[發明專利]一種空氣動力學翼片及翼片裝配夾具

有效

• 申請號: 201810084198.4
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108274416B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 張健;趙晶;古銳明;林子毅;梁振鴻
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: B25B11/02
• 分類號: B25B11/02;B62D35/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發明提供了一種空氣動力學翼片，蒙皮包覆在骨架形成的整體輪廓上形成外表面；骨架包括多塊平行設置的縱肋板，縱肋板的外形與翼片的縱截面形狀相同，縱肋板的邊緣設置多個用于卡裝的卯接口，卯接口用于與橫肋板卡接固定，橫肋板至少設置兩塊橫肋板，由橫肋板限定整個翼片的長度，在橫肋板的邊緣設置多個用于卡裝的卯接口，橫肋板和縱肋板相互垂直卡裝固定；縱肋板和橫肋板均為板狀結構，加工簡單方便；將蒙皮所受均布載荷及彎曲載荷轉化為骨架承受的截面剪切應力和縱向壓力，降低蒙皮表面的負載要求，從而減少蒙皮厚度，減輕蒙皮重量，在保證強度的情況下滿足了輕量化的要求。本發明還提供一種翼片裝配夾具，可快速準確地組裝構成翼片。

技術領域

本發明涉及方程式賽車空氣動力學套件設計領域，更進一步涉及一種空氣動力學翼片。此外，本發明還涉及一種翼片裝配夾具。

背景技術

隨著賽車文化逐漸普及，對于空氣動力學裝置的性能有進一步要求，特別是對于方程式賽車來說至關重要；在賽車研發加工過程中，如何提高賽車翼片的剛度和定位精度，同時滿足輕量化與快速成型的需求，是空氣動力學裝置研發的重點。

常見的翼片設計主要包括內部設置受力元件和僅靠蒙皮受力兩種，前者根據受力部件的類型可分為梁式翼片結構、單塊式翼片結構、多墻式翼片結構、實體式翼片結構等類型。

為了追求極致性能，空氣動力學翼片需要在承受高強度壓力的條件下自身足夠輕盈，在這方面僅靠蒙皮受力的翼片具有很大優勢，但需要采用高強度的碳纖維和芯材，材料成本高，對設計和加工精度要求也更高，研發成本居高不下；如果采用普通的翼片結構，采用實體式的翼片結構同樣會遇到高性能實體芯材的費用問題，梁式翼片結構簡單但未能合理利用蒙皮的材料性能，單塊式翼片結構和多墻式翼片結構的可靠性高但結構復雜，除實體式翼片結構之外，普通的翼片結構大多存在自重較大的問題；現有的翼片設計方案未能很好地滿足設計者對于性能和控制成本的要求，阻礙了賽車性能提升的速度和廣泛程度。

發明內容

本發明提供一種空氣動力學翼片，結構簡單，加工便捷、組裝快速精確，滿足輕量化的要求，與此同時翼片成本低廉。具體方案如下：

一種空氣動力學翼片，包括骨架和蒙皮，所述蒙皮包覆在所述骨架形成的整體輪廓上形成外表面；

所述骨架包括多塊平行設置的縱肋板，所述縱肋板的外形與翼片的縱截面形狀相同，其邊緣設置多個用于卡裝的卯接口；所述骨架還包括至少兩塊橫肋板，所述橫肋板的邊緣設置多個用于卡裝的卯接口，所述橫肋板和所述縱肋板相互垂直卡裝固定。

可選地，所述橫肋板設置至少兩塊，所述骨架還包括多塊與所述橫肋板長度方向相同的桁條，所述桁條的邊緣設置卯接口，所述桁條能夠與所述縱肋板卡接固定。

可選地，所述骨架還包括與所述橫肋板長度方向相同的加強桿，所述加強桿插入所述縱肋板上貫通設置的通孔中。

可選地，所述加強桿為碳纖維管。

可選地，所述加強桿為圓管，所述加強桿和所述縱肋板通過樹脂膠粘接固定。

可選地，所述縱肋板為椴木板，所述骨架還包括平行于所述縱肋板設置的金屬支撐件，所述支撐件用于與車體固定。

可選地，所述縱肋板、所述橫肋板和所述支撐件上分別設置減重孔。

可選地，所述桁條為寬度呈規律性變化的板狀結構，所述桁條與所述縱肋板卡接位置的寬度大于其他位置。

本發明還提供一種翼片裝配夾具，包括定位柱和至少兩塊卡位板，所述卡位板可拆卸固定安裝在所述定位柱上，且能夠沿所述定位柱的長度方向移動以改變間距；所述卡位板上設置用于與橫肋板和桁條對應卡裝的卯接口。

可選地，所述卡位板上設置與所述定位柱外形配合的缺口；所述定位柱和所述卡位板通過角碼固定連接。