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Chippewa Racing Formula SAE转向柱支撑

设计师：奥斯汀·布里顿（Austin Brittain）

顾问：帕勃罗·帕拉加·拉米雷斯（Pablo Parraga-Ramirez）

学校：中央密歇根大学

3D打印方法：Objet Connex3上的Polyjet

材料：刚性不透明

在今年的极限重新设计挑战赛中，我决定重新考虑对Chippewa Racing Formula SAE赛车的转向柱支撑。以前的设计是用焊接钢管制造的，很难可靠地制造到必要的精度。它也缺乏刚性，这对性能以及整车的装配和光洁度有负面影响。

自从我看到通用电气使用的经过专门设计的支架的照片以来，我就一直想尝试这种经过设计的设计。作为具有巨大破坏力的技术，它给我留下了深刻的印象。我的学校最近购买了雷尼绍AM 250金属粉末床激光熔融机，我正在寻找可以利用其令人难以置信的功能的部件。 Fusion 360于2018年开始提供生成设计功能。机会来了。

首先，我将底盘模型中的前滚环导入到融合中。我添加了圆柱体来表示转向柱和轴承，然后设计了零件与框架接合的连接点。最终，我画了一个车身，希望在其中构造转向支撑。

将底盘，轴承和轴指定为“障碍物”几何体，将轴承和支架的配合表面指定为“保留”几何体，并将边界体设置为凝视形状。我根据http://www.fsaeonline.com/content/Cockpit%20Control%20Forces%20SI%20SAE.pdf中的数据选择了工况。

该材料设置为316L不锈钢。它的低屈服强度不是高性能赛车零件的理想选择，但这是我们的机器当前配置的。如果要将零件焊接到框架，则理想情况下将使用可焊钢。如果用铝或钛制成，零件可能会轻得多，但必须钎焊而不是焊接。

模拟开始，并允许运行完成。总共花了几个小时。最后，我从16个生成的模型中选择了我的最爱，并将其导出到另一个融合模型。在那里，我清理了模型。

用金属制成的3D打印部件价格昂贵，因此在制造之前尽可能多地了解设计是很重要的。任何零件的故障都会对赛车队造成巨大的挫折，而控制系统零件的故障可能是危险的。因此，在设计过程中保持所有利益相关者的速度非常重要。 Stratasys的Objet Connex系列产品可以为设计人员提供通信助手，例如将彩色仿真结果映射到表面的模型。这样可以缩短设计周期，同时确保团队成员安全并充分了解情况。