汽车雨刮器设计

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".设计任务书 1\o"CurrentDocument"刮水器的功用 1\o"CurrentDocument"刮水器的机构简介及运动原理 1\o"CurrentDocument"刮水器的运动简图 2.设计数据 2\o"CurrentDocument".刮水器机构相关数据的计算及分析 3\o"CurrentDocument"计算极位夹角 3\o"CurrentDocument"计算BC的长度 3\o"CurrentDocument"计算AB杆和CD杆的关系 4\o"CurrentDocument".加速度，速度多边形的计算分析 4\o"CurrentDocument"方案一的速度加速度分析： 7\o"CurrentDocument"方案二速度和加速度分析： 9\o"CurrentDocument".动态静力分析 9\o"CurrentDocument"对两方案进行受力分析 9.乂人口仿真建模分析速度与加速度 10\o"CurrentDocument".1仿真运动轨迹 12\o"CurrentDocument".2分析速度与加速度图线 13\o"CurrentDocument".心得体会 14.参考文献 16一.设计任务书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。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。刮水器的运动简图设计数据设计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n1k中LABxldWG4JS4M1单位r/min(°)mmmmmmNkm・EN・mm数据30112060180100150.0150030112080180100150.01500三.刮水器机构相关数据的计算及分析计算极位夹角0=180(k-1)(k+1)・・・0=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。计算BC的长度•••Lae=180mm,Lab=60mm…LAB=LCE1.”180mm3.3计算AB杆和CD杆的关系Vcos30=CE/CD=^ABACD=23AB2 3四.加速度，速度多边形的计算分析方案一的速度加速度分析:如下图所示L=60mm在左极限位置，由已知条件可得:匕=JWbw=(30x2力+60m/san=w2xL=0.592m2/sc _c ABAB选取比例尺口v=0.01(m/s)/mm,^a=0.1(m2/s)/mm由理论力学公式得：V=V+VV=0,V =0.188m/sCBBCC'BCTOC\o"1-5"\h\z<a=a+a+a ,CBBCbc・V,,an=I"cIxL=0.195m2/s2cl'J 改•atxsin30°=an+an at=1.573m2/sC BBC Ca=p'c'xU=1.573m2/sC a在右极限位置:速度与加速度多边形如下

V=V+Vy=o•-v=0.188m/sTOC\o"1-5"\h\zC B BCc BCa=a+a1+a,①=oC B BC BCCan— 2xL—0.592m2/s ，a〃=o由加速度分析图可得°xcos60°+。〃=Q〃 ？ =0.792fn2/sC BCB Ca=p'c'xU=0.792祖2/sC a4.2方案二速度和加速度分析:LAB=80mm在左极限位置，由已知条件可得:匕=JWABWAB=(30X2n)+60m/s.・・。n=W2*L=0.789m2/sC ABAB选取比例尺口v=0.01(m/s)/mm,^a=0.1(m2/s)/mm由理论力学公式得

*•*v=v+vy=o =o.25im/sCBBCC BC•d=a+a”+。,a“=o•。•。xcos60°+〃"=Cln，••dt=2.278m2IsC BCB Caa=p'c'xU=2.27/5C a在右极限位置：速度与加速度多边形如下速度与加速度多边形如下bJ・V=bJ・V=v+vV=0CBBCC,,V=0.251m/sBC•a=ci+ +。•a=ci+ +。，a”=oCBBCBCCananBCbcIxL=0.350m2/sBC由加速度分析图可得aXcos60o+an=an，a=0.878m2/sa=p'c'xU=0.878m2/sC BCB C C a五.动态静力分析5.1对两方案进行受力分析惯性力FS4=G/gXac=15+9.8X1.573=2.408N惯性力矩M=JXaC=0.5*1.573=0.787N・m对方案二，同理可得惯性力FS4=G/gXaC=15-9.8X2.278=3.487N惯性力矩M^=Js4XaC=0.5X2.278=1.139N・m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.乂人口仿真建模分析速度与加速度6.1仿真运动轨迹6.2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》里面看到用乂人口软件也可以达到同样的效果，而且更加方便快捷，所以改用MAD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