本田竞技型节能赛车车架设计分析

赵瀚，陈柏先，来升

（643000 四川省 自贡市 四川轻化工大学 机械工程学院）

0 引言

节能竞技大赛是搭载Honda 低油耗摩托车的四冲程发动机，通过动手制作赛车挑战节能极限的竞技赛事[1]。在本田竞技型节能赛车中，车架是赛车中非常重要的一个载体[2]。如果把赛车看作是一个人，那么车架就是赛车的骨骼，支撑着驾驶员、发动机和动力系统等，车架还为转向机构及蓄电池等部件提供固定位置，车架性能的好坏也与赛车的操作性能及安全性密切相关。因此在设计车架时，应不仅仅考虑车架的轻量化，同时应保证其具有足够的结构强度与刚度[3]。本文以四川轻化工大学第一代本田竞技型节能赛车车架为例，通过UG 建立三维实体模型并借助Workbench 软件分析其在比赛过程中的各个工况下的刚度和强度，验证车架设计的合理性。

1 车架设计

1.1 车架建模

在满足大赛车架设计规则的前提下，考虑转向系、链传动系和发动机的安装位置以及合理的驾驶舱空间大小，即车架既要拥有高效的空间利用率，又要满足强度的需求[4]。使用三维建模软件UG 建立车架的三维实体模型如图1 所示。

根据巴班斯基教学过程最优化理论，教学方法有：“组织学习认知活动的方法、激励学习认知活动的方法、检查学习认知活动效率的方法”[13]。

图1 车架模型Fig.1 Frame model

1.2 车架选材

车架的材料应满足应用广泛、密度小、价格低、强度高、加工方便等基本要求。在查阅资料和对金属材料市场进行了解后，初步选用304 不锈钢和6061 铝合金为候选材料并进行比较。……