中國巴哈大賽賽車動力匹配設(shè)計開題報告

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文 獻(xiàn) 綜 述1.1 BSC 賽事背景及意義黨和國家提出了實現(xiàn)民族強盛的“中國夢”總體目標(biāo)。中國已經(jīng)成為世界第一大汽車制造國，目前正處于從大國邁向強國的轉(zhuǎn)型時期。為實現(xiàn)這一理想，汽車產(chǎn)業(yè)需要培養(yǎng)更多的技術(shù)技能型人才。為服務(wù)于創(chuàng)新型國家建設(shè)、服務(wù)于文化大繁榮和文化大發(fā)展，完善我會青年工程師差異化階梯式培養(yǎng)平臺，中國汽車工程學(xué)會又推出了一個更新鮮、更刺激、更有趣的賽事——中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽。 中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽 Baja SAE China（簡稱 BSC 大賽）是一項由中國汽車工程學(xué)會主辦，由高等院校、職業(yè)院校汽車及相關(guān)專業(yè)在校生組隊參加的越野汽車設(shè)計、制造和檢測的比賽。是在各院校間開展的汽車設(shè)計和制作競賽。該項賽事是繼“中國大學(xué)生方程式汽車大賽”成功舉辦之后,中國汽車工程學(xué)會推出的又一個全新的技能型人才培養(yǎng)平臺。Baja 是西班牙語越野車的意思，巴哈大賽最早起源于 1976 年的美國南卡羅來納大學(xué)，是大學(xué)生方程式汽車大賽的前身，適合職業(yè)院校和本科低年級學(xué)生參與。各參賽車隊按照賽事規(guī)則和賽車制造標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定時間內(nèi)，使用同一型號發(fā)動機，設(shè)計制造一輛單座、發(fā)動機后置、后驅(qū)的小型越野車。BSC 大賽相比與大學(xué)生方程式汽車大賽，它將比賽的場地從鋪裝賽道改為了非鋪裝的砂石賽道，讓學(xué)生們能夠盡情體驗一把越野的快感，同時也能夠讓學(xué)生們玩的更放肆，更盡興。中國汽車工程學(xué)會在 2015 年初將 BSC 賽事引入我國，并結(jié)合本土情況對賽事規(guī)則做出了適應(yīng)性的調(diào)整。競賽包括多種靜態(tài)與動態(tài)項目測試，靜態(tài)項目包括技術(shù)檢查、賽車設(shè)計、成本與制造、商業(yè)營銷等，動態(tài)項目包括牽引力測試、操控測試、爬坡測試、耐力測試等。為了提高賽事的安全性，組委會制定了嚴(yán)格的規(guī)則限制。動力方面，組委會為各支參賽車隊免費提供一臺百利通發(fā)動機，動力僅為 10 馬力，并不得改裝，開 題 報 告同時要求比賽車速不得超過 40 公里每小時，其他方面也都有明確的規(guī)定。BSC 是一項全新的技術(shù)教育和工程實踐教育手段，集技術(shù)性、趣味性于一身，已成為各國發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)汽車產(chǎn)業(yè)技能型人才最重要的非教育領(lǐng)域的社會化公共平臺。該賽事使得參與其中的同學(xué)能夠?qū)⒗碚撆c實踐做到融合，對于提高學(xué)生的專業(yè)技能有很大的幫助，同時給參賽學(xué)生帶來新的挑戰(zhàn)。大賽真正以興趣為導(dǎo)向，崇尚“人人皆可成才，人人盡展其才”的現(xiàn)代職教精神，可以使參賽學(xué)生進(jìn)一步掌握汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造、裝配、調(diào)教維護(hù)、市場營銷、成本控制等多方面的專業(yè)知識技能，提高學(xué)生的團(tuán)隊合作能力。中國的巴哈賽事一經(jīng)發(fā)布便受到了各高校及職院的熱情響應(yīng)，第一屆比賽的報名參賽車隊就達(dá)到 33 支，最終報到注冊 29 支車隊。比賽于 2015 年 8 月 26 日完成車隊報到、注冊，27 日進(jìn)行了技術(shù)檢查、靜態(tài)項目和賽前練習(xí)，28 日展開了爬坡比賽及操控性比賽，以及最終 29 日的 2 小時耐久賽，全面考核了學(xué)生選手在理論知識和動手實踐兩方面的綜合能力。BSC 是以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才為核心的競賽平臺。同時，通過各學(xué)院之間的同場競技，真正體現(xiàn)、提升專業(yè)內(nèi)涵，為汽車產(chǎn)業(yè)輸送更多復(fù)合型人才，促進(jìn)汽車運動文化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。本屆中國巴哈大賽使用的發(fā)動機全部是百力通 M20發(fā)動機，該發(fā)動機也是全球多個國家 Baja SAE 的指定比賽發(fā)動機。百力通公司有專門的賽事發(fā)動機部門，從 1976 年美國首屆 Baja 比賽開始，百力通(Briggs & Stratton)已連續(xù) 30 年為 Baja SAE 提供發(fā)動機和賽事支持。目前，舉辦巴哈賽事的國家有：美國、墨西哥、加拿大、南非、巴西、印度、韓國等。在各方面的大力支持下，在各院校的廣泛參與下，首屆中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽于 2015 年 8 月 29 日在山東濰坊完美落幕，大賽取得了圓滿成功。且繼首屆之后，2016 中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽于 2016 年 10 月 18 日 —21 日在湖北襄陽夢想賽車場成功舉辦，總共有 63 支本專科院校同場競技，其中本科院校 28 支，職校 33 支，企業(yè)隊伍 2 支。相較于 2015 年的 35 支隊伍，越來越多的學(xué)校參與其中。中國巴哈組委會主任、中國汽車工程學(xué)會副秘書長閆建來強調(diào)：“巴哈賽事不單純是體育競技，還是以培養(yǎng)創(chuàng)新和技能型人才、服務(wù)于汽車產(chǎn)業(yè)、繁榮汽車文化為目的的公益教育培訓(xùn)項目”。1.2 BSC 賽事規(guī)則為了更有效的做好巴哈大賽組織管理工作，在緊跟國際 Baja SAE 潮流的同時融入本土特色，巴哈大賽規(guī)則委員會結(jié)合 2016 巴哈大賽出現(xiàn)的問題修訂了 2017 年大賽規(guī)程，現(xiàn)正式發(fā)布。本規(guī)則共分五部分：A 部分介紹了管理規(guī)定，內(nèi)容包括大賽概況、政策、參賽資格和注冊；B 部分介紹了技術(shù)要求，內(nèi)容涉及賽車的設(shè)計和制造的要求以及限制；C 部分介紹了靜態(tài)賽事規(guī)則，內(nèi)容涉及賽車的技術(shù)檢查、賽車設(shè)計、成本與制造分析項目以及商業(yè)營銷簡介等；D 部分介紹了動態(tài)賽事規(guī)則，包括直線加速測試、爬坡或者牽引測試、專項測試、耐力賽測試及競賽流程和規(guī)則等。1.3 BSC 賽車制造標(biāo)準(zhǔn)要求賽事對賽車各系統(tǒng)的材料，結(jié)構(gòu)等都做出了詳細(xì)的規(guī)定。但是除了對賽車的安全性有大量詳細(xì)的要求以外，比賽規(guī)則整體上比較開放。目的就是為了在充分 保證參賽人員人身安全的前提下，盡可能的為參賽學(xué)生營造一個自由的比賽環(huán)境， 來鼓勵學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，使更多的原創(chuàng)設(shè)計和多種形式的賽車出現(xiàn)在賽場上。根據(jù)每年比賽所遇到的問題和其他各方面因素的變化和發(fā)展，BSC 賽事規(guī)則委員會每年都會對比賽規(guī)則進(jìn)行修訂，使比賽規(guī)則更加合理系統(tǒng)。比賽規(guī)則主要分為兩部分，賽車技術(shù)要求和比賽條例。賽車技術(shù)要求的總結(jié)和歸納如下： 1) 賽車的四個（或多個）車輪不能在一條直線上；2) 使用美國百力通公司（Briggs & Stratto） M20 汽油發(fā)動機；3) 發(fā)動機不得對進(jìn)氣及排氣管道進(jìn)行去除材料的調(diào)整；4) 不得改變或修改凸輪軸、曲軸、連桿和飛輪；5) 制動燈應(yīng)通過液壓開關(guān)激活。每臺賽車都需要有至少 2 個液壓開關(guān)；6) 制動系統(tǒng)必須能夠制動全部四個車輪；7) 賽車必須配有兩個易于操作的切斷開關(guān)，以便關(guān)閉發(fā)動機；8) 大量安全和結(jié)構(gòu)強度要求。參考文獻(xiàn)： [1] 陳家瑞.汽車構(gòu)造:下冊[M].5版.北京:人民交通出版社2006: 244-247. 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Print.開 題 報 告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1.提出的問題：中國汽車工程學(xué)會巴哈大賽要求參賽車隊設(shè)計、制造并駕駛自己的全地形越野車來同場競技。安全是非常重要的一項，賽車必須通過賽前的發(fā)動機、車身、車手逃生等安全檢查才能獲得參賽資格。發(fā)動機安全和公平性檢查部分由百力通技術(shù)團(tuán)隊負(fù)責(zé)每輛賽車只有在通過 29 項發(fā)動機檢測項目后，才能貼上“發(fā)動機檢測通過”標(biāo)志。本課題的主要目的是設(shè)計和建造的巴哈車輛，滿足客戶和利益相關(guān)者的要求和需要。傳動機構(gòu)的主要目標(biāo)是有一個最大速度 30 英里每小時，最大扭矩 290 磅英尺，且易于駕駛的機構(gòu)。團(tuán)隊決定使用無級變速器和差速器。發(fā)動機是由 SAE 提供。無級變速器使司機駕駛更加更加流暢。差速器將被連接到反向能力的移動繩索。 節(jié)氣門控制系統(tǒng)采用節(jié)流閥拉索和氣體面板來控制發(fā)動機的節(jié)流閥。2.提出的設(shè)計：該傳動系統(tǒng)的最終設(shè)計符合我們的目標(biāo)和比賽規(guī)則。巴哈仍將使用 the Briggs and Stratton 10 馬力的發(fā)動機與 CVTech-AAB 的無級變速器的連接。無級變速器具有低傳動比 0.43:1 和最高傳動比 3：1。變速系統(tǒng)包括一個差速器，撥線和一個變速箱。Dana Spicer H-12 FNR differential provides the vehicle with a forward ration of 13.25:1 and a reverse ratio of 14.36:1。換檔線再到變速器箱連接。節(jié)氣門控制系統(tǒng)采用節(jié)流閥電纜和氣體面板來控制發(fā)動機的節(jié)流閥。傳動裝配在發(fā)動機懸置。3.模型初步設(shè)想：4.發(fā)動機規(guī)格及參數(shù)：發(fā)動機規(guī)格型號 20S2排量 305cc缸徑 79.24mm行程 61.93mm機油容量 0.8L汽油容量 3L壓縮比 8:15.巴哈賽車的成本樣圖發(fā)動機檢修參數(shù)(僅在發(fā)動機出現(xiàn)故障時檢查)型號 200000火花塞間隙 0.76mm火花塞鎖緊扭矩 20Nm磁電機間隙 0.20-0.30mm進(jìn)氣門間隙 0.10-0.15mm排氣門間隙 0.10-0.15mm 開 題 報 告指導(dǎo)教師意見：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在系審查意見：系主任： 年 月 日