汽车风窗刮水器说明书
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机械原理说明书雨刷设计林银福吴俊武蒋阅任成伟机械原理课程设计说明书设计题目: 汽车雨刷机构(风挡刮水器)班级:13 级机自八班姓名:林银福吴俊武任成伟蒋阅教师:宜亚丽2015年 7 月 3 日目录1.选择和设计题目1.1项目的题目1.2选题的意义2.功能分析2.1功能分析2.2功能分解2.3功能求解3.方案选择及评价3.1方案选择3.2方案确定4.传动机构的尺寸5. 图解法分析5.1速度分析5.2加速度分析5.3力分析6.解析法分析6.1解析法机构简图 6.2解析法方程6.3解析法图线6.4 matlab代码7.误差分析7.1速度误差分析7.2加速度误差分析8.机构三维仿真及运动循环图8.1inventor三维绘图8.2运动循环图9.课程设计总结9.1机械原理课程设计总结9.2设计过程10.参考文献附录1 MA TLA B程序代码附录2 详细图解法、解析法过程1.选择和设计题目1.1项目的题目为汽车设计雨刷机构(风挡刮水器),刮水器通过在挡风玻璃上不断来回移动擦除积水,保持车窗洁净。
1.2选题的意义雨刷器是安装在风窗上的重要附件,它的作用是扫除风窗玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土,保证驾驶者在车内可以拥有良好的前方视野。
因此,它对于行车安全具有重要的作用。
2.功能分析2.1功能分析雨刷器的功能是用于交通器的挡风玻璃上,清除表面的积水。
2.2功能分解雨刷器的功能是用于交通器的挡风玻璃上,清除表面的积水。
可以按照功能把机构分为:(1)减速机构--把电动机的高转速转换为雨刷器可以接受的低转速。
(2)刮水机构--把低转速转换到最末端雨刷的结构。
2.3功能求解(1)减速机构可以采用变速器或者齿轮机构(因传动比太大采用蜗轮蜗杆)等来实现,但是变速器显然比蜗轮蜗杆结构性能更好(蜗轮蜗杆结构易磨易坏)。
所以我们采用电动机连接变速器再连接刮水机构来实现这个功能。
(2)刮水机构可以采用曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等不同机构实现,但是考虑到机构的简单性、材料性能的要求等因素。
机械原理
课程设计说明书
设计题目:汽车风窗刮水器机构设计与分析学院:
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机械原理课程设计——汽车风窗刮水器
目录
一、机构简介及设计数据 (4)
1.1机构简介及设计数据 .................................... 错误!未定义书签。
1.2设计内容 (3)
二、刮水器机构相关数据的计算及分析 ................ 错误!未定义书签。
2.1机构尺寸、即为家教、传动角的计算 ........ 错误!未定义书签。
2.2加速度,速度多边形的计算与分析 ............ 错误!未定义书签。
2.3曲柄摇杆机构动态静力分析 (13)
三、课程设计总结 (15)
3.1机械原理课程设计总结 (15)
3.2收获与感想 (15)
3.3参考文献 (15)
1。
【关键字】设计机械原理课程设计说明书温州大学机电工程学院2010年6月机械原理设计说明书题目: 汽车风刷刮水器学院: 机电工程学院专业: 汽车服务工程班级: 08汽车服务本姓名: 骆铁城谢治陆阳学号: 024 032 023指导老师: 李振哲目录2.4最终设计方案一.题目:汽车风扇刮水器1.1课程设计目的和任务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,获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。
机械原理课程设计教学所要达到的目的是:1、培养学生理论联系实际的设计思想,训练学生综合运用机械原理课程的理论知识,并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。
2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算,让学生对机构设计有一个较完整的概念。
3、训练学生收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力,并在此基础上利用计算机基础理论知识,初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。
机械原理课程设计教学的任务是:机械原理课程设计通常选择一般用途的机构为题目,根据已知机械的工作要求,对机构进行选型与组合,设计出几种机构方案,并对其加以比较和确定,然后对所选定方案中的机构进行运动和动力分析,确定出最优的机构参数,绘制机构运动性能曲线。
1.2课程设计内容和基本要求机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节,它是在教师指导下由学生独立完成的。
每个学生都应明确课程设计的任务和要求,拟定设计计划,保证设计进度、设计质量,按时完成课程。
在设计过程中,提倡独立思考、深入钻研,主动地、创造性地进行设计工作。
要求设计态度严肃认真、一丝不苟,反对不求甚解,这样才能确保课程设计达到教学基本要求,并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。
1)机械原理课程设计步骤(1)机构运动方案设计。
一.设计任务书
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。
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。
3.刮水器的运动简图
二.原始数据
设计内容曲柄摇杆机构的设计及运动分析
三.刮水器机构相关数据的计算及分析
1.L BC=180mm
2.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的要求。
3.传动角
r′=arcos(b^2+c^2-〖(d-a)〗^2)/2bc
r1′=180 - arcos(b^2+c^2-〖(d-a)〗^2)/2bc
计算得r′= r1′=30
四.加速度,速度多边形的计算与分析
1由已知条件可得:
V B=W AB×L AB
W AB=30π/60 m/s
L AB=60 mm
∴V AB=0.188 m/s
∴a B=W AB²×L AB=0.592m²/s
选比例尺:μv=V B/pb=9.42 (m/s)/m
μa=a B/p`b`=29.5(m²/s)/m
理论力学公式:V C=V B+V BC
a C=a B+ a CB^n+a CB^t
2.
由图二的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0 V BC=0.188m/s
a C^n=0 a BC^n=0.197m/s²
a C =p`c`*μa=1.6225 m/s²
3.
由图三的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.139 m/s V BC=0.056m/s
a C =p`c`*μa=0.472m/s²
4.
由图四的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.149 m/s V BC=0.031m/s
a C =p`c`*μa=0.59m/s²
5.
由图五的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.188 m/s V BC=0m/s
a C^n=0.513m/s² a BC^n=0m/s²
a C =p`c`*μa=0.56 m/s²
6.
由图六的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.194 m/s V BC=0.016m/s
a C =p`c`*μa=0.53 m/s²
7.
由图七的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.155 m/s V BC=0.026m/s
a C =p`c`*μa=0.68 m/s²
8.
由图八的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:
V C =0 m/s V BC=0.188m/s
a C^n=0m/s² a BC^n=0.197m/s²
a C =p`c`*μa= 0.91m/s²
9.
由图九的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.116 m/s V BC=0.226m/s
a C^n=0.196m/s² a BC^n=0.284m/s²
a C =p`c`*μa=0.15 m/s²
10.
由图十的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.119 m/s V BC=0.188m/s
a C^n=0.118m/s² a BC^n=0.197m/s²
a C =p`c`*μa=0.24 m/s²
11.
由图十一速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.188 m/s V BC=0m/s
a C^n=0.512m/s² a BC^n=0m/s²
a C =p`c`*μa=0.47 m/s²
12.
由图十二速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.232 m/s V BC=0.148m/s
a C^n=0.780m/s² a BC^n=0.121m/s²
a C =p`c`*μa=0.97 m/s²
13.
由图十三速度多边形和加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.221 m/s V BC=0.312m/s
a C^n=0.708m/s² a BC^n=0.542m/s²
a C =p`c`*μa=1.09 m/s²
六.参考文献
(1)张伟社主编《机械原理教程》
西北工业大学出版社2006
(2)裘建新主编《机械原理课程设计指导》
高等教育出版社2005
(3)王洪民主编《机械原理课程设计指导书》
高等教育出版社2005
(4)赵文军主编《机械原理》
西安交通大学出版社2003
七.心得体会
一个周的机械原理设计就要结束了。
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、公式编辑器等软件的不熟悉,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!。