卡丁车结构设计.docx

卡丁车结构设计
 
 
郭明鑫 安永东 王鹏 郭秋霞
摘要：本文设计了一种用于游乐场游乐项目的卡丁车，其结构简单，性能可靠，操作方便。在确定卡丁车总体设计方案后，主要对卡丁车的底盘结构、制动系统、转向系统和驱动系统进行了设计 
 
卡丁车结构设计
 
 
郭明鑫 安永东 王鹏 郭秋霞
摘要：本文设计了一种用于游乐场游乐项目的卡丁车，其结构简单，性能可靠，操作方便。在确定卡丁车总体设计方案后，主要对卡丁车的底盘结构、制动系统、转向系统和驱动系统进行了设计。
1 前言
目前，国外的卡丁车技术发展教为成熟。国内还处于起步阶段，且仅仅是在少量的汽车俱乐部才有，卡丁车结构简单，操作灵活轻便，在作为娱乐工具的同时，也可用作小区域内的物流运输工具，同时，也可作为学生学****汽车基本构造的教学设备。本文提出了卡丁车的设计方案，并对卡丁车的各主要组成进行了设计，所设计的卡丁车采用无级变速器，操作简便，加速更平顺，无手动换挡的顿挫感，能体现出汽车行驶的基本工况，工作性能稳定可靠。
2 底盘框架结构设计
卡丁车底盘选型的好坏对卡丁车性能影响很大。目前，卡丁车选用的底盘主要是二类或三类汽车底盘，也有为某些卡丁车设计的专用底盘。汽车底盘的选择
或设计专用底盘主要根据卡丁车的使用条件、性能指标、设备或装置的外形尺寸、动力匹配等来决定。
目前卡丁车设计中选用底盘型式最多为二类汽车底盘，即在基本型整车的基础上去掉货箱，在改装设计的总布置时，在没有货箱的汽车底盘上，加装所需的各个总成系统。采用二类汽车底盘进行改装设计工作的重点是整车总体布置设计，在设计时若严格控制了整车总质量、轴载质量分配、质心高度位置等，则基本上能保持原车型的主要性能，最后还要对改装后的整车重新作出性能分析和计算。
在进行底盘框架设计时，考虑质量参数要求外，还要考虑到车辆运行安全性，运动部件空间要求，安装操作空间，各总成安装位置。本设计中底盘车架采用边梁式，前轮转向，后轮驱动，前后桥均采用整体式。前轴采用钢管，最大允许载荷500kg。结构如图1所示。

卡丁的质量参数包括汽车的最大总质量、最大整备质量、装载质量以及轴载质量分配。汽车最大总质量以及轴间分配，直接影响汽车的各种性能。设计时应该参考原来底盘对汽车质量参数的要求，合理的加以选取。本设计中的车辆的最大总质量是100kg，整车整备质量是30kg。
在卡丁车的质量参数的确定过程中，有关参数选取的时候一定要遵循相关标准，在规定的范围内，根据结构布置得可能性要求，进行设计的最优化的选择。

为保证汽车主车架承受尽可能均衡的载荷，在专用装置与车架之间多采用副车架过渡。
1、副梁的截面尺寸及形状
专用车辆副车架的纵梁（副梁）多采用如图2所示的槽形截面。其截面主要尺寸取决于专用车辆的种类及其所受载荷的大小。根据所选底盘的主车架纵梁的尺寸选取热轧槽钢，基于B面尺寸与主车架纵梁宽度相等的原则选取槽钢的尺寸為A=200，B=75，C=。
2、副梁的前端形状及其位置
为了避免由于副梁刚度的突然变化而引起汽车车架纵梁的应力集中，副梁前端形式应该采用逐步过渡的方式。采用如图3所示的三种过渡形式。对于U形前端形状： ， 。对于角形前端形状： ， 。对于L形前端形状： ， ，