm*2.5mm或25.4mm*1.5mm 最后我选择的材料为Q235的钢材,其杨氏模量为2.1x1011Pa,泊松比0.3,屈服极限235MPa。为了使车架加工方便和降低成本,在符合要求的前提下我全部选用直径为25.0mm*2.5mm的钢管。
2.3 整车质心的确定与受力分析
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图4.8 材料属性输入截图
4.3.2 网格划分与施加载荷约束
通过网格划分与施加载荷与约束才能在ansys软件中进行进一步的结构静力分析和模态分析。通过网格划分和加载等得下图(图4.9—图4.14)
图4.9 车架一网格划分截图
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图4.10 车架一施加约束与载荷截图
图4.11 车架二网格划分截图
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图4.12 车架二施加约束与载荷截图
图4.13 车架三网格划分截图
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