汽车风窗刮水器机构.doc

武汉工程科技学院机械原理课程设计说明书汽车风窗刮水器机构姓名班级学号指导教师年月日目录前言 31。课程设计得目得 32、课程设计得任务 3一、方案分析与比较 31、概述 32、方案比较 43。最终方案选定 、简介与数据 71。刮水器得功用 72。刮水器得机构简介及运动原理 75、设计内容 8三。刮水器机构相关数据得计算及分析 8四。加速度,速度多边形得计算与分析 8五。总结 18六、收获与感想 18七。参考文献 19、前言1、课程设计得目得机械原理课程就是培养学生具有进行机械系统运动方案设计初步能力得技术基础课。课程设计则就是机械原理课程得实践环节。其基本目得就是:①通过课程设计,综合运用机械原理课程得理论与实践知识,分析与解决与本课程有关得实际问题,并使所学得知识进一步巩固、加深、②使学生得到拟定运动方案得训练,并具有机械选型与组合以及传动方案得能力,培养学生开发与创新机械产品得能力。③使学生对运动学与动力学得分析与设计有一套完整得概念。④通过课程设计,进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机与查阅有关资料得能力。2、课程设计得任务机械原理得任务一般可分为以下几部分:①根据机械得工作要求,进行机械得选型与组合。②设计该机械系统得几种运动方案,对各种运动方案进行对比与选择,确定运动方案。③对选定方案中得机构进行设计与分析。④拟定、绘制机构运动循环图。⑤进行机械动力分析与设计。一、方案分析与比较1。概述 根据雨刮器得传动连杆机构不同可分为对向式刮刷与平行式刮刷,根据刮水器臂可分为单臂雨刮器与双臂雨刮器、单臂式雨刮器刮水范围较小效率比较高但没有双臂式得刮得清洁也没有双臂式得刮刷范围大,对向式雨刮器会影响驾驶员得视线,也会干扰驾驶员得正常驾驶,为此目前汽车前风窗几乎均采用双臂平行式刮刷形式得雨刮器。2。方案比较方案一:动力源就是永磁直流电动机,其转速与方向得控制由电子控制电路负责。动力输出经过蜗轮蜗杆机构实现减速增扭作用,蜗轮得转动带动与之铰接得连杆运动,连杆将运动传导至铰接得三角架,从而带动刮刷臂同向摆动达到刮刷目得、 此方案得主要缺点就是三角形铰接架占用空间比较大,结构相对复杂、方案二:动力源同样就是永磁直流电动机,动力输出后经过减速器减速增扭后输出,输出轴与三根连杆铰接得三角架铰接点①相连,带动三角架旋转从而带动雨刮臂实现同向平行刮刷运动。 此种方法减速通过减速器实现,其减速作用相比蜗轮蜗杆机构可靠,但比较复杂,成本也会比蜗轮蜗杆机构高一些,占用空间也会相对较大、方案三:动力源就是永磁直流电动机,通过轮杆机构减速增扭,齿轮得转动带动连杆运动,从而带动刮臂实现刮刷,此种方 案结构较为简单,原理也比较简单,且容易实现刮刷运动、具体优点如下: 1。整体构建布局可以在汽车上较为容易实现; 2、机构简单实用,在满足运动要求前提下大大节省了材料; 3、设置了急回特性(推杆快,收杆慢),因为在刮片起挂前,挡风玻璃上附着得雨水量相对较多,对司机观察前方路线不利,这时刮片需快速挂清雨水,而在回程时玻璃上雨量较少,这时慢挂可进一步刮净雨水,就是玻璃保持相对较长得清晰度。同时急回特性得运用也提高了雨刮器得工作效率;3、最终方案选定 经以上综合分析,选择方案三较好,目前在汽车上运用也较多。、简介与数据1、刮水器得功用为了保证汽车在雪雨天有良好得视野,各种车辆均配有刮水器,它利用连杆运动机构将电机连续旋转运动化为刮片得往复挂刷运动,清除车窗上得水滴或污垢,保持清晰得视野。2、刮水器得机构简介及运动原理汽车风窗刮水器就是利用汽车刮水得驱动装置,如运动简图所示:风窗刮水器工作时,由电动机带动齿轮装置1-2,传至曲柄摇杆装置2'—3-4,将电动机单向连续转动,转化为刷片4做往复摆动,其左右摆动得平均速度相同。(°)mmmmmmNKg·m2N·mm数据300120。015005。设计内容曲柄摇杆机构得设计及运动分析做机构得速度多边形与加速度多边形,并整理计算说明书、三、刮水器机构相关数据得计算及分析1、LBC=180mm2。极位夹角θ=180(k—1)(k+1)∴θ=0°可见该机构无急回作用,可以达到摆臂左右摆动速度相同得要求。′=arcos(b²+c²-〖(d—a)〗²)/2bcr1′=180—arcos(b²+c²-〖(d—a)〗²)/2bc计算得r′=r1′=30四。加速度,速度多边形得计算与分析VB=ωAB×LABωAB=30π/60m/sLAB=60mm∴VAB=0、188m/s∴aB=ωAB²×LAB=0、592m²/s选比例