Введение 7
1. Состояние вопроса 9
1.1. Понятие рестайлинга и ключевые элементы 9
1.2. Назначение аэродинамического обвеса 15
1.3. Материалы для изготовления аэродинамического обвеса 18
1.4. Способы изготовления аэродинамического обвеса 20
1.5. Способы влияния аэродинамического обвеса в современном мире на
безопасность пешеходов 25
1.6. Самые нестандартные автомобили Формулы-1 34
1.7. Почему Университет держится за проект «Формула Студент» 39
3. Конструкторская часть 46
3.1 Тяговый и динамический расчет 46
3.2 Подготовка исходных данных для тягового расчета 47
3.3 Расчет ВСХ двигателя 48
3.4 Определение передаточного числа главной передачи 50
3.5 Тяговый баланс 50
3.6 Динамические характеристики автомобиля 51
3.7 Анализ динамики разгона 51
4. Рестайлинг внешнего аэродинамического обвеса болида «Формула
Студент» 53
4.1 Предмет рестайлинга 53
4.2 Обзор конструкций болидов 53
4.3 Скетч макета аэродинамического обвеса 58
4.4 Проектирование корпуса и аэродинамических элементов 61
5. Безопасность и экологичность 64
5.1 Описание рабочего места, оборудования и выполняемых
технологических операций 64
5.2 Опасные и вредные факторы, имеющие место при выполнении
исследовательской работы 66
5.2.1 Источники шума 66
5.2.2 Температурный режим 66
5.2.3 Электротравмы 67
5.2.4 Взрывоопасность и пожарная безопасность 67
5.3 Электромагнитные поля 68
5.4 Мероприятия по созданию безопасных условий труда на рабочем
месте 69
5.4.1 Мероприятия посвященные охране труда 69
5.4.2 План мероприятий 70
5.4.3 Обеспечение технической безопасности 70
5.4.4 Эргономика рабочего места 70
5.5 Требования к электробезопасности на рабочем месте 75
5.6 Пожарная безопасность на рабочем месте 75
5.7 Экологические соответствия проектируемого объекта 76
5.8 Освещение рабочего места 76
5.9 Безопасность в чрезвычайной ситуации 78
5.10 Нормативные акты 79
6. Экономическая часть проекта 80
6.1 Введение экономической части 80
6.2 Анализ конструктивных изменений на технико-экономические и
социальные эффекты 80
6.3 Этапы выполнения НИОКР 81
6.4 Суммарная длительности НИР, техническая готовности по этапам 83
6.5 Расчет смет на НИОКР 84
6.6 Затрат на производство корпуса болида 87
6.7 Данные для расчета потерь на производстве 88
6.8 Рассчитываем цеховую стоимость изготовления нового корпуса болида 89
Заключение 92
Список литературы 93
Приложения А 94
Приложение В
«Formula Student SAE» («Формула Студент») - это мировые соревнования студенческих команд, которые включают в себя элементы научного, спортивного и инженерно-конструкторского проекта. Соревнования включают в себя, элементы инженерного творчества, экономические аспекты, управленческие действия и презентации проекта, маркетинговые решения и рекламу.
Организатором проекта стала американская группа автомобильных инженеров SAE. Проект является циклическим по регламенту, и его реализация осуществляется только одной командой в течение одного сезона. На последующие годы команда обновляется и ей ставятся новые задачи и цели.
Помимо проекта «Formula Student» есть еще несколько похожих проектов - багги и Формула Гибрид. «Формула гибрид» - проект относительно новый, но быстро развивающийся. В основном для него используется болид, построенный студентами в прошлых годах.
Главная идея междисциплинарного проекта заключается в том, что за учебный сезон студентам нужно собрать в ВУЗе команду. Между студентами распределяются обязанности, составляется бизнес план, правила поведения. Нужно найти спонсоров, сконструировать и изготовить гоночный болид. Главный этап - презентовать, защитить свой проект и перед ведущими инженерами, менеджерами показать его на отлично.
Главным элементом проекта, является проведение статических- динамических испытаний болида с целью показать его характеристики и данные. Так же, как и участие в самом главном этапе проекта - финишной гонке болидов. Преимущества проекта - творческое и инженерное создание студентами под руководством «старшего мастера» высокотехнологичных конструкций своими руками в условиях технических и стоимостных рамках правил регламента.
Каждый студент соревнования проходит путь от первых мыслей до появления готового болида, бесценный опыт работы в сложных ограниченных условиях, может чувствовать себя настоящим инженером, что является настоящей «стартовой» площадкой для будущего карьерного роста студента.
Целью данного дипломного проекта является показать, как важен рейстайлинг болида и как же внешний дизайн может повлиять на его характеристики в соревнованиях команды «Формулы Студент ТГУ».
Результатом данной дипломной работы является новый рестайлинговый аэродинамический обвес для спортивного болида класса «Формула Студент», который разработан командой «Togliatti Racing Team». Рестайлинг заключался в полной реконструкции аэродинамического обвеса, для его внешней привлекательности, для повышения аэродинамических качеств и динамических характеристик болида. Данная дипломная работа позволяет сконструировать полноразмерный аэродинамический обвес, что позволит вывести команда «TRS» на новый этап. В ходе дипломного проекта был спроектирован уникальный аэродинамический обвес, который отвечает всем нормам регламента и соответствует тенденциям развития спортивных автомобилей.
1. Аэродинамика автомобиля/под редакцией В.-Г. Гухо.
Машиностроение, 1986 г.
2. Ротенберг, Р.В. Подвеска автомобиля/Р.В. Ротенберг. - М.: Машиностроение, 1972. - 392 с.
3. Пройкшат, А. Шасси автомобиля: Типы приводов/А. Пройкшат.
- М.: Машиностроение, 1989. - 232 с.
4. Родионов, В.Ф. Легковые автомобили/В.Ф.Родионов,
Б.А.Фиттерман. - М.: Машиностроение, 1973 - 490 с.
5. Вишняков, Н.Н. Автомобиль: Основы конструкции 2 изд-е Вишняков Н.Н, Вахламов В.К, Нарбут А.Н. - М.: Машиностроение, 1986 -
6. Г.А. Гаспарянц. - М.: Машиностроение, 1978. - 351 с. Конструкция, основы теории и расчета автомобиля
7. Гришкевич, А.И. Конструкция, конструирование и расчет автомобиля учеб. Пособие А.И. Гришкевич, В.А.Вавуло, А.В. Карпов. - Мн.
8. Кузнецов, Б.А Краткий автомобильный справочник. - 10-е изд. Б.А. Кузнецов. - М.: Транспорт, 1984. - 220 с.
9. Лукин, П.П. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов вузову, обучающихся по специальности «Автомобили и тракотора» Машиностроение, 1984. -376 с.
10. Кудрявцев, С.М. Основы проектирования, производства и
материалы кузова современного автомобиля. 236с.
11. Исаев, Н.С. Соломатин, Б.В. Кисуленко, В.М. Карпов [и др.] Тольятти изд-во ТГУ,2003. - 260 с.:пер.
12. Исаев, Е.У Проектирование автомобиля: учебное пособие Е.У.
13. Черепанов, Л.А. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля [Текст] / Л.А. Черепанов; Учебное пособие. Тольятти: ТолПИ, 2001. - 40 с.
14. Технический регламент «Формула студент 2017».
15. Горина Л.Н. Раздел выпускной квалификационной работы «Безопасность и экологичность технического объекта». Уч.-методическое пособие. Тольятти: изд-во ТГУ, 2016. -34.
16. Лукин П. П. Конструирование и расчет автомобиля: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Автомобили и тракторы» П. П. Лукин, Г. А. Гаспарянц В. Ф. Родионов-М.: Машиностроение, 1984 - 326с.
17. Расчет тяговой динамики и топливной экономичности автомобиля: Учебн. Пособие/Сост. Черепанов Л.А. - Тольятти: ТГУ, 2001. - 40с.
18. Вахламов, В. К. Автомобили: конструкция и эксплуатационные свойства: учеб. пособие для вузов / В. К. Вахламов. - М.: Академия, 2009. - 480 с.: ил. (Высш. проф. образование. Транспорт). - Библиограф. с. 475. - ISBN 978-5¬7695-4202-2.
19. Иванов, А.М. Основы конструкции современного автомобиля. -М: Иванов, А.М. Основы конструкции современного автомобиля. -М
20. Рукленок И.В. [Электронный ресурс] https://vk.com/fsaerussia
использовалась информация со «стены» группы.
21. Сайт Тольяттинского Государственного Университета [Электронный
ресурс] https://fs.tttsu.ru/ https: //fs.tttsu.ru/about/formula student инф. О
Тольяттинской «ФС»
22. Сидоров И.С, справочник [Электронный ресурс]
http: //ener go .bmstu.ru/page/уникальная информация о болиде московского государственного университета МАДИ.
23. Tim Hannig Board (Chairman) hannig(at)formulastudent.de Jaguar Land Rover Ltd. [Электронный ресурс]https: //www. formulastudent.de/Немецкий сайт про болид «Formula Student Germany» и их испытания на скорость. 2017г
24. About Formula SAE [Электронный ресурс]
http: //students .sae. org/cds/formulaseries/fsae/Американский сайт о гонках и заездах болидах в США 2016г.
25. Иннес А.В., Исторические факты. Триумфы и трагедии Формулы-1 Год
издания: 2002г. Издательство «Yauza» ISBN: 5-8153-0277-5, 0-333-90188-6.