大学生方程式赛车设计说明书(制动与行走系统设计) (新)

大学生方程式赛车制动系统优化设计资料

毕业论文作者：辛万涛学号： ******学院：机械工程学院系(专业)：车辆工程专业题目：大学生方程式赛车制动系统优化设计指导者：张小俊副教授(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2014 年 6月 8日目录1 绪论 (4)1.1摘要 (4)1.2引言 (4)1.2 FSAE大学生方程式汽车大赛简介 (6)1.3赛事意义 (8)1.4比赛规则简介 (9)1.5赛车设计意义和宗旨 (10)1.6参赛者资格 (11)1.7赛车合格性 (12)2. 制动系统设计前期准备 (13)2.1软件介绍 (13)2.1.1 UG NX的技术 (13)2.1.2 ANSYS (14)2.2制动系介绍 (15)2.2.1布置形式的选择 (15)3 结构设计 (177)3.1踏板设计 (188)3.1.1设计过程......................................................................................... 错误!未定义书签。

93.2盘式制动器分析 (24)3.3盘式制动器制动力矩介绍 ........................................................................ 错误!未定义书签。

53.4离合器踏板的设计分析 (338)3.5 制动踏板的有限元分析 (30)3.6 刹车片的有限元分析 (33)3.5 参考文献 (35)1 绪论1.1引言赛车制动系统是用于行驶中的赛车减速或停车，是下坡行驶的汽车的车速保持稳定以及使行驶的汽车保持在原地（包括斜坡上）驻留不动的机构。

赛车制动系统直接影响赛车的安全性和停车的可靠性[3]。

在多方面查询制动设计手册时，对比赛场实际情况，本着节约成本的原则，我发现我所要设计的制动不需要满足其全部要求，如最大爬坡度（赛场坡度及其有限，几乎以平面为主，故在此方面的关注点可以适当降低），防水（因为我们的比赛很可能在雨天进行，如13年的比赛。

大学生方程式赛车制动系统设计和优化

大学生方程式赛车制动系统设计和优化Prepared on 22 November 2020摘要Formula SAE比赛由美国车辆工程师学会（SAE）于1979年创立，每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年将在中国举办第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。

本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。

然后对制动系统进行方案论证分析与选择，主要包括制动器形式方案分析、制动驱动机构的机构形式选择、液压分路系统的形式选择和液压制动主缸的设计方案，最后确定方案采用简单人力液压制动双回路前后盘式制动器。

除此之外，还根据已知的汽车相关参数，通过计算得到了制动器主要参数、前后制动力矩分配系数、制动力矩和制动力以及液压制动驱动机构相关参数。

最后对制动性能进行了详细分析。

关键字：制动、盘式制动器、液压AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers every year more than 600 teams participate in various races around the world,China will hold the first Formula one for Chinese college students,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.This paper mainly introduces the design of breaking system of the Formula of all,breaking system's development,structure and category are shown,and according to the structures,virtues and weakness of drum brake and disc brake analysis is done. At last, the plan adopting hydroid two-backway brake with front disc and rear , this paper also introduces the designing process of front brake and rear break,brakingcylinder,parameter's choice of main components braking and channel settings and the analysis of brake performance.Key words:braking,braking disc,hydroid pressure目录10111212123344446799922222344 789第1章绪论制动系统设计的意义汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。

FSAE大学生方程式赛车(电动版)设计说明书

以大学生方程式赛事为背景，参考广西工学院鹿山学院大学生方程式赛车作为基础，应用汽车理论和汽车设计等相关知识结合比赛规则，对赛车的基本尺寸、质量参数和赛车的性能参数进行选择，对赛车各总成进行选型和总布置，进行赛车蓄能系统、再生制动系统以及行驶系统、传动系统进行设计。

根据同组同学确定的驱动系统，结合比赛需求计算出电池、电容容量和要求，选择电池、电容型号和组合形式，确定出外形尺寸和质量和安装位置。

再为蓄能装置匹配出合适的充电系统。

设计节能环保的再生制动系统,然后按照鹿山二号对纯电动方程式赛车的行驶系统、传动系统进行改动,最后再结合同组同学的参数，确定整车的设计参数。

随着全球能源、环境问题的日益严峻，节能环保的纯电动车辆将会成为下一个时代的主流。

关键词：大学生方程式赛车；总布置；磷酸铁锂电池；超级电容Students Formula One racing events as the background, refer to the Guangxi Institute of Technology the Kayama College Students Formula One racing as a basis for the automotive design and automotive theory and other related information as well as the FSAE competition rules，application of automotive theory and knowledge of automotive design , combined with the rules of the game , the basic dimensions of the car , quality parameters and performance parameters of the car selection , selection and general arrangement of the assembly of the car , the car energy storage system , regenerative braking system and driving system, transmission system design.According to the same group of students to determine the drive system , combined with the game needs to calculate the battery, capacitor , capacity and requirements , select the battery, capacitor model and the combination to determine the shape size and quality , and installation location . Match the charging system for the energy storage device . The regenerative braking system of the design of energy saving and environmental protection , and then follow the Lushan II Formula One racing for pure electric driving system , the transmission system to make changes , and finally combined with the parameters of the same group of students to determine the design parameters of the vehicle .Keywords:college students and Formula One racing ; general arrangement ; lithium iron phosphate batteries ; super capacitor目录1 绪论 (4)1.1 大学生方程式赛事介绍 (4)1.2 大学生方程式的历史 (4)1.3 赛事意义 (5)1.4 国内外发展现状 (5)2 纯电动方程式赛车总布置设计 (6)2.1 赛车主要参数的选取 (6)2.1.1 纯电动方程式赛车机械部分参数的选取 (6)2.1.2 赛车性能参数的选取 (7)2.1.3 悬架主要参数（学院车队提供） (8)2.2 赛车驱动电机的选取 (8)2.2.1 电机类型的选择 (8)2.2.2 电机功率的选择 (9)2.3 赛车各总成选型原则和总布置 (10)2.3.1 悬架、轮胎的选择 (10)2.3.2 制动系统 (10)2.3.3 车架 (11)2.4 人机工程 (11)2.4.1 人体尺寸 (11)2.5 赛车的轴荷分配 (12)2.5.1 学院鹿山2号的轴荷分配 (12)2.5.2 纯电动方程式赛车相对后轴增加的质量分布的计算 (13)2.5.3 纯电动方程式赛车轴荷的分配 (13)3 储能装置的选择 (14)3.1 蓄能装置的容量计算 (14)3.1.1 赛车的续驶里程 (14)3.1.2 蓄能器容量的计算 (14)3.2 蓄能装置类型的选择 (14)3.2.1 高比能量蓄能装置 (14)3.2.2 高比功率储能设备的选择 (17)3.2.3 高比功率装置的计算 (17)3.2.4 超级电容的计算 (22)4 充电器的设计 (24)4．1 锂离子电池充电方法 (24)4.1.1 常用的充电方法[10] (24)4.1.2 赛车充电放式的选取 (25)4．2 赛车的充电要求 (25)4.2.1 赛车的充电要求 (25)4.2.2 充电器方框图 (26)4.2.3 充电器的分析 (27)5 再生制动 (29)5.1 赛车制动力矩的计算 (29)5.1.1 赛车制动力的要求 (29)5.1.2 赛车制动力的计算 (29)5.2 制动距离和制动减速度 (30)5.2.1 制动减速度计算 (30)5.2.2 制动距离计算 (31)5.3 制动效能的恒定性 (31)5.4 制动的稳定性 (31)5.5 前、后制动器制动力的比例关系 (31)5.5.1 求出I曲线 (31)5.5.2 具有固定比值的前、后制动器制动力分析 (32)5.6 赛车要求的最大制动力 (33)5.6.1 赛车最高车速下所具有的能量 (33)5.6.2 塞车的制动力要求 (34)5.6.3 赛车制动器制动力的选取 (34)5.6.4 赛车再生制动路线分析 (36)6 机械传动系统与行驶系 (37)6.1 机械传动系统 (38)6.2 行驶系 (38)6.2.1 车架 (38)6.2.2 车桥和车轮 (38)6.2.3 悬架 (39)致谢 (42)参考文献 (43)1 绪论1.1 大学生方程式赛事介绍全球可利用能源逐渐减少、环境恶化的形式越来越严峻，人类需要一个更安全、低碳的能源体系及环境。

节能赛车制动系统设计任务书

2、毕业设计论文、论文电子文稿、答辩PPT各一份；
3、外文翻译一份。
四、毕业设计课题工作进度计划：
起迄日期
工作内容
2017年
2月13日~3月6日
定方案，撰写开题报告
制作中国大学生方程式赛车、撰写毕业设计说明书
准备和进行毕业设计论文答辩
学生所在学院审查意见：
任务书
一、毕业设计课题的任务和要求：
根据中国大学生方程式汽车大赛赛事规则和赛车制造标准要求，对赛车制动系统进行设计并与团队一起合作制作中国大学生方程式赛车，使赛车必须在加速、制动及操作性方面具有非常优异的表现，同时又必须具有足够的耐久性以能够顺利完成规则中提及的和比赛现场进行的所有项目。
二、毕业设计课题的具体工作内容（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：
负责人：
年月日
1、了解课题相关背景，熟悉、掌握汽车制动系统工作原理和评价指标及参数选择的原则；
2、查阅相关技术文献15篇以上，其中至少有2篇外文相关文献，并将其中1篇不少于2000词的外文资料翻译成汉语；
3、选择制动器的类型；
4、根据FSC赛车要求对制动系统进行匹配计算分析，计算制动器及总成各部件的设计参数，完成制动器总成的设计；
5、设计两套独立的制动液压回路；
6、绘制液压系统的工程图；
7、用Matlab软件绘制理想前后制动器制动力分配曲线和f线组、r线组；
8、制作制动系统及FSC赛车；
9、撰写毕业设计说明书1篇；
10、论文答辩。
任务书
三、对毕业设计课题成果的要求〔包括毕业设计、图纸、实物样品等)：
1、中北大学“梦想4.0号”赛车；

车辆工程专业精品毕业设计大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)开题报告

第2~3周设计方案分析与计算、绘制草图；
第4~5周绘制装配图；
第6~9周绘制零件图；
第10周撰写设计说明书；
经综合分析，本次设计采用浮钳盘式制动器，液压双回路驱动机构驱动。制动器方面，制动盘采用灰铸铁铸造，制动钳采用轻型铝合金制造，此时减少传给制动液的热量成为必须解决的问题。为此，应减小活塞与制动块背板的接触面积，此处采用非金属活塞。摩擦衬块采用半金属摩阻材料；制动驱动机构方面，采用II型双回路。行走系统的主销采用铝合金制造。
论文要求20000字左右，绘制工程图一张（A0）；中文摘要300-500字。附英文摘要，计算机打印；外文翻译10000字符以上；查询资料20篇以上，附资料名称。
4.设计（或研究）方法
首先，收集各大高校FSAE方程式赛车资料，分析比较各车制动及行走系统性能，参照赛事要求及汽车设计手册初定设计方案。然后，根据初定方案进行分析及计算。具体步骤如下：
（1）制动器的结构型式及选择；
（2）查阅相关资料及文献，参照赛事要求，选取制动及行走系主要参数；
（3）制动器的设计计算；
（4）制动器主要零件的设计；
（5）制动驱动机构的结构型式选择及设计计算；
（6）制动力分配的调节装置设计；
（7）主销的设计计算；
（8）轮毂、螺栓、花键等的强度校核。
5.实施计划
第1周查阅文献、收集资料、初定设计方案；
从汽车诞生时起，车辆制动系统在车辆安全方面就扮演着至关重要的角色，近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现的越来越明显。它不仅是衡量汽车好坏的指标，重要的是它还关系到乘车人员的生命安全问题。汽车制动系统种类很多，形式多样。传统的制动系统结构型式主要有机械式、气动式、液压式、气—液混合式。大学生方程式赛车要求双回路液压制动，其工作原理是利用制动装置，用工作时产生的摩擦热来逐渐消耗车辆所具有的动能，以达到车辆制动减速，或直至停车的目的。本设计作为赛车，要求制动系统制动平顺，制动距离更短，制动过程中避免因制动效能过高而导致车轮抱死的情况，满足汽车的安全性，因此制动系统的良好设计有利于提高汽车的整体性能。

fsae赛车设计本科毕业设计

摘要FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车由美国车辆工程师学会于1979年开办，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。

每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年在中国举办了第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。

本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动系的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。

在选定了基本结构后本论文对制动器展开了以下设计。

第一，制动系的参数：包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算；第二，制动器及其零部件：制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择；第三，制动驱动机构：制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。

除此之外，本论文还介绍了制动驱动机构的结构型式选择，制动主缸，制动管路的多回路系统的选择以及制动器的研究现状及发展前景。

最后，根据设计与计算用AUTOCAD绘制出了该赛车制动器的装配图和制动钳体、制动盘等零件图，并用UG对其进行了三维建模。

关键词：盘式制动器,赛车,设计,建模AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers.It was regarded as the “academic Formula 1 racing”.China has hold the first Formula one for Chinese college students in 2011,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.In This paper,we mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's design meaning,research status,an goals are been introduced.This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braking power distribution coefficient include: adhesion coefficient, synchronous adhesion coefficient, strength, and brake, and maximum braking torque parameters calculation, etc. The second brake and its components: the brake disc and calliper, friction lining block size of components etc brake calculation and material selection, Third : brake wheel drive mechanism brake cylinder, the brake pedal stroke the cylinder, and the design calculation.In addition, this paper introduces the drive mechanism brake type selection, brake main cylinder pipe, braking system, the selection of multi-loop research status of brake and development prospects.Finally, according to the design and calculation using AUTOCAD drawing brake assembly and brake caliper disc brake, at the same time ,the paper also carried a three-dimensional modeling by UG.Key words:disc brake, racing cars,design,modeling中文摘要英文摘要第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 制动系统的基本概念 (1)1.3 制动系统研究现状 (2)1.4 FSAE赛车对制动系统的基本要求 (2)1.5 课题研究方案 (3)第二章制动器的结构形式选择 (4)2.1 鼓式制动器结构形式简介 (4)2.2 盘式制动器结构形式简介 (4)2.3 盘式制动器的优缺点 (6)2.3.1 盘式制动器的优点 (6)2.3.2 盘式制动器的缺点 (7)2.4 FSAE方程式赛车制动器结构的最终选择 (7)第三章制动器主要参数及其选择 (9)3.1 制动力与制动力分配系数 (9)3.3 制动强度、地面制动力和附着系数利用率 (14)3.4 制动器最大制动力矩 (16)3.5 制动器因数 (17)3.6 盘式制动器主要参数的确定 (17)3.6.1 制动盘直径D (17)3.6.2 制动盘厚度h (18)3.6.3 摩擦衬块内径与外径与厚度b (18)3.6.4 摩擦衬块工作面积A (18)3.6.5 摩擦衬块摩擦系数f (18)第四章制动器的设计计算 (19)4.1摩擦衬块的磨损特性计算 (19)4.1.1 比能量耗散率 (19)4.1.2 比滑磨功 (20)4.2 制动器的热容量和温升核算 (20)4.3 盘式制动器有效半径的计算 (21)第五章制动器主要零部件的结构设计 (24)5.1 制动盘 (24)5.2 制动钳 (24)5.3 制动块 (24)5.4 摩擦材料 (25)5.5 制动器间隙的调整方法及相应机构 (26)第六章制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (27)6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (27)6.1.1 简单制动系 (27)6.1.2 动力制动系 (28)6.1.3 伺服制动系 (28)6.2 制动管路的多回路系统 (30)6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (31)6.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (31)6.3.2 制动主缸直径与工作容积 (32)6.3.3 制动踏板力与踏板行程 (33)6.3.4 制动主缸 (34)第七章制动性能分析 (35)7.1 制动性能评价指标 (35)7.1.1 制动效能 (35)该结果符合有关标准。

毕业设计FASE大学生方程式制动系统说明书

FSAE赛规要求：
1、它必须有两套独立的液压回路，以防系统泄漏或失效时，至少在两轮上还保持有有效的制动力。每个液压回路必须有其专属的储液罐（可用独立储液罐或用原厂的储液罐）。
2、单个刹车作用时，有限的滑移差是可以接受的。
3、刹车系统必须在以下的测试中，能够抱死所有四个轮。
4、禁止使用线控制动。
5、禁止使用没有保护的塑料制动管路。
1.
汽车是现代交通工具中用得最多、最普遍、也是运用得最方便的交通工具。汽车制动系统是汽车底盘上的一个重要系统，它是制约汽车运动的装置，而制动器又是制动系统中直接作用制约汽车运动的一个关键装置，是汽车上最重要的安全部件。汽车的制动性能直接影响汽车的行驶安全性。随着经济的迅速发展和车流密度的日益增大，人们对汽车的安全性、可靠性的要求越来越高，而制动系系统优劣很大程度上决定了车辆行驶的安全性，因此为汽车配备一套十分可靠的制动系统保证人们的安全是每个车辆设计者宗旨。本次毕业设计题目为大学生方程式赛车制动系统设计，以设计出满足组委会要求并且利于提升赛车性能为目的。
1.3
赛车制动时，由于车辆受到与行驶方向相反的外力，所以才导致汽车的速度逐步减小到0，对这一过程中车辆受力情况的分析有助于制动系统的分析和设计，因此制动过程受力情况分析是车辆试验和设计的基础，由于这一过程较为复杂，因此一般在实际中只能建立简化模型分析通过ansys等有限元软件来模拟实际受力情况。
通常对车辆制动系统进行分析和评价的指标为：1）制动效能：即制动距离与制动减速度；2）制动效能的恒定性：即热衰退性；3）制动时汽车方向的稳定性。由于，制动的实际情况收很多因素的影响，虽然国内车队在设计时都进行了大量的理论就算和模型分析，但由于国内FSAE起步晚，而国外专业生产启动部件技术相对成熟，虽然是学生赛车，但其速度也具有一定的危险性，因此出于安全及性能考虑，国内车队大多向国外购买制动部件，主要向Wilwood，APracing两家制动车厂商购买，这两家厂商的制动器，在各方面性能都很不错，其热衰退性更是表现突出。

大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)

大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）摘要Formula SAE赛事1980年在美国举办第一次比赛，现在已经是为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事，其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。

中国大学生方程式赛车比赛的组织与开展始于2010年，至今已成功举办了三届。

本文主要阐述了在中国大学生方程式汽车大赛组委会制定的规则下，如何设计一辆Formula SAE 赛车的制动系统。

设计采用的是前盘后盘的液压双回路制动系方案。

它的工作原理是利用与车身(或车架)相连的非旋转元件和与车轮(或传动轴)相连的旋转元件之间的相互摩擦来阻止车轮的转动或转动趋势，亦即由制动踏板的踏板力通过推杆和主缸活塞，使主缸油液在一定压力下流入轮缸，并通过轮缸活塞推使制动衬片夹紧制动盘产生摩擦力矩，从而产生制动力，使车轮减速直至停车。

由于赛车本身质量较小，很多地方不能按常规的设计方法进行设计，我主要采用了市场调研的方法，先选取一些类似的车型，依据它们的制动系统结合赛车的实际情况反复验证，通过极限算法计算出完全制动时制动盘的最小尺寸。

同时在极限工况下对几个危险截面的零件的强度进行了校核，使其满足要求。

同时利用UG软件进行了建模，以辅助后续工作的顺利进行。

关键词：Formula SAE，赛车，制动，校核FORMULA RACING BRAKE AND WALKINGSYSTEM DESIGNABSTRACTFormula-SAE launched in the USA in 1980, Formula-SAE is now an international competition for Society of Automotive Engineers student members to form teams for the purpose of designing, building and competing in a small high-performance race car.The article discusses how to design a Formula SAE car's braking system。

fsae赛车设计本科毕业设计

摘要FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车由美国车辆工程师学会于1979年开办，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。

每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年在中国举办了第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。

本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动系的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。

在选定了基本结构后本论文对制动器展开了以下设计。

第一，制动系的参数：包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算；第二，制动器及其零部件：制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择；第三，制动驱动机构：制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。

除此之外，本论文还介绍了制动驱动机构的结构型式选择，制动主缸，制动管路的多回路系统的选择以及制动器的研究现状及发展前景。

最后，根据设计与计算用AUTOCAD绘制出了该赛车制动器的装配图和制动钳体、制动盘等零件图，并用UG对其进行了三维建模。

关键词：盘式制动器,赛车,设计,建模AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers.It was regarded as the “academic Formula 1 racing”.China has hold the first Formula one for Chinese college students in 2011,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.In This paper,we mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's design meaning,research status,an goals are been introduced.This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braking power distribution coefficient include: adhesion coefficient, synchronous adhesion coefficient, strength, and brake, and maximum braking torque parameters calculation, etc. The second brake and its components: the brake disc and calliper, friction lining block size of components etc brake calculation and material selection, Third : brake wheel drive mechanism brake cylinder, the brake pedal stroke the cylinder, and the design calculation.In addition, this paper introduces the drive mechanism brake type selection, brake main cylinder pipe, braking system, the selection of multi-loop research status of brake and development prospects.Finally, according to the design and calculation using AUTOCAD drawing brake assembly and brake caliper disc brake, at the same time ,the paper also carried a three-dimensional modeling by UG.Key words:disc brake, racing cars,design,modeling中文摘要英文摘要第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 制动系统的基本概念 (1)1.3 制动系统研究现状 (2)1.4 FSAE赛车对制动系统的基本要求 (2)1.5 课题研究方案 (3)第二章制动器的结构形式选择 (4)2.1 鼓式制动器结构形式简介 (4)2.2 盘式制动器结构形式简介 (4)2.3 盘式制动器的优缺点 (6)2.3.1 盘式制动器的优点 (6)2.3.2 盘式制动器的缺点 (7)2.4 FSAE方程式赛车制动器结构的最终选择 (7)第三章制动器主要参数及其选择 (9)3.1 制动力与制动力分配系数 (9)3.3 制动强度、地面制动力和附着系数利用率 (14)3.4 制动器最大制动力矩 (16)3.5 制动器因数 (17)3.6 盘式制动器主要参数的确定 (17)3.6.1 制动盘直径D (17)3.6.2 制动盘厚度h (18)3.6.3 摩擦衬块内径与外径与厚度b (18)3.6.4 摩擦衬块工作面积A (18)3.6.5 摩擦衬块摩擦系数f (18)第四章制动器的设计计算 (19)4.1摩擦衬块的磨损特性计算 (19)4.1.1 比能量耗散率 (19)4.1.2 比滑磨功 (20)4.2 制动器的热容量和温升核算 (20)4.3 盘式制动器有效半径的计算 (21)第五章制动器主要零部件的结构设计 (24)5.1 制动盘 (24)5.2 制动钳 (24)5.3 制动块 (24)5.4 摩擦材料 (25)5.5 制动器间隙的调整方法及相应机构 (26)第六章制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (27)6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (27)6.1.1 简单制动系 (27)6.1.2 动力制动系 (28)6.1.3 伺服制动系 (28)6.2 制动管路的多回路系统 (30)6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (31)6.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (31)6.3.2 制动主缸直径与工作容积 (32)6.3.3 制动踏板力与踏板行程 (33)6.3.4 制动主缸 (34)第七章制动性能分析 (35)7.1 制动性能评价指标 (35)7.1.1 制动效能 (35)该结果符合有关标准。

大学生方程式赛车(总体设计方案)吕许慧

河南科技大学毕业设计<论文）题目大学生方程式赛车设计<总体设计）姓名吕许慧院系车辆与动力工程学院专业车辆工程指导教师牛毅2018年 6 月2日大学生方程式赛车设计<总体设计）摘要本次毕业设计为期二个多月，进行了方程式赛车的总体设计。

在设计中，主要运用了对比分析的方法，各项参数通过优化设计和UG、MATLAB等进行优化。

初期阶段，我们根据2018年大学生方程式汽车大赛规则确定了赛车整体布置方案，并进行论证与分析，初步确定赛车主要参数。

通过计算与对比，确定发动机型号，初选传动系最大传动比、最小传动比。

中期阶段，我们设计中使用UG6.0三维软件对各个零部件总成进行建模和整体装配，并进行悬架、转向的运动干涉分析。

利用发动机动力特性曲线特点，用MATLAB软件绘制出赛车驱动力-行驶阻力平衡图、加速度曲线图等，并详细计算赛车燃油经济性。

最后阶段，利用UG7.5进行导出赛车总体布置二维工程图，并制成总体参数表，并将第一代赛车与第二代赛车进行对比分析。

对于考虑到的实际生产中可能发生变化的悬架、车架和转向部件，预留方案。

通过本次毕业设计，了解和掌握了对汽车进行总体设计的步骤和方法，巩固了本专业的所学的专业知识，增强了搜集资料、整合资料的能力，这些将为我毕业以后从事汽车设计工作打下良好的基础。

关键词：FSAE，总体参数，参数确定，总布置、赛车动力性、燃油经济性ABSTRACTFor two months, My graduation design is the ov erall design of the formula racing. we used the contrast analysis method mainly in the design, through optimizing the parameters optimization design and optimization of UG MATLAB, etc.Initial stage, we according to 2018 auto contest rules determine colle ge equation overall layout of the car, and the demonstration and analysis, the main parameter is determined primarily racing. Through calculation and comparison, sure engine type, primaries drivetrain maximum transmission ratio, minimum transmission.The intermediate stage, we design UG6.0 3d software used in various parts of assembly for modeling and whole assembly, and suspension, steering movement interference analysis. Use of engine power characteristic curve characteristic, MATLAB software mapped drive car driving forces - resistance balance figure, acceleration curve, and etc, and detailed calculation racing fuel economy.The final stages UG7.5 are derived by car, general layout, and two-dimensional engineering graphics overall parameter table, and mad e the first generation and the second generation racing cars are compared and analyzed. For considering the actual production of may change suspension, frame and steering parts, obligate scheme.Through the graduation design, I understand and master the overall design of car of the steps and method, the professional knowledge of professional knowledge, enhance the data collection and integration of information, these ability after my graduation will be engaged in car design lay a good foundation for the job.KEY WORDS:FSAE, general parameters, parameter identification, general arrangement,the car power, fuel economy特殊符号m a汽车总质量 kgV 最高车速km/hL 轴距 mmB1 前轮距 mmB2 后轮距 mmR 最小转弯半径mmhg 满载时质心高度mmhgˊ空载时质心高度mmD 轮胎直径mmB 轮胎宽度mmP 轮胎气压MPA 汽车迎风面积F 滚动阻力系数C空气阻力系数Do i驱动桥主减速比g i变速器传动比F汽车行驶使的空气阻力w1g i变速器Ⅰ挡传动比F车轮与路面的附着力ϕm汽车总质量au汽车行驶速度aP发动机最大功率emaxT发动机转矩eP为克服滚动阻力所消耗的功率fϕ轮胎与路面的附着系数η传动系效率tQ是百公里油耗s目录第一章 FSAE赛车总体简况 (1)§1.1 FSAE赛车起源 (1)§1.2 FSAE赛车现状 (2)§1.2.1国际赛车简况 (2)§1.2.2国内赛车简况 (2)§1.2.3我校赛车简况 (2)§1.3 FSAE赛车总体设计概述 (3)§1.3.1汽车设计的规律、决策与设计过程 (3)§1.3.2 FSAE赛车主要技术要求 (3)§1.3.3 第二代赛车设计目标 (4)§1.3.4 FSAE赛车工程意义 (5)第二章 FSAE赛车总体设计6§2.1 总体设计目标 (6)§2.2 赛车目标参数的初步确定 (7)§2.2.1 发动机选择 (8)§2.2.2 轮胎的选择 (9)§2.2.3 传动系最小传动比的确定 (10)§2.2.4 传动系最大传动比的确定 (10)§2.3 赛车发动机选型 (12)§2.4 赛车主要设计参数的确定 (12)§2.4.1 尺寸参数 (12)§2.4.2 质量参数 (14)§2.4.3 性能参数 (15)§2.5 赛车各系统设计 (17)§2.5.1 悬架系统设计 (17)§2.5.2 转向系统设计 (18)§2.5.3 制动系统设计 (19)§2.5.4 电器系统设计 (21)§2.5.5 车身设计 (22)§2.5.6 车架设计 (23)第三章赛车动力性与燃油经济性24§3.1 汽车的动力性 (24)§3.1.1 动力性的评价指标 (24)§3.1.2驱动力—行驶阻力图 (24)§3.1.3 汽车的加速能力 (27)§3.1.4 动力特性图 (28)§3.1.5 功率平衡 (30)§3.2 燃油经济性 (31)第四章赛车总体布置32§4.1整车布置的基准线<面）-零线的确定 (32)§4.2各部件的布置 (33)§4.3总体设计参数表 (35)第五章结论36参考文献38致谢39第一章 FSAE赛车总体简况Formula SAE 赛事1980年在美国举办第一次比赛以来，现在已经成为汽车工程学会的学生成员举办的一项国际赛事，其目的是设计、制造一辆小型的高性能方程式赛车，并使用这辆自行设计和制造的赛车参加比赛。

大学生方程式赛车

大学生方程式赛车作者:日期:辂般舫駐要辭酸戢醐连翩艇对点麻曰龊聽gmsw,毓贿跆有力的魏予阪»乜车架规则总体要求SOfumia \上冊的MS/iWM 申何的樋|肪撞杠阪沖的侧斷曲H大学生方程式的赛车主要是使用桁架式结构的钢管车架和复合材料的单体壳结构这两种。

ni 1} 工* fTJr车架基本结构:砂£＞雹每一支车队的车架结构中都需要尽可能多的使用三角结构，点对点，符合力学要求例如防滚架是赛车对车手安全保护的一个最重要的安全屏障，当赛车发生翻滚时必须保护车手的头■部和腿部不与地面接触，因此规则会有硬性设计要求。

驾驶舱空间要求驾驶舱内部横载面为了保证驾驶员的逃生空间和腿部空间，规则还限宦了驾驶舱最小开口和驾驶舱内部横截面的空间要求。

基于大赛规则和人机工程，对车架的数据尽可能多的采集足够的数据，为后期的三维模型的建立提供数据支持、熟读规则，模型搭建获取设计基本参数由于赛车必须车轮外露和座舱敞开（方程式赛车式样），因此赛车的安全性必须得到保证。

所以采用钢管作为赛车的框架结构的赛车必须符合赛会对钢管材料的要求、管径厚度、结构形式等要求。

规则对结构的要求对于这农册啲要求援证车羽S#辍生鳩或耐，车手的头課身体曲和地面发生雖从而民证车手的安全，薜醉栗的®!边購触必须由车手（车手以正常驾删魁）两赂跌删毗驾驶舱幵口连删轩头跚甜到车手头虽的距离至＞■赛车还需要适合从第5百分位的女性到第95百分位的男性车手驾驶，因此需要搭接模型进行数据采集。

在性能和舒适性方面需要做出取舍，数据需要不断调整。

二、使用三维软件进行建模和分析在有限元软件中进行静力分析、优化及模态，得出车架扭转刚度，在满足车架安全和使用的条件下对车架结构进行优化和轻量化。

三、定位模具和焊接由于方程式车架的设计比较紧凑，许多零部件的安装位置极限，因此对焊接精度要求比较高，同时还需要注意焊接的时候的热变形。

FSAE大学生方程式赛车(电动版)设计说明书

以大学生方程式赛事为背景，参考广西工学院鹿山学院大学生方程式赛车作为基础，应用汽车理论和汽车设计等相关知识结合比赛规则，对赛车的基本尺寸、质量参数和赛车的性能参数进行选择，对赛车各总成进行选型和总布置，进行赛车蓄能系统、再生制动系统以及行驶系统、传动系统进行设计。

根据同组同学确定的驱动系统，结合比赛需求计算出电池、电容容量和要求，选择电池、电容型号和组合形式，确定出外形尺寸和质量和安装位置。

再为蓄能装置匹配出合适的充电系统。

设计节能环保的再生制动系统,然后按照鹿山二号对纯电动方程式赛车的行驶系统、传动系统进行改动,最后再结合同组同学的参数，确定整车的设计参数。

随着全球能源、环境问题的日益严峻，节能环保的纯电动车辆将会成为下一个时代的主流。

关键词：大学生方程式赛车；总布置；磷酸铁锂电池；超级电容Students Formula One racing events as the background, refer to the Guangxi Institute of Technology the Kayama College Students Formula One racing as a basis for the automotive design and automotive theory and other related information as well as the FSAE competition rules，application of automotive theory and knowledge of automotive design , combined with the rules of the game , the basic dimensions of the car , quality parameters and performance parameters of the car selection , selection and general arrangement of the assembly of the car , the car energy storage system , regenerative braking system and driving system, transmission system design.According to the same group of students to determine the drive system , combined with the game needs to calculate the battery, capacitor , capacity and requirements , select the battery, capacitor model and the combination to determine the shape size and quality , and installation location . Match the charging system for the energy storage device . The regenerative braking system of the design of energy saving and environmental protection , and then follow the Lushan II Formula One racing for pure electric driving system , the transmission system to make changes , and finally combined with the parameters of the same group of students to determine the design parameters of the vehicle .Keywords:college students and Formula One racing ; general arrangement ; lithium iron phosphate batteries ; super capacitor目录1 绪论 (4)1.1 大学生方程式赛事介绍 (4)1.2 大学生方程式的历史 (4)1.3 赛事意义 (5)1.4 国内外发展现状 (5)2 纯电动方程式赛车总布置设计 (6)2.1 赛车主要参数的选取 (6)2.1.1 纯电动方程式赛车机械部分参数的选取 (6)2.1.2 赛车性能参数的选取 (7)2.1.3 悬架主要参数（学院车队提供） (8)2.2 赛车驱动电机的选取 (8)2.2.1 电机类型的选择 (8)2.2.2 电机功率的选择 (9)2.3 赛车各总成选型原则和总布置 (10)2.3.1 悬架、轮胎的选择 (10)2.3.2 制动系统 (10)2.3.3 车架 (11)2.4 人机工程 (11)2.4.1 人体尺寸 (11)2.5 赛车的轴荷分配 (12)2.5.1 学院鹿山2号的轴荷分配 (12)2.5.2 纯电动方程式赛车相对后轴增加的质量分布的计算 (13)2.5.3 纯电动方程式赛车轴荷的分配 (13)3 储能装置的选择 (14)3.1 蓄能装置的容量计算 (14)3.1.1 赛车的续驶里程 (14)3.1.2 蓄能器容量的计算 (14)3.2 蓄能装置类型的选择 (14)3.2.1 高比能量蓄能装置 (14)3.2.2 高比功率储能设备的选择 (17)3.2.3 高比功率装置的计算 (17)3.2.4 超级电容的计算 (22)4 充电器的设计 (24)4．1 锂离子电池充电方法 (24)4.1.1 常用的充电方法[10] (24)4.1.2 赛车充电放式的选取 (25)4．2 赛车的充电要求 (25)4.2.1 赛车的充电要求 (25)4.2.2 充电器方框图 (26)4.2.3 充电器的分析 (27)5 再生制动 (29)5.1 赛车制动力矩的计算 (29)5.1.1 赛车制动力的要求 (29)5.1.2 赛车制动力的计算 (29)5.2 制动距离和制动减速度 (30)5.2.1 制动减速度计算 (30)5.2.2 制动距离计算 (31)5.3 制动效能的恒定性 (31)5.4 制动的稳定性 (31)5.5 前、后制动器制动力的比例关系 (31)5.5.1 求出I曲线 (31)5.5.2 具有固定比值的前、后制动器制动力分析 (32)5.6 赛车要求的最大制动力 (33)5.6.1 赛车最高车速下所具有的能量 (33)5.6.2 塞车的制动力要求 (34)5.6.3 赛车制动器制动力的选取 (34)5.6.4 赛车再生制动路线分析 (36)6 机械传动系统与行驶系 (37)6.1 机械传动系统 (38)6.2 行驶系 (38)6.2.1 车架 (38)6.2.2 车桥和车轮 (38)6.2.3 悬架 (39)致谢 (42)参考文献 (43)1 绪论1.1 大学生方程式赛事介绍全球可利用能源逐渐减少、环境恶化的形式越来越严峻，人类需要一个更安全、低碳的能源体系及环境。

大学生方程赛车控制系统毕业设计

大学生方程赛车控制系统毕业设计目录第一章绪论 (2)1.1引言 (2)1.2研究的容、意义及现状 (3)1.3控制系统的发展过程及方向 (4)第二章电控系统方案拟定 (6)2.1FSAE电控系统功能及工作过程 (6)2.2 FSAE电控系统方案确定 (7)2.3FSAE方程赛车电控系统框架设计 (10)2.3.1 FSAE赛车主要电器部件布置匹配设计 (10)2.3.2 电控系统框图设计 (12)第三章 FSAE赛车数字仪表电路设计 (13)3.1硬件电路框架设计 (13)3.1.1 单片机选型 (13)3.1.2 仪表硬件电路原理 (13)3.2仪表硬件主要模块化设计与实现 (14)3.2.1车速传感器及信号处理电路 (14)3.2.2油量传感器及信号处理电路 (15)3.2.3 LED显示电路设计 (15)3.2.4电源电路设计 (15)3.2.5车速、转速表控制系统流程 (16)3.3FSAE赛车仪表测量原理与软件设计 (17)3.3.1转速测量原理 (17)3.3.2 误差分析 (17)3.3.3 车速测量原理 (18)3.3.4 车速误差分析 (18)3.3.5软件算法 (18)3.4FSAE赛车仪表电控原理图 (19)第四章 FSAE赛车刹车防抱制动系统电控设计 (20)4.1刹车防抱制动系统（ABS）概述 (20)4.1.1 ABS基本原理 (20)4.1.2 ABS的功用 (21)4.1.3 ABS组成 (21)4.2 FSAE赛车ABS电控系统设计 (23)4.2.1 FSAE赛车ABS系统框架设计 (23)4.2.2 FSAE赛车ABS电控系统设计 (23)4.3汽车车辆仿真模块 (26)4.3.1 车轮受力仿真模块 (26)4.3.2液压制动系统的仿真模块 (26)4.3.3 滑移率计算仿真模块 (27)4.3.4 1/4车辆仿真模块 (28)4.4基于PID控制的ABS系统仿真分析 (28)4.4.1 PID控制方式 (28)4.4.2 PID调节器参数的整定 (30)4.4.3 PID控制算法仿真 (31)第五章发动机电控设计 (33)5.1发动机简介 (33)5.2发动机电控系统设计 (34)5.2.1电控系统组成 (34)5.2.2传感器与主控芯片的选型 (35)5.2.3电控系统原理图设计 (39)5.2.4发动机电控系统的关键代码的编写 (39)总结 (42)致 (43)参考文献 (44)第一章绪论1.1引言Formula SAE（简称FSAE），是由各国SAE，即汽车工程师协会举办的面向在读或毕业7个月以的本科生或研究生举办的一项学生方程式赛车比赛，要求在一年的时间制造出一辆在加速、刹车、操控性方面有优异的表现并且足够稳定耐久，能够成功完成规则中列举的所有项目业余休闲赛车。

fsae赛车设计本科毕业设计

摘要FSAE（Formula SAE）国际学生方程式赛车由美国车辆工程师学会于1979年开办，在国际上被视为是“学界的F1方程式赛车”。

每年在世界各地有600余支大学车队参加各个分站赛，2011年在中国举办了第一届中国大学生方程式赛车，本设计将针对中国赛程规定进行设计。

本说明书主要介绍了大学生方程式赛车制动系的设计，首先介绍了汽车制动系统的设计意义、研究现状以及设计目标。

在选定了基本结构后本论文对制动器展开了以下设计。

第一，制动系的参数：包括制动力分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率以及最大制动力矩等参数的选择计算；第二，制动器及其零部件：制动盘、制动钳体、摩擦衬块等制动器零部件的尺寸计算与材料选择；第三，制动驱动机构：制动轮缸、制动主缸、以及踏板行程的设计计算。

除此之外，本论文还介绍了制动驱动机构的结构型式选择，制动主缸，制动管路的多回路系统的选择以及制动器的研究现状及发展前景。

最后，根据设计与计算用AUTOCAD绘制出了该赛车制动器的装配图和制动钳体、制动盘等零件图，并用UG对其进行了三维建模。

关键词：盘式制动器,赛车,设计,建模AbstractFormula SAE race was founded in 1979 by the American cars institute of Engineers.It was regarded as the “academic Formula 1 racing”.China has hold the first Formula one for Chinese college students in 2011,the design will be for design of the provisions of the Chinese calendar.In This paper,we mainly introduces the design of breaking system of the Formula Student.First of all,breaking system's design meaning,research status,an goals are been introduced.This paper start the following steps after selecting the basic structure. First, the parameters of braking power distribution coefficient include: adhesion coefficient, synchronous adhesion coefficient, strength, and brake, and maximum braking torque parameters calculation, etc. The second brake and its components: the brake disc and calliper, friction lining block size of components etc brake calculation and material selection, Third : brake wheel drive mechanism brake cylinder, the brake pedal stroke the cylinder, and the design calculation.In addition, this paper introduces the drive mechanism brake type selection, brake main cylinder pipe, braking system, the selection of multi-loop research status of brake and development prospects.Finally, according to the design and calculation using AUTOCAD drawing brake assembly and brake caliper disc brake, at the same time ,the paper also carried a three-dimensional modeling by UG.Key words:disc brake, racing cars,design,modeling中文摘要英文摘要第一章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 制动系统的基本概念 (1)1.3 制动系统研究现状 (2)1.4 FSAE赛车对制动系统的基本要求 (2)1.5 课题研究方案 (3)第二章制动器的结构形式选择 (4)2.1 鼓式制动器结构形式简介 (4)2.2 盘式制动器结构形式简介 (4)2.3 盘式制动器的优缺点 (6)2.3.1 盘式制动器的优点 (6)2.3.2 盘式制动器的缺点 (7)2.4 FSAE方程式赛车制动器结构的最终选择 (7)第三章制动器主要参数及其选择 (9)3.1 制动力与制动力分配系数 (9)3.3 制动强度、地面制动力和附着系数利用率 (14)3.4 制动器最大制动力矩 (16)3.5 制动器因数 (17)3.6 盘式制动器主要参数的确定 (17)3.6.1 制动盘直径D (17)3.6.2 制动盘厚度h (18)3.6.3 摩擦衬块内径与外径与厚度b (18)3.6.4 摩擦衬块工作面积A (18)3.6.5 摩擦衬块摩擦系数f (18)第四章制动器的设计计算 (19)4.1摩擦衬块的磨损特性计算 (19)4.1.1 比能量耗散率 (19)4.1.2 比滑磨功 (20)4.2 制动器的热容量和温升核算 (20)4.3 盘式制动器有效半径的计算 (21)第五章制动器主要零部件的结构设计 (24)5.1 制动盘 (24)5.2 制动钳 (24)5.3 制动块 (24)5.4 摩擦材料 (25)5.5 制动器间隙的调整方法及相应机构 (26)第六章制动驱动机构的结构形式选择与设计计算 (27)6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (27)6.1.1 简单制动系 (27)6.1.2 动力制动系 (28)6.1.3 伺服制动系 (28)6.2 制动管路的多回路系统 (30)6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (31)6.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (31)6.3.2 制动主缸直径与工作容积 (32)6.3.3 制动踏板力与踏板行程 (33)6.3.4 制动主缸 (34)第七章制动性能分析 (35)7.1 制动性能评价指标 (35)7.1.1 制动效能 (35)该结果符合有关标准。

大学生方程式比赛制动设计流程

大学生方程式比赛制动设计流程一、了解比赛规则和制动要求。

在搞这个制动设计之前呢，咱得先把比赛规则吃透。

这就好比玩游戏得先知道游戏规则一样。

大学生方程式比赛对制动的要求那可是很明确的，像制动距离啊，制动的稳定性之类的。

咱得知道人家到底要啥样的制动效果，这是基础。

要是这个都搞不清楚，那后面的设计就像是没头的苍蝇，乱撞。

比如说，比赛规定了在某种速度下制动距离不能超过多少米，这就是咱们设计的一个重要指标。

我们得从这个指标出发，去考虑怎么让咱设计的制动系统达到这个要求。

二、研究不同的制动系统类型。

接下来就是研究制动系统的类型啦。

常见的有盘式制动和鼓式制动。

这两种制动系统就像是不同性格的小伙伴。

盘式制动呢，散热比较好，制动效果比较灵敏，就像是那种很机灵的小伙伴。

鼓式制动呢，制动力可能更大一些，不过散热就没那么好了，就像是那种有点小脾气但是力气大的小伙伴。

我们要根据比赛的实际情况来选择。

如果比赛中刹车使用比较频繁，那盘式制动可能就更合适，因为它散热好，不容易因为过热而导致制动效果下降。

要是比赛中更需要强大的制动力，那鼓式制动也得纳入考虑范围。

不过呢，现在大部分情况下，盘式制动在方程式比赛里用得更多一些，毕竟它的综合性能比较好。

三、计算制动参数。

这一步可重要啦。

我们得像个小数学家一样，计算各种制动参数。

比如说制动力矩，这关系到我们的车能不能稳稳地停下来。

还有制动压力，这个就像是给制动系统加油打气的力量一样。

要算出这些参数，就得用到一些物理知识啦。

我们得知道车的重量、速度，还有轮胎和地面的摩擦系数之类的。

就像做菜要知道食材的分量一样，这些参数一个都不能少。

要是算错了，那制动系统可能就不能按照我们想要的效果工作了。

比如说，制动力矩算小了，车可能就停得慢，这在比赛里可是很危险的，搞不好就会撞到障碍物或者影响比赛成绩。

四、选择制动部件。

五、设计制动管路布局。

制动管路布局就像是给制动系统设计血管一样。

这个布局得合理，要保证制动液能够顺畅地在管路里流动。

大学生方程式赛车设计(制动与行走系统设计)

毕业设计（论文）题目大学生方程式赛车设计（制动与行走系统设计）2013年5月30日大学生方程式赛车制动与行走系统设计摘要Formula SAE自1978年在美国第一次举办以来，现已成为一项顶尖的国际赛事。

按比赛规定，赛车必须在加速，制动和操控性能方面表现出色。

其中，为保障车辆和驾驶人员的安全，赛车的制动与行走系统设计显得尤为重要。

本文主要阐述了Formula SAE赛车的制动与行走系统设计过程。

本次设计参照上代及其他参赛团体的赛车，进行了整体优化。

本文在分析大赛规则及往届成型赛车的基础上，通过计算分析设计出制动与行走系统的总体方案。

其中，制动系统以制动器为核心，设计出制动操纵机构（踏板装置）及制动操纵驱动机构（II型液压双回路）。

行走系统以轮胎为核心，依次进行轮辋、轮毂、立柱的设计。

本次设计在分析研究国外经典赛车基础上，参照实物及经典模型，利用UG对各零件进行三维建模和装配，利用CAD、CAXA等软件建立模型进行运动干涉分析，保证设计的合理性及优良性。

最后，本次设计运用UG等软件，对制动系统中的连接件、紧固件、制动盘、制动踏板、制动油路等和行走系统中的立柱、轮毂、轮辋进行了仿真及有限元分析，并制造出样件，对样件装车试验，取得良好效果。

最终本设计的结果，确保了本赛车具有出色的制动性和在极限工况下的安全性。

关键词：赛车，制动及行走系统，优化，仿真，有限元分析COLLEGE STUDENTS'FORMULA RACINGBRAKE AND WALKING SYSTEM DESIGNABSTRACTFormula SAE held in the United States for the first time since 1978, has now become a top international event. The car's design must be in acceleration, braking and handling performance. Among them, in order to guarantee the safety of the vehicle and driver, braking and walking system design is especially important.This article mainly elaborated the Formula SAE racing car brake and walking system design process. Design with reference to the parent group and other participants of the car, on the whole optimization. Based on the analysis of the competition rules and past molding car, on the basis of analysis by calculation braking and walking system overall scheme are given. Among them, the braking system to brake as the core, designed the brake operating mechanism and brake control driving mechanism. Walking system to tire as the core, in turn to carry on the rim, hub, pillar design. Refer to physical objects and the classic case in design process, the parts to make use of UG three-dimensional modeling and assembly, optimize the braking control drive mechanism, using CAD, CAXA, such as motion interference analysis, to ensure the rationality of the design and the optimal benign.Using software such as UG, the design of the braking system of the fittings, fasteners, brake pedal, brake disc and walking system such as columns, in the hub, rim has carried on the simulation and finite element analysis, to ensure that this car has good brake and safety under limit conditions.KEY WORDS:car, brake and walking system, optimization, simulation, finite element analysis符号说明d轮缸活塞直径,mmwD主缸活塞直径,mmmF地面制动力,NBF制动踏板力,NpF车轮与地面的附着力,NϕG汽车前轴静负荷,N1G汽车后轴静负荷,N2h质心高度,mmgL轴距,mmL汽车质心离前轴的水平距离,mm1L汽车质心离后轴的水平距离,mm2m汽车总质量,kgaR车轮有效半径,mmer车轮滚动半径,mmeT制动器对车轮的制动力矩,N·mfp管路液压,MPaV主缸工作容积,mm3mV单个轮缸工作容积,mm3wv汽车行驶速度m/sx制动踏板行程,mmpZ地面对前轴的法向反力,N1Z地面对后轴的法向反力,N2β制动力分配系数ϕ同步附着系数δ制动轮缸的活塞行程,mmη踏板机构及制动主缸的机械效率目录第一章概述 (1)§1.1 大学生方程式赛车简介 (1)§1.2 制动系统的重要性 (1)§1.3 行走系统的功用 (1)第二章制动系设计 (3)§2.1 制动系应满足的主要要求 (3)§2.2 制动器的结构型式及选择 (3)§2.2.1 鼓式制动器 (4)§2.2.2 盘式制动器 (5)§2.3 制动系的主要参数及其选择 (7)§2.3.1 制动力与制动力分配系数 (7)§2.3.2 同步附着系数 (10)§2.3.3 制动器最大制动力矩 (10)§2.3.4 制动器因数 (11)§2.3.5 制动器的机构参数与摩擦系数 (11)第三章制动器的设计计算 (13)§3.1 摩擦衬块磨损特性的计算 (13)§3.2 制动器的热容量和温升的核算 (14)§3.3 盘式制动器制动力矩的计算 (16)§3.4 驻车制动计算 (17)第四章制动器主要零件的结构设计 (19)§4.1 制动盘 (19)§4.2 制动钳 (19)§4.3 制动块 (20)§4.4 摩擦材料 (21)§4.5 制动轮缸 (21)§4.6 制动器间隙的调整方法及相应机构 (21)第五章制动驱动机构的结构型式选择及设计计算 (23)§5.1 制动驱动机构的结构型式选择 (23)§5.2 制动管路的分路系统 (25)§5.3 液压制动驱动机构的设计计算 (26)§5.3.1 制动轮缸直径与工作容积 (26)§5.3.2 制动主缸直径与工作容积 (27)§5.3.3 制动踏板力与踏板行程 (28)§5.3.4 制动主缸的形式 (29)第六章行走系统的设计 (30)§6.1 汽车行驶系统概述 (30)§6.1.1 轮胎 (31)§6.1.2 轮辋 (31)§6.1.3 轮毂 (32)§6.1.4 立柱 (33)§6.2 强度校核 (34)§6.2.1 制动盘紧固螺栓的校核 (34)§6.2.2 轮毂螺栓的校核 (35)第七章结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)附录 (41)第一章概述§1.1 大学生方程式赛车简介目前，中国汽车工业已处于大国地位，但还不是强国。