本田節(jié)能競技賽車轉(zhuǎn)向及傳動系統(tǒng)設(shè)計【說明書+CAD+CATIA】

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。二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進 度 計 劃 。四 、 文 獻 查 閱 及 文 獻 綜 述學 生 應 根 據(jù) 所 在 學 院 及 指 導 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻 綜 述 。 必 要 時 應 在 調(diào) 研 、 實 驗 或 實 習 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報 告 。 綜 述 或 報 告 作 為 開 題 報 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報 告 應 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報 告 必 須 經(jīng) 學 院 教 學 指 導 委 員 會 審 查 通 過 ；3.開 題 報 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報 告 的 學 生 ， 須 重 做 或 補 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導 教 師 ；5.開 題 報 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊 （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 2 一 、 選 題 依 據(jù)1、 研 究 領(lǐng) 域車 輛 工 程 -競 技 車 傳 動 及 轉(zhuǎn) 向 設(shè) 計2、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應 用 價 值節(jié) 能 競 技 賽 車 與 普 通 汽 車 的 結(jié) 構(gòu) 布 局 相 似 ,由 發(fā) 動 機 、 底 盤 和 車 身 三 大 部 分 組 成 。發(fā) 動 機 的 改 造 無 疑 是 各 賽 車 隊 攻 關(guān) 的 重 點 ,也 是 節(jié) 能 減 排 技 術(shù) 發(fā) 展 的 主 導 性 方 向 底 盤的 設(shè) 計 關(guān) 鍵 在 于 減 小 摩 擦 損 失 和 提 高 機 械 傳 動 的 效 率 車 身 設(shè) 計 的 重 點 在 于 外 形 美 觀 、輕 重 量 和 較 低 的 空 氣 阻 力 系 數(shù) 。本 田 節(jié) 能 競 技 大 賽 適 時 迎 合 了 時 代 提 高 社 會 節(jié) 能 和 環(huán) 保 意 識 的 要 求 ,激 發(fā) 各 參 賽車 隊 通 過 各 項 獨 創(chuàng) 技 術(shù) 不 斷 挖 掘 一 升 汽 油 的 無 限 潛 能 ,使 其 從 中 體 會 到 節(jié) 能 重 要 性 的同 時 ,提 高 參 賽 者 的 思 考 和 實 踐 能 力 ,更 為 將 來 汽 車 節(jié) 能 方 面 的 實 際 應 用 帶 來 了 無 限新 的 可 能 。3、 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢動 力 傳 動 系 統(tǒng) 即 發(fā) 動 機 一 變 速 器 一 驅(qū) 動 橋 一 驅(qū) 動 輪 系 統(tǒng) ,它 是 汽 車 重 要 組 成 部 分 。 選 擇 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 參 數(shù) 的 方 法 有 兩 種 ： 一 種 是 整 車 主 要 參 數(shù) 和 傳 動 系 參 數(shù) 含 輪 胎確 定 后 ,選 擇 合 適 的 發(fā) 動 機 ； 另 一 種 是 整 車 參 數(shù) 和 發(fā) 動 機 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 傳 動 系 。能 與 發(fā) 動 機 合 理 匹 配 的 傳 動 系 可 以 使 發(fā) 動 機 經(jīng) 常 在 其 理 想 工 作 區(qū) 附 近 工 作 。 這 樣 不 僅可 以 減 少 燃 油 消 耗 ,減 輕 發(fā) 動 機 磨 損 ,提 高 發(fā) 動 機 的 使 用 壽 命 ,而 且 可 以 取 得 良 好 的 排放 效 果 。在 實 際 設(shè) 計 中 ,要 想 通 過 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) 使 所 有 車 輪 在 每 一 個 轉(zhuǎn) 向 角 度 都 能 繞 同 一 個 瞬心 轉(zhuǎn) 動 是 無 法 實 現(xiàn) 的 。 通 常 的 做 法 是 依 靠 經(jīng) 驗 公 式 來 設(shè) 計 。 在 研 究 中 ,則 采 用 優(yōu) 化 算法 ,建 立 目 標 函 數(shù) ,求 解 出 最 優(yōu) 值 。 眾 多 的 優(yōu) 化 研 究 方 法 都 認 為 ,對 于 特 定 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) ,可以 將 整 個 系 統(tǒng) 拆 分 成 幾 個 小 系 統(tǒng) 來 考 慮 ,即 每 一 個 轉(zhuǎn) 向 橋 均 可 由 一 個 轉(zhuǎn) 向 梯 形 機 構(gòu) 來保 證 左 右 轉(zhuǎn) 向 輪 按 轉(zhuǎn) 向 規(guī) 律 偏 轉(zhuǎn) ,而 兩 前 橋 之 間 的 運 動 協(xié) 調(diào) 關(guān) 系 則 需 要 根 據(jù) 具 體 情 況設(shè) 計 搖 臂 機 構(gòu) 來 加 以 保 證 ,通 常 研 究 者 認 為 ,梯 形 機 構(gòu) 是 無 須 進 行 優(yōu) 化 的 ,左 右 車 輪 的關(guān) 系 完 全 可 以 由 獨 立 設(shè) 計 的 梯 形 機 構(gòu) 來 實 現(xiàn) 。 主 要 影 響 多 軸 轉(zhuǎn) 向 特 性 的 是 搖 臂 機 構(gòu) 。因 此 大 多 數(shù) 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) 的 研 究 將 搖 臂 機 構(gòu) 作 為 優(yōu) 化 設(shè) 計 研 究 的 重 點 ,并 根 據(jù) 優(yōu) 化 理 論 編寫 了 許 多 有 效 的 計 算 軟 件 。 在 未 來 ， 節(jié) 能 競 技 車 的 發(fā) 展 從 結(jié) 構(gòu) 上 來 說 ， 必 然 是 減 小 汽 車 在 行 駛 過 程 中 的 自 身消 耗 ,通 過 以 下 途 徑 可 以 來 實 現(xiàn) ： 減 少 行 駛 阻 力 ,通 過 改 進 車 身 造 型 、 改 善 車 身 結(jié) 構(gòu) 來減 少 空 氣 阻 力 通 過 改 進 輪 胎 結(jié) 構(gòu) 減 少 滾 動 阻 力 ； 底 盤 輕 量 化 ,采 用 新 型 輕 質(zhì) 材 料 ,通 過可 靠 性 設(shè) 計 技 術(shù) 使 整 車 輕 量 化 ,使 各 總 成 部 件 、 附 件 緊 湊 ； 提 高 驅(qū) 動 效 率 ,采 用 自 動 或無 級 變 速 系 統(tǒng) ,減 少 軸 承 和 齒 輪 的 摩 擦 損 失 ,提 高 傳 動 系 統(tǒng) 的 傳 動 效 率 。 3 二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題完 成 轉(zhuǎn) 向 、 傳 動 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 的 設(shè) 計 與 計 算 。2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ）（ 1） 通 過 查 閱 各 種 資 料 ， 了 解 本 設(shè) 計 的 意 義 、 研 究 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢 ；（ 2） 對 轉(zhuǎn) 向 系 、 傳 動 系 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 進 行 設(shè) 計（ 3） 運 用 CATIA對 傳 動 系 、 轉(zhuǎn) 向 系 、 剎 車 系 統(tǒng) 、 離 合 器 的 各 關(guān) 鍵 部 件 進 行 三 維 設(shè)計 ； （ 4） 通 過 改 進 后 的 參 數(shù) 得 出 結(jié) 論 ；3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預 期 取 得 的 成 果通 過 對 競 技 車 轉(zhuǎn) 向 及 傳 動 系 的 學 習 了 解 深 入 ， 加 深 對 汽 車 轉(zhuǎn) 向 及 傳 動 系 的 優(yōu) 化 意 識 ， 設(shè) 計 出 更 節(jié) 能 更 安 全 的 競 技 車 。（ 1） 完 成 10000字 左 右 的 畢 業(yè) 論 文 ；（ 2） 完 成 3000字 左 右 的 外 文 文 獻 翻 譯 ；（ 3） 使 用 CATIA建 模 和 三 維 設(shè) 計 ；（ 4） 繪 制 3張 A0圖 紙 。 4 三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；車 輛 必 須 為 3輪 以 上 （ 包 括 3輪 ） ， 要 求 其 結(jié) 構(gòu) 無 論 在 停 止 時 還 是 行 駛 都 為 3輪 以 上 （ 包括 3 輪 ） 結(jié) 構(gòu) 且 能 自 行 站 立 ， 全 高 1.8m 以 下 ， 軸 距 1.0米 以 上 ， 全 長 3.5米 以 下 ， 輪 距 0.5米以 上 ， 全 寬 1.7米 以 下 ， 排 氣 管 副 泵 超 出 車 身 后 面 及 側(cè) 面 10cm 以 上 ， 剎 車 配 線 等 結(jié) 構(gòu) 需 要 從 車內(nèi) 穿 過 ， 以 免 與 地 面 接 觸 造 成 摩 擦 。2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進 度 計 劃第 1周 ： 理 解 設(shè) 計 任 務第 2周 ： 查 閱 相 關(guān) 文 獻 ， 英 文 文 獻 不 少 于 5篇第 3周 ： 閱 讀 文 獻 ， 撰 寫 開 題 報 告第 4周 ： 進 行 開 題 報 告 答 辯 。 完 成 外 文 資 料 的 翻 譯 。第 56周 ： 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 設(shè) 計第 79周 ： 驅(qū) 動 傳 動 系 統(tǒng) 設(shè) 計 第 10周 ： 離 合 器 設(shè) 計 準 備 4月 10 日 -14日 之 間 的 中 期 檢 查 ， 要 求 有 ppt.第 14周 ： 整 理 設(shè) 計 資 料 。 撰 寫 設(shè) 計 說 明 書 。第 15周 ： 總 結(jié) 設(shè) 計 準 備 答 辯 5 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻1張 建 雄 . 汽 車 轉(zhuǎn) 向 系 的 工 作 原 理 及 故 障 分 析 J. 民 營 科 技 ,2015,11:45-46.2馮 帆 ,劉 優(yōu) . 汽 車 轉(zhuǎn) 向 系 硬 點 布 置 J. 科 技 風 ,2016,08:175-177.3趙 寶 平 ,劉 曉 雪 ,鄧 飛 虎 . 電 子 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 及 四 輪 轉(zhuǎn) 向 系 淺 析 (一 )J. 汽 車 維 修 與 保養(yǎng) ,2016,08:103-105.4趙 國 才 . 汽 車 節(jié) 能 技 術(shù) 路 徑 分 析 J. 西 南 師 范 大 學 學 報 (自 然 科 學 版 ),2014,12:117-121.5徐 青 龍 ,禚 寶 國 ,林 歡 ,王 偉 . 基 于 MATLAB 的 汽 車 電 動 助 力 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 轉(zhuǎn) 向 特 性 分 析 J. 科 技信 息 ,2014,04:54-55.6莫 易 敏 ,田 蜜 . 微 型 汽 車 傳 動 系 統(tǒng) 功 率 損 失 建 模 計 算 J. 機 械 傳 動 ,2013,02:47-49.7殷 文 芬 . 汽 車 傳 動 系 統(tǒng) 參 數(shù) 的 優(yōu) 化 選 擇 J. 時 代 農(nóng) 機 ,2016,02:32-34.8于 勝 武 . 汽 車 傳 動 系 統(tǒng) 構(gòu) 造 與 工 作 原 理 分 析 J. 產(chǎn) 業(yè) 與 科 技 論 壇 ,2012,23:51-52.9王 曉 林 ,于 士 軍 . 輕 型 載 貨 汽 車 離 合 器 的 設(shè) 計 J. 工 程 塑 料 應 用 ,2016,03:53-55.10薛 殿 倫 ,李 笛 ,鐘 鑫 ,劉 愷 . 不 同 車 輛 載 荷 的 AMT 車 輛 起 步 過 程 離 合 器 控 制 J. 機 械 傳 動 ,2013,10:126-128+144.11Investigation of Energy Efficient Power Coupling Steering System for Dual MotorsDrive High Speed Tracked Vehicle. December 2016,Volume 104,Issue 3,pp372 377.12Rabiatuladawiyah Abu Hanifah,Siti Fauziah Toha.Power reduction optimization withswarm based techniquein electricpower assist steering system.May2016,Volume 102,Issue4,pp 444 452.13Vivan Govender,Steffen Mller.Modelling and Position Control of an Electric PowerSteering System.june 2016,Volume 49, Issue 11, pp312 318.14R. Uma Maheswari,R. Umamaheswari.Trends in non-stationary signal processingtechniques applied to vibration analysis of wind turbine drive train.15 February2017,Volume 85,Issue 6,pp296 311.15Mohsen Rahimi.Drive train dynamics assessment and speed controller design invariable speed wind turbines.April 2016,Volume 89, Issue 5,pp16 29. 附 ： 文 獻 綜 述 6 文 獻 綜 述本 田 節(jié) 能 競 技 大 賽 是 將 參 賽 團 隊 設(shè) 計 制 作 的 汽 車 在 規(guī) 定 時 間 、 規(guī) 定 路 線 下 ,行 駛一 定 距 離 ,并 由 此 換 算 出 一 升 油 能 夠 行 駛 的 公 里 數(shù) ,耗 油 量 少 則 勝 出 的 一 項 賽 事 。 其 中參 加 比 賽 的 車 輛 均 搭 載 由 本 田 技 研 工 業(yè) 投 資 有 限 公 司 開 發(fā) 的 彎 梁 車 的 125cc化 油 器 低油 耗 四 沖 程 發(fā) 動 機 ， Honda節(jié) 能 競 技 大 賽 于 1981年 在 日 本 創(chuàng) 辦 ,至 今 已 有 35年 的 歷 史 。比 賽 要 求 參 賽 車 輛 使 用 統(tǒng) 一 的 Honda低 油 耗 汽 油 發(fā) 動 機 ,發(fā) 動 機 以 外 的 車 架 和 車 身 等完 全 由 各 車 隊 獨 自 創(chuàng) 作 ,每 支 參 賽 隊 帶 來 的 都 是 世 界 上 獨 一 無 二 的 賽 車 。 賽 車 在 指 定的 賽 道 內(nèi) 跑 完 賽 程 ,比 賽 誰 消 耗 的 燃 油 最 少 。 由 于 有 著 極 高 的 樂 趣 性 和 廣 泛 的 參 與 性 ,在 日 本 ,每 年 都 有 來 自 初 中 、 高 中 和 大 學 等 的 學 校 代 表 隊 、 企 業(yè) 代 表 隊 ,以 及 來 自 社 會上 的 共 約 500支 車 隊 ,創(chuàng) 作 出 具 有 新 穎 構(gòu) 思 和 創(chuàng) 意 的 賽 車 參 加 比 賽 。 在 迄 今 為 止 的 35屆 比 賽 中 創(chuàng) 下 的 最 高 記 錄 為 3435.325 LKm/ ,相 當 于 北 京 到 重 慶 的 直 線 往 返 距 離 。 同時 ,這 項 比 賽 也 逐 漸 向 海 外 擴 展 ,泰 國 、 巴 基 斯 坦 、 俄 羅 斯 、 韓 國 等 的 參 賽 者 相 繼 參 加了 日 本 的 比 賽 ,上 海 同 濟 大 學 也 從 2000年 開 始 制 作 賽 車 去 日 本 參 賽 ， 節(jié) 能 競 技 賽 車 與 普 通 汽 車 的 結(jié) 構(gòu) 布 局 相 似 ,由 發(fā) 動 機 、 底 盤 和 車 身 三 大 部 分 組 成 。 發(fā) 動 機 的 改 造 無 疑是 各 賽 車 隊 攻 關(guān) 的 重 點 ,也 是 節(jié) 能 減 排 技 術(shù) 發(fā) 展 的 主 導 性 方 向 底 盤 的 設(shè) 計 關(guān) 鍵 在 于 減小 摩 擦 損 失 和 提 高 機 械 傳 動 的 效 率 車 身 設(shè) 計 的 重 點 在 于 外 形 美 觀 、 輕 重 量 和 較 低 的 空氣 阻 力 系 數(shù) 。汽 車 動 力 性 與 燃 油 經(jīng) 濟 性 的 好 壞 ,在 很 大 程 度 上 取 決 于 發(fā) 動 機 的 性 能 和 傳 動 系 型式 及 參 數(shù) 的 選 擇 8,即 取 決 于 汽 車 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 合 理 匹 配 的 程 度 。 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 即 發(fā) 動機 一 變 速 器 一 驅(qū) 動 橋 一 驅(qū) 動 輪 系 統(tǒng) ,它 是 汽 車 重 要 組 成 部 分 。 選 擇 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 參 數(shù)的 方 法 有 兩 種 ： 一 種 是 整 車 主 要 參 數(shù) 和 傳 動 系 參 數(shù) 含 輪 胎 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 發(fā) 動 機 ；另 一 種 是 整 車 參 數(shù) 和 發(fā) 動 機 確 定 后 ,選 擇 合 適 的 傳 動 系 。 能 與 發(fā) 動 機 合 理 匹 配 的 傳 動系 可 以 使 發(fā) 動 機 經(jīng) 常 在 其 理 想 工 作 區(qū) 附 近 工 作 。 這 樣 不 僅 可 以 減 少 燃 油 消 耗 ,減 輕 發(fā)動 機 磨 損 ,提 高 發(fā) 動 機 的 使 用 壽 命 ,而 且 可 以 取 得 良 好 的 排 放 效 果 。早 在 80 年 代 初 期 ,國 外 就 對 汽 車 的 轉(zhuǎn) 向 系 統(tǒng) 進 行 了 探 索 ,提 出 了 多 種 行 之 有 效 的設(shè) 計 方 法 。 早 期 的 設(shè) 計 方 法 以 平 面 投 影 設(shè) 計 方 法 為 主 ,因 為 缺 乏 直 接 在 空 間 中 建 立 機構(gòu) 的 運 動 方 程 的 數(shù) 學 理 論 ,所 以 通 常 將 空 間 問 題 轉(zhuǎn) 化 為 平 面 問 題 來 解 決 。 通 過 這 種 方 法 不 僅 可 以 簡 化 系 統(tǒng) 結(jié) 構(gòu) ,同 時 也 可 以 建 立 便 于 實 現(xiàn) 數(shù) 值 計 算 的 系 統(tǒng) 模 型 。 在 實 際 設(shè)計 中 ,要 想 通 過 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) 使 所 有 車 輪 在 每 一 個 轉(zhuǎn) 向 角 度 都 能 繞 同 一 個 瞬 心 轉(zhuǎn) 動 是 無 法實 現(xiàn) 的 。 通 常 的 做 法 是 依 靠 經(jīng) 驗 公 式 來 設(shè) 計 。 在 研 究 中 ,則 采 用 優(yōu) 化 算 法 ,建 立 目 標 函數(shù) ,求 解 出 最 優(yōu) 值 。 眾 多 的 優(yōu) 化 研 究 方 法 都 認 為 ,對 于 特 定 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) ,可 以 將 整 個 系 統(tǒng)拆 分 成 幾 個 小 系 統(tǒng) 來 考 慮 ,即 每 一 個 轉(zhuǎn) 向 橋 均 可 由 一 個 轉(zhuǎn) 向 梯 形 機 構(gòu) 來 保 證 左 右 轉(zhuǎn) 向輪 按 轉(zhuǎn) 向 規(guī) 律 偏 轉(zhuǎn) ,而 轉(zhuǎn) 向 橋 零 部 件 之 間 的 運 動 協(xié) 調(diào) 關(guān) 系 則 需 要 根 據(jù) 具 體 情 況 設(shè) 計 搖臂 機 構(gòu) 來 加 以 保 證 ,通 常 研 究 者 認 為 ,梯 形 機 構(gòu) 是 無 須 進 行 優(yōu) 化 的 ,左 右 車 輪 的 關(guān) 系 完全 可 以 由 獨 立 設(shè) 計 的 梯 形 機 構(gòu) 來 實 現(xiàn) 。 主 要 影 響 多 軸 轉(zhuǎn) 向 特 性 的 是 搖 臂 機 構(gòu) ,因 此 。大 多 數(shù) 轉(zhuǎn) 向 機 構(gòu) 的 研 究 將 搖 臂 機 構(gòu) 作 為 優(yōu) 化 設(shè) 計 研 究 的 重 點 ,并 根 據(jù) 優(yōu) 化 理 論 編 寫 了許 多 有 效 的 計 算 軟 件 。在 國 內(nèi) ， 隨 著 計 算 機 性 能 的 不 斷 提 高 ,出 現(xiàn) 了 許 多 用 于 工 程 計 算 的 專 用 軟 件 ,為 工程 技 術(shù) 人 員 的 研 究 工 作 帶 來 了 方 便 ,減 少 了 工 程 開 發(fā) 中 自 己 編 程 的 麻 煩 同 時 也 使 得 許多 優(yōu) 秀 的 數(shù) 學 理 論 得 到 了 推 廣 應 用 。 在 眾 多 計 算 軟 件 中 ,MATLAB 5是 應 用 最 為 廣 泛 的 數(shù)值 計 算 軟 件 之 一 。 MATLAB 原 是 矩 陣 實 驗 室 20 年 80 代 用 來 提 供 LINPACK 和 軟 件 包EISPACK的 接 口 程 序 ,采 用 FORTRIN語 言 編 寫 的 。 20世 紀 90年 代 ,MATLAB己 經(jīng) 成 為 國際 控 制 界 公 認 的 標 準 計 算 軟 件 ,而 且 在 國 際 上 30 多 個 數(shù) 學 類 科 技 應 用 軟 件 中 ,MATLAB在 數(shù) 值 計 算 方 面 獨 占 鰲 頭 。 7 汽 車 傳 動 系 這 方 面 的 研 究 國 外 開 展 得 比 較 早 ,1972 年 ,美 國 通 用 汽 車 公 司 首 先 開發(fā) 了 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟 性 的 通 用 預 測 程 序 GPSIM 系 統(tǒng) 15,該 系 統(tǒng) 可 以 模 擬 汽 車 在任 何 形 式 工 況 下 的 瞬 時 油 耗 、 累 計 油 耗 、 行 駛 時 間 和 距 離 ,預 測 汽 車 設(shè) 計 參 數(shù) 如 重 量 、傳 動 系 傳 動 比 、 空 氣 阻 力 系 數(shù) 等 的 變 化 對 汽 車 性 能 的 影 響 。 電 子 計 算 機 的 應 用 和 測 試手 段 的 提 高 ,使 通 過 模 擬 計 算 與 實 驗 相 結(jié) 合 的 方 法 來 研 究 汽 車 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 匹 配 問 題成 為 可 能 。 目 前 ,國 外 各 大 汽 車 公 司 在 這 方 面 作 了 大 量 的 研 究 工 作 ,并 開 發(fā) 了 各 自 的 模擬 程 序 ,除 美 國 通 用 汽 車 公 司 的 GPSIM外 ,還 有 福 特 汽 車 公 司 的 TOEFP、 美 國 康 明 斯 公司 的 VMS,日 本 日 產(chǎn) 汽 車 公 司 的 CSVFEP,德 國 奔 馳 汽 車 公 司 的 TRASCO等 。 這 些 程 序 的使 用 在 樣 車 制 造 前 就 能 準 確 的 對 汽 車 動 力 性 燃 料 經(jīng) 濟 性 進 行 預 測 ,并 可 以 根 據(jù) 幾 種 傳動 系 速 比 的 變 化 引 起 整 車 性 能 的 變 化 ,找 到 這 種 變 化 間 的 關(guān) 系 ,形 成 “ 最 佳 動 力 性 、 燃料 經(jīng) 濟 性 曲 線 ” ,從 而 找 到 能 與 所 選 發(fā) 動 機 合 理 匹 配 的 傳 動 系 ,節(jié) 省 了 大 量 的 試 驗 費 用 ,大 大 縮 短 了 設(shè) 計 周 期 一 。 我 國 在 這 方 面 研 究 起 步 較 晚 ,進 入 年 代 后 ,吉 林 工 業(yè) 大 學 、 清華 大 學 、 長 春 汽 車 研 究 所 等 單 位 開 展 了 一 些 工 作 ,取 得 了 一 些 成 果 。 如 吉 林 大 學 的 載貨 汽 車 燃 料 經(jīng) 濟 性 的 計 算 機 模 擬 ,清 華 大 學 的 動 力 性 燃 料 經(jīng) 濟 性 的 計 算 機 模 擬 程 序 ,長 安 大 學 的 汽 車 動 力 性 燃 料 經(jīng) 濟 性 模 擬 與 主 減 速 器 速 比 優(yōu) 化 的 研 究 ,長 春 汽車 研 究 所 的 汽 車 動 力 性 燃 料 經(jīng) 濟 性 模 擬 程 序 及 動 力 系 統(tǒng) 合 理 匹 配 的 研 究 等 。 目 前 ,國 內(nèi) 主 要 圍 繞 以 下 幾 個 方 面 開 展 工 作 的 ： （ 1） 汽 車 動 力 傳 動 系 數(shù) 學 模 型 的 研 究 ； （ 2）按 給 定 工 況 模 式 的 模 擬 研 究 ； （ 3） 按 實 際 道 路 條 件 隨 機 模 擬 的 研 究 ； （ 4） 模 擬 程 序的 應 用 研 究 。近 些 年 來 ,國 內(nèi) 在 對 汽 車 動 力 性 、 燃 料 經(jīng) 濟 性 模 擬 程 序 研 究 的 基 礎(chǔ) 上 ,開 始 對 發(fā) 動機 、 傳 動 系 的 最 優(yōu) 匹 配 7進 行 探 討 ,主 要 內(nèi) 容 包 括 ： （ 1） 發(fā) 動 機 給 定 ,對 傳 動 系 速 比 進行 優(yōu) 化 設(shè) 計 ,依 此 進 行 調(diào) 整 ,達 到 改 進 目 的 ； （ 2） 傳 動 系 給 定 ,優(yōu) 選 發(fā) 動 機 。 前 者 又 包括 以 動 力 性 為 設(shè) 計 目 標 、 以 燃 料 經(jīng) 濟 性 為 約 束 條 件 和 以 燃 料 經(jīng) 濟 性 為 設(shè) 計 目 標 、 以 動力 性 為 約 束 條 件 兩 種 方 法 。 以 動 力 性 為 設(shè) 計 目 標 的 方 法 一 般 取 加 速 時 間 為 動 力 性 指 標以 燃 料 經(jīng) 濟 性 為 設(shè) 計 目 標 的 方 法 ,一 般 以 六 工 況 和 某 一 車 速 下 等 速 工 況 兩 者 加 權(quán) 油 耗作 為 燃 油 經(jīng) 濟 性 目 標 。 另 外 江 蘇 理 工 大 學 的 何 仁 老 師 提 出 的 以 能 量 利 用 率 為 設(shè) 計 目 標的 汽 車 動 力 性 、 燃 油 經(jīng) 濟 性 優(yōu) 化 設(shè) 計 ,這 些 研 究 和 成 果 使 我 國 在 這 個 領(lǐng) 域 的 研 究 水 平提 高 到 一 個 新 的 階 段 ,也 有 力 地 推 動 了 汽 車 節(jié) 能 工 作 。 但 這 些 研 究 往 往 是 建 立 在 犧 牲 汽 車 某 一 性 能 燃 油 經(jīng) 濟 性 或 動 力 性 的 前 提 下 來 提 高 另 一 個 性 能 動 力 性 或 燃 油 經(jīng) 濟 性 ,因 此 本 文 提 出 了 汽 車 動 力 性 和 燃 油 經(jīng) 濟 性 綜 合 優(yōu) 化 目 標 函 數(shù) ,通 過 加 權(quán) 的 方 法 來 達 到不 同 側(cè) 重 點 的 優(yōu) 化 目 的 。 本 文 基 于 這 種 思 想 編 制 的 優(yōu) 化 軟 件 可 以 通 過 輸 入 不 同 的 權(quán) 值來 達 到 不 同 重 要 度 的 優(yōu) 化 ,如 城 市 出 租 車 更 注 重 汽 車 的 燃 油 經(jīng) 濟 性 ,而 越 野 車 則 更 注重 汽 車 的 動 力 性 。本 田 節(jié) 能 競 技 大 賽 適 時 迎 合 了 時 代 提 高 社 會 節(jié) 能 和 環(huán) 保 意 識 的 要 求 ,激 發(fā) 各 參 賽車 隊 通 過 各 項 獨 創(chuàng) 技 術(shù) 不 斷 挖 掘 一 升 汽 油 的 無 限 潛 能 ,使 其 從 中 體 會 到 節(jié) 能 重 要 性 的同 時 ,提 高 參 賽 者 的 思 考 和 實 踐 能 力 ,更 為 將 來 汽 車 節(jié) 能 方 面 的 實 際 應 用 帶 來 了 無 限新 的 可 能 。 提 高 汽 車 行 駛 效 率 主 要 是 通 過 改 善 結(jié) 構(gòu) 來 減 小 汽 車 在 行 駛 過 程 中 的 自 身 消耗 ,可 以 通 過 以 下 途 徑 4來 實 現(xiàn) ： 減 少 行 駛 阻 力 ,通 過 改 進 車 身 造 型 、 改 善 車 身 結(jié) 構(gòu) 來減 少 空 氣 阻 力 通 過 改 進 輪 胎 結(jié) 構(gòu) 減 少 滾 動 阻 力 ； 底 盤 輕 量 化 ,采 用 新 型 輕 質(zhì) 材 料 ,通 過可 靠 性 設(shè) 計 技 術(shù) 使 整 車 輕 量 化 ,使 各 總 成 部 件 、 附 件 緊 湊 ； 提 高 驅(qū) 動 效 率 ,采 用 自 動 或無 級 變 速 系 統(tǒng) ,減 少 軸 承 和 齒 輪 的 摩 擦 損 失 ,提 高 傳 動 系 統(tǒng) 的 傳 動 效 率 。本 次 選 題 擬 展 開 的 工 作 是 ， 首 先 根 據(jù) 大 賽 要 求 和 發(fā) 動 機 的 各 項 參 數(shù) 對 傳 動 系 的 各關(guān) 鍵 部 件 進 行 改 進 設(shè) 計 ， 同 時 設(shè) 計 匹 配 發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 速 和 傳 動 系 的 離 合 器 ， 然 后 在 以 往 參賽 賽 車 的 基 礎(chǔ) 上 對 轉(zhuǎn) 向 系 進 行 各 關(guān) 鍵 部 件 進 行 改 進 設(shè) 計 ， 最 后 為 保 證 安 全 設(shè) 計 可 靠 的剎 車 系 統(tǒng) . 大 連 大 學 本科畢業(yè)論文(設(shè)計)開題報告 論 文 題 目：本田節(jié)能競技賽車傳動及轉(zhuǎn)向系設(shè)計 學 院： 機械工程學院 專 業(yè) 、班 級： 車輛 131 學 生 姓 名： 何夢 指導教師（職稱）： 張志新（講師） 2016 年 12 月 31 日 填 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文（設(shè)計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計）工作的理論意義和應用價值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢。 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題； 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路）； 3.本論文（設(shè)計）預期取得的成果。 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 2.論文（設(shè)計）進度計劃。 四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎(chǔ)上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調(diào)研、實驗或?qū)嵙暤幕A(chǔ)上遞交相關(guān)的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順，較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。 五、其他要求 1.開題報告應在畢業(yè)論文（設(shè)計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過； 3.開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計）工作，否則不允許參加答辯； 4.開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5.開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。? 1 一、選題依據(jù) 1、研究領(lǐng)域 車輛工程-競技車傳動及轉(zhuǎn)向設(shè)計2、論文（設(shè)計）工作的理論意義和應用價值 節(jié)能競技賽車與普通汽車的結(jié)構(gòu)布局相似,由發(fā)動機、底盤和車身三大部分組成。發(fā)動機的改造無疑是各賽車隊攻關(guān)的重點,也是節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的主導性方向底盤的設(shè)計關(guān)鍵在于減小摩擦損失和提高機械傳動的效率車身設(shè)計的重點在于外形美觀、輕重量和較低的空氣阻力系數(shù)。 本田節(jié)能競技大賽適時迎合了時代提高社會節(jié)能和環(huán)保意識的要求,激發(fā)各參賽車隊通過各項獨創(chuàng)技術(shù)不斷挖掘一升汽油的無限潛能,使其從中體會到節(jié)能重要性的同時,提高參賽者的思考和實踐能力,更為將來汽車節(jié)能方面的實際應用帶來了無限新的可能。 3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢 動力傳動系統(tǒng)即發(fā)動機一變速器一驅(qū)動橋一驅(qū)動輪系統(tǒng),它是汽車重要組成部分。選擇動力傳動系統(tǒng)參數(shù)的方法有兩種：一種是整車主要參數(shù)和傳動系參數(shù)含輪胎確定后,選擇合適的發(fā)動機；另一種是整車參數(shù)和發(fā)動機確定后,選擇合適的傳動系。能與發(fā)動機合理匹配的傳動系可以使發(fā)動機經(jīng)常在其理想工作區(qū)附近工作。這樣不僅可以減少燃油消耗,減輕發(fā)動機磨損,提高發(fā)動機的使用壽命,而且可以取得良好的排放效果。 在實際設(shè)計中,要想通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)使所有車輪在每一個轉(zhuǎn)向角度都能繞同一個瞬心轉(zhuǎn)動是無法實現(xiàn)的。通常的做法是依靠經(jīng)驗公式來設(shè)計。在研究中,則采用優(yōu)化算法,建立目標函數(shù),求解出最優(yōu)值。眾多的優(yōu)化研究方法都認為,對于特定轉(zhuǎn)向機構(gòu),可以將整個系統(tǒng)拆分成幾個小系統(tǒng)來考慮,即每一個轉(zhuǎn)向橋均可由一個轉(zhuǎn)向梯形機構(gòu)來保證左右轉(zhuǎn)向輪按轉(zhuǎn)向規(guī)律偏轉(zhuǎn),而兩前橋之間的運動協(xié)調(diào)關(guān)系則需要根據(jù)具體情況設(shè)計搖臂機構(gòu)來加以保證,通常研究者認為,梯形機構(gòu)是無須進行優(yōu)化的,左右車輪的關(guān)系完全可以由獨立設(shè)計的梯形機構(gòu)來實現(xiàn)。主要影響多軸轉(zhuǎn)向特性的是搖臂機構(gòu)。因此大多數(shù)轉(zhuǎn)向機構(gòu)的研究將搖臂機構(gòu)作為優(yōu)化設(shè)計研究的重點,并根據(jù)優(yōu)化理論編寫了許多有效的計算軟件。 在未來，節(jié)能競技車的發(fā)展從結(jié)構(gòu)上來說，必然是減小汽車在行駛過程中的自身消耗,通過以下途徑可以來實現(xiàn)：減少行駛阻力,通過改進車身造型、改善車身結(jié)構(gòu)來減少空氣阻力通過改進輪胎結(jié)構(gòu)減少滾動阻力；底盤輕量化,采用新型輕質(zhì)材料,通過可靠性設(shè)計技術(shù)使整車輕量化,使各總成部件、附件緊湊；提高驅(qū)動效率,采用自動或無級變速系統(tǒng),減少軸承和齒輪的摩擦損失,提高傳動系統(tǒng)的傳動效率。 2 二、論文（設(shè)計）研究的內(nèi)容 1.重點解決的問題 完成轉(zhuǎn)向、傳動、剎車系統(tǒng)、離合器的設(shè)計與計算。2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計思路） （1）通過查閱各種資料，了解本設(shè)計的意義、研究概況和發(fā)展趨勢；（2）對轉(zhuǎn)向系、傳動系、剎車系統(tǒng)、離合器進行設(shè)計 （3）運用 CATIA 對傳動系、轉(zhuǎn)向系、剎車系統(tǒng)、離合器的各關(guān)鍵部件進行三維設(shè) 計； （4）通過改進后的參數(shù)得出結(jié)論；3.本論文（設(shè)計）預期取得的成果 通過對競技車轉(zhuǎn)向及傳動系的學習了解深入，加深對汽車轉(zhuǎn)向及傳動系的優(yōu)化意 識，設(shè)計出更節(jié)能更安全的競技車。 （1）完成 10000 字左右的畢業(yè)論文； （2）完成 3000 字左右的外文文獻翻譯； （3）使用 CATIA 建模和三維設(shè)計； （4）繪制 3 張 A0 圖紙。 3 三、論文（設(shè)計）工作安排 1.擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計參數(shù)）； 車輛必須為 3 輪以上（包括 3 輪），要求其結(jié)構(gòu)無論在停止時還是行駛都為 3 輪 以上（包括 3 輪）結(jié)構(gòu)且能自行站立，全高 1.8m 以下，軸距 1.0 米以上，全長 3.5 米以下，輪距 0.5 米以上，全寬 1.7 米以下，排氣管副泵超出車身后面及側(cè)面 10cm 以上，剎車配線等結(jié)構(gòu)需要從車內(nèi)穿過，以免與地面接觸造成摩擦。 2.論文（設(shè)計）進度計劃 第 1 周：理解設(shè)計任務 第 2 周：查閱相關(guān)文獻，英文文獻不少于 5 篇 第 3 周：閱讀文獻，撰寫開題報告 第 4 周：進行開題報告答辯。完成外文資料的翻譯。 第 5~6 周：轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計 第 7~9 周：驅(qū)動傳動系統(tǒng)設(shè)計 第 10 周：離合器設(shè)計準備 4 月 10 日-14 日之間的中期檢查，要求有 ppt. 第 14 周：整理設(shè)計資料。撰寫設(shè)計說明書。 第 15 周：總結(jié)設(shè)計準備答辯 4 四、需要閱讀的參考文獻 [1]張建雄. 汽車轉(zhuǎn)向系的工作原理及故障分析[J]. 民營科技,2015,11:45-46. 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