大学生赛车梦（2） 赛车的车架结构与制作

● 大学生方程式赛车车架设计流程

一、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。

　　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。

　　根据不同的车手的数据进行人机工程模拟，在车手驾驶姿势和视野、舒适性方面进行取舍。

二、使用三维软件进行建模和分析

　　将前期模型搭建、人机工程获得的设计基本参数进行三维建模。

　　为了符合赛事规则要求的车架扭转刚度要求，各车队还需要对设计的车架进行有限元分析。

　　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。

　　一般整体式的定位夹具定位精度较高，可以将整个车架搭建起来，再进行误差调整，一般车架的误差范围控制在2mm范围内。

【国外车队车架加工过程视频】