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手把手教你:打造一辆标准方程式赛车?

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发表于 2017-03-20 07:53

有一辆赛车不仅是每一个男孩的梦想,也是很多男人的梦想。今天一起玩车就豁出去了,教大家如何打造一辆标准的方程式赛车?更多的神技欢迎加入我们一起玩车。这是一辆符合FSA标准的方程式赛车,不是仅仅符合外部造型,不是山寨,绝对是你的手工打造的精品(注有一定的操作难度和风险,未成年或者动手能力差没有安全意识的伙伴别尝试)。

首先你需要下面这些东西:

知识储备:汽车构造基础知识,汽车原理,机械设计,材料力学知识(假如你大学学的   机械。恭喜你你合格了)catia,adams,以及简单的受力分析。

材料准备:碳纤维布等碳纤维加工用品,4130无缝钢管,7075铝,以及一个干净整洁的车间,加工厂电话。

接下来让我们来一起打造一辆方程式赛车吧,我将按装配顺序分为7各方面来阐述如何打造。

车架

对于车架的打造,并不能根据自己心情来随意添加钢管,因为车架作为所有实体部件安装的载体,要经过合理的设计才能符合轻量化的需求,所以我们要先经过catia建模,然后进行受力仿真,才能得到一个优秀的车架。

正规渠道购买的4130无缝钢管是基本保证(40m用料)

对于使用4130钢管,之前也采用过其他型号的钢管,但是经过模台实验发现4130钢管最适合做钢管车架使用。

真男人永远与火花为伍,注意加工的安全,依靠之前的三维模型,需要对钢管进行切割打磨才能后进行空间上的组装。

利用建模软件模拟出基本的车架构图,进行受力分析

接下来我们将会开始制作焊接

利用焊接夹具保证回忆中的尺寸精度,水平尺必不可少,对于方程式赛车来说精度极为重要,利用防震台和特制的夹具来保证精度。

对于焊接要采用电弧焊先进行点焊,然后进行满焊保证强度

焊接过程中记得做好防护措施最重要的是记得除锈。

经过半个月的焊接打磨,一个基本的骨架就出炉了。

车架焊接完成后要记得进行防锈处理,因为随后的所有工作的载体都是这个车架。

接着进行的就是悬架转向 的设计和制作

对于方程式赛车的悬架来说是非常重要的一项,车能不能跑靠发动机,跑得快不快就要看悬架的调教了,对于悬架我们也是要经历设计到制作,但是过程比较繁复所以需要大家有足够的耐心去学习和设计加工。

赛车采用的是不等长双横臂设计,需要选取合适的阻尼,市场上推荐的主要有foxs,olones等,看官可以去官网购买。

首先要多悬架进行悬架几何的设计,然后进行adams仿真。

接着进行摇臂的设计,最后还要进行立柱的设计,这些设计晚上有文献可以自行参考,下面我们来看一下悬架转向的制作装配过程。

根据悬架几何数据加工出横臂的尺寸安装模具如图,进行安装焊接。

而后根据硬点位置,在车架上焊接好耳坐

送一张国外车队优化完备的立柱,在40度的高温下画图也是种乐趣。

对于立柱的加工要保证良好的精度,车轮的定位参数主要靠立柱的位置来维持。

加工出立柱以及摇臂进行装配,图中是装备好的阻尼也包括一根碳纤维Z型横向稳定杆,对于方程式赛车来说不仅要跑的快,玩到性能同样重要,所以横向稳定杆必不可少。

到这里悬架的装备就结束了。

加工出来还比较粗糙的齿条,等待他的真命天子去完善他。

上图是转向壳体的设计,这个图是我们参加比赛借鉴的设计,方程式赛车的转向器是齿轮齿条转向器。

方向盘的设计为最大限度满足转向力拒的需求。利用方向盘制作,所以要先制作出方向盘模具。(下面是国外车队的方向盘磨具)。

方向盘制作过程,记得抽真空你需要一台真空机

安装完悬架转向车已经具有了雏形。

接下来我们需要传动部件,方程式赛车是后驱车,所以省略了万向传动装置,需要把发动机的转速降低传送到车轮中。

根据发动机功率档位,设计时速确定最优传动比,选择差速器类型,链轮设计。设计相应的支撑部件支撑差速器。

工业美

差速器购买成品,对于关乎动力性的产品建议采用已经成熟的产品。

发动机一般采用高转速的摩托车发动机就可以满足要求,将发动机采购回来,这是标定发动机的时候。

接着对发动机排气进行调教,噪音分贝按照标准不能超过110分贝,调整我们进排气,让发动机处于最佳状态。

安装发动机,激动人心的时刻

接下来是炫酷的车身部分,在这部分我们需要依靠自己构建的三维模型,结合流体分析软件,设计出一套实用的车身部件和空气动力学套件。

利用模具制作准确的车身部件,车身的精度也极为重要。

附一张此时的成图

开整!

说明:

1.本文只简略的描述了方程式赛车的制作流程,和基本步骤,涉及到很多专业知识需要去学习。

2.本文并未对电控设备进行描述。

3.图片文章来源重庆大学FSAE方程式车队,不经允许不得盗取。

打造一辆方程式赛车并不是随意拼错,而是要靠丰富的理论知识去充实去指导一台车的打造,可以说不仅是一场飙车比赛,更是一场学术竞赛但赛车的浓厚氛围感受着每一位深爱他的人,赋予你力量去忍受40度的高温和满身的油垢。

每一个男孩都有一个赛车梦,梦并不遥远,只要够努力能吃苦有热情你也能有一辆属于你的方程式赛车。

[本帖最后由 好奇宝宝i 于 2021-02-09 16:40 编辑]