FSC方程式赛车传动系的设计与分析.doc

摘要:随着FSC方程式汽车大赛赛事的发展，赛事规则的逐步完善，且各车队要想取得好的赛事成绩，赛车的整体设计理念和赛车各项性都具有优异表现，对于赛车传动系统来说就得要设计出一套高刚度、轻量化、高效率的系统，以实现整车动力系统的完美匹配。

通过近几年的赛事经验积累，借鉴和整合我们车队自身的设计经验和理念，在于了解当前FSC赛车的传动系的基础上，计算各个相关参数并利用相关软件进行结构设计和优化分析，以设计出一套高刚度、高传动效率、经量化的传动系统。通过传动方式和差速器形式的对比，最终赛车采用链传动、限滑式差速器来设计一套高传动效率、高刚度、轻量化的传动系统。对赛车传动系统的零部件（如大、小链轮，半轴、差速器支撑架，传动万向节等）进行结构设计，根据赛车整体的设计目标计算其大小、尺寸及其选择合理选择材料等，设计合理结构并进行优化分析，最后确定零部件最终形状出图，和完成其总装配图。

关键词：链传动；传动系统；差速器；结构设计；结构优化分析

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

2 FSC赛车传动系统和差速器-3

2.1 FSC传动系统的类型-3

2.1.1链传动-3

2.1.2齿轮传动-3

2.2FSC赛车差速器种类-4

2.2.1开放式差速器-4

2.2.2限滑式差速器-5

2.2.3托森机械式差速器-6

2.3限滑式差速器与托森机械差速器-7

3 FSC赛车传动系统设计计算与分析-8

3.1FSC赛车传动系统重要参数-8

3.1.1 汽车相关重要参数-8

3.1.2 主减速比的确定-8

3.2 FSC赛车链传动相关设计与分析-10

3.2.1大、小链轮参数确定-10

3.2.2链条参数、链速和润滑方式确定-12

3.2.3链节数、链长、中心距和链条包角等参数确定-12

3.2.4压轴力和有效圆周力-13

3.3 链传动重要零部件的结构设计与分析-13

4 传动半轴的结构形式选择及设计计算与分析-17

4.1半轴结构形式的选择-17

4.2 半轴参数的计算-17

4.3 半轴设计分析-18

4.4万向节的选择-20

4.5 球笼式万向节的设计与分析-20

4.5.1 球笼式万向节结构设计-20

4.5.2球笼式万向节的设计结构分析-21

5 差速器支撑架结构设计与分析-25

5.1 支撑架的结构设计与分析-25

5.2 轴承参数计算-27

5.3 链条张紧机构调节形式的选择-27

结    论-29

参 考 文 献-30

附录A支撑架结构设计图（3D）-31

附录B差速器与支撑架装配图(3D)-32

附录C链传动结构装配图(3D)-33

附录D总装配图(3D)-34

致    谢-35