[发明专利]一种空气动力学翼片及翼片装配夹具

说明书

本发明提供了一种空气动力学翼片，蒙皮包覆在骨架形成的整体轮廓上形成外表面；骨架包括多块平行设置的纵肋板，纵肋板的外形与翼片的纵截面形状相同，纵肋板的边缘设置多个用于卡装的卯接口，卯接口用于与横肋板卡接固定，横肋板至少设置两块横肋板，由横肋板限定整个翼片的长度，在横肋板的边缘设置多个用于卡装的卯接口，横肋板和纵肋板相互垂直卡装固定；纵肋板和横肋板均为板状结构，加工简单方便；将蒙皮所受均布载荷及弯曲载荷转化为骨架承受的截面剪切应力和纵向压力，降低蒙皮表面的负载要求，从而减少蒙皮厚度，减轻蒙皮重量，在保证强度的情况下满足了轻量化的要求。本发明还提供一种翼片装配夹具，可快速准确地组装构成翼片。

技术领域

本发明涉及方程式赛车空气动力学套件设计领域，更进一步涉及一种空气动力学翼片。此外，本发明还涉及一种翼片装配夹具。

背景技术

随着赛车文化逐渐普及，对于空气动力学装置的性能有进一步要求，特别是对于方程式赛车来说至关重要；在赛车研发加工过程中，如何提高赛车翼片的刚度和定位精度，同时满足轻量化与快速成型的需求，是空气动力学装置研发的重点。

常见的翼片设计主要包括内部设置受力元件和仅靠蒙皮受力两种，前者根据受力部件的类型可分为梁式翼片结构、单块式翼片结构、多墙式翼片结构、实体式翼片结构等类型。

为了追求极致性能，空气动力学翼片需要在承受高强度压力的条件下自身足够轻盈，在这方面仅靠蒙皮受力的翼片具有很大优势，但需要采用高强度的碳纤维和芯材，材料成本高，对设计和加工精度要求也更高，研发成本居高不下；如果采用普通的翼片结构，采用实体式的翼片结构同样会遇到高性能实体芯材的费用问题，梁式翼片结构简单但未能合理利用蒙皮的材料性能，单块式翼片结构和多墙式翼片结构的可靠性高但结构复杂，除实体式翼片结构之外，普通的翼片结构大多存在自重较大的问题；现有的翼片设计方案未能很好地满足设计者对于性能和控制成本的要求，阻碍了赛车性能提升的速度和广泛程度。

发明内容

本发明提供一种空气动力学翼片，结构简单，加工便捷、组装快速精确，满足轻量化的要求，与此同时翼片成本低廉。具体方案如下：

一种空气动力学翼片，包括骨架和蒙皮，所述蒙皮包覆在所述骨架形成的整体轮廓上形成外表面；

所述骨架包括多块平行设置的纵肋板，所述纵肋板的外形与翼片的纵截面形状相同，其边缘设置多个用于卡装的卯接口；所述骨架还包括至少两块横肋板，所述横肋板的边缘设置多个用于卡装的卯接口，所述横肋板和所述纵肋板相互垂直卡装固定。

可选地，所述横肋板设置至少两块，所述骨架还包括多块与所述横肋板长度方向相同的桁条，所述桁条的边缘设置卯接口，所述桁条能够与所述纵肋板卡接固定。

可选地，所述骨架还包括与所述横肋板长度方向相同的加强杆，所述加强杆插入所述纵肋板上贯通设置的通孔中。

可选地，所述加强杆为碳纤维管。

可选地，所述加强杆为圆管，所述加强杆和所述纵肋板通过树脂胶粘接固定。

可选地，所述纵肋板为椴木板，所述骨架还包括平行于所述纵肋板设置的金属支撑件，所述支撑件用于与车体固定。

可选地，所述纵肋板、所述横肋板和所述支撑件上分别设置减重孔。

可选地，所述桁条为宽度呈规律性变化的板状结构，所述桁条与所述纵肋板卡接位置的宽度大于其他位置。

本发明还提供一种翼片装配夹具，包括定位柱和至少两块卡位板，所述卡位板可拆卸固定安装在所述定位柱上，且能够沿所述定位柱的长度方向移动以改变间距；所述卡位板上设置用于与横肋板和桁条对应卡装的卯接口。

可选地，所述卡位板上设置与所述定位柱外形配合的缺口；所述定位柱和所述卡位板通过角码固定连接。