4.4  换挡节臂附属零件的设计与选型 30

结论 33

致谢 34

参考文献 35 

1  绪论

1.1  选题背景及意义

中国大学生方程式汽车大赛（简称“FSAE”）是中国汽车工程学会及其合作会员单位，在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上，结合中国国情，精心打造的一项全新赛事。目的是培养学生的设计制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力，使学生能够尽快适应企业需求，为企业挑选优秀适用人才提供平台；同时通过活动创造学术竞争氛围，为院校间的交流提供一个平台，进而推动学科建设的提升[2]。

2010年第一届中国FSAE 由中国汽车工程学会、中国二十所大学汽车院系、国内领先的汽车传媒集团——易车（BITAUTO）联合发起举办。中国FSAE致力于为国内优秀人才的培养和选拔搭建公共平台，通过考核，提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力，全面提升学生的综合素质，为中国汽车产业的发行长期的人才积蓄，促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。我校（南京理工大学）也参与其中。成为FSAE的一员。

传统赛车采用手动机械式变速换挡系统，操作繁琐，换挡间隙大，换挡震动、跳动强。不能保证换挡点位置的最优化。用气动换挡代替传统的机械式换挡方式，可以使换挡准确、稳定、可靠、操纵方便，使用后可实现更优质的换挡品质，以实现更好的动力性。本文通过研读多部相关资料，对课题的研究方向有了明确的认识。通过该课题的研究，获得一个结构合理、紧凑的方程式赛车气动换挡操作机构的结构方案。文献综述

1.2  换挡技术的研究的现状

1.3  课题研究的目的

目前方程式赛车大多使用的仍是机械式换挡结构。随着各高校对于赛车整体设计的认知程度和整体水平的不断提高，方程式赛车中各种先进的技术也逐渐被各高校车队采用和吸纳。

气动换挡技术作为目前较为先进的换挡技术，一直被各大汽车品牌竞相追捧。其可控性强、经济性好、换挡间隙小、换挡品质佳的特点也使其成为各校车队所改装的主流方向。经过技术部门商讨，本车队决定对现有机械式换挡操作机构进行气动控制改装。

1.4  课题研究的主要内容

方程式赛车在参加不同项目比赛的过程中，需要频繁换挡以适应不同赛段对赛车发动机动力性能的要求。换挡品质、换挡操控性成为优秀赛车的重要考核指标。气动换挡机构由于其换挡速度快，换挡间隙小，换挡能耗低，操作便捷，机构重量较轻等种种优点，成为赛车换挡机构改装的主要方向。

在这篇论文中，将对目前赛车上的机械式的变速器操作机构进行改装设计，通过设计一个气动回路以驱动换挡操作机构进行换挡，旨在使用气动动力作为换挡动力，以降低驾驶员的操作压力，同时提供更为优秀的换挡品质。

2  气动回路的设计源]自=优尔-·论~文"网·www.youerw.com/

2.1  气动回路基本元件概述

气动回路的基本组成部分大体可分为以下三个部分：执行元件、控制元件、辅助元件。其中执行部分常见的两种部件是气缸、气动马达。控制元件为各类阀体，如减压阀、溢流阀、换向阀等。

（1）气动电磁阀：依靠阀芯在电磁阀阀体的来回切换来实现改变气体流动的方向，而阀芯的来回切换是通过电磁信号来控制的一种气动阀。选取合适种类、数量的电磁阀，组成气动回路的电控执行部分，以实现换挡过程。