ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2023年第04期·1·文章编号：2095-6835（2023）04-0001-04FSAE赛车车架的设计与分析＊赵煜，黄玲，周金伟（广东白云学院，广东广州510450）摘要：以FSAE赛车车架为研究对象，由于车架是最主要的承载结构，也是保护车手、动力系统和传动系统的重要载体，所以对车架进行仿真分析是非常有价值的。而扭转、弯曲刚度及各种工况下的强度都是衡量车架力学性能以及安全、稳定性的重要判断标准。首先使用CATIA建模软件对车架进行辅助设计，完成车架的三维建模，然后使用ANSYSWorkbench对车架进行相关分析校核。关键词：FSAE赛车；车架设计；车架的分析校核；CATIA中图分类号：U463.32；U469.696文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.04.001在FSAE（大学生方程式汽车大赛）赛事中，高校的学生能够体验到一辆赛车从概念开发到设计、制造、校核的完整正向开发流程，能够提高学生制造、沟通协调、设计、商业营销及成本控制的能力。从2010年至今，已经成功举办多届FSAE赛事，立足当下、展望未来，FSAE大赛是一项利在千秋、功在当代的事情，不仅能够弥补学生在高校学习中所缺失的实践经历，还能为企业发展培养人才，从而改善当前产业人才紧缺的现状，为实现中国汽车人的强国梦注入力量。1车架设计1.1钢管车架的常用材料1.1.1基准钢材料车架的主要作用是承受各种路面上产生的各种载荷，但钢的种类繁多，不同材料的力学性能相差甚远，如何判断承受能力是否符合标准，对于设计者而言是一大难题。为了统一判断标准，赛事规则设定了基准的钢铁材料，即低碳钢或者合金钢。车架的基本结构如图1所示。1.1.2低碳钢、合金钢管件低碳钢是指碳的质量分数小于0.25%的碳素钢，特点是强度低、硬度低且软[1]。合金钢是指在普通的碳素钢基础之上，通过添加一定数量的合金元素而构成的铁碳合金。以国内高校车队常用的4130钢（30CrMo）为例，它具有很好的韧性和强度，淬透性高[2]。经过对比得出，4130钢的性能远高于碳素钢，所以非常适用于制造车架。而且赛事规则规定了材料的“同等处理原则”，所以使用合金钢作为制作材料，能使车架拥有更优异的承载性能，也能够提供更多的承载余量和设计余量。因此，本文选择4130无缝钢材。1—主环；2—前环；3—主环斜撑；4—侧边防撞结构；5—前隔板；6—前隔板支撑；7—前环支撑结构。图1车架的基本结构1.2车架的结构设计1.2.1初选部分尺寸车架总长约为2300mm，竖直总高约为1000mm，满载情...
