一種節(jié)能賽車車架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明車架是一種用于節(jié)能競(jìng)技賽車的承載基體，承載賽車行駛時(shí)車手、發(fā)動(dòng)機(jī)、 車身、轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)等的重量以及車輪的支撐力、工作載荷的作用力等，本發(fā)明屬于車輛輕量化 節(jié)能技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的節(jié)能賽車車架為了輕量化、節(jié)能多采用鋁合金管制作，鋁合金管橫截面有 方型、圓型、角型等。方管是賽車車架構(gòu)件較多采用的橫截面形狀，具有較好的抗彎與抗扭 能力，但截面模數(shù)較少。圓管能承受較大的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，但截面模數(shù)較少，外表面非平面較難 焊接。角型管抗扭性能較差，當(dāng)載荷作用點(diǎn)不在彎心或橫截面主軸平面時(shí)，易發(fā)生斜彎曲， 產(chǎn)生較大變形。槽型管具有較好的抗彎與抗扭能力，未見有應(yīng)用于節(jié)能賽車中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕，成本低，強(qiáng)度剛度均滿足功能要求 的節(jié)能賽車車架。本發(fā)明車架能夠很好地承載賽車車手、發(fā)動(dòng)機(jī)、車身等部件的重量以及車 輪的支撐力、工作載荷的作用力，保證賽車操縱平穩(wěn)性與行駛安全性，通過車架輕量化，實(shí) 現(xiàn)車輛運(yùn)行節(jié)能目的。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是:包括有第一下橫梁、第二下橫梁、第三下橫梁、第四下橫梁、 第一上橫梁、第二上橫梁、第一縱梁、第二縱梁、第一立柱、第二立柱、第三立柱、第四立柱、 第四支撐桿、第五支撐桿、第六支撐桿、第七支撐桿、第八支撐桿、橫板，其中第一下橫梁、第 二下橫梁、第三下橫梁、第四下橫梁的兩端均分別與第一縱梁及第二縱梁連接;第一上橫梁 的一端與第一立柱的上端連接，第一上橫梁的另一端與第二立柱的上端連接;第一立柱的 下端及第二立柱的下端分別與第一下橫梁的兩端連接;第二上橫梁的一端與第三立柱的上 端連接第二上橫梁的另一端與第四立柱的上端連接;第三立柱的下端及第四立柱的下端分 別與第四下橫梁的兩端連接;第四支撐桿的一端與第六支撐桿及第八支撐桿的一端連接； 第五支撐桿的一端與第七支撐桿及第八支撐桿的另一端連接;第四支撐桿及第五支撐桿的 另一端分別與第二縱梁及第一縱梁連接固定;第六支撐桿及第七支撐桿的另一端分別與第 四立柱及第三立柱連接固定，橫板的兩端分別與第一縱梁及第二縱梁連接。
[0005] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
[0006] 1、本節(jié)能賽車車架主要構(gòu)件橫梁與縱梁采用槽型鋁合金管，質(zhì)量輕，可實(shí)現(xiàn)輕量 化節(jié)能目的，且強(qiáng)度剛度均滿足賽車要求。
[0007] 2、本節(jié)能賽車車架結(jié)構(gòu)緊湊，在滿足賽車駕駛操縱要求基礎(chǔ)上，采用較小的賽車 高度與寬度，迎風(fēng)面積小，空氣阻力低，可實(shí)現(xiàn)降低行駛阻力提升燃油經(jīng)濟(jì)性目的。
[0008] 3、根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)座椅帶圓弧半徑，可以較好地實(shí)現(xiàn)賽車手乘坐舒適性 的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明節(jié)能賽車車架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2為本發(fā)明節(jié)能賽車車架結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 本發(fā)明的節(jié)能賽車車架整體結(jié)構(gòu)如圖1所示，本發(fā)明的節(jié)能賽車車架，包括有第一 下橫梁11、第二下橫梁13、第三下橫梁14、第四下橫梁16、第一上橫梁12、第二上橫梁15、第 一縱梁9、第二縱梁10、第一立柱17、第二立柱18、第三立柱19、第四立柱20、第四支撐桿4、第 五支撐桿5、第六支撐桿6、第七支撐桿7、第八支撐桿8、座椅帶21、橫板22,其中第一下橫梁 11、第二下橫梁13、第三下橫梁14、第四下橫梁16的兩端均分別與第一縱梁9及第二縱梁10 連接，第一上橫梁12的一端與第一立柱17的上端連接，第一上橫梁12的另一端與第二立柱 18的上端連接，第一立柱17的下端及第二立柱18的下端分別與第一下橫梁11的兩端連接， 第二上橫梁15的一端與第三立柱19的上端連接，第二上橫梁15的另一端與第四立柱20的上 端連接，第三立柱19的下端及第四立柱20的下端分別與第四下橫梁16的兩端連接，第四支 撐桿4的一端與第六支撐桿6及第八支撐桿8的一端連接，第五支撐桿5的一端與第七支撐桿 7及第八支撐桿8的另一端連接，第四支撐桿4及第五支撐桿5的另一端分別與第二縱梁10及 第一縱梁9連接固定，第六支撐桿6及第七支撐桿7的另一端分別與第四立柱20及第三立柱 19連接固定，座椅帶21的兩端分別裝設(shè)在第三下橫梁14與第八支撐桿8上，橫板22的兩端分 別與第一縱梁9及第二縱梁10連接。
[0012]本實(shí)施例中，上述第一下橫梁11還連接有第二支撐桿2及第三支撐桿3，其中第二 支撐桿2的一端及第三支撐桿3的一端分別固定在第一下橫梁11的兩端，第二支撐桿2的另 一端及第三支撐桿3的另一端分別固定在第一支撐桿1的兩端。
[0013]上述橫板22用于承載發(fā)動(dòng)機(jī)的重量，第一立柱17、第二立柱18、第三立柱19、第四 立柱20用于分別安裝前、后車輪，第一縱梁9、第二縱梁10用于支撐車殼，第一支撐桿1用于 支撐駕駛員雙腳，第四支撐桿4、第五支撐桿5、第六支撐桿6、第七支撐桿7、第八支撐桿8以 及第一下橫梁11、第二下橫梁13、第三下橫梁14用于支撐駕駛員的重量。
[0014]本實(shí)施例中，上述第一下橫梁11、第二下橫梁13、第三下橫梁14、第四下橫梁16、第 四支撐桿、第五支撐桿5、橫板22與第一縱梁9、第二縱梁10間采用焊接聯(lián)接方式;第一上橫 梁12與第一立柱17、第二立柱18間采用焊接聯(lián)接方式;第二上橫梁15與第三立柱19、第四立 柱20間采用焊接聯(lián)接方式;第一立柱17、第二立柱18與第一下橫梁11間采用焊接聯(lián)接方式； 第三立柱10、第四立柱20與第四下橫梁16間采用焊接聯(lián)接方式；、第三立柱19、第四立柱20 與第六支撐桿6、第七支撐桿7間采用焊接聯(lián)接方式;第四支撐桿4、第五支撐桿5、第六支撐 桿6、第七支撐桿7、第八支撐桿8之間采用焊接聯(lián)接方式;第二支撐桿2、第三支撐桿3與第一 下橫梁11間采用焊接聯(lián)接;第二支撐桿2、第三支撐桿3與第一支撐桿1間采用焊接聯(lián)接方 式。
[0015] 此外，上述第三下橫梁14、第八支撐桿8之間還裝設(shè)有座椅帶21，座椅帶21的兩端 分別與第三下橫梁14、第八支撐桿8連接。
[0016] 上述座椅帶21共有五條，五條座椅帶21的兩端分別與第三下橫梁14、第八支撐桿8 采用鉚釘聯(lián)接。本實(shí)施例中，上述5條座椅帶21是用薄的鋁合金帶，帶彎成圓弧形式，根據(jù)人 機(jī)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)圓弧半徑為283mm，可以較好地滿足賽車手乘坐舒適性的目的。
[0017] 本實(shí)施例中，上述第一支撐桿1、第二支撐桿2、第三支撐桿3、第四支撐桿4、第五支 撐桿5、第六支撐桿6、第七支撐桿7、第八支撐桿8均是支撐管。
[0018] 本實(shí)施例中，上述第一支撐桿1、第二支撐桿2、第三支撐桿3、第四支撐桿4、第五支 撐桿5、第六支撐桿6、第七支撐桿7、第八支撐桿8均是圓管，均采用型號(hào)為40X2的空心鋁合 金圓管;橫板22采用厚度為6mm實(shí)心鋁合金板，座椅帶21采用5條寬度為20mm，厚度為2mm的 錯(cuò)合金片。錯(cuò)合金材質(zhì)均為6061 #。
[0019] 本實(shí)施例中，上述第一下橫梁11、第二下橫梁13、第三下橫梁14、第四下橫梁16、第 一上橫梁12、第二上橫梁15、第一縱梁9、第二縱梁10、第一立柱17、第二立柱18、第三立柱 19、第四立柱20均采用槽型鋁合金型材，第一縱梁9、第二縱梁10、第一立柱17、第二立柱18、 第三立柱19、第四立柱20、第一上橫梁12、第二上橫梁15與第一下橫梁11、第四下橫梁16的 橫截面槽型開口采用對(duì)稱布置的方式，從而增強(qiáng)抗扭強(qiáng)度。具體布置情況如下：以車架水平 放置為基準(zhǔn)，第一縱梁9、第二縱梁10這2條縱梁槽型開口均向外，第一立柱17、第二立柱18、 第三立柱19、第四立柱20這4根立柱槽型開口均向外，第一上橫梁12、第二上橫梁15的槽型 開口向上，第一下橫梁11、第二下橫梁13、第三下橫梁14、第四下橫梁16槽型開口均向下。
[0020] 本發(fā)明車架總長(zhǎng)1900mm，車架總寬400mm，車架總高470mm。其中第一支撐桿1與第 一下橫梁11的距離為〇. 51m，第一支撐桿1與第二下橫梁13的距離為0.67m，第一支撐桿1與 第三下橫梁14的距離為0.95m，第一支撐桿1至橫板22的最小距離為1.19m，第一支撐桿1與 第八支撐桿8的水平距離為1.38m，如圖2所示。本發(fā)明車架總重為6.32kg。
[0021]本實(shí)施例中，上述第四支撐桿4及第五支撐桿5與水平方向的夾角為53°，第六支撐 桿6及第七支撐桿7與水平方向的夾角為37°。
[0022]本發(fā)明在滿足駕駛操縱需求前提下，采用較低的賽車高度與寬度，結(jié)構(gòu)緊湊，以減 少迎風(fēng)面積、降低風(fēng)阻，達(dá)到節(jié)能目的。，
[0023]本發(fā)明的節(jié)能賽車車架具體實(shí)施如下：
[0024] 1、車架材質(zhì)選擇
[0025] 車架材料性能直接影響著車輛行駛安全性，其重量對(duì)車輛油耗影響較大。車架材 質(zhì)選取綜合考慮重量、強(qiáng)度、加工性能與性價(jià)比等因素。
[0026] 常用節(jié)能賽車車架材料包括不銹鋼、鋁合金、碳纖維、鈦合金等。各種材料性能參 數(shù)見表1。其中不銹鋼的比強(qiáng)度(材料的強(qiáng)度與其表觀密度之比）最低，其密度最大;碳纖維 的比強(qiáng)度及硬