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图1 四相六线制步进原理图（3）电动机驱动芯片的选择根据设计要求，本设计的核心部分就是对步进电动机进行控制。
最常用的是脉宽调制式斩波驱动方式，大多数专用的步进电机驱动芯片都采用这种驱动方式调速控制。
TA8435H 和L298都是比较常用，性能比较稳定可靠的集成有桥式电路的电机专用芯片。
TA8435是东芝公司生产的单片正弦细分二相步进电机驱动专用芯片,TA8435主要由1个解码器，2个桥式驱动电路、2个输出电流控制电路、2个最大电流限制电路、1个斩波器等功能模块组成。
工作电压范围宽（10－40V ）L298是ST 公司生产的内部集成有两个桥式电路的电机驱动专用芯片，它驱动的电压可达到46V ，单个桥直流电流可达到2A 。
具有两个使能控制端口，分别控制两个电机的启动和制动。
它可以外接电阻，把变化量反馈给控制电路。
其外，L298的两个桥式电路还可以并联起来驱动一个直流电动机，直流电流可达到4A 。
其实对于本设计来说，上述两块芯片都可用。
不过在市场上，TA8435H 使用比较广，而且控制起来也很方便，所以本设计选用TA8435H 作为电机的驱动芯片。
（4）雨量传感器选择目前市场上的雨水传感器大都是依据以下三种工作原理制成的：利用压电振子的传感器、利用静电电容的传感器、利用光强变化的传感器。
第一种和第二种是要把雨水传感器安装在汽车的外面，雨滴直接滴在传感器上，第三种把雨水传感器安装在风挡玻璃驾驶室一侧，通过雨滴滴落在玻璃上引起反射光强的变化感应传感器。
相比较各类雨水传感器的性能和价格，设计中采用的是第三种方案的雨量传感器，其是基于光强变化的原理，提出了一种新的红外线雨水传感器。
传感器由红外光发射电路和红外光接收电路组成，实验证明，这种雨水传感器反应灵敏，实时性好，性能稳定。
原理方框图该系统主要由控制单元、、检测部分、驱动部分和接口单元电路等组成，其结构框图如图2所示。
图2汽车自动雨刷控制系统结构框图电源电路 传感器 时钟电路 复位电路 单片机 步进电机驱动芯片步进电机郑重声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (2)第三部分设计成果 (3)第一章汽车雨刮器结构的原理 (3)1.1雨刮器的运作原理 (3)1.2 雨刮系统组成 (4)1.3雨刮系统工作原理 (5)第二章汽车雨刮系统常见故障检测 (6)2.1雨刮片故障 (6)2.2雨刮器不工作故障检修 (7)2.3雨刷器动作迟缓的检修 (9)2.4雨刷器突然停摆的检修 (9)2.5雨刷器停位不当的检修 (9)第三章维修案例 (10)3.1速腾雨刮系统检修案例一 (10)3.2雨刮器不工作检修案例二 (10)第四部分结束语 (12)第五部分致谢 (13)第六部分参考文献 (14)第一部分设计任务与调研1.设计任务：本设计方案通过对速腾轿车的分析，雨刮系统的诊断与分析及维修案例等三大部分论述的。
2.设计的思路与方法设计思路：根据指导老师提供的课题在网上和书籍上查阅相关文献，对雨刮系统的故障检修询问相关4s店的师傅、整理文献和相关问卷，对汽车雨刮系统进行故障检测分析及排除并说明论证方案的可行性。
3.参考文献及图片本设计方案采用了汽车电器及电子设备，汽车构造，电子技术基础，发动机维修手册等相关书籍及百度图片4.调研的目的和总结调研目的：对汽车雨刮系统故障的调研，明确解了汽车雨刮系统的工作原理，了解分析雨刮系统的故障检测及维修排除。
调研总结：通过调研可以进一步了解了雨刮系统的故障检测分析及排除，从而达到毕业设计的目的。
第二部分设计说明汽车雨刮器是用来清扫汽车风窗玻璃上的雨雪和尘埃的装置，是汽车不可缺少的重要部件。
很多汽车制造企业将雨刮器列为汽车的安全部件，并将雨刮器的一些功能特性（如刮的频率）列为安全特性，其目的是要求雨刮器在工作时既能及时刮清汽车风窗上玻璃上的雨雪杂物，又不能影响驾驶员的视线；除此以外，汽车雨刮器在停止状态还有一个关键功能要求自动复位功能，即雨刮器在停止工作时，雨刮器的刮刷系统（由刮杆和刮片组成）自动停止汽车风窗玻璃下沿的规定区域，其目的也是为了不阻挡驾驶员的视线。
一、实验目的1. 了解雨刷器的工作原理和结构。
2. 掌握雨刷器的组装和调试方法。
3. 提高动手能力和实际操作技能。
二、实验原理雨刷器是一种用于清除汽车挡风玻璃上雨水的装置，主要由电机、连杆、雨刷臂、雨刷片等部分组成。
当电机工作时，通过连杆带动雨刷臂，使雨刷片在挡风玻璃上往复运动，从而清除雨水。
三、实验器材1. 雨刷器一套2. 电机驱动器一台3. 电源一台4. 挡风玻璃一块5. 测量工具一套四、实验步骤1. 雨刷器组装（1）将电机与电机驱动器连接，确保连接牢固。
（2）将连杆连接到电机驱动器的输出端。
（3）将雨刷臂连接到连杆，确保连接牢固。
（4）将雨刷片安装到雨刷臂上，调整雨刷片与挡风玻璃的距离，使雨刷片在挡风玻璃上能自由移动。
2. 雨刷器调试（1）将雨刷器安装在挡风玻璃上，确保安装牢固。
（2）打开电源，观察电机转动方向是否与预期一致。
（3）调整雨刷片与挡风玻璃的距离，使雨刷片在挡风玻璃上能自由移动。
（4）调整雨刷臂的长度，使雨刷片在挡风玻璃上覆盖范围适中。
（5）观察雨刷器工作情况，确保雨刷片在挡风玻璃上能均匀地清除雨水。
3. 实验数据记录（1）记录雨刷器工作时的电流和电压。
（2）记录雨刷片在挡风玻璃上的覆盖范围。
（3）记录雨刷器清除雨水的效率。
五、实验结果与分析1. 实验结果（1）雨刷器工作时的电流为0.5A，电压为12V。
（2）雨刷片在挡风玻璃上的覆盖范围为80%。
（3）雨刷器清除雨水的效率为95%。
2. 实验分析（1）实验中，雨刷器工作时的电流和电压符合设计要求。
（2）雨刷片在挡风玻璃上的覆盖范围适中，能较好地清除雨水。
（3）雨刷器清除雨水的效率较高，满足实际使用需求。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了雨刷器的工作原理和结构，掌握了雨刷器的组装和调试方法。
在实验过程中，我们提高了动手能力和实际操作技能，为今后在实际工作中解决相关问题奠定了基础。
七、实验心得1. 在实验过程中，我们要严格按照实验步骤进行操作，确保实验结果的准确性。
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：
班级：
设计者：
指导老师：
时间：
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。
摘要汽车雨刮系统是整车电器系统的重要组成部分,它为驾驶员和乘客在雨雪天气行车时提供清晰的视野和能见度,一旦发生故障,将极大地影响到顾客雨雪天气的使用,严重者甚至会影响行车的安全。
本文首先介绍了雨刮器功能、主要结构、常见故障以及检修方法和流程，然后以迈腾汽车为例，讲述了雨刮系统故障在4S店检修方法及流程。
关键词：故障分析；故障诊断；汽车雨刮器Abstract:abstractAutomobile wiper system is an important part of the whole automobile electrical system,the system control consists of the following parts of hardware;Power supply,DC motor,power supply, PLC,speed control lever.It provides a clear vision and visibility for drivers and passengers when driving in rainy and snowy weather.in the event of failure,it greatly affects the use of customers in rainy and snowy weather,and even affects the safety of driving seriously.Keywords:fault analysis;Fault diagnosis;Automobile wiper.目录第一章雨刮系统的功用、类型 (1)1.1功用 (1)1.2类型 (2)第二章雨刮系统组成及工作原理 (4)2.1结构组成 (4)2.2工作原理 (6)第三章雨刮系统常见故障及检修 (9)3.1雨刮系统常见故障及检修 (12)3.2检修流程图 (12)第四章迈腾汽车雨刮系统故障检修 (13)4.1接车制单 (13)4.2故障描述 (15)4.3故障分析 (15)4.4准备设备工具 (16)4.5维修步骤 (16)4.6维修结论 (20)4.7回访 (20)总结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)第一章雨刮系统的功用、类型1.1雨刮系统功用汽车雨刮器是安装在风窗上的重要附件，它的主要作用是扫除风窗玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土。
本科学生毕业设计轿车雨刮器结构设计与运动仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
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作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
汽车雨刮器的设计与动力学分析摘要汽车在人们的日常生活中已经十分重要，作为汽车重要的安全件之一的雨刮器的地位日益提高，人们对雨刮器越来越重视。
人们在日常生活中经常使用雨刮器，只要是适应雨天行驶的交通工具，几乎都配备了雨刮器，因此对雨刮器习以为常。
本次设计将对长城哈弗H6所配备的雨刮器连动杆总成进行具体的结构设计，并使用SolidWorks对雨刮器进行整体建模和运动仿真，设计出具体的连动杆，并画出连动杆图纸和雨刮器的连动杆总成的装配图。
并对主要的传动机构进行Adams运动学分析。
作为一种需要循环动作的机构，雨刮器的使用寿命也是十分重要的，各个零件的受力情况是设计时的重要考虑因素，因此我们必须对重要的零件进行受力分析并进行优化，改善应力分布或优化零件设计，以便延长使用寿命。
在循环的动作中必须改善部分零件的装配关系避免摩擦的因素造成使用寿命的变短。
在汽车上面每一处空间都必须合理的利用因此在雨刮器的设计过程中必须考虑整体的体积，减小雨刮器的体积也是需要考虑的重要因素。
关键词：雨刮器、建模、运动仿真、AdamsThe design and dynamic analysis ofautomotive wiperABSTRACT:Cars in people's daily lives has been very important position wiper important safety car parts as one increasing, more and more people pay attention to wiper. Wiper linkage rods mainly by four organizations, the implementation will rotate into about swinging. There are four-bar mechanism and power elements reducer connection speed to achieve what we want, people often use the wiper in everyday life, as long as the vehicle to adapt to driving rain, almost all equipped with a wiper, wiper and therefore granted. The design will be the Pentium b70 is equipped with wiper linkage rod assembly specific structural design, and use of the wiper SolidWorks overall modeling and motion simulation, design specific linkage rod and draw linkage lever drawings and wiper linkage rod assembly assembe drawings. The main transmission mechanism and kinematic analysis were adams, in wiper blade during use, there are many problems, this design study for wiper noise problems and to seek to solve or alleviate the problem.As a need to cycle the action mechanism, wiper blade service life is also very important, the forces of the various parts is an important consideration when designing, so we have an important part to stress analysis and optimization, improved stress distribution or optimize part design, in order to prolong life. Factor in the action of the loop must improve relations with parts of the assembly to avoid friction caused life becomes short. In the car on top of every rational use of space must therefore wiper design process must consider the overall volume, an important factor in reducing the volume of the wiper is to be considered.Key words：wiper, modeling, motion simulation, Adams目录第1章前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2雨刮器的产生、现状及发展趋势 (1)1.2.1雨刮器的现状 (1)1.2.2雨刮器的产生 (2)1.2.3雨刮器的发展趋势 (2)1.3研究的目的和内容 (3)1.3.1 研究目的 (3)1.3.2 研究内容 (3)1.4设计方法 (3)第2章总体方案的设计与确定 (5)2.1 设计对象及总体参数 (5)2.1.1研究目的 (5)2.1.2总体参数 (5)2.2 雨刮器结构简析 (6)2.3 具体方案设计 (6)2.3.1减速器的设计： (7)2.3.2四杆机构的设计 (8)2.4 方案对比及选择 (9)2.4.1减速器对比 (9)2.4.2四杆机构对比 (9)2.5 总体设计方案 (9)第3章结构设计 (10)3.1.1参数设计 (10)3.1.2结构设计 (13)3.2电机总成设计 (14)3.2.1参数设计 (14)3.3 摇臂总成设计 (17)3.3.1参数设计 (17)3.3.2参数设计 (18)3.4电路连接 (18)第4章优化设计 (19)4.1连接杆的应力分析和优化设计 (19)4.1.1夹具的添加 (19)4.1.2负载的添加 (20)4.1.3网格与材料 (20)4.1.4应力分析结果 (22)4.1.5优化设计 (22)4.2电机摇臂的应力分析和优化设计 (22)4.2.1夹具的添加 (23)4.2.2负载的添加 (23)4.2.3网格与材料 (24)4.2.4模拟的结果 (25)4.2.5 优化设计 (26)第5章运动学分析 (26)5.1运动学分析的重要性 (26)5.2.1分析工具 (27)5.2.2分析过程 (27)5.3运动分析结果 (28)5.3.1连接杆的运动状态 (29)5.3.2左摇杆的运动分析 (30)5.4运动分析结论 (32)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第1章前言1.1课题背景我国的汽车工业发展至今已成为我国GDP的重要支柱，在过去的六十年里面我国汽车工业一点点壮大，随着我国经济一起飞速发展。
目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)Key Words (III)1. 前言 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 选题的研究现状及发展趋势 (1)2. 设计题目：汽车雨刮器 (3)2.1 设计内容及步骤 (3)2.2 机构简介 (4)3. 设计方案比较 (5)3.1 设计方案一 (5)3.2 设计方案二 (6)3.3 设计方案三 (7)3.4 设计方案四 (8)4.设计的数据及运动分析 (9)4.1 整体工作流程 (9)4.2 工作部分即齿轮组 (10)4.3 摇杆滑块机构 (11)4.4 方案最终效果 (12)5. 设计综述 (14)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要雨刷是最早发明于1910年.从1900年就有正规生产汽车在道路上，这意味着汽车没有雨刷在道路上遭受各种天气行驶至少10年！雨刷的构想产生于美国特瑞科公司的董事长在下雨天驾车，由于天气模糊，无法看清道路，导致撞倒了一个骑自行车的男孩。
虽然男孩没有受很大的伤，但是驾驶者被他的经历所震惊。
为他所震惊的是驾驶的危险是在没有完全看清道路的情况下发生的，这引起了雨刷的产生。
在我们熟悉的电动雨刷系统出现以前一系列不同的方法都尝试过。
最早的雨刷设计是一个塑料刀片在挡风玻璃上手动旋转。
虽然这使挡风玻璃变干净，前方的视野变清晰，但操作者的手很快就累了，于是这种设计被放弃了。
另一个的设计是由一个真空驱动泵所引发的。
不幸的是这种设计被操作速度随车速改变的事实所困扰。
这次失败最终导致连接一个电机到雨刮臂，这种本质一直沿用到今天。
关键词：雨刷；发明；电动雨刷；AbstractThe windshield wiper was first invented in 1910. The first regular production automobiles had been on the roads since 1900, which means that cars were driving on roads in all kinds of weather for at least ten years without windshield wipers!The idea for windshield wipers was born when the President of the Trico company in the United States was driving his car on a rainy day and, unable to see the road well because of the weather, he hit a boy on a bicycle. Though the boy was not hurt badly, the driver was considerably shaken by the experience. It was his shock at the danger of driving without seeing the road properly that brought about the birth of windshield wipers.But a number of different methods were tried before the motor-driven wiper systems we are familiar with today came about. The initial windshield wiper design was one in which a rubber blade on the windshield was rotated manually. While this allowed the windshield to be cleared and forward vision improved, the operator hand soon tired, and the design was abandoned. The next design was powered by a vacuum driven pump. Unfortunately this design was plagued by the fact that its speed of operation changed with the speed of the vehicle. Thisfailure finally led to the attachment of a motor to the wiper arm, which is essentially the one still in use today.Key Words：blade；invent；Electric wipers1. 前言1.1 选题的目的和意义下雨的时候，大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作，两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动，将前档风玻璃的雨水刮去，还司机一个有效的视野。
汽车自动雨刷控制系统的设计目录摘要 ............................................................................................................................. I V Abstract .. (V)前言 (1)第一章汽车自动雨刷控制系统总体设计和主要特点 (2)1.1汽车自动雨刷控制系统的设计思路 (2)1.2方案的选择设计与原理方框图 (2)1.2.1控制方案比较 (2)1.2.2 原理方框图 (5)1.3汽车自动雨刷控制系统的主要特点 (5)第二章控制系统的硬件设计 (6)2.1电源电路的设计与分析 (6)2.2中央控制器——A T89C2051 (8)2.2.1 AT89C2051的特点 (8)2.2.2 AT89C2051的功能描述 (8)2.2.3 AT89C2051的管角说明 (9)2.3电机控制电路分析与设计 (12)2.3.1 步进电机的基本原理及特点 (12)2.3.2步进电机驱动芯片 (16)2.3.3步进电与驱动芯片连接电路设计 (20)2.4复位电路的设计 (20)2.4.1 单片机复位电路基本原理及特点 (20)2.4.1 单片机复位后的状态的分析 (21)2.5时钟电路的设计与工作原理分析 (23)2.5.1振荡器特性 (23)2.5.2 时钟电路的设计 (23)2.5.3 单片机的基本时序单位 (24)2.6检测电路的设计与分析 (25)2.6.1雨水传感器工作原理 (25)2.6.2硬件设计与实现 (26)第三章汽车自动雨刷控制系统统软件设计 (29)3.1主程序设计 (29)3.1.1主程序的初始化内容 (30)3.1.2 代码转换程序 (30)3.2中断服务程序 (30)3.2.1中断服务程序的设计 (31)3.3检测脉冲及电机运行程序的设计 (32)第四章汽车自动雨刷控制系统的安装与调试 (33)4.1电路图的绘制与PCB板的制作 (33)4.1.1 电路图的绘制 (33)4.1.2 PCB板的制作 (33)4.2元件的识辩与检测 (35)4.3元件的安装焊接与系统功能调试 (36)4.3.1 元件安装的基本要求与原则 (36)4.3.2 元器件的焊接 (37)4.3.3 系统调试与分析 (38)总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41)附录 (42)附录一汽车自动雨刷控制系统设计程序清单 (42)附录二汽车自动雨刷控制系统设计电路原理图 (46)附录三汽车自动雨刷控制系统设计电路PCB (47)附录四汽车自动雨刷控制系统设计元件图 (48)汽车自动雨刷控制系统的设计摘要本设计主要完成以传感器作为检测器并通过软件的设计实现适时地对雨刷电机的转停、正转及反转，从而实现对汽车雨刷的自动控制。
汽车雨刮器设计报告摘要：1.引言2.设计原理汽车雨刮器的工作原理是通过雨刷在挡风玻璃上来回摆动，将雨水刮除。
雨刷臂由雨刷臂关节连接到雨刮器马达，雨刷臂可以在水平和垂直方向上移动。
雨刷通过橡胶刮条与挡风玻璃接触，携带水滴一起刮走。
雨刮器马达负责驱动雨刷臂以适当的速度和力量进行摆动。
3.结构设计(1)雨刷：雨刷需要选择耐磨、耐腐蚀的材料，并且具有良好的弹性，以确保刮去雨水的效果。
常见的材料有橡胶和硅胶等。
(2)雨刷臂：雨刷臂需要具备足够的刚度和弯曲能力，以适应不同挡风玻璃的曲面。
雨刷臂应采用轻量化设计，以降低质量和减少驱动力的需求。
(3)雨刮器马达：雨刮器马达应具备足够的功率和稳定性，以保证雨刮器在恶劣天气条件下的正常工作。
同时，马达应具备防水和抗震性能，以适应不同的道路条件。
4.实验验证为验证设计的可行性，我们进行了一系列实验。
首先，我们测试了不同材料的雨刷对于刮去雨水的效果，结果显示橡胶雨刷具有较好的刮水性能。
然后，我们比较了不同刮水速度对于清除水滴的效果，结果显示较快的刮水速度可以更好地清除水滴。
最后，我们测试了雨刮器在不同道路情况下的工作稳定性，结果显示设计的雨刮器可以稳定工作，并且对于不同道路条件下的雨水具有较好的清除效果。
5.结论本报告介绍了汽车雨刮器的设计原理、结构和选材，并通过实验验证了设计的可行性。
设计的雨刮器具有良好的刮水性能、稳定性和适应性，能够满足驾驶人员在雨天行驶的需求。
在未来的研究中，可以进一步优化设计，提高刮水效果和使用寿命。
【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。
汽车雨刮毕业设计近年来，随着汽车的普及和交通拥堵问题的日益严重，汽车雨刮系统的作用逐渐凸显出来。
汽车雨刮系统是指安装在汽车前挡风玻璃上的雨刮器和喷水器，用于清除挡风玻璃上的雨水，提供良好的视野，确保驾驶安全。
作为一名汽车工程专业的毕业生，我对汽车雨刮系统的设计和改进充满了兴趣。
首先，我认为在汽车雨刮系统的设计中，最重要的是提高清洁效果和驾驶舒适度。
目前市面上的汽车雨刮器大多采用橡胶刮片，但这种刮片在使用一段时间后容易出现老化、硬化和噪音等问题。
因此，我希望设计一种新型的刮片材料，能够延长使用寿命并提高清洁效果。
同时，还可以考虑引入声波技术，通过高频震动来清洁挡风玻璃，以提高清洁效果和驾驶舒适度。
其次，我认为在汽车雨刮系统的设计中，还应考虑到节能环保的因素。
目前的汽车雨刮系统大多采用电动驱动，这会消耗大量的电能。
因此，我希望设计一种新型的雨刮器驱动方式，能够减少能源消耗，提高能源利用率。
例如，可以考虑采用气动驱动或机械驱动的方式，以减少电能的消耗。
同时，还可以考虑利用太阳能或风能等可再生能源来供电，以实现节能环保的目标。
此外，我认为在汽车雨刮系统的设计中，还应考虑到智能化的需求。
随着科技的发展，智能化已经成为了汽车行业的一个重要趋势。
因此，我希望设计一种智能化的汽车雨刮系统，能够根据雨量的大小和驾驶速度的变化来自动调节刮水的频率和力度。
同时，还可以考虑引入人工智能技术，通过学习和分析驾驶员的驾驶习惯和路况信息，来实现更加智能化的雨刮操作。
最后，我认为在汽车雨刮系统的设计中，还应注重安全性和可靠性。
汽车雨刮系统是保证驾驶安全的重要装置，因此其安全性和可靠性至关重要。
在设计过程中，应该考虑到各种极端天气条件下的使用情况，确保雨刮器在恶劣环境下仍能正常工作。
同时，还应该注重雨刮器的结构强度和稳定性，以防止在高速行驶中出现雨刮器脱落或损坏的情况。
综上所述，汽车雨刮系统的设计是一个复杂而有挑战性的课题。
在毕业设计中，我希望能够通过创新和改进，设计出一种更加高效、节能、智能、安全和可靠的汽车雨刮系统，为驾驶员提供更好的驾驶体验和安全保障。
目录第一部分设计任务 (1)1.1主要任务 (1)1.2自动雨刷控制系统设计思路 (1)1.3设计原理方框图 (1)1.4系统使用部件选择 (1)1.5汽车自动雨刷控制系统的主要特点 (5)第二部分设计说明 (6)2.1感应模块的设计与分析 (6)2.2机及驱动模块 (7)2.3自动雨刷控制系统调试 (10)2.4电路原理图 (12)第三部分毕业设计成果 (13)第四部分结束语 (14)第五部分致谢 (15)第六部分参考文献 (16)第一部分设计任务1.1主要任务1：汽车自动雨刷控制系统的设计思路2：控制电源电路的设计3：收集材料进行制作4：完成设计测试运行是否正常1.2自动雨刷控制系统设计思路设计的总体思路是：运用雨滴传感器感应雨量的大小，把感应信号输给单片机系统，然后通过软件控制雨刷电机根据相应的环境做出不同的转动。
例如，当检测为小雨量的时候，电机工作在小雨模式（电机旋转一个来回要停留10秒再继续进行旋转）；当检测为中大雨的时候则，启动中大雨运转模式（电机旋转一个来回停止5秒后再继续工作）；当检测为大雨的时候，则启动大雨运转模式（电机连续进行来回旋转）。
设计中运用AT89C2052单片机，步进电机采用ULN2003AN驱动芯片进行驱动。
1.3设计原理方框图本次设计由检测部分，控制部分，驱动部分组成，其框图如图1：图1设计原理框图1.4系统使用部件选择系统主要是由单片机最小控制系统（包括晶振电路，复位电路，供电电源），雨滴感应模块，电机驱动模块组成。
1.4.1单片机AT89C2052，AT89C2051的比较与选择单片机AT89S2051是具有可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能的8位CMOS微处理器，有15根I/O线、16位定时/计数器两个、全双向的串行口一个、并且其内部含有精密的比较器和片内振荡器，具有4.25--5.5V的电压工作范围和12MHz的工作频率，同时还具有加密阵列的二级程序存储器加锁和时钟电路等。
目录第一部分设计任务与调研 (1)1、主要任务 (1)2、设计思路 (1)3、调研总结 (1)第二部分设计说明 (3)1、理论分析 (3)1.1雨刮器工作原理 (3)1.2雨刮器档位分析 (3)2、设计方案 (4)2.1雨刮器电路原理图 (4)2.2电路元器件参数表： (5)2.3雨刮器电路设计 (5)2.4雨刮器电路主要组成原件及作用 (7)第三部分设计成果 (10)1、设计成果 (10)2、作品特点 (10)第四部分结束语 (11)第五部分致谢 (12)第六部分参考文献 (13)第一部分设计任务与调研1、主要任务设计一款五挡位的雨刮器电路，即0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，其中0档为空档、Ⅰ档为低速档、Ⅱ档为高速档、Ⅲ档为间歇档、Ⅳ档为喷水刮水档。
雨刷系统工作电路首先是由一个三刀五掷的开关发出控制指令，通过雨刮继电器去控制雨刮电机在不同的档位运行。
2、设计思路本次设计的设计思路是：根据要求，雨刮控制电路设计可分为五个档位：①低速挡：刮水片既能刮净雨水其自身的摆动频率又不是很快，不会影响驾驶视线。
②高速挡;刮水片加快摆动频率使其快速将雨水刮干净。
③间歇档：间歇档是时开时歇的档位，每6秒工作一次。
④空档：这个档位是想关闭雨刷器时使用。
⑤喷水刮水档：喷水电机会向挡风玻璃喷出清洗液，并且雨刷以高速挡工作。
3、调研总结对于汽车雨刷器来说，对于人们在雨中开车解决了很多麻烦和问题。
如果汽车没有雨刷器在下雨行车中，就会给司机造成非常大的危险和麻烦。
雨刷器这项技术是自动化科学中与产业部门最紧密、服务最为广泛的一个。
自从世界的第一辆汽车的制造出来，雨刷器就被聪明的人们用在了这辆汽车上。
到了现在的这个时代，雨刷器也不断的在创新往更好的方面在发展。
如今的雨刷器不仅仅用于在汽车上面了，有些人家把这项技术用与在自己家里的门窗。
对于住在比较高的楼层里的人家，在打扫外面窗户卫生的时候就非常的危险。
如果安装了这项技术在给人们打扫外面窗户时就解决了这的这项麻烦而又危险的事情，给人的安全得到了很好的保证。
广州XXXXXXX学院毕业设计设计课题汽车自动雨刮系统姓名系别机械与电子系班级指导教师广州XXXXXXXX学院教务处制目录毕业设计及答辩评价意见毕业设计任务书毕业设计成果毕业设计说明书第一章：手动雨刮的组成、原理 (7)第二章：自动雨刮的功能及组成............................9. 第三章：自动雨刮的操作及控制电路 (15)第四章：自动雨刮的优点以及维护 (19)第五章：自动雨刮系统可能会发展方向 (20)毕业设计及答辩评价意见毕业设计任务书毕业设计课题汽车自动雨刮系统研制课题来源课题性质□真实课题□虚拟课题起止时间 2009 年 12 月 21 日—— 2010 年 1 月 7 日学生姓名系（院）机械与电子系指导教师一、毕业设计主要内容汽车自动雨刮系统的研制1.怎样使雨刮的快慢随着雨量变化2.雨刮自动控制基本技术目标3.自动雨刮怎样实现功能（有电路图）二、毕业设计主要技术指标1.根据天气自动开启雨刮2.根据环境自动调节雨刮工作快慢三、毕业设计基本要求及应完成的成果形式1.现在传统雨刮系统是怎样的，实现了什么功能，有什么有点、缺点，所以要改进。
2.改进的目的，新系统的组成、原理。
3.改进后实用性评价。
4.改进后尚有不够完善的地方，今后发展方向是什么？四、毕业设计进度安排1.2009年12月21日前，完成选题工作2.2009年12月31日前，完成资料查阅工作3.2010年1月3日前，提交开题报告4.2010年1月10日前，完成初稿5.2010年1月15日前，定稿6.2010年1月17日至18日，答辩五、毕业设计应收集的资料及主要参考文献/i?word=汽车雨刮电路图《丰田车系新系统教程培训》广东职业技能网 /200705/400/20080901084829.htm 四川交通职业技术学院精品课程课件指导教师（签名）：黄洁明教研室主任（签名）：系（院）负责人（签名）：2010 年01 月15 日汽车自动雨刮系统研制姓名：龙俊良、高培涛、赵元琨、陈永图系（学院）：机械与电子系班级：07汽车检测与维修2班第一章：手动雨刮的结构及原理（1）刮水器的组成如上图：电动刮水器主要由直流电动机、蜗轮箱、曲柄、连杆、摆杆、摆臂和刮水片等组成。
目录目录 (1)摘要 (2)A B S T R A C T (3)提纲 (4)前导 (5)整体结构 (7)2-1、功能说明 (7)2-2 机械的设计思想 (9)2-3、主要包括如下三大部分机构。
(10)2-4、其基本要求 (11)2-5、雨刷器工作系统对机械传动的要求 (12)2-6、雨刷器概述 (13)2-7雨刷器系统执行元件说明 (15)2-8雨刷器的工作原理 (17)单元分说 (20)3-1、调速系统控制杆 (20)3-2、可编程序控制器（PLC） (22)总体结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)摘要本材料介绍一个汽车雨刷器的设计过程和应用系统及硬件控制。
设计过程由两个部分构成，一是机械部分---工作台;二是电子控制部分---系统控制，系统控制由以下几部分硬件构成；电源、PLC、速度控制杆、直流电动机。
对以上几个部分的雨刷器简单设计分析、简要说明，电源、具体说明了PWM调速系统、重点讲解说明伺服系统、PLC系统。
以上的各部分相关说明。
关键词：直流电动机、控制系统、速度控制系统、PLC系统AbstractIntroduces a direct-current servo work table design process and the application hardware.The design process is composed by two parts, One is the machine part work table another is the electronic part control system. Its constitution is by the switching power supply, PLC, touches the screen monitor,The system,The diffraction grating ruler,Masurium Pan, The cocurrent the system,Directs current the servo motor,PLC.But the principle of work is shows the cocurrent servosystem plan and its related content.Keyword: Velocity、the cocurrent servosystem 、system 、PLC system。
提纲设计题目：汽车雨刷器设计要求：从整体到各个单元完全理解，能够逐一讲解与分析各单元的结构和原理，以及图形要求。
设计提纲：1．前导说明2．整体结构3．分部说明4．总体结论5．附文部分前导此材料介绍汽车雨刷器的设计过程和应用。
直流12v 电压引入雨刷器，也是当今的自动化要求越来越高，对于它的速度也有着不一样的选择。
对它的连续工作也越来越高。
对于汽车雨刷器来说，对于人们在雨中开车解决了很多麻烦和问题。
如果汽车没有雨刷器在下雨行车中，就会给司机造成非常大的危险和麻烦。
雨刷器这项技术是自动化科学中与产业部门最紧密、服务最为广泛的一个。
自从世界的第一辆汽车的制造出来，雨刷器就被聪明的人们用在了这辆汽车上。
到了现在的这个时代，雨刷器也不断的在创新往更好的方面在发展。
如今的雨刷器不仅仅用于在汽车上面了，有些人家把这项技术用与在自己家里的门窗。
对于住在比较高的楼层里的人家，在打扫外面窗户卫生的时候就非常的危险。
如果安装了这项技术在给人们打扫外面窗户时就解决了这的这项麻烦而又危险的事情，给人的安全得到了很好的保证。
雨刷器现在被汽车普遍使用，使得现代控制理论逐渐工程化、实用化；各种雨刷器元件与线路向着集成化、数字化、功能化、模块化、智能化，以便于计算机控制的方向发展；雨刷器的可靠性设计及其半自诊断技术伴随着系统功能、性能以及复杂化程度的升级而受到人们的普遍关注。
虽然，目前有关雨刷器技术的书籍出版很多，但是单从实用角度出发反映现代雨刷器技术的书籍尚不多见。
现代雨刷器的运动控制包括进给驱动、电动机驱动及位置控制。
驱动性能及位置控制系统的性能很大程度上解解决了以前的麻烦。
由于直流电动机具有良好的运行性能，特别是新型电力电子器件、脉宽调制技术的进一步发展，使得直流电动机的性能大大提高，应用越来越广泛。
而现在的新一代汽车雨刷器产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。
整体结构2-1、功能说明一、功能分说汽车雨刷器是一个由多个单元构成，为了保证它在工作中的稳定和方便。
其主要结构系统分为以下几类：一、直流12v电动机二、速度控制三、调速系统控制杆四、位置检测部分以上的四部分构成汽车雨刷器的整体系统。
总体结构以及连接方式，如下结构图（1－1）所示：雨刷器结构图从以上四个部分的安排结构，可以看出整个雨刷器的整体结构，以及各自的主要功能。
1 调速系统控制杆主要是对于调速系统输出以及执行过程的各个步骤的显示功能。
起到调节的目的。
2 直流电动机主要是控制它的正转运动，从而实现雨刷器的从左向右移动的目的。
3 雨刷器的速度控制雨刷器的速度控制主要是根据下雨的大小来控制雨刷器的运动速度。
如：慢，中快，快。
4 汽车雨刷器当电动机和速度控制发出信号时，雨刷器就开始工作，当速度控制发出不同的速度时，雨刷器就以不同的速度来进行工作。
5 位置检测位置检测是检测雨刷器的移动准确性。
位置检测也是一个反馈系统，构成一个封闭的反馈系统。
，2-2 机械的设计思想概括地讲，汽车雨刷器为一个机电一体化机械系统，机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计和动态设计。
三个部分、及基本要求。
一、静态设计静态设计是指依据系统的功能要求，通过研究制定出机械系统的初步设计方案。
该方案只是一个初步的轮廓，包括系统主要零、部件的种类，各部件之间的联接方式，系统的控制方式，所需能源方式等。
有了初步设计方案后，开始着手按技术要求设计系统的各组成部件的结构、运动关系及参数；零件的材料、结构、执行元件（如电机）的参数、功率及过载能力的验算；相关元、部件的选择。
以上称为稳态设计。
稳态设计保证了系统的静态特性要求。
二、动态设计动态设计是研究系统在频率域的特性，是借助静态设计的系统结构，通过建立系统组成各环节的数学模型和推导出系统整体的传递函数，利用半自动控制理论的方法求得该系统的频率特性（幅频特性和相频特性）。
系统的频率特性体现了系统对不同频率信号的反应，决定了系统的稳定性、最大工作频率和抗干扰能力。
静态设计是忽略了系统自身运动因素和干扰因素的影响状态下进行的产品设计，对于雨刷器的静态设计就能够满足设计要求。
环境干扰和系统自身的结构及运动因素对系统产生的影响，因此必须通过调节各个环节的相关参数，改变系统的动态特性以保证系统的功能要求。
动态分析与设计过程往往会改变前期的部分设计方案，有时甚至会推翻整个方案，要求重新进行静态设计。
2-3、主要包括如下三大部分机构。
1、传动机构雨刷器系统中的传动机构不仅仅是调节速度的变换器，而是已成为系统的一部分，它要根据控制的要求进行选择设计，以满足整个系统良好的控制性能。
因此传动机构除了要满足要求，而且还要满足小型、轻量、和较高可靠性的要求。
2、导向机构导向机构的作用是支承和导向，为机械系统中各运动装置能安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障，一般指导轨、轴承等。
3、执行机构执行机构是用以完成操作任务的直接装置。
执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定的操作。
一般要求它具有较高的灵敏度，良好的重复性和可靠性。
使传统的作为动力源的电动机发展为具有动力、变速与执行等多重功能的支流电动机，从而大大地简化了传动和执行机构。
除以上三部分外，机电一体化系统的机械部分通常还包括机座、支架、壳体等。
2-4、其基本要求机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比，还应具有良好的动态响应特性，即快速响应和良好的稳定性。
1、快速响应机电一体化系统的快速响应即是要求机械系统从接到指令到开始执行指令指定的任务之间的时间间隔。
这样系统才能精确地完成任务，且控制系统也才能及时根据机械系统的运行情况得到信息，下达指令，使其准确地完成任务。
2、良好的稳定性机电一体化系统要求其机械装置在外界干扰的作用下依然能够正常稳定的工作。
既系统抵御外界环境的影响和抗干扰能力强。
为确保机械系统的上述特性，在设计中通常提出低摩擦、低惯量。
但雨刷器要增大摩擦。
此外机械系统还要求具有体积小、重量轻、高可靠性和寿命长等特点。
2-5、雨刷器工作系统对机械传动的要求机械传动是一种把动力机产生的运动和动力传递给执行机构的中间装置，是转变速度的变换器，并可通过机构变换实现对输出的速度进行不同速度调节。
在汽车雨刷器中，直流电动机的变速功能在很大程度上代替了传统机械传动中的变速机构，只有当传统电机的转速范围满足不了系统要求时，才通过传动装置变速。
由于汽车雨刷器对速度响应指标要求很高，因此机电一体化系统中的机械传动装置不仅仅是解决电机与负载间的力矩匹配问题。
而更重要的是为了提高系统的性能。
为了提高机械系统的性能，要求机械传动部件转动惯量小、抗振性好、间隙小，并满足小型、轻量、低噪声和高可靠性等要求。
在工作中，受机械部件以及传动比的性能的约束，最快速度也不超过2次/秒.因为,从电动机的传动到工作台的传动,电机中间有关齿轮的传动速度,是以降低移动速度的,保证在移动中能有良好的平稳性.一、传动系统性能的影响机械系统中存在着许多间隙，如齿轮传动间隙，螺旋传动间隙等。
这些间隙对系统性能有很大影响。
2-6、雨刷器概述雨刷器是一种能够根据输入的指令信号进行工作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的半自动控制系统。
绝大部分机电一体化系统都具有较多功能，机电一体化系统中的伺服控制是为执行机构按设计要求实现运动而提供控制和动力的重要环节。
一、雨刷器的结构组成雨刷器的控制系统的结构、类型繁多，但从半自动控制理论的角度来分析控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等五部分。
如图1-2给出了系统组成原理框图。
1-2系统组成原理框图。
1、比较环节是将输入的指令信号与系统的信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号的环节。
2、被控对象主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求工作。
3、执行元件作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作。
二、雨刷器的系统技术要求机电一体化系统要求具有响应速度快、稳定性好、负载能力强和工作频率范围大等基本要求，同时还要求体积小、重量轻、可靠性高和成本低等。
1、稳定性雨刷器系统的稳定性是指当作用在系统上的干扰消失以后，系统能够恢复到原来稳定状态的能力；或者当给系统一个新的输入指令后，系统达到新的稳定运行状态的能力。
