RC汽車模型底盤的簡要設計與制造

RC汽車模型底盤的簡要設計與制造,rc,汽車模型,底盤,簡要,扼要,設計,制造 本科畢業(yè)設計(論文) 開題報告（含論文綜述） 學 院：機械與控制工程學院 所屬教研室：機械教研室 課題名稱：RC汽車模型底盤的簡要設計與制造 專業(yè)(方向)：機械設計制造及其自動化 （機械裝備） 班 級：機械11-2班 學號：3110644214 學 生：黃紹樣 指導教師：孫金榮 職稱：講師 開題日期：2015年3月20日 6 一、畢業(yè)設計（論文）選題的目的和意義。[ ⑴ 課題名稱；⑵ 有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析；⑶ 前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡述] 1.課題名稱：RC汽車模型底盤的簡要設計與制造 2.有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析 （1）RC是Remote?control或是Radio?control的縮寫，字面翻譯有兩個意思：遙遠控制的或者無線電控制。但這個詞通常僅僅指“模型”，而不是兒童“玩具”。它和玩具的區(qū)別是需要玩家有專業(yè)的知識，至少有一些基本的物理，電子，化學的基礎。例如牽涉到車架的改裝，輪胎的選擇，車架的調(diào)教，動力系統(tǒng)的升級等等。所以通常是14或者16歲以上青少年才可以開始接觸，成年人玩這個的是主流。 （2）RC汽車模型產(chǎn)生于60年代中期，最早以二沖程飛機模型發(fā)動機制造了1：8比例的平板底盤車架，二沖程內(nèi)燃引擎安裝于鋁制底盤上，為遙控車帶來了驚人的速度。這種引擎使用由氮氣、甲醇等混合物作燃料，而電動遙控模型車始于1974年。1967年，各大公司如DM公司開始制造套裝模型車，遙控模型汽車由此開始區(qū)別于玩具車，獨立發(fā)展起來。經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，已經(jīng)形成大批歐美、日本RC模型汽車廠商，他們技術(shù)成熟并擁有龐大的忠實粉絲，不過在國內(nèi)的推廣時間比其他國家要晚，但是目前的市場反饋情況良好。 3.前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡述 汽車在世界范圍是一個較成熟的產(chǎn)業(yè)，汽車底盤的研究更是很成熟，前人在RC汽車模型上的研究中，模型汽車的配置基本和真實汽車配置一樣，應用了內(nèi)燃機，甚至是液壓傳動裝置，零件的互換率也比較高，同時機械零件也經(jīng)過受力分析、測試。RC模型廠家一般是通過與汽車廠商合作授權(quán)后，將真實汽車按一定的比例縮小后制造出。 4.課題的目的和意義 （1）科學普及是一項長久的國策，科學普及內(nèi)容涉及面極廣，汽車知識無疑是其中一個方面，這對于今天我國正處于汽車進入家庭的關(guān)鍵時刻來說非常重要。廣大汽車消費者對汽車基本技術(shù)等知識依然十分缺乏。在RC汽車模型出現(xiàn)問題時，玩家會真正去查找資料解決問題，這個過程是提高全民汽車知識的有效途徑之一。 （2）玩RC模型可以緩解學習、工作壓力，促進人與人之間互信及知識的交流，增進人與人間的團隊合作精神，培養(yǎng)科學愛好精神。在合作制作零件的過程可以提高人的注意力、耐力、思考力和創(chuàng)造力。 二、設計或研究主要內(nèi)容和重點，預期達到的目標及擬解決的主要問題和技術(shù)關(guān)鍵，有何創(chuàng)新之處。（此部分為重點闡述內(nèi)容） 1、轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋 由于本課題設計的RC車型是四軸全驅(qū)重型卡車類，故雙前橋都是具備轉(zhuǎn)向功能。能同時實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向和驅(qū)動兩種功能的車橋，稱為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋。有一般驅(qū)動橋同樣的主減速器、差速器和半軸，也有一般轉(zhuǎn)向橋所具有的轉(zhuǎn)向節(jié)和主銷等。 （1）驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)方案的分析、選擇與匹配；? （2）主減速器的設計，包括結(jié)構(gòu)形式的對比與選擇、主要參數(shù)的選擇；? （3）差速器的設計，包括結(jié)構(gòu)形式的對比與選擇、主要參數(shù)的選擇；? （4）驅(qū)動橋橋殼以及強度的分析；? （5）驅(qū)動橋整橋、主減速器、差速器和橋殼的工程圖的繪制。 2、懸掛系統(tǒng) 懸掛是車架（或承載式車身）與車橋（或車輪）之間一切連接裝置的總稱，汽車懸掛一般是由彈性元件、減震器和導向裝置三分部分組成，它們分別起緩沖、減震和導向作用，同時又起傳力作用。 （1）結(jié)構(gòu)形式的選定；? （2）根據(jù)已知汽車主要參數(shù)確定懸架主要參數(shù)（懸架靜撓度fc、懸架動撓度fd、懸架側(cè)傾角剛度及其在前后軸的分配）；? （3）確定彈性元件（鋼板彈簧）主要參數(shù)①滿載弧高fa、②鋼板彈簧長度L、③鋼板斷面尺寸及片數(shù)、④鋼板彈簧的剛度驗算、⑤鋼板彈簧總成在自由狀態(tài)下的弧高及曲率半徑計算、⑥鋼板彈簧的強度驗算； 3、變速器 （1）變速器主要參數(shù)的選擇、結(jié)構(gòu)尺寸方案的確定； （2）變速器主要零件結(jié)構(gòu)的方案分析與主要零件的設計； （3）變速器齒輪的強度計算與材料的選擇與校核； （4）變速器軸的強度計算與校核。 本課題研究屬于重載汽車的模型，在工作完成之后汽車的低速性能勝任在不同的工況下順利行駛，汽車有良好的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性，能可靠地傳遞車身與車輪之間的各種力和力矩，具有合適的減振能力，操縱簡單方便。在制造過程中，成本較低，制造工藝成熟。 三、研究方案：[ ⑴ 技術(shù)方案（有關(guān)方法、技術(shù)路線、技術(shù)措施）；⑵ 實施方案所需的條件（技術(shù)條件、試驗條件等）] 汽車模型的雙前橋為轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋，為了需要適應在不同路況，在設計、制造、裝配調(diào)整和使用中必須注意防止可能引起的轉(zhuǎn)向車輪的擺振，它是指汽車行駛時轉(zhuǎn)向車輪繞主銷不斷擺動的現(xiàn)象，它將破壞汽車的正常行駛。有效地控制前輪擺振的發(fā)生，保證有足夠的設計強度，以使車輪定位參數(shù)不變，以保證可靠地承受車輪與車架之間的作用力，保證轉(zhuǎn)向輪有正確的定位角度，以使轉(zhuǎn)向輪運動穩(wěn)定，提高汽車行駛平順性。 汽車模型懸架選擇非獨立懸架結(jié)構(gòu)形式的等臂式平衡懸架，采取多片式等截面鋼板彈簧為彈性元件。?為了滿足汽車具有良好的行駛平順性，要求由簧上質(zhì)量與彈性元件組成的振動系統(tǒng)的固有頻率應在合適的頻段，并盡可能低。前、后懸架固有頻率的匹配應合理。首先要解決的問題是鋼板彈簧的主要尺寸，以便完成懸架的整體設計；其次要校核鋼板彈簧的強度和剛度，使懸架有一定的剛度、硬度和壽命，以保證懸架系統(tǒng)的可靠性。另外還需要注意的問題是，懸架的結(jié)構(gòu)元件，使其制造容易、成本低。 汽車模型變速器采用手動變速器，設計有兩檔變速、同步器和換擋撥片。在設計變速器時首先對與變速器有關(guān)的部件有一個初步的認識，尤其是低速變速器的結(jié)構(gòu)、功用、特點等，其中重點分析的是變速器同步器的設計，齒輪和軸機構(gòu)的確定以及材料的選定，然后根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)對變速器的各個部件進行設計，并進行軸、軸承的校合。熟練運用AutoCAD繪制變速器總裝配圖和零件圖。運用UG軟件分析裝配零件的干涉問題。  四、主要參考文獻目錄 [1] 張本升. 汽車機械基礎 [M]. 北京：北京大學出版社，2011. [2] 柴山，剛憲約，焦學健，李麗君. 車輛結(jié)構(gòu)有限元分析 [M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2013. [3] 彭莫，刁增祥，黨瀟正. 汽車懸架構(gòu)件的設計計算 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2012. [4] 周長城. 車輛懸架設計及理論 [M]. 北京：北京大學出版社，2011. [5] 陳守強. 機械裝備導論 [M]. 西安：西安電子科技大學出版社，2008. [6] 李郝林，方鍵. 機床數(shù)控技術(shù) [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2007. [7]（日）日本自動車技術(shù)會. 汽車工程手冊. 5，底盤設計篇 [M]. 中國汽車工程學會譯. 北京：北京理工大學出版社，2010. [8] 宋冬梅，胥北瀾，何建英. 畫法幾何及機械制圖（第六版）[M]. 北京：高等教育出版社，2008. [9] 劉鴻文. 簡明材料力學（第二版）[M]. 北京：高等教育出版社，2008. [10] 李益民. 機械制造工藝設計簡明手冊 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社，2005. [11] 李洪. 機械加工工藝手冊 [M]. 北京：北京出版社，1990. 五、畢業(yè)設計（論文）工作進度計劃。（必須包含一定工作量的計算機知識綜合應用環(huán)節(jié)） 序號 工作進程 工作進度日程安排 周次 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 查閱、收集文獻資料 ● ● 2 底盤總體方案設計 ● ● ● 3 底盤主要系統(tǒng)設計計算 ● ● ● 4 底盤圖紙設計 ● ● ● 5 加工制造模型 ● ● ● ● ● ● 6 撰寫設計計算說明書 ● ● 7 整理資料，準備答辯 ● 六、指導教師審核意見 指導教師簽字： 年 月 日 七、開題答辯結(jié)論和審核意見 教研室主任簽字： 年 月 日