ВВЕДЕНИЕ 3
1 Состояние вопроса 4
1.1 Описание участие в FSAE 4
1.2 Существующие требования к конструкции и технологии сборки 5
1.3 Заполнение SES&DSS 14
2 Существующие варианты конструкций 24
2.1 Анализ существующих рамных конструкций 24
2.2 Анализ предыдущих конструкций команды TRT 33
2.3 Разработка рамной конструкции 37
2.4 Технологическая оснастка для изготовления рамы 42
3 Метод расчета на кручение 47
3.1 Существующие методы расчета на кручение 47
3.2 Предлагаемый метод расчета на кручение 48
4 Оптимизация рамной конструкции болида класса формула
студент 51
4.1 Расчетно-аналитическая часть 51
4.2 Проведения нагружения первичной рамной конструкции 55
4.2 Анализ конструкционной прочности с использованием пакета конечно¬
элементного моделирования ANSYS 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 84
В наши дни в очень многих университетах по всему миру развито направление, связанное с проектировкой и созданием гоночных болидов класса «Формула Студент». Одной из главных целей проекта является проектирование и создание гоночного болида, а также дать возможность студентом инженерных направлений получить реальную практику при работе со специализированными программами и работе с железом. После того, как конструкция автомобиля собрана - проходят международные соревнования, где разработанные студентами конструкции, соревнуются в ряде статических и динамических дисциплин.
Одним из самых важных элементов гоночного болида класса «Формула Студент» является его каркас - рама. Задача инженеров - спроектировать такой тип конструкции, который с одной стороны будет иметь достаточно легкий вес, но с другой стороны обеспечивать необходимую жесткость конструкции.
Цель работы: оптимизировать рамную конструкцию гоночного болида класса «Формула Студент».
В данной работе были рассмотрены необходимые требования для проектирования рамной конструкции гоночного болида класса «Формула Студент». Был произведен анализ существующих рамных конструкций данного типа, а также анализ рамных конструкций гоночных болидов команды Togliatti Racing. Была описана технология разработки пространственной рамы и технологическая оснастка для гоночного болида класса Формула Студент. Конструкция рамы удовлетворяет всем техническим требованиям.
Предложена новая методика расчета рамной конструкции на кручение, позволяющая рассчитать жесткость конструкции в ее любой точке. Проведена оптимизация рамной конструкции с использованием пакета конечно-элементного моделирования «ANSYS».
