毕业设计（论文）开题报告大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）.doc

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1、河南科技大学毕业设计（论文）开题报告（学生填表）学院： 车辆与动力工程学院 2013年 4月 10日课题名称大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）学生姓名专业班级车辆091课题类型论文指导教师职称高工课题来源生产1. 设计（或研究）的依据与意义中国大学生方程式汽车大赛（Formula Student China, 简称：FSC）是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准，在接近一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单座赛车、并能够完成全部或部分竞赛环节的比赛。从汽车诞生时起，车辆制动

2、系统在车辆安全方面就扮演着至关重要的角色，近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现的越来越明显。它不仅是衡量汽车好坏的指标，重要的是它还关系到乘车人员的生命安全问题。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气液混合式。大学生方程式赛车要求双回路液压制动，其工作原理是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。本设计作为赛车，要求制动系统制动平顺，制动距离更短，制动过程中避免因制动效能过高而导致车轮抱死的情况，满足汽车的安全性，因此制动系统的良好设计有利于提高汽车的整体性能。

3、汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，作用是使汽车以适当的减速度降速行驶至停车，在下坡行驶时，使汽车保持适当的文婷车速，它还使汽车能可靠的停靠在原地或坡道上。其中，制动器又是制动系中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着公路业的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对安全性、可靠性的要求越来越高，为保证人身和车辆的安全，必须为汽车配备十分可靠的制动系统。本次毕业设计题目为大学生方程式赛车制动及行走系统设计。2. 国内外同类设计（或同类研究）的

4、概况综述 随着路面质量和汽车技术的发展，汽车的行驶速度越来越高，但随之而来的交通事故也日益严重，给人们的生命和财产造成了巨大的损失.。虽然汽车安全技术（如制动防抱死系统 ABS、安全气囊等）在一定程度上提高了驾驶的安全性，但最基本和根本的问题仍是提高制动器性能。为了适应高速制动条件下制动器表面高温造成的热衰退，必须提高制动器的高温工作性能和抗热衰退能力及过恢复性能。全球范围内气温变暖的温室效应和不断发生的环境污染恶性事故，给人们的生活环境造成较大的威胁，迫使人们更加注重环境保护，也对汽车工业提出了更高的环保要求.。当今世界能源危机促使人们认识到能源资源有限，增强了对节能摩擦学的研究，汽车燃油的

5、严格控制更加速了这方面的研究.。除采取减摩措施提高发动机效率外，另一有效途径就是减轻汽车重量。实现汽车轻量化的途径有两种：一种是减小汽车整车或零部件的尺寸，另一种是采用轻型材料。对制动器而言，减小其尺寸意味着其热负荷的加重 ，因此必须提高材料的高温性能和热传导性能。用能够满足使用要求的轻型合金或复合材料代替传统钢铁材料是汽车提高燃油经济性的有效途径 ，已经为世界范围内的汽车制造商所关注并在大力研究和开发。制动驱动机构方，面近10年来，西方发达国家又兴起了对车辆线控系统（x-by-wire）的研究，线控制动系统（brake-by-wire）应运而生，并开展了对电控机械控制制动系统（elector

6、m echanical braking system,简称EMB）的研究。简单来说，电控机械制动系统就是把原来液压或者压缩空气驱动的部分改为电动机驱动，借以提高响应速度，增加制动效能，同时大大简化结构，降低了装配和维护的难度。由于人们对制动性能要求的不断提高，传统的液压或者空气制动系统在加入大量电子控制系统，如ABS、TCS、ESP后，结构和管路布置越来越复杂，加大了液压（空气）回路泄露的隐患，同时装配和维修的难度也随之提高：因此，结构相对简单、功能集成可靠的电控机械控制系统越来越受到青睐。EMB成为了未来车辆制动系统的发展方向。 经综合分析，本次设计采用浮钳盘式制动器，液压双回路驱动机构驱动

7、。制动器方面，制动盘采用灰铸铁铸造，制动钳采用轻型铝合金制造，此时减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，此处采用非金属活塞。摩擦衬块采用半金属摩阻材料；制动驱动机构方面，采用II型双回路。行走系统的主销采用铝合金制造。3. 课题设计（或研究）的内容根据大学生方程式赛车的比赛规则及大学生方程式赛车设计具体参数要求，制动系统方案分析及行走系统方案分析，制动系统及行走系统主要参数的确定，制动系统及行走系统的设计计算，绘制制动系统与行走系统装配图及零件图。运用所学的设计、结构、理论等专业和基础知识，通过查找相关资料，熟悉了解现有车型结构，结合自己的构思，设计出

8、符合题目要求的赛车及其零部件，达到提高毕业生综合能力的目的。论文要求20000字左右，绘制工程图一张（A0）；中文摘要300-500字。附英文摘要，计算机打印；外文翻译10000字符以上；查询资料20篇以上，附资料名称。 4. 设计（或研究）方法 首先，收集各大高校FSAE方程式赛车资料，分析比较各车制动及行走系统性能，参照赛事要求及汽车设计手册初定设计方案。然后，根据初定方案进行分析及计算。具体步骤如下：（1）制动器的结构型式及选择；（2）查阅相关资料及文献，参照赛事要求，选取制动及行走系主要参数；（3）制动器的设计计算；（4）制动器主要零件的设计；（5）制动驱动机构的结构型式选择及设计计算；（6） 制动力分配的调节装置设计；（7） 主销的设计计算；（8）轮毂、螺栓、花键等的强度校核。5. 实施计划第 1 周 查阅文献、收集资料、初定设计方案；第 23 周 设计方案分析与计算、绘制草图；第 45 周 绘制装配图；第 69 周 绘制零件图；第 10 周 撰写设计说明书；第 1112 周 互审评阅、答辩。指导教师意见指导教师签字： 年 月 日教研室意见教研室主任签字： 年 月 日