文档介绍：电动车设计方案
大学生纯电动车
? 纯电动车总体概述
本次总布置设计基本车型数据参数以及参考前人车身总布置设计经验和积累的有用数据的基础上,设计出令人满意的合格的汽车。
§1总体设计目标
立足国内的采购条件以及目前项目可以达到的加工条件,通过购买可以通用的部件、改装符合条件的通用部件以及制造所有其他部件,完成赛车的制造、装配和调试。在这个过程中必须兼顾成本、性能和可靠性三个方面。
总体设计目的是制造一辆安全可靠、各方面性能均衡、有良好驾驶特性、调整方便并且足够快的车。可靠性可以确保测试阶段的顺利进行,可调整的特性可以让车适应不同的驾驶环境和不同的驾驶员。
§2整车结构
整车布局为方程式赛车典型的开放式中置后驱布局。
其基本结构主要包含以下系统:
1、车架及车身
主要包括车辆的承载部分、防滚架和外壳以及蒙皮。主要部件包括:各种踏板、相关连接线、桁架、车身材料、车身附件、底板、各种安装基座、连接紧固件等。车架主要是由三个防滚架以及必要的支撑包围的结构,防滚架是一组钢管组合件(有可拆卸和不可拆卸两种),使用冷拔无
缝碳素钢管弯制而成,安装时一根一根按照车厢内部的轮廓进行连接或焊接的。如果去掉车身外壳,所看见的就是一个由数根钢管搭建的金属笼子。防滚架所用的钢管材质和抗扭曲度是根据车身重量而定的,一般
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要能够承受两倍以上车身重量的冲击。
车架的长度约为661+1100+500+100=,在此范围内架上200mm,可以使加工安装时的预备尺寸更加合理,车架的长度约为2630mm。
宽度方向上,内操纵舱车架最窄处应至少为350mm。
高度方向上,安装悬架位置点,即上下叉臂高度约为200mm,
主环高度最高,由于人体自然驾驶姿势驾驶时坐高约为850mm,而且主环最高点与前环最高点连线至少高于头顶50mm,因此,主环高度约为1050mm。
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赛车车架初步设计模型
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2、动力总成和传动系统
主要部件包括:电机、电池、驱动轴、差速器基座、链轮/皮带轮、差速器轴承、差速器、万向节、保护罩、连接紧固件等。根据运动学原理,在保证车速的同时要保证车辆能正常起步要选择合适的传动比。电机参数620rpm,3KW,72V,后轮半径r=,整车重300kg
M电机输出=9550*p/n=·M(1)
F驱动=*i/r (2)
Fmax=umg=*10*300=30N (3)
车辆要启动必须要克服最大静摩擦力,则
则i>=
当i=,车辆的车速为v
则V=2πnr=2**(620/)/60*==
3、悬架系统
主要部件包括:减震器、弹簧、悬架机械系统、拉/挺杆、杆端球头、前/后A 臂或同等结构、前/后支柱、直角杠杆/换向机构、连接紧固件等。
悬架系统设计
悬架总成是汽车的一个重要组成部分,它的功用是把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力以及这些反力所造成的力矩传递到车架上,以保证汽车的正常行驶。
悬架系统的设计是根据大学生方程式汽车大赛的比赛规则及赛车设计具体参数要求,参考各种赛车悬架资料,分析各种悬架类型的优缺点,并最终确定适合赛车运动的悬架形式---不等长双横臂式螺旋弹簧独立悬架。一、前悬架
目前已知赛车总体方案,前轮距1200mm。车架组设计的前端上杆架宽522mm,
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F驱动>=Fmax
下杆架宽450mm。制动组设计的主销关节轴承安装孔,距离轮中心为80mm。以及悬架与车架的焊接块长35mm。位置关系如图:
图2-8前悬架正视示意图
所以上悬架的垂直距离L1可由上相关数据计算得出。
L1=(1200-522-80×2-35×2)/2=224mm
L2= (1200-450-80×2-35×2) /2=260mm
,管壁厚2mm。
杆件与M10薄螺母,M10关节轴承链接。
初步设计前悬架上横臂的形状如下图所示
前悬架上叉臂装配图
水平方向上M10关节轴承所占距离20mm,,套筒
所占距离17mm,,所以杆长:
L=224-(20+++17)×2=134mm
取安装悬架上横臂的两个焊接块垂直距离为178mm,且两叉臂的张角定为50
度,
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所以134+45-178×cot50≈30mm 为斜叉臂在垂直车架叉臂上的焊接大致位置。
初步设计前悬架下