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

sae_chassis_front

  1. 车头的方框建议横管延长
  2. 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
  3. 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
  4. 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

hk_sae_chassis_front

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

sae_chassis_rear

  1. 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
  2. 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
  3. 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。

hk_sae_chassis_rear

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

  1. 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
  2. 有些管合并起来可以方便制作,建议改为整根弯管
  3. 不同规格的钢管请通过颜色区分
  4. 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
  5. 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

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