FSAE赛车项目是一个综合性的设计制造工程,可以锻炼参赛人员实际解决问题的能力,培养适合社会和企业需求的专业人才,近年来,FSAE赛车项目得到了越来越多高校的重视和参与。有些高校缺少赛车设计制造经验,或者想要学习国内外更加先进的赛车设计理念,而运用逆向工程技术可以获取车身结构、空间及造型等方面的三维数据,根据设计要求进行再设计,从而提高设计效率和降低研发成本,得到更加优秀的赛车作品。因此研究逆向工程技术在FSAE项目中的应用具有十分重要的意义。本课题主要针对FSAE赛车驾驶空间布局及踏板控制装置进行逆向工程研究,首先确定了适合的表面测量技术,并制定了三维测量方案,通过光学三维扫描仪获取制动踏板的表面数据,经过逆向工程技术获得了其三维实体模型;其次,按照同样技术手段实现了车架的逆向建模,并对车架进行再设计,减轻了车架重量,提升了赛车加速性能;然后对赛车的驾控布局进行设计和验证,并对车身造型进行设计改进;最后利用有限元技术分析和验证了车架的强度,利用快速成型技术完成踏板装置和车架的3D打印模型,验证了设计的合理性。具体的研究内容如下:1.分析比较了不同的三维测量技术,重点讨论了三坐标测量技术和光学三维测量技术的原理和特点,最终选择光学三维测量技术作为点云数据的获取方法,并制定了三维测量方案,最终获取了 FSAE赛车踏板装置的初始点云数据。2.利用Geomagic Wrap软件对制动踏板的初始点云数据进行处理,通过渲染、滤除噪声点、多视角点云的拼接、数据补缺和封装等操作,得到了处理后的点云数据模型,然后将其导入Geomagic DesignX软件进行制动踏板的逆向建模,最终得到了基于特征的逆向工程CAD模型。3.结合中国大学生方程式大赛规则要求和人机工程学原理,对车架进行再设计,减轻了车架重量,有助于提升赛车性能。然后对赛车的驾控布局进行设计并导入人体模型,验证了驾控布局设计的合理性。最后对原有车身造型方案进行了设计改进。4.利用Ansys有限元分析软件,完成材料定义、单元类型选择和划分网格等前处理环节,并对弯曲工况下的车架强度进行仿真分析,验证了车架强度满足设计要求。最后利用快速成型技术得到了车架及踏板装置的3D打印模型,也验证设计的合理性。