节能燃油赛车的轻量化设计开题报告

随着人民生活水平的提高,能源节约、环境保护问题已经逐渐受到人们的广泛重视，在石油资源日益枯竭、全球石油储藏量急剧下降的背景下,我国汽车保有量却以平均每年12.07%的速度增加,我国对燃油的消费需求以惊人的快速度增长,有很大一部分依赖进口。一方面,我国汽车节油技术的应用有限,燃油的使用效率普遍不高,汽车百公里耗油约比发达国家高20%；另一方面,机动车排放污染己经成为我国污染物的主要来源之一。因此,汽车节油和环保问题日益突出,面对有限的石油资源和国家能源战略遇到的威胁与挑战,汽车节能与环保技术已成为汽车技术领域的研发热点，汽车节能也已经成为社会各界的共识,正逐渐成为社会全体成员的共同目标，因此节能是当代汽车发展的必然趋势。作为大学生汽车三大赛事之一，本田节能大赛与大学生方程式汽车大赛和中国工程学会巴哈大赛在国内具有极高的地位，对于所有有幸能够参加比赛的大学生来说这都是一次难得的机会，在感受竞技的同时，能够和更多的大学生交流，更重要的是能让大学生所学的理论得到实践，感受数字设计的魅力，是一次极好的锻炼机会。

本田节能竞技大赛1981年由日本创办，逐渐扩向泰国、巴基斯坦、俄罗斯、韩国等；2007年进入中国以来，Honda中国节能竞技大赛已走过十一年，参赛队由最初的16支扩大到现在的150支，燃油车的最佳成绩也由330km/L增长到全球领先的3779.638km/L。同时，国内各大高校和企业也将大量的与汽车有关的前沿技术运用到节能车比赛中，从选材到各结构的优化设计，都有了很大的进步，从不锈钢车架到铝制车架、钛合金车架、碳纤维车架；从广告布车身到铝皮车身、竹子车身、碳纤维车身、玻璃纤维车身、泡沫车身。国内还有一些高校采用增大发动机点火提前角，增大压缩比，改进发动机活塞，改进发动机的本体结构，点火形式，点火正时等，通过使用电喷技术及电控式离合器精准切断结合动力来起到节省燃油的目的。

其它研究概况详见附件文献综述。

研究内容：

① 依照本田节能赛车比赛规则，全面改进设计现有燃油赛车；

② 设计车架、传动系统、制动系统、转向系统和车身；

③ 要求整车轻量化、车身设计光滑美观；

④ 要求对重要零部件进行有限元分析；

⑤ 要求车辆各系统零部件用三维软件表达，并画出2张零件图。

计划：

第1周 对收集的资料进行分析归类，确定整车总体设计的功能和要求；

第2-3周 根据汽车设计查阅参考以往节能燃油赛车资料，给出各零部件总成的设计方案；

第4-6周 将各零部件总成设计方案转换成3D设计草图；

第7-8周 设计节能车车壳，整理前期资料，配合中期检查；

第9-11周 基于Ansys以及材料力学和理论力学知识，对重要零部件进行有限元分析；

第12周 验证设计可行性，并给出最终设计结果，出2张工程图；

第13-16周 整理研究材料，撰写毕业论文，准备答辩；

在车架选材及车辆造型方面给出性价比最高及风阻系数更小的设计方案。利用Ansys反复分析，设计出车架结构最简单且强度和挠度最好的方案；利用三维设计软件catia给出直观的设计方案。