Details

Объект исследования — кабриолет на основе автомобиля с кузовом от Mazda MX-5, имеющий мягкую складную крышу с жесткой верхней частью. Предмет исследования — конструкция мягкой складной крыши с жесткой верхней частью кабриолета на базе Mazda MX-5. Цель работы заключается в разработке конструкции мягкой складной крыши для кабриолета класса родстер (на примере Mazda MX-5), обеспечивающую герметичность, безопасность при опрокидывании и минимальные габариты в сложенном состоянии. Задачи исследования: 1. Рассмотрение существующих конструкций складных крыш. 2. Сканирование существующей рамы кабриолета. 3. Определение геометрических размеров элементов конструкции для выбранной схемы открывания крыши. 4. Создание геометрии матерчатой части крыши и симуляции процесса складывания. 5. Корректировка геометрии крыши с учётом натяжения матерчатой части. 6. Проектирование выкройки крыши. 7. Расчёт каркаса крыши на прочность. Методы исследования включают в себя: анализ научно-технической литературы и нормативной документации; 3D-сканирование; компьютерное моделирование геометрии (в Blender, 3ds Max, Creo Parametric или аналогах); симуляция кинематики складывания; конечно-элементный анализ прочности каркаса (в ANSYS или в Creo Parametric); Результаты работы: установлено, что наиболее рациональной конструкцией для складного механизма кабриолета является "Z-образная" схема складывания, обеспечивающая плотное прилегание матерчатой части, необходимую жёсткость каркаса и минимальные габариты в сложенном состоянии при сохранении требований безопасности. Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных результатов при дальнейшем проектировании и расчетном анализе рам спортивных автомобилей.

The subject of the study is a convertible based on a car with a Mazda MX-5 body, having a soft folding roof with a rigid upper part. The object of the study is the design of a soft folding roof with a rigid upper part of a convertible based on the Mazda MX-5. The aim of the work is to develop a design of a soft folding roof for a roadster-class convertible (using the Mazda MX-5 as an example), ensuring tightness, rollover safety and minimal dimensions in the folded state. The objectives of the study: 1. Review of existing folding roof structures. 2. Scanning of the existing convertible frame. 3. Determination of the geometric dimensions of structural elements for the selected roof opening scheme. 4. Creation of the geometry of the fabric part of the roof and simulation of the folding process. 5. Adjustment of the roof geometry taking into account the tension of the fabric part. 6. Design of the roof pattern. 7. Calculation of the roof frame for strength. Research methods include: analysis of scientific and technical literature and regulatory documentation; 3D scanning; computer geometry modeling (in Blender, 3ds Max, Creo Parametric or analogues); folding kinematics simulation; finite element analysis of frame strength (in ANSYS or Creo Parametric). Results of the work: it has been established that the most rational design for a convertible folding mechanism is the "Z-shaped" folding scheme, ensuring a tight fit of the fabric part, the necessary frame rigidity and minimal dimensions in the folded state while maintaining safety requirements. The practical significance of the work lies in the possibility of using the obtained results in the further design and computational analysis of sports car frames.