中國(guó)巴哈大賽賽車(chē)動(dòng)力匹配設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

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文 獻(xiàn) 綜 述1.1 BSC 賽事背景及意義黨和國(guó)家提出了實(shí)現(xiàn)民族強(qiáng)盛的“中國(guó)夢(mèng)”總體目標(biāo)。中國(guó)已經(jīng)成為世界第一大汽車(chē)制造國(guó)，目前正處于從大國(guó)邁向強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)型時(shí)期。為實(shí)現(xiàn)這一理想，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)需要培養(yǎng)更多的技術(shù)技能型人才。為服務(wù)于創(chuàng)新型國(guó)家建設(shè)、服務(wù)于文化大繁榮和文化大發(fā)展，完善我會(huì)青年工程師差異化階梯式培養(yǎng)平臺(tái)，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)又推出了一個(gè)更新鮮、更刺激、更有趣的賽事——中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽。 中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽 Baja SAE China（簡(jiǎn)稱(chēng) BSC 大賽）是一項(xiàng)由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)主辦，由高等院校、職業(yè)院校汽車(chē)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)在校生組隊(duì)參加的越野汽車(chē)設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)的比賽。是在各院校間開(kāi)展的汽車(chē)設(shè)計(jì)和制作競(jìng)賽。該項(xiàng)賽事是繼“中國(guó)大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽”成功舉辦之后,中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)推出的又一個(gè)全新的技能型人才培養(yǎng)平臺(tái)。Baja 是西班牙語(yǔ)越野車(chē)的意思，巴哈大賽最早起源于 1976 年的美國(guó)南卡羅來(lái)納大學(xué)，是大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽的前身，適合職業(yè)院校和本科低年級(jí)學(xué)生參與。各參賽車(chē)隊(duì)按照賽事規(guī)則和賽車(chē)制造標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，使用同一型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)計(jì)制造一輛單座、發(fā)動(dòng)機(jī)后置、后驅(qū)的小型越野車(chē)。BSC 大賽相比與大學(xué)生方程式汽車(chē)大賽，它將比賽的場(chǎng)地從鋪裝賽道改為了非鋪裝的砂石賽道，讓學(xué)生們能夠盡情體驗(yàn)一把越野的快感，同時(shí)也能夠讓學(xué)生們玩的更放肆，更盡興。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)在 2015 年初將 BSC 賽事引入我國(guó)，并結(jié)合本土情況對(duì)賽事規(guī)則做出了適應(yīng)性的調(diào)整。競(jìng)賽包括多種靜態(tài)與動(dòng)態(tài)項(xiàng)目測(cè)試，靜態(tài)項(xiàng)目包括技術(shù)檢查、賽車(chē)設(shè)計(jì)、成本與制造、商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)等，動(dòng)態(tài)項(xiàng)目包括牽引力測(cè)試、操控測(cè)試、爬坡測(cè)試、耐力測(cè)試等。為了提高賽事的安全性，組委會(huì)制定了嚴(yán)格的規(guī)則限制。動(dòng)力方面，組委會(huì)為各支參賽車(chē)隊(duì)免費(fèi)提供一臺(tái)百利通發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力僅為 10 馬力，并不得改裝，開(kāi) 題 報(bào) 告同時(shí)要求比賽車(chē)速不得超過(guò) 40 公里每小時(shí)，其他方面也都有明確的規(guī)定。BSC 是一項(xiàng)全新的技術(shù)教育和工程實(shí)踐教育手段，集技術(shù)性、趣味性于一身，已成為各國(guó)發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技能型人才最重要的非教育領(lǐng)域的社會(huì)化公共平臺(tái)。該賽事使得參與其中的同學(xué)能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐做到融合，對(duì)于提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能有很大的幫助，同時(shí)給參賽學(xué)生帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。大賽真正以興趣為導(dǎo)向，崇尚“人人皆可成才，人人盡展其才”的現(xiàn)代職教精神，可以使參賽學(xué)生進(jìn)一步掌握汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)教維護(hù)、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、成本控制等多方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。中國(guó)的巴哈賽事一經(jīng)發(fā)布便受到了各高校及職院的熱情響應(yīng)，第一屆比賽的報(bào)名參賽車(chē)隊(duì)就達(dá)到 33 支，最終報(bào)到注冊(cè) 29 支車(chē)隊(duì)。比賽于 2015 年 8 月 26 日完成車(chē)隊(duì)報(bào)到、注冊(cè)，27 日進(jìn)行了技術(shù)檢查、靜態(tài)項(xiàng)目和賽前練習(xí)，28 日展開(kāi)了爬坡比賽及操控性比賽，以及最終 29 日的 2 小時(shí)耐久賽，全面考核了學(xué)生選手在理論知識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐兩方面的綜合能力。BSC 是以培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才為核心的競(jìng)賽平臺(tái)。同時(shí)，通過(guò)各學(xué)院之間的同場(chǎng)競(jìng)技，真正體現(xiàn)、提升專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵，為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)輸送更多復(fù)合型人才，促進(jìn)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)文化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。本屆中國(guó)巴哈大賽使用的發(fā)動(dòng)機(jī)全部是百力通 M20發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)也是全球多個(gè)國(guó)家 Baja SAE 的指定比賽發(fā)動(dòng)機(jī)。百力通公司有專(zhuān)門(mén)的賽事發(fā)動(dòng)機(jī)部門(mén)，從 1976 年美國(guó)首屆 Baja 比賽開(kāi)始，百力通(Briggs & Stratton)已連續(xù) 30 年為 Baja SAE 提供發(fā)動(dòng)機(jī)和賽事支持。目前，舉辦巴哈賽事的國(guó)家有：美國(guó)、墨西哥、加拿大、南非、巴西、印度、韓國(guó)等。在各方面的大力支持下，在各院校的廣泛參與下，首屆中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽于 2015 年 8 月 29 日在山東濰坊完美落幕，大賽取得了圓滿(mǎn)成功。且繼首屆之后，2016 中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽于 2016 年 10 月 18 日 —21 日在湖北襄陽(yáng)夢(mèng)想賽車(chē)場(chǎng)成功舉辦，總共有 63 支本專(zhuān)科院校同場(chǎng)競(jìng)技，其中本科院校 28 支，職校 33 支，企業(yè)隊(duì)伍 2 支。相較于 2015 年的 35 支隊(duì)伍，越來(lái)越多的學(xué)校參與其中。中國(guó)巴哈組委會(huì)主任、中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)閆建來(lái)強(qiáng)調(diào)：“巴哈賽事不單純是體育競(jìng)技，還是以培養(yǎng)創(chuàng)新和技能型人才、服務(wù)于汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、繁榮汽車(chē)文化為目的的公益教育培訓(xùn)項(xiàng)目”。1.2 BSC 賽事規(guī)則為了更有效的做好巴哈大賽組織管理工作，在緊跟國(guó)際 Baja SAE 潮流的同時(shí)融入本土特色，巴哈大賽規(guī)則委員會(huì)結(jié)合 2016 巴哈大賽出現(xiàn)的問(wèn)題修訂了 2017 年大賽規(guī)程，現(xiàn)正式發(fā)布。本規(guī)則共分五部分：A 部分介紹了管理規(guī)定，內(nèi)容包括大賽概況、政策、參賽資格和注冊(cè)；B 部分介紹了技術(shù)要求，內(nèi)容涉及賽車(chē)的設(shè)計(jì)和制造的要求以及限制；C 部分介紹了靜態(tài)賽事規(guī)則，內(nèi)容涉及賽車(chē)的技術(shù)檢查、賽車(chē)設(shè)計(jì)、成本與制造分析項(xiàng)目以及商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)簡(jiǎn)介等；D 部分介紹了動(dòng)態(tài)賽事規(guī)則，包括直線加速測(cè)試、爬坡或者牽引測(cè)試、專(zhuān)項(xiàng)測(cè)試、耐力賽測(cè)試及競(jìng)賽流程和規(guī)則等。1.3 BSC 賽車(chē)制造標(biāo)準(zhǔn)要求賽事對(duì)賽車(chē)各系統(tǒng)的材料，結(jié)構(gòu)等都做出了詳細(xì)的規(guī)定。但是除了對(duì)賽車(chē)的安全性有大量詳細(xì)的要求以外，比賽規(guī)則整體上比較開(kāi)放。目的就是為了在充分 保證參賽人員人身安全的前提下，盡可能的為參賽學(xué)生營(yíng)造一個(gè)自由的比賽環(huán)境， 來(lái)鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，使更多的原創(chuàng)設(shè)計(jì)和多種形式的賽車(chē)出現(xiàn)在賽場(chǎng)上。根據(jù)每年比賽所遇到的問(wèn)題和其他各方面因素的變化和發(fā)展，BSC 賽事規(guī)則委員會(huì)每年都會(huì)對(duì)比賽規(guī)則進(jìn)行修訂，使比賽規(guī)則更加合理系統(tǒng)。比賽規(guī)則主要分為兩部分，賽車(chē)技術(shù)要求和比賽條例。賽車(chē)技術(shù)要求的總結(jié)和歸納如下： 1) 賽車(chē)的四個(gè)（或多個(gè)）車(chē)輪不能在一條直線上；2) 使用美國(guó)百力通公司（Briggs & Stratto） M20 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)；3) 發(fā)動(dòng)機(jī)不得對(duì)進(jìn)氣及排氣管道進(jìn)行去除材料的調(diào)整；4) 不得改變或修改凸輪軸、曲軸、連桿和飛輪；5) 制動(dòng)燈應(yīng)通過(guò)液壓開(kāi)關(guān)激活。每臺(tái)賽車(chē)都需要有至少 2 個(gè)液壓開(kāi)關(guān)；6) 制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠制動(dòng)全部四個(gè)車(chē)輪；7) 賽車(chē)必須配有兩個(gè)易于操作的切斷開(kāi)關(guān)，以便關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)；8) 大量安全和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。參考文獻(xiàn)： [1] 陳家瑞.汽車(chē)構(gòu)造:下冊(cè)[M].5版.北京:人民交通出版社2006: 244-247. 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Print.開(kāi) 題 報(bào) 告本課題要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究手段（途徑）：1.提出的問(wèn)題：中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽要求參賽車(chē)隊(duì)設(shè)計(jì)、制造并駕駛自己的全地形越野車(chē)來(lái)同場(chǎng)競(jìng)技。安全是非常重要的一項(xiàng)，賽車(chē)必須通過(guò)賽前的發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身、車(chē)手逃生等安全檢查才能獲得參賽資格。發(fā)動(dòng)機(jī)安全和公平性檢查部分由百力通技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)每輛賽車(chē)只有在通過(guò) 29 項(xiàng)發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)項(xiàng)目后，才能貼上“發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)通過(guò)”標(biāo)志。本課題的主要目的是設(shè)計(jì)和建造的巴哈車(chē)輛，滿(mǎn)足客戶(hù)和利益相關(guān)者的要求和需要。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要目標(biāo)是有一個(gè)最大速度 30 英里每小時(shí)，最大扭矩 290 磅英尺，且易于駕駛的機(jī)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)決定使用無(wú)級(jí)變速器和差速器。發(fā)動(dòng)機(jī)是由 SAE 提供。無(wú)級(jí)變速器使司機(jī)駕駛更加更加流暢。差速器將被連接到反向能力的移動(dòng)繩索。 節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)采用節(jié)流閥拉索和氣體面板來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥。2.提出的設(shè)計(jì)：該傳動(dòng)系統(tǒng)的最終設(shè)計(jì)符合我們的目標(biāo)和比賽規(guī)則。巴哈仍將使用 the Briggs and Stratton 10 馬力的發(fā)動(dòng)機(jī)與 CVTech-AAB 的無(wú)級(jí)變速器的連接。無(wú)級(jí)變速器具有低傳動(dòng)比 0.43:1 和最高傳動(dòng)比 3：1。變速系統(tǒng)包括一個(gè)差速器，撥線和一個(gè)變速箱。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。換檔線再到變速器箱連接。節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)采用節(jié)流閥電纜和氣體面板來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)流閥。傳動(dòng)裝配在發(fā)動(dòng)機(jī)懸置。3.模型初步設(shè)想：4.發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格及參數(shù)：發(fā)動(dòng)機(jī)規(guī)格型號(hào) 20S2排量 305cc缸徑 79.24mm行程 61.93mm機(jī)油容量 0.8L汽油容量 3L壓縮比 8:15.巴哈賽車(chē)的成本樣圖發(fā)動(dòng)機(jī)檢修參數(shù)(僅在發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)檢查)型號(hào) 200000火花塞間隙 0.76mm火花塞鎖緊扭矩 20Nm磁電機(jī)間隙 0.20-0.30mm進(jìn)氣門(mén)間隙 0.10-0.15mm排氣門(mén)間隙 0.10-0.15mm 開(kāi) 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見(jiàn)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在系審查意見(jiàn)：系主任： 年 月 日