汽车风扇刮水器机械原理课程设计

1、目录一设计题目：汽车风扇刮水器. 1.1 课程设计的目的. 1.2 课程设计的一般过程. 1.3 课程设计的机械原理课程设计步骤. 1.4 机构简介 . 1.5 参考数据 . 二设计方案比较. 2.1 设计方案一 . 2.2 设计方案二 . 2.3 设计方案二 . 2.4 最终设计方案：方案三. 三运动分析与仿真. 3.1adams 建模 . 3.2 位移、速度、加速度分析. 四课程设计总结. 4.1 心得体会 . 4.2 参考文献 . 一设计题目：汽车风扇刮水器1.1 课程设计的目的机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力，是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，获得

2、工程技术训练的必不可少的实践性教学环节，其目的是：1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识；2、培养学生运用理论知识独立解决有关课本课程实际问题的能力，使学生对机械的分析和设计有较完整和系统的概念；3、通过对具体机械的分析、计算、制图、技术资料的使用，电算程序的编程及计算机使用等个环节，培养学生独立分析问题和解决问题的工作技术能力。1.2 课程设计的一般过程机械原理课程设计的机构， 一般包括有齿轮机构， 连杆机构和凸轮机构等几种基本机构组成的传动系统组合机构，分析和设计时，首先按其传动路线，分清各个基本机构， 并确定各基本机构的原动件及其运动规律，后一机构的原动件通常是前一机构的输出机构，然后对

3、每个基本机构分别进行分析和设计。1.3 课程设计的机械原理课程设计步骤（1）机构运动方案设计。即根据给定的原始数据和工艺要求，构思并选定机构方案；（2）设计上述各机构。根据选定的方案采用各机构，如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等，即具体机构的尺度综合，求出机构的主要尺寸；（3） 根据上面求得的尺寸 ，按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图；（4）据此对上述机构进行运动分析，并进行基于adams 软件的机构建模与运动仿真。即绘制机构的运动线图，或进一步进行运动和动力分析；（5）编写设计说明书。1.4 机构简介汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图1- (a)所示

4、，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 。电动机单向连续转动，刮水杆4 作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如图1- (b)所示。图 1 汽车风窗刮水器机构简图及阻力线图1.5 参考数据表 1 设计数据内容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符号1nkabl1x4dsl4g4sj1m单位r/minmmn2mkgmmn数据30 1 120 60 180 100 15 0.01 500 二设计方案比较2.1 设计方案一方案一示意图分析： 摇杆 2 转动带动摇杆 3，摇杆 3 带动雨刷 4 上下移动，从而达到刮水效果

5、。该方案优点 ：雨刷刮水面积较大；结构相对较简。该方案缺点：中间固定部位过长，影响视线；雨刷向上移动的时，又将雨水向上刮，从而影响效率。1 支座2 摇杆3 摇杆4 雨刷2.2 设计方案二方案二示意图分析：此刮雨器由凸轮机构组成， 凸轮的转动带动雨刷向上运动， 达到最高度时，雨刷因重力随凸轮向下运动，但此方案有以下缺陷：1. 由凸轮带动极其不稳定，2. 凸轮与挡板间有动摩擦产生了磨损3. 仅靠雨刷重力来克服摩擦力，很可能经常导致雨刷静止在最高端电机不仅要克服雨刷与玻璃的摩擦还要克服雨刷的重力，浪费资源。2.3 设计方案二方案三示意图1、7、8 支座4 连杆2、3 摇杆5、6 摆杆分析：摇杆 2

6、转动带动摇杆 3，摇杆 3 带动连杆移动，从而使摆杆5、6 左右以一定频率摆动，达到刮水的效果。该方案优点：1.该方案的可行性与优点：2.整体构建布局可以在汽车上较为容易实现；3.机构简单实用，在满足运动要求前提下大大节省了材料；4.设置了急回特性（推杆快，收杆慢） ，因为在刮片起挂前，挡风玻璃上附着的雨水量相对较多，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， 是玻璃保持相对较长的清晰度。同时急回特性的运用也提高了雨刮器的工作效率；5.在雨刮器收杆的时候，刮片贴紧挡风玻璃下沿时间较长，这就可以让雨刷器间隔工作，剩去了需脉冲控制让雨刷器

7、间隔工作这一步。2.4 最终设计方案：方案三三运动分析与仿真3.1adams 建模3.2 位移、速度、加速度分析滑块水平位移仿真曲线滑块水平运动速度仿真曲线滑块水平运动加速度仿真曲线带刮片摆杆角速度仿真曲线带刮片摆杆角速度仿真曲线四课程设计总结4.1 心得体会课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节， 是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程，必须要自己思考，自己动手实践， 才能提升自己观察、 分析和解决问题的实际工作能力。课程设计也是一种学习同学优秀品质的过程，在和同组同学合作的过程中，每个人根据自己的专长各尽其力。在设计的同时， 不仅接触到

8、新的处理事情的能力，而且下意识地模仿与学习，不知不觉中自己的性格就得到了磨砺。这次的课程设计为期两周， 虽然时间不长， 但是让我们更加清楚地认识到自身状况与实际的差距。 对于我们车辆专业的学生而言， 实践能力的培养至关重要，而这种能力的培养光靠课堂教学是远远不够的。在以后的学习中， 我们在不断补充专业知识，为求职就业做知识储备的同时，也要积极的投身实践， 提高自己的动手能力。同时，通过课程设计，我们也充分认识到软件运用的重要性。如今科技发展日新月异， 计算机技术对于机构的设计分析已经到了举足轻重的地位。在今后的业余时间里， 一定要多花时间去熟练掌握计算机软件的运用，将它们由作为自身障碍转变为一种工具，这也是在无形中增加了就业的砝码。4.2