baja赛车传动系统的设计思路和优化

Hours per Unit 2.05 Hours
Hours per Day 30.75 Hours Total 200 1000 100 20 520 200 2040
Individual Drive Shaft
Table 4. Budget for Drivetrain
Engine Differential CVT Key Half-shaft Shipping
模型制作
成本分析
Figure 3:Differential with Mount Figure 4: Gas Pedal
提出的设计
该传动系统的最终设计符合我们的目标和比赛规则。巴 哈仍将使用 the Briggs and Stratton 10马力的发动机与 CVTech-AAB的无级变速器的连接。无级变速器具有低 传动比0.43:1和最高传动比3 1。变速系统包括一个差速 器，拨线和一个变速箱。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。换档线再到变 速器箱连接。节气门控制系统采用节流阀电缆和气体面 板来控制发动机的节流阀。传动装配在发动机悬置。
提出问题
这个项目的主要目的是设计和建造的巴哈车辆，满足 客户和利益相关者的要求和需要。传动机构的主要目标 是有一个最大速度30英里每小时，最大扭矩290磅英 尺，且易于驾驶的机构。团队决定使用无级变速器和差 速器。发动机是由SAE提供。无级变速器使司机驾驶更 加更加流畅。差速器将被连接到反向能力的移动绳索。 节气门控制系统采用节流阀拉索和气体面板来控制发动 机的节流阀。
Baja SAE 传动系统
摘要
数据结果
测试结果
Table 2: Result 116 teams had participated the SAE mini baja competition at Ranking UTEP. As a new team, the mini Events (out of 116 baja team past the technical teams) check and participated all the Endurance 46th sub-events in the competition, including endurance, suspension, Suspension & 56th hill climb, land maneuverability, Traction acceleration, sale presentation Hill Climb 58th and design presentation. Our Land 27th baja was not been able to finish Acceleration 64th the last event which is 4 hours Sale 17th endurance race. The shifter had Design 45th a small issue after 8 laps and Cost 69th was fixed quickly. The most Overall 51th serious failure happened after 17 laps, 焊接前件和发动机安装侧壁连接断了。巴哈失去了动 力，因为CVT皮带不够紧传递动力。虽然车队焊接又得到了机 会回到比赛，但只有上半圈，然后被拖出来。
Table 5. Bill of Materials
巴哈的比赛是许多大学的学生团队参加的国际性 下表告诉我们，大约在3400转，速度将约32英里，这是我 竞争，它有一系列旨在测试巴哈汽车极限的项目。 们所希望的比赛中。下表显示的最大扭矩可以在轮320磅英 尺，达到了我们的目标。 学生团队必须设计并制造一座的越野车。它必须能 够穿越崎岖的地形像崎岖不平的路或陡峭的山坡而 Table 1: Torque and speed calculation Engine Torque output CVT Total Torque on wheel Speed 且能最大程度的保证驾驶员的安全。来自北亚利桑 rpm (lb-ft) ratio ratio (lb-ft) (mph) 那大学由15名学生组成的团队，参加了在四月下旬 1800 13.20 2.082 24.278 320.467 5.06 在德克萨斯大学，埃尔帕索举办的比赛。团队中三 2000 13.70 1.899 22.137 303.282 6.17 或五个人的小组负责设计的框架，传动系统，悬 2200 14.10 1.715 19.997 281.956 7.51 挂。我们的团队负责提供的SAE发动机传动系统设 2400 14.30 1.531 17.856 255.347 9.17 2600 14.45 1.348 15.716 227.096 11.29 计。传动系统必须满足在加速，预期牵引，机动 2800 14.52 1.164 13.576 197.117 14.08 性，和耐力项目。我们的最终设计采用无级变速器 3000 14.50 0.981 11.435 165.809 17.90 （CVT）和一个反转的差速器。它可以提供高扭矩 3200 14.40 0.797 9.295 133.843 23.49 和快速加速的同时保持耐久性。
Figure 1:Finite Element Analysis
Comments Ship fee Dana CV-Tech Polaris Fed Ex
Figure 2: Final Assembly for Drivetrain
Figure 8: CVT guard
Figure 9: Drivetrain assembly
Total Price
Figure 5:Shifter Box
Figure 6: Shift Cable Lock
对于SAE迷你巴哈竞争作为竞争的团队，我们需要 创建一个假设的制造，公司目前的销售演示。这个虚 构的公司每年花费4000工时生产一辆迷你巴哈。研究 小组认为，在365天这家公司只会生产261天的年度单 位。有了这两个标准建立我们能够创建以下表。在表3 中，由于系统采用了差分，每天所需的生产时间缩短 至30.75小时。这是30%，比原先估计的更有效。这相 当于大约每天350美元的储蓄只是劳动。改进后的系 统采用Dana差，导致价格大幅上涨。幸运的是，这个 产品被捐赠给我们，因此或预算上升但系统实际上是 更具成本效益。虽然有轻微的增加，在所有其他方面 成本的下降仍然超过了增加部分成本。因此，我们的 系统不仅优化变得更加高效和简单的，但有效的成本 以及。
Table 3. Manufacturing Hours
Part
Figure 7: Drip Pan
Half Shaft .65 Hours 1.3 Hours Price($) 200 1000 250 5 260 200
Keys .25 Hours .75 Hours Quantity 1 1 1 4 2
结论
我们的团队和车架组一起工作了整个寒假，想出了一个 优化设计，齿轮箱和二次减速系统是由一个单一的差速器代 替。这是一个相对我们最初设计走下板的设计，但很盛行。 更新观念不仅简化了我们的设计，但减少了重量大大同时还 实现了我们的预期目标。作为结果，这个团队能够为许多部 分，转移到更简单但重要的任务，如油门和换挡机构设计。 这些进步让我们弥补一些事情失误，影响我们的设计进度和 埃尔帕索德克萨斯比赛中的表现。最终在116支团队中排第 五十一名。
3400 14.20 0.614 7.154 101.590 32.43
Half shafts 1,040,000
Total work units 4000
Engຫໍສະໝຸດ Baidune 979,980
CVT 500,000
Differential 2,000,000
Key 5836
Total 4,525,816
Table 6. Total Estimated Man Hours Complete units per day 15 Total hours Number of per person labors 2086 8 Hrs per person per day 8 Hourly Total cost Wage of labors ($) ($) 26 433,888