Аннотация
Введение 5
1 Состояние вопроса 6
1.1 Основная специфика проекта и соревнований FS 6
1.2 Система подвески в автомобильном транспорте 8
2 Исследование аналоговых конструкций в рамках проекта Formula Student 12
2.1 Анализ конструкции передней подвески 12
2.2 Анализ конструкции задней подвески 18
3 Проектирование и расчет подвески гоночного болида 22
3.1 Описание исходных данных 22
3.2 Проектирование передней подвески гоночного болида 27
3.3 Проектирование задней подвески гоночного болида 44
Заключение 49
Список используемой литературы 50
В рамках одного из наиболее масштабных инженерных проектов для студентов «Формула Студент» перед командами будущих специалистов ежегодно ставится задача, которая заключается в том, чтобы спроектировать и изготовить работающий прототип спортивной машины для гонок, не прибегая к помощи профессиональных инженеров.
В связи с этим студенты образуют импровизированные инженерные отделы, каждый из которых занимается проектированием определенного узла. Одной из ключевых систем, с которой начинается проектирование нового автомобиля, является подвеска.
Цель данной бакалаврской работы - разработать переднюю и заднюю подвеску для последней модели болида класса Formula Student инженерной студенческой команды Тольяттинского государственного университета.
В связи с этим был поставлен ряд задач:
• описать конструкцию гоночного автомобиля;
• провести анализ конструкций подвески у других команд;
• определить исходные данные, провести необходимые расчеты;
• спроектировать переднюю и заднюю подвески автомобиля.
Результатом работы является проект подвески, который может быть реализован в ходе разработки нового гоночного автомобиля. Предлагаемая конструкция подвески полностью соответствует требованиям регламента и отвечает поставленным инженерным задачам.
В рамках одного из наиболее масштабных инженерных проектов для студентов «Формула Студент» перед командами будущих специалистов ежегодно ставится задача, которая заключается в том, чтобы спроектировать и изготовить работающий прототип спортивной машины для гонок, не прибегая к помощи профессиональных инженеров.
В связи с этим студенты образуют импровизированные инженерные отделы, каждый из которых занимается проектированием определенного узла. Одной из ключевых систем, с которой начинается проектирование нового автомобиля, является подвеска.
В рамках данной бакалаврской работы была поставлена цель разработать переднюю и заднюю подвеску для последней модели болида класса Formula Student.
В ходе работы был поставлен и выполнен ряд задач:
• описать конструкцию самого гоночного автомобиля;
• провести анализ конструкций подвески у других команд;
• определить исходные данные, провести необходимые расчеты;
• спроектировать переднюю и заднюю подвески автомобиля.
Результатом работы является проект подвески, который может быть реализован в ходе разработки нового гоночного автомобиля. Предлагаемая конструкция подвески полностью соответствует требованиям регламента и отвечает поставленным инженерным задачам.
Проектирование осуществлялось с учетом таких целей, как облегчение рулевого управления (решение проблемы тяжелого руля), уменьшение радиуса поворота болида (решение проблемы недостаточной
поворачиваемости), уменьшение крена кузова, увеличение пятна контакта колес с дорогой (решение проблемы динамического развала), а также уменьшение износа шин в ходе тестовых заездов и динамических испытаний. во время спортивно-гоночных соревнований «Формула Студент».
1. Азимов С. Ж., Валиева Д. Ш. Разработка конструкции регулируемого амортизатора активной подвески легковых автомобилей // Scientific progress. 2021. №2. С. 1197-1201.
2. Антошкина В. А. Активная подвеска автомобиля // Научные междисциплинарные исследования. 2020. С. 25-28.
3. Антошкина В. А. Проектирование системы подвески гоночного автомобиля Formula Student // Новые импульсы развития: вопросы научных исследований. 2020. С. 44-47.
4. Бражкин А. В., Головин Д. В. Анализ конструкций подвесок болида класса «Формула Студент» // Международный научно-исследовательский журнал. 2016. С. 1-2.
5. Бражкин А. В., Головин Д. В. Кинематический расчет подвески болида класса «Формула Студент» // Международный научноисследовательский журнал. 2016. С. 3-8.
6. Губанов А. А. Основные особенности проектирования подвесок гоночных автомобилей // StudNet. 2021. №5. С. 1-17.
7. Зарипов Р. Ю., Сембаев Н. С., Машим А. С., Калияшев Б. С., Абильдинов Э.Р. Разработка учебного стенда диагностики рулевого управления и подвески автомобиля // Наука и техника Казахстана. 2022. №1. С. 155-165.
8. Минь Н. Х., Туан Н. Х. Исследование влияния параметров системы подвески и условий эксплуатации на плавность движения автомобиля // Universum: технические науки. 2019. №9 (66). С. 1-6.
9. Мухамеджанов М. М., Алехин А. В. К обоснованию применения уплотнительных элементов в изнашивающихся деталях подвески автомобилей // Наука и образование. 2022. С. 1 -8.
10. Синицын А. С. Синтез синергетической системы разрывного управления активной подвеской автомобиля // Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2020. С. 89-101.
11. Степанов Е. В., Васильев А. А., Бутин Д. А., Вашурин А. С., Торопов Е. И. Оценка адекватности модели легкового коммерческого автомобиля при исследовании плавности хода // Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2021. №4 (135). С. 110-118.
12. Тарасик В. П. Физические основы процесса демпфирования колебаний в системе подвески автомобиля // Вестник Белорусско- Российского университета. 2019. №1 (62). С. 62-76.
13. Тихов-Тинников Д. А., Федотов А. И., Алексеев А. В. Математическая модель процесса движения автомобиля по поперечному уклону // International Journal of Advanced Studies. 2020. №3. С. 83-98.
14. Туан Н. Х., Хунг Н. К. Выбор метода компьютерного моделирования для изучения влияния параметров подвески на комфорт езды гоночного автомобиля «Формула студент» // Universum: технические науки. 2018. №5 (5). С. 1-6.
15. Халиков Р. Т., Шукуров Н. Р., Шамонов Б. Ш. Кинематика подвески типа «МакФерсон» с реечным рулевым механизмом // Вестник науки и образования. 2021....22