【資料下載】11 - fsae賽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì)

1、FSAE賽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì)賽車(chē)差速器殼體設(shè)計(jì)陳祖光，梁力強(qiáng)，王成浩，王斌，周衡吉林大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院【摘要】【摘要】吉林大學(xué)FSAE賽車(chē)使用成品摩擦片以及齒輪，自行設(shè)計(jì)了鋁制的摩擦片式限滑差速器的內(nèi)外殼以及支架。本次采用發(fā)動(dòng)機(jī)橫置鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)方式，配合自行改進(jìn)的鋁制殼體限滑差速器，提高了賽車(chē)的彎中加速性能，尤其針對(duì)高速避障。而且使兩側(cè)半軸長(zhǎng)度一致，傳動(dòng)系統(tǒng)布置合理。相比傳統(tǒng)的差速器，限滑差速器可以更為合理的分配兩驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩。在本設(shè)計(jì)中由于

2、內(nèi)外殼采用了鋁材，設(shè)計(jì)的目標(biāo)是減小體積方便布置，簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)方便裝配同時(shí)保證輕量化。【關(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】限滑差速器殼體輕量化TheDesignOfLSDShellFFSAERaceCarChenZuguangLiangLiqiangWangChenghaoWangBinZhouHengJilinUiversityCollegeofAutomobileAbstract:JilinUniversityFSAETeamhasdesignedthe

3、aluminuminsideoutsideshellsuppterfLSD.Thisinnovativedesignwithchaindriveenhancedtheacceleratingabilityofthecarespeciallyduringtheautocross.Comparedwithtraditionaldifferential，LSDdistributetquetothetwodrivewheelmebalanced

4、.Madecompletelyofaluminumthisdeviceisgearedtowardasimplesmalldesigneasilyassemblylightweight.Keywds:LSD，Shell，Lightweight1引言本項(xiàng)目圍繞由吉林大學(xué)汽車(chē)工程學(xué)院組隊(duì)參加的中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽（FmulaSAEChina）。大賽由中國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)舉辦，要求在一年的時(shí)間內(nèi)由學(xué)生自主研發(fā)、創(chuàng)新，制造出一輛業(yè)余休閑賽車(chē)。

5、賽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)是賽車(chē)動(dòng)力輸出的關(guān)鍵，限滑差速器在賽車(chē)上的運(yùn)用可對(duì)賽車(chē)性能的提升起到關(guān)鍵的作用。相比國(guó)外學(xué)校對(duì)限滑差速器的研究以及使用，國(guó)內(nèi)目前仍有作者簡(jiǎn)介作者簡(jiǎn)介:陳祖光(1989‐)，男，07級(jí)本科E‐mail:.梁力強(qiáng)(1988‐)，男，07級(jí)本科；E‐mail:.王成浩(1988‐)，男，07級(jí)本科E‐mail:wangch0715@mails.jlu.王斌(1989‐)，男，08級(jí)本科E‐mail:wangbin0815@mai

6、ls.jlu.周衡(1989‐)，男，07級(jí)本科E‐mail:zhouheng0715@mails.jlu.原裝差速器在改裝車(chē)輛中比較傳統(tǒng)也最常用，因此算是能見(jiàn)度最高的限滑差速器，因?yàn)槭褂米?、右兩個(gè)離合器片和壓板組，故亦稱(chēng)為多板或多片離合器式限滑差速器，此型式的限滑差速器可藉由離合器片與壓板的排列組合來(lái)達(dá)到限滑百分比功能，從25%~90%的能力皆可完成。機(jī)械式限滑差速器響應(yīng)速度快，靈敏度高，限滑比例可根據(jù)壓板和離合片的不同組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，可

7、調(diào)范圍廣?，F(xiàn)有的摩擦片式限滑差速器均為量產(chǎn)車(chē)設(shè)計(jì)，殼體體積巨大，質(zhì)量過(guò)重，不方便進(jìn)行布置以及對(duì)其外殼的設(shè)計(jì)，不符合賽車(chē)輕量化設(shè)計(jì)原則，所以首先需重新設(shè)計(jì)差速器殼體結(jié)構(gòu)。殼體包括內(nèi)殼和外殼。賽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)主要由限滑差速器，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，半軸總成等部分組成，而我們主要進(jìn)行的是差速器部分以及與鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、半軸總成連接部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候主要根據(jù)賽車(chē)行駛的特點(diǎn)設(shè)定以下設(shè)計(jì)目標(biāo)：（1）設(shè)定合理的傳動(dòng)比，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性匹配以提高動(dòng)

8、力性（2）通過(guò)對(duì)賽道和比賽項(xiàng)目的仿真，確定最佳鎖緊系數(shù)（3）在保證效率和限滑效果的前提下，盡量使傳動(dòng)系設(shè)計(jì)輕量化（4）減少結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度，即減少加工工時(shí)以降低成本，并盡量使用常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)件（5）設(shè)計(jì)時(shí)注重密封，避免漏油現(xiàn)象發(fā)生（6）選用高強(qiáng)度材料，并在設(shè)計(jì)時(shí)采用有限元分析，優(yōu)化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，保證行駛安全（7）提高耐久度延長(zhǎng)使用壽命3.13.1傳動(dòng)比的選擇傳動(dòng)比的選擇由于賽車(chē)在比賽中對(duì)加速性的要求較高，為獲得較高的加速性，傳動(dòng)比不能過(guò)大。傳動(dòng)系統(tǒng)

9、設(shè)計(jì)基于春風(fēng)CF188發(fā)動(dòng)機(jī)，最大功率24KW，發(fā)動(dòng)機(jī)在不進(jìn)行性能改進(jìn)的前提下發(fā)出最大轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)速為5500rmin。綜合考慮性能、布置、成本選擇傳動(dòng)方式以及初選傳動(dòng)比?？刹捎幂S傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)方式，擬采用鏈傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)與軸傳動(dòng)相比潤(rùn)滑防塵條件要求低，傳動(dòng)效率較高，無(wú)須殼體結(jié)構(gòu)，質(zhì)量小。3.23.2殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)殼體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序號(hào)名稱(chēng)數(shù)量備注125法蘭軸22卡簧1φ533油封135508422銅套15油封蓋16螺母4721油封15570882