Design Modifications of a Mini.docx

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DesignModificationsofaMini

DesignModificationsofaMini-BajaVehicle设计上的修改的迷你车巴哈

FinalDesignReport最终设计报告

StevensInstituteofTechnologyStevens技术学院

Instructor:

ProfessorSivaThangam导师：

教授湿婆Thangam

Team#4:

小组＃4：

MarkCambria马克坎布里亚

RobertKasegrande罗伯特Kasegrande

MichaelT.Nagle迈克尔内格尔

ChrisWilson克里斯威尔森

Advisor:

ProfessorGilbertWray顾问：

教授吉尔伯特瑞

StevensHonorCode史蒂文斯荣誉守则

WepledgeourHonorthatwehaveabidedbytheStevensHonorSystem.我们保证我们的荣誉，我们必须遵守史蒂文斯荣誉系统。

MarkCambria马克坎布里亚

RobertKasegrande罗伯特Kasegrande

MichaelT.Nagle迈克尔内格尔

ChrisWilson克里斯威尔森

I.ProjectSummary一，项目小结

Abstract摘要

Theprojectpresentedhereinentailsthedesignmodificationsofapreviousdesignedmini-bajavehicle.ThenewlydesignedvehicleistobeconstructedandenteredintotheSocietyofAutomotiveEngineer'sannualMidwestMini-bajaCompetitioninJuneof1998.Makinguseoftheexistingframe,anadjustablefourwheelindependentsuspensionwasdesignedtoprovideoptimalvehiclegroundclearanceandsuspensiontravel.Thedesignandstressanalysiswasperformedontheenginemounttoreduceenginedisplacements.Athoroughanalysiswasachievedtodesignadrawbarhitchlocationtomaximizecompetitionperformance.Redesigningthevehicle'sfourwheelhydraulicbreakshasalsoproventoincreasevehicle'sperformance.Alsoincorporatedintothedesignisalimitedslipdifferential,whichhasproventoprovidethebestperformanceinoff-roadapplications.AlldesignmodificationswereprovidedtocreateamorebeneficialdesignandproperlymeetallSAEsafetyrequirements.该项目提出了以下要求设计修改以前的设计迷你巴哈车辆。

新设计的车辆将用以建造和进入汽车工程师协会的年度中西部迷你竞争巴哈在1998年6月。

利用现有的框架，可调四轮独立悬挂系统的目的是提供最佳的车辆离地间隙和中止旅行。

设计和应力分析，对发动机安装，以减少发动机流离失所。

彻底的分析，设计取得了一场平局酒吧故障位置，最大限度地提高竞争性能。

重新设计的汽车四轮液压休息，也证明可以提高车辆的性能。

还纳入设计是一种有限滑差速器，这已证明，提供最佳的性能越野应用。

所有的设计上的修改提供了创建一个更为有利的设计和适当满足所有SAE的安全要求。

Thedesignteam'sobjectivewastocompletethedesignmodificationsonanexistingMini-Bajavehicle.Presentwithinthisreportisthefiniteelementanalysisforthedesignedenginemount,alongwithastressanalysisforthedrawbarmechanism.Also,theteamhasprovidedmechanicaldrawingsofallnewlydesignedparts.Theobjectivefornextsemesteristoconstructandtestthevehicledesign.Theoverallcostforthedesignprojectforbothsemesterwasfoundtobe$17,785.However,theactualcostforthecompletionoftheprojecthasbeencalculatedtobe$1,378.设计团队的目标是完成设计修改现有的迷你巴哈车辆。

当前的这一报告是有限元分析设计的发动机安装，以及应力分析抽签酒吧机制。

另外，该小组已提供机械图纸的所有新设计的零件。

的目标是下学期的建造和试验飞行器设计。

整体成本的设计项目，这两个学期被发现十七点七八五美元。

然而，实际成本为完成该项目已计算出的一点三七八美元。

II.二。

TableofContents目录

TableofContents目录

III.ProjectIntroductionIntroduction三。

项目简介

Background背景

IV.DesignDescription四。

设计说明

A.DesignSpecificationsMechanicalSafety答：

机械安全设计规范

FuelSystem燃油系统

KillSwitch杀死开关

VehicleIdentification车辆识别

B.DesignRationalDifferentialB.设计合理差分

HitchMount504山

Braking制动

EngineMount发动机山

Suspension悬架

V.ProjectScheduleTaskBreakdown五，项目计划任务分解

VI.BudgetandResources六。

预算和资源

VII.Appendices七。

附录

References参考资料

Acknowledgments致谢

III.三。

ProjectIntroduction项目介绍

Introduction导言

DuringthehistoryofStevensInstituteofTechnology,therehavebeenmanyattemptsbyseniormechanicalengineeringstudentstodesignorre-designaMini-Bajavehicle.ManyofthesepastvehicledesignshavebeenenteredintotheSocietyofEngineer'sMidwestMini-BajaCompetition.However,manydesignshavenotbeenabletocompeteintheSAEcompetition.Ultimately,thegoaloftheentireprojectistodesign,orredesignanoff-roadvehiclewhichwillcompetitivelyrepresentStevensInstituteofTechnologyintheSAEMidwestMini-BajaCompetition.在历史的史蒂文斯科技学院，有很多尝试高级机械工程学生设计或重新设计一个Mini-巴哈车辆。

许多这些过去的车辆设计已进入工程师协会的中西部迷你竞争巴哈。

然而，许多设计未能竞争SAE的竞争。

归根结底，目标是整个项目的设计，或重新设计的越野车将有竞争力的代表史蒂文斯科技学院在SAE的中西部迷你巴哈竞争。

ThisyeartheMidwestSAEcompetitionwillbeheldinOhioduringthemonthofJune.Thecompetitionisahighlycompetitiveeventwhichisattendedbymanyofthenation'stopengineeringschools.TheSocietyofAutomotiveEngineershavecompiledaseriesofdifferentperformanceeventsforwhicheachdesignteamwillbeawardedpoints.Alongwiththevariousperformanceevents,theteamswillbescoredbaseduponvariousareassuchasmechanicaldesign,safety,manufacturability,andcost.InordertoachieveSAEclearancetotakepartinthecompetition,eachschoolmustpresentafulltechnicalreport,andpassasafetyinspection,今年美国中西部SAE的竞争将在俄亥俄州在6月份。

竞争是一个高度竞争的活动，是出席了许多在全国最大的工程学校。

的汽车工程师学会编制了一系列不同的性能事件每个设计团队将获得积分。

随着各种性能事件，球队将得到基于各种领域，如机械设计，安全性，可制造性和成本。

为了实现SAE的间隙参加竞争，每所学校都必须提交一份完整的技术报告，并通过安全检查，

SAErequirementsforatechnicalreportinclude:

mechanicaldesign,assemblydrawings,safetydrawings,andafullcostanalysis.Apointsystemhasbeencompiledbaseduponthetechnicalreportandperformanceevents.Theperformanceeventsareasfollows:

汽车工程师协会的要求进行了技术报告包括：

机械设计，装配图，安全图纸，并充分的成本分析。

点数系统已编制依据的技术报告和性能的事件。

业绩事件如下：

1.1。

Acceleration2.加速度2。

TopSpeed最高时速

3.3。

Braking4.制动4。

Maneuverability机动性

5.5。

HillClimb6.希尔攀登6。

ChainPull链拉

7.7。

EnduranceRace耐力赛

Eacheventisscoredappropriatelyandtheteamwiththemostpointsattheendofthecompetitionwillbedeclaredthewinner.每个活动得到适当和车队最点结束时的竞争将被宣布为获胜者。

AlongwiththerecognitionforStevensInstituteofTechnology,theMini-Bajaprojectisabenefittothedesignteammembers.Theprojectwillprovideavastamountofdesignexperienceintheautomotiveindustry,whileallowingthestudentstoutilizetheireducationandteambasedengineeringskills.随着承认史蒂文斯科技学院，迷你巴哈项目是一个造福于设计团队成员。

该项目将提供大量的设计经验，在汽车行业，同时使学生能够利用他们的教育和团队工程技能。

Background背景

Therearevarioustypesofoff-roadvehicleapplications.ThemostcommonistheAll-terrainVehicle（ATV）,ofwhichdirtbikesandfourwheelersarethemostpopular.Researchintheareaofoff-roadapplicationswasverydifficult.Mostcompanieswhichproducethesetypesofvehicleshavecustomizedkitsthattheysellwithaminimumamountofavailableparts.Thesecompaniesarenotwillingtoprovidespecificationsordrawingsoftheseparts.ThereforetheextentofdesignresearchwasdonebyphysicalexaminationofpastMini-Bajadesigns.Literatureonvarioustransmissionsystems,differentials,andbrakingcomponentswereobtainedtoprovideathoroughdesign.有各种不同类型的越野汽车的应用。

最常见的是越野车（亚视），其中污垢自行车和四个两轮车是最受欢迎的。

研究领域中的越野应用是非常困难的。

最多公司所生产的这些类型的车辆已定制包，他们卖出的最低数额的可用零件。

这些企业没有愿意提供规格或图纸这些零件。

因此，设计研究的范围是由体检过去迷你巴哈设计。

文学的各种传输系统，差距，并取得了制动组件提供一个全面的设计。

TheexistingMini-BajaintheGriffithLabatStevensInstituteofTechnologywasdesignedfortheSAEMidwestMini-Bajacompetition.Throughanoverallexaminationandvarioustestingprocedures,manymodificationsweredeterminedtoenhancethevehicle'soverallperformance.SomemodificationsarerequiredtomeetthesafetyrequirementsoftheSAEcompetition.Thepresentvehiclewasenteredintothecompetition,butwasunsuccessful.However,therearemanygoodaspectsofthedesignwhichwillbeutilizedinthemodifieddesign.现有的迷你巴哈在格里菲斯实验室Stevens技术学院的目的是为SAE的中西部迷你下竞争。

通过全面检查和不同的检验程序，测定了许多修改，以提高车辆的整体性能。

一些修改要求符合安全要求的SAE的竞争。

目前的车辆进入市场竞争，但没有成功。

然而，有许多好的方面的设计，将用于改良设计。

IV.四。

DesignDescription设计说明

IV.四。

A-DesignSpecifications阿-设计规格

MechanicalSafetyFeatures机械安全特性

TheoverallobjectiveofthisprojectisbuildandraceaMiniBajainaSAEcompetition.Eventhoughthespeedofthebajawillprobablynotexceed40mph,safetyremainsaconcern.Safetyrequirementswillinfluencethedesignofthestructureandsystemcomponents.总的这个项目的目标是建立和种族小型巴哈在SAE的竞争。

即使速度下可能不会超过40英里，安全仍然是一个令人关注。

安全的需求将影响到设计的结构和系统的组成部分。

TheSAErulesincludeasectiondetailingtheminimumsafetyrequirementstobeincorporatedintothevehiclesdesign.AllsafetyrequirementsmustbemettoenterthebajaintheSAEcompetition.在SAE的规则包括一节详述的最低安全要求纳入车辆设计。

所有安全要求必须满足进入巴哈在SAE的竞争。

Theseparameterswillthereforeaffectthefinalproduct.TheaspectsofthedesigngovernedbySAErulesinclude:

rollcage,driverrestraints,cockpit,brakingsystem,fuelsystem,steeringandsuspensionsystem,fasteners,andguards.这些参数将影响到最终产品。

方面的设计由SAE的规则包括：

防滚架，司机限制，驾驶舱，制动系统，燃油系统，转向和悬挂系统，紧固件，和警卫。

Therollcagemustincludeatleastfourpointsabovethedriversheadandbedesignedtoprotectthedriverintheeventofavehicleturnover.TheSAErulesgoverningtherollcagedictatethatitbeconstructedofcarbonsteel,oramaterialofcomparablestrength.Thetubingtobeusedintheconstructionofthecagehasaminimumthicknessrequirementof0.083andanoutsidediameterofoneinch.Inadditionthecagewillbepaddedandsharpcornersmustberemovedtoprotectthedriver,creworanyofficialsinvolvedwiththerace.该防滚架必须至少包括四点以上的司机头部被用来保护司机在发生车辆周转。

SAE的规则的防滚架的决定，它的建造碳钢，或类似的材料强度。

该油管将用于建设中的笼子有一个最低要求的厚度0.083和外部直径一英寸。

此外笼将棉衣和夏普角落必须拆除，以保护司机，船员或任何涉案官员比赛。

Inadditiontotherollcage,thedriverwillbeprotectedwithastraprestraint.Thisrestraintwillconsistofafourpointsafetybelt,inclusiveoftwoshoulderbeltsandabeltpassingoverthepelvis.Toprotectthearmsintheeventofarollover,safetynetscanbeused.Therestraintsinthecockpitofthebajamustbeattachedtothecageandallowthedrivertoexitregardlessofthevehicleposition.此外，防滚架，司机将受到保护，以皮带的克制。

此克制将包括一个四点式安全带，其中包括两个肩膀腰带和皮带越过骨盆。

为了保护武器在发生翻转，安全网都可以使用。

束缚在驾驶舱内的巴哈必须重视笼，并允许车手退出无论车辆的位置。

Thecockpitwillincludeanumberofrequiredsafetyfeaturesaswell.Thedesignmustallowthedrivertoexitquicklyintheeventofafire.Therulesstateaminimumescapetimeoffivesecondsorless.Theuseofstraprestraintswithquickreleasingbuckleswillhelptokeepthistimedown.Abellypanrunningtheentirelengthofthecockpitwillbeaddedtoprotectth