SAE方程式车架结构设计说明
SAE车架的设计建议
三斗机械有多年方程式车架加工制作经验,近几年我们为多家方程式车队提供4130钢管,主环前环弯管和车架代焊接制作,在和车队沟通过程中总会遇到同样的问题,因此整理一份方程式车架结构设计说明。
三维设计软件如Solidworks有焊件模块和钣金模块,车架钢管部分建议使用焊接模块设计,钣金部分使用钣金设计模块设计。
其他设计软件如Catia,UG等都有类似的设计模块,只是叫法不一样,请参照软件使用说明选择相应的功能。
无论使用什么软件,目的都是为了准确的描述车架在空间里的结构,这里讨论的结构会让你的车架更易于加工。
我们可以接收常用三维设计软件的原始文件(Solidworks,Catia,NX,Rhino3D)等,和常见的通用三维文件格式(stp,igs,x_t,sat)。
我们建议方程式车架上的固定吊耳尽量采用钣金工艺制作,钣金加工工艺相对来说成本更可控,也更容易找到工厂加工。
需要注意的是这个设计说明仅讨论车架制作工艺,不涉及具体比赛规则要求,这里讨论的结构如果不符比赛规则的要求,请以比赛规则为准,或者联系三斗机械讨论改进制作工艺。
车头部分
- 车头的方框建议横管延长
- 多根管交接的位置选择一根管作为主管,其他管按顺序搭上来,方程式车架这个位置通常选择横管作为主管
- 这个位置可以把前后两根管合并成一根弯管,或者是把横管两端延长,前后两根管搭上来
- 主环和下面的横管,可以使用现在的结构,也可以把横管延长,前环搭上来
车头部分钢管结构衔接,钣金安装支架,颜色区分参考
车尾部分
- 这个位置建议上下两根合并成一根弯管,或者是前后两根合并成一根弯管
- 底部位置建议选择纵向管,竖管或者横向管作为主管延长出来
- 这个螺套的固定背面需要加一段钢管出来作为主管,方便支撑管的焊接
其他需要改进的位置,车头部分的安装支架,部分采用了钣金结构,其他一些位置的细节还需要处理,有些安装支架是成组使用,通常建议对成组使用的安装支架通过不同颜色进行区分,或者是提供包含其他部件的设计截图,不同规格的钢管也建议使用不同颜色区分。
车头部分钢管结构衔接,钣金安装支架,颜色区分参考
总结一下
- 两根或多根钢管搭接的位置需要一根作为主管,其他钢管搭在主管上
- 有些管合并起来可以方便制作,建议改为整根弯管
- 不同规格的钢管请通过颜色区分
- 车架上的安装支架请尽量使用钣金工艺设计,成组使用的安装支架通过颜色区分
- 前环和主环设计之前请一定先看下面的SAE弯管设计说明
SAE弯管设计说明
弯管尺寸标注示例说明
同一根钢管上的弯管半径保持一致,弯管半径请使用实际半径,请注意实际弯管半径是固定的值,不是一个范围。
弯管尺寸按钢管中心线标注,包括两个弯的交点之间的长度,弯管的外角(外角是实际弯管的角度),角度至少保留一位小数。
最小直段间距,即距离最短的两个弯之间的直段长度,保证连续弯管时可以正常装夹。
满足以上要求的空间弯管也可以加工,在提供以上尺寸的基础上增加旋转角度即可。
弯管加工除了尺寸图外,如果有三维图请一起提供。
4130钢管弯管技术参数(mm)
钢管外径 | 理论半径 | 实际半径 | 最小直段 |
---|---|---|---|
15.90 | 60 | 62 | 70 |
19.05 | 60 | 62 | 70 |
22.30 | 60 | 62 | 70 |
25.40 | 76.5 | 79 | 80 |
30.00 | 101 | 105 | 105 |
31.75 | 101 | 105 | 105 |
在钢管有货的情况下,主环和前环的弯管加工我们都能保证一周内发货。
弯管尺寸检测
- 弯管角度一般采用数显角度尺测量,间距等尺寸通过卷尺和辅助工具测量。
- 尺寸误差:相邻弯的间距,正负3mm,U形跨度间距,正负1%。
- 角度误差:正负0.3度以内。