Выбор основных параметров подвески болида "Формула студент"
Результаты анализа основных параметров подвесок российских и зарубежных команд "Формула Студент". Выбор параметров колесной базы и колеи, углов установки и размеров колес болида класса "Формула Студент". Распределение нагрузки во время ускорения.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.05.2018 |
| Размер файла | 289,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПОДВЕСКИ БОЛИДА «ФОРМУЛА СТУДЕНТ»
Бражкин А.В., Головин Д.В.
Аннотация
В работе представлены результаты по анализу основных параметров подвесок отечественных и зарубежных команд «Формула Студент». На основании анализа произведен выбор параметров колесной базы и колеи, углов установки и размеров колес болида класса «Формула Студент» команды ПНИПУ.
Ключевые слова: FSAE, Формула Студент, подвеска, развал, схождение, кастор, колея, колесная база.
Annotation
SELECTION OF BASIC SUSPENSION PARAMETRS FOR FORMULA STUDENT RACING CAR
In the article results of the analysis of the basic parameters of suspension of domestic and foreign teams “Formula Student” are presented. Based on the analysis we made the choice of suspension parameters like wheelbase, halftrack, alignment and size of the wheels for “Formula Student” racing car.
Keywords: FSAE, Formula Student, suspension, camber, toe, castor, halftrack, wheelbase.
Основная часть
При разработке ходовой части болида класса «Формула Студент» необходимо учесть множество факторов, таких как высокие кинематические и динамические показатели, малая масса и стоимость изготовления. Для начала следует изучить все требования, предъявляемые к ходовой части и определиться с ее конструкцией, затем определиться с основными параметрами. К основным параметрам ходовой части относятся: колесная база, колея, колеса, углы установки колес, центр крена и ось крена.
Колесная база влияет на распределение нагрузки между передней и задней осями во время разгона и торможения, определяет вероятность возникновения продольных колебаний, тем самым определяя плавность хода. Исследование распределения продольной нагрузки по осям во время разгона при колесной базе 1525 и 1700мм представлено в работе [3]. Отличие в нагрузке при колесной базе 1525мм и 1700мм незначительны (рисунок 1), поэтому при выборе колесной базы следует обратить внимание на улучшение маневренности автомобиля. Этого можно добиться при использовании наименьшей колесной базы 1525мм., разрешенной регламентом соревнований «Формула Студент».
Рис. 1 Распределение нагрузки во время ускорения для двух различных колесных баз
подвеска формула колесо болид
Распределение нагрузки между внешним и внутренним колесом при повороте зависит от колеи. Исследование распределения нагрузки с внешнего на внутреннее колесо было рассмотрено в работе [1]. Нагрузка рассматривается как функция от ширины колеи и поперечного ускорения (рис. 2). Полученные данные сравниваются с данными от производителя шин, показывающими способность шин к сопротивлению воздействия боковых сил (рис. 3).
Рис. 2 Нагрузка на внутреннее колесо в зависимости от ширины колеи и бокового ускорения
Рис. 3 График зависимости боковой силы от нагрузки и угла увода
По результатам графиков можно сделать вывод, что использование колеи 1250 и 1200 мм для передней и задней оси, соответственно, является компромиссом между маневренностью автомобиля и способностью противостоять боковым силам.
При выборе колес решающими факторами оказались доступность и удобство компоновки. Решено использовать колесные диски типоразмером 13х5.5 ET35 по причине их доступности, малой стоимости, в качестве шин планируется использовать типоразмер 20.5х7.0-13.
Для увеличения устойчивости во время движения, легкости управления, умеренного равномерного износа шин служат углы установки колес: схождение, угол развала колес, поперечный и продольный углы наклона осей поворота колес.
Поскольку команда «Формула Студент» ПНИПУ разрабатывает болид данного класса впервые и не имеет опытных данных по определению основных параметров подвески, выбор таких значений как углы развала, поперечного и продольного наклона оси поворота, плечо обката, высота центра крена происходил на основании анализа технических спецификаций (design spec sheet) [2, 3, 4, 5] болидов опытных команд-конкурентов. В таблице 1 приведены параметры углов установки колес передней подвески болидов «Формула Студент» различных команд.
Таблица 1
Углы установки колес передних подвесок болидов «Формула Студент»
В результате проведенного анализа аналитическим способом были установлены основные параметры подвески болида «Формула Студент» ПНИПУ (таблица 2).
Таблица 2
Параметры подвески болида «Формула Студент» ПНИПУ
На основании анализа технических спецификаций проведен выбор основных установочных параметров подвески для болида «Формула Студент» команды ПНИПУ. Решенные задачи в дальнейшем позволят провести кинематический анализ и решить следующие задачи в ходе проектирования подвески.
Литература
1. Adam Theander Design of a suspension for a Formula Student race car.
2. FSAE Design Spec Sheet. Instituto Superior Tйcnico - Projecto FST. 2006.
3. FSAE Design Spec Sheet. Kempten UAS Formula Student Germany 2012.
4. FSAE Design Spec Sheet. University of Alberta. 2008.
5. FSAE Design Spec Sheet. South Dakota State University. 2011.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Компоновка и конструкция мотор-колес. Расчет основных параметров редуктора. Определение размеров зубчатых колес. Расчет шлицевого соединения. Подбор основных параметров амортизатора. Обоснование разработанного технологического процесса сборки установки.
дипломная работа [5,4 M], добавлен 26.02.2012Кинематический расчет привода, выбор и обоснование электродвигателя. Определение допускаемых напряжений. Выбор материалов зубчатых колес. Вычисление параметров зубчатой и клиноременной передачи, валов, а также размеров деталей передач, корпуса редуктора.
курсовая работа [264,7 K], добавлен 22.01.2015Определение и расчет параметров посадки гладкого цилиндрического соединения. Выбор контролируемых параметров зубчатых колес. Определение размеров калибров для контроля отверстия и вала, контрольных калибров к ним. Расчет посадок для подшипников качения.
курсовая работа [30,5 K], добавлен 28.11.2013Определение основных параметров установки кузнечного индукционного нагревателя. Разработка электрической схемы и выбор электрооборудования. Выбор конденсаторных банок и токоподвода. Расчёт охлаждения элементов установки. Выбор механизмов установки.
курсовая работа [825,8 K], добавлен 09.01.2014Расчет кинематических параметров привода, конструктивных размеров колес. Выбор материалов зубчатых колес. Определение допустимых напряжений. Компоновка редуктора, выбор подшипников, расчет шпоночных соединений и муфт. Частота вращения электродвигателя.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 15.12.2013Измерение конструктивных элементов и основных углов метчика. Изучение и исследование элементов резьбы комплекта машинно-ручных метчиков со шлифованным профилем, их точности и распределение нагрузки. Особенности изучения конструкции и геометрии метчиков.
лабораторная работа [249,3 K], добавлен 12.10.2013Допуски и посадки подшипников качения. Выбор системы образования посадок. Обоснования посадок в гладких цилиндрических соединениях. Выбор конструкции и расчет размеров предельных калибров для контроля. Выбор и обоснование средств измерения зубчатых колес.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 05.12.2012Анализ технологического объекта как объекта автоматизации. Выбор датчиков для измерения температуры, давления, расхода, уровня. Привязка параметров процесса к модулям аналогового и дискретного вводов. Расчет основных параметров настройки регулятора.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 04.09.2013Выбор расчетных сил тяги и скорости тепловоза. Определение основных расчетных параметров электрических машин. Выбор типа обмотки. Расчет коллекторно-щеточного узла. Внешняя характеристика генератора. Характеристика намагничивания.
дипломная работа [240,6 K], добавлен 21.03.2007Определение требований к приводу со стороны исполнительного механизма машины. Расчет параметров маховика, выбор места его установки. Проверочные расчеты элементов привода на прочность. Выбор электродвигателя, редукторов, муфт и определение их параметров.
курсовая работа [223,0 K], добавлен 22.10.2011Принцип строения, выбор параметров и расчет мощности судовых энергетических установок. Распределение энергии на судне. Валогенераторы общесудового назначения. Типы и параметры судовых паровых котлов. Устройство основных элементов судового валопровода.
учебное пособие [1,9 M], добавлен 28.10.2012Выбор электродвигателя: порядок расчета требуемой мощности и других параметров. Обоснование выбора зубчатой передачи: выбор материалов, расчет допустимого напряжения и изгиба, размеров зубьев колеса и шестерни, проверочный расчет валов редуктора.
курсовая работа [940,8 K], добавлен 11.01.2013Расчет и оптимизация цикла газотурбинной установки. Выбор типа компрессора, определение его характеристик и основных размеров методом моделирования; определение оптимальных параметров турбины. Тепловой расчет проточной части турбины по среднему диаметру.
дипломная работа [804,5 K], добавлен 19.03.2012Обзор и анализ конструкций дробильного оборудования. Выбор основных параметров, их обоснование и оценка производительности. Расчет усилия дробления. Вычисление мощности привода и параметров маховика. Исследование прочности подвижной дробящей плиты.
курсовая работа [416,1 K], добавлен 23.01.2014Выбор и обоснование параметров газотурбинного двигателя. Термогазодинамический расчет и обоснование параметров. Выбор степени двухконтурности, температуры газа перед турбиной. Согласование параметров компрессора и турбины. Формирование облика двигателя.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.02.2012Описание технологического процесса производства в обжимном цехе, основные технологические линии цеха. Расчет параметров агрегатов и выбор оборудования технологических линий обжимного стана, составление баланса металла, расчет параметров блюминга.
курсовая работа [203,0 K], добавлен 07.06.2010Cведения о процессе гомогенизации и способах осуществления. Конструкция и работа гомогенизатора, расчет основных параметров. Определения конструктивных параметров насосного блока и расчет мощности на привод. Выбор и расчеты вспомогательного оборудования.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 07.01.2010Расчет червячной зуборезной фрезы и параметров зубьев. Выбор режимов резания. Определение дополнительных технологических параметров зубчатых колес. Нахождение площади активной части канавки, сечения стружки, длины режущей части и переходного конуса.
курсовая работа [215,8 K], добавлен 23.04.2013Выбор структуры комплексной механизации. Режимы бурения и расчет их основных параметров. Производительность буровых станков. Определение нагрузки на рабочее оборудование и мощности приводов главных механизмов экскаваторов, карьерного автотранспорта.
курсовая работа [1017,8 K], добавлен 07.08.2013Разработка конструкции основных частей машины и их взаимосвязи в единой системе тягового двигателя. Расчет зубчатой передачи, основных размеров активного слоя якоря и параметров обмотки. Выбор числа и размера щеток, определение рабочей длины коллектора.
курсовая работа [345,4 K], добавлен 10.12.2009
