汽车雨刮器设计.doc

汽车雨刮器设计目录 一,设计任务书 .1 1.1刮水器的功用 . 1 1.2 刮水器的机构简介及运动原理 . 1 1.3刮水器的运动简图 . 2 二,设计数据 .2 三,刮水器机构相关数据的计算及分析 .3 3.1 计算极位夹角 . 3 3.2 计算,:的长度 . 3 3.3 计算AB杆和:,杆的关系. 4 四.加速度,速度多边形的计算分析.4 4.1 方案一的速度加速度分析, . 7 4.2 方案二速度和加速度分析, . 9 五.动态静力分析 .9 5.1对两方案进行受力分析 . 9 六. ,仿真建模分析速度与加速度 . 10 ,.,仿真运动轨迹 .13 ,.,分析速度与加速度图线 .14 七.心得体会. 15 八,参考文献 . 16 一(设计任务书 1.1刮水器的功用 为了保证汽车在雪雨天有良好的视野，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的往复挂刷运动，清除车窗上的水滴或污垢，保持清晰的视野。 1.2 刮水器的机构简介及运动原理 汽车风窗刮水器是利用汽车刮水的驱动装置，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，其左右摆动的平均速度相同。 , 1.3刮水器的运动简图 二(设计数据 设计曲柄摇杆机构设计及运动分析 曲柄摇杆机构动态静力分析 内容 ,4 符号 n1 k LAB x LDS4 ,4 , S1r?单位 (?) mm mm mm , ? ,? min , ,(, , 30 1 120 60 180 100 数据 , , ,(, , 30 1 120 180 100 , 三(刮水器机构相关数据的计算及分析 3.1 计算极位夹角 =180 (k-1)(k+1) ?=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的要求。 3.2 计算,的长度 ?L=180?, L=60?，且L=L ?L=180? AEABABCE,BC3.3 计算AB杆和,杆的关系 233 ?cos30?=CE/CD=AB ?CD=AB 23, 四.加速度，速度多边形的计算分析 4.1 方案一的速度加速度分析: 如下图所示 速度与加速度多边形如下 , pbc, c,60mm LAB在左极限位置, 由已知条件可得: ,， VWLABBAB,(30，2),60m/s WAB, n2，? =0.592m?/s aWLABcAB选取比例尺=0.01(m/s)/mm,=0.1(m?/s)/mm va由理论力学公式得: , ,，,0,0.188m/sVVVVVCBBCCBCnt,，? ， aaaaCBBCbc2,nV2BC,? ,，,0.195m/saLBCBC,LBC,tnnt2，sin30:,，,1.573m/s? aaaaCCBBC2,pc，,1.573m/s auCa在右极限位置: 速度与加速度多边形如下 , ? ,，,0,0.188m/sVVVVVCBBCCBCntn,，,0? aaaaaCBBCBCC2nn2， 0.592m/s , ,0WLAB,ABaaCB2,nV2BC,? ,，,0.195m/saLBCBC,LBC,由加速度分析图可得 tnnt2，cos60:，,0.792m/s , aaaaCBCBC2,pc，,0.792m/s auCa, 4.2 方案二速度和加速度分析: ,速度与加速度多边形如下 pbc, cLAB =80mm 在左极限位置, 由已知条件可得: ,， VWLABBAB,(30，2),60m/s WABn2，? =0.789m?/s aWLABcAB选取比例尺=0.01(m/s)/mm,=0.1(m?/s)/mm va由理论力学公式得 , ? ? ,0.251m/s,，,0VBCVVVVCBBCCntn,，,0? aaaaaCBBCBCC2,nV2BC,? ,，,0.350m/saLBCBC,LBC,tnnt2，cos60:，,2.278m/s? ，? aaaaCBCBC2 ,pc，,2.278m/sauCa在右极限位置: 速度与加速度多边形如下 ,0.251m/s? ，,，,0 VBCVVVVCBBCCntn,，,0? aaaaaCBBCBCC, 2,nV2BC, ,，,0.350m/saLBCBC,LBC,由加速度分析图可得 tnnt22,pc，,0.878m/s，cos60:，,o.878m/s ， aaaaauCBCBCCa五.动态静力分析 5.1对两方案进行受力分析 惯性力 F=G/g a C=15?9.81.573=2.408N S4惯性力矩 , a C=,.,.,.,?, ,对方案二，同理可得 惯性力 F=G/g a C=15?9.8,.,., S4惯性力矩 , a C=,.,.,.,?, ,由功用要求分析可得，应选取惯性力及惯性力矩较小，对杆件冲击力较小的方案一 , 六.,仿真建模分析速度与加速度 ,.,仿真运动轨迹 , ,.,分析速度与加速度图线 方案一 方案二 加速度比较 方案一 方案二 由图分析可得:方案一的在两极限位置的速度差较方案二的小，且方案一的加速度比方案二的要小。 综上所述，最终方案为方案一。 , 七.心得体会 一个周的机械原理设计就要结束了。碰到课程设计，一开始没有一点头绪，不知如何下手，老师说的ADAMS软件安装不成功，后来在课程设计里面看到用,软件也可以达到同样的效果，而且更加方便快捷，所以改用,软件来构图。由于刚开始学习应用这个软件，我们对于这个软件应用很不熟悉，不断犯错，有些机构知道用处，就是画不出来，很烦恼。但是碰到难题，大家一起做，一点点画，一点点熟悉软件，操作也越来越快，终于把方案做出来，虽然还不能实现真正的打印，但是我们有开始一点点想，一起画，一起找不足，一起实现一个成果，那是一种快乐。也许，做出来的东西还不能真正像那些产品一样成熟。但是我收获了很多，特别是团队一起动手，一起解决问题才是真正的收获。很高兴能够在学习中发现自身不足，学习更多的东西。 在这一周里，我们付出了辛勤的劳动和大量的时间。虽然这让我们付出了无数的汗水，但是我们还是收获很大的。 在设计和计算尺寸时,我和同学进行了激烈的讨论,随着讨论的深入,我们的设计也逐渐清晰.在计算尺寸时,我发现有的机构不太理想,于是又找资料从新设计.得到组员的认可之后,我门进一步完善了设计. 最难的还是对Auto-CAD、ADAMS、,AD等软件的不, 熟悉,一切都要从头开始学.设计完了的时候.我负责的说明书草稿,最伤心的是在打了一中午的字后,计算机发生故障.一切又从头开始.这让我懊悔了好久,打字打得腰疼手酸,坐了一个下午. 整个过程虽然比较累,但收获也不少.第一我有了设计的经验,为以后的设计打下了良好的基础.第二我懂得了如何与其他人配合工作.第三这次设计使我认识到自己的不足之处,比如说对一些基本的软件不熟悉.也认识到基础知识的重要性.感谢这次课程设计,使我学到了这么多新知识 本来我总感觉自己所学的知识总是那么枯燥，与实际生活格格不入。这次课程设计让我体会到理论与实际生活的密切联系性，使自己的设计思想与机