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汽车风扇刮水器课程设计说明书设计者：班级：学号：指导老师：2013年12月27日目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (2)1.3机构简介............................................................................ 错误!未定义书签。
二. 设计方案比较 (5)2.1设计方案一 (5)2.2最终设计方案 (6)2.3原始数据 (6)三、刮水器机构相关数据的计算及分析 (6)四.虚拟样机实体建模与仿真 (11)4.1ADAMS/V IEW 的样机建模 (11)五.虚拟样机仿真结果分析 (12)5.1位移仿真曲线 (12)5.2速度仿真曲线 (12)5.3加速度仿真曲线 (12)六. 课程设计总结 (13)6.1机械原理课程设计总结 (13)6.2设计过程 (13)6.3设计展望 (14)6.4设计工作分工表 (14)6.5参考文献 (15)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。
院－系：工学院机械系专业：机械工程及自动化年级： 2011级学生姓名：张万兵学号： 201101030209指导教师：王海生2013年8月目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (2)1.3机构简介 .................................................. 错误！未定义书签。
1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二. 设计方案比较 (6)2.1设计方案一 (6)2.2设计方案二 (7)2.3设计方案三 (8)2.4最终设计方案 .......................................... 错误！未定义书签。
三.虚拟样机实体建模与仿真 ......................... 错误！未定义书签。
3.1ADAMS/V IEW 的样机建模 .................. 错误！未定义书签。
四.虚拟样机仿真结果分析 (10)4.1滑块水平位移仿真曲线 (10)4.2块水平运动速度仿真曲线 (10)4.3滑块水平运动加速度仿真曲线 (11)4.4带刮片摆杆角速度仿真曲线 (11)4.5带刮片白杆角速度仿真曲线 (11)五. 课程设计总结 (12)5.1机械原理课程设计总结 (12)5.2设计过程 (13)5.3设计展望 (14)5.4设计工作分工表 (15)5.5参考文献 (15)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。
院－系：工学院机械系专业：机械工程及自动化年级： 2011级学生姓名：张万兵学号： 201101030209指导教师：王海生2013年8月目录一.设计题目 (1)1.1课程设计目的和任务 (1)1.2课程设计内容与基本要求 (2)1.3机构简介 .................................................. 错误！未定义书签。
1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二. 设计方案比较 (6)2.1设计方案一 (6)2.2设计方案二 (7)2.3设计方案三 (8)2.4最终设计方案 .......................................... 错误！未定义书签。
三.虚拟样机实体建模与仿真 ......................... 错误！未定义书签。
3.1ADAMS/V IEW 的样机建模 .................. 错误！未定义书签。
四.虚拟样机仿真结果分析 (10)4.1滑块水平位移仿真曲线 (10)4.2块水平运动速度仿真曲线 (10)4.3滑块水平运动加速度仿真曲线 (11)4.4带刮片摆杆角速度仿真曲线 (11)4.5带刮片白杆角速度仿真曲线 (11)五. 课程设计总结 (12)5.1机械原理课程设计总结 (12)5.2设计过程 (13)5.3设计展望 (14)5.4设计工作分工表 (15)5.5参考文献 (15)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。
机械原理设计任务书学生姓名C25班级学号设计题目：福克斯汽车风窗刮水器机构设计一、设计题目简介挡风玻璃雨刮器是重要的安全件，它必须能有效地清除雨水、雪和污，一副好的雨刮也会为驾驶人士带来极大的方便。
因此雨刮器设计具有很重要的地位。
本题目就是依据目前福克斯汽车前挡二、长三、?1、根据目前所用的单双臂的情况，进行分析选择一种类型作为设计基础，然后在最大刮水面积和对驾驶员最有利的位置要求的前提下提出雨刮器工作机构方案并进行对比确定最合适的刮水器机构方案，绘制机构简图；2、根据所提供的工作参数，对刮雨器机构尺度综合，确定机构各个杆件的长度；应有计算过程及步骤3、在机械基础实验中心机械原理实验室（2号楼一层）搭建机构运动模型，检验机构的有效性，并测量相关尺寸，写出其实验及测试过程；4、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构进行可视化仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。
5、进行动力学计算，确定各个构件受力及工作阻力等；?6、编写设计计算说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及效果分析等。
完成日期：年月日指导教师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.分析效果。
效果。
该方案优点：1.整体构建布局可以在汽车上较为容易实现；2.机构简单实用，在满足运动要求前提下大大节省了材料；3.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；4.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间隔工作这一步。
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。
汽车前挡雨刮系统设计
首先，让我们来了解雨刮器和雨刷的工作原理。
雨刮器是由一个金属
臂和一个橡胶叶片组成的装置。
当马达运转时，金属臂将雨刷移动在玻璃上，并通过橡胶叶片将水滴刮除，以确保玻璃表面的清晰视野。
但是，仅仅有雨刮器和雨刷是不够的。
在挡风玻璃上还需要有一层液
体来帮助雨刷清除水滴。
这就是水箱的作用。
水箱位于引擎舱内，并连接
到挡风玻璃上的喷水嘴。
水箱内装有清洁液体，通常是一种含有清洁剂和
防冻剂的混合物。
在需要清洗玻璃时，控制装置会发出指令，将清洁液喷
洒到挡风玻璃上，帮助雨刷清除水滴和污垢。
水箱内的清洁液一般由马达提供压力，使其通过喷水嘴喷射到玻璃上。
水箱的容量通常足够驾驶者在行驶途中使用。
水箱还配备有一个液位传感器，用于检测清洁液的剩余量，并通过仪表盘上的指示灯提醒驾驶者需要
添加清洁液。
控制装置是整个雨刮系统的大脑，其作用是接收驾驶者的命令并控制
雨刮器和水箱的操作。
大多数新款汽车都会配备一个自动雨刮系统，该系
统能够根据雨量的变化智能调节雨刮器的频率和速度。
系统可以通过传感
器检测玻璃上的水滴，并根据水滴的密度和速度来调整雨刮器的操作。
这
种自动调节的雨刮系统可以让驾驶者专注于驾驶，而不需频繁地手动控制
雨刮器的开关。
总而言之，汽车前挡雨刮系统的设计是为了确保驾驶者的视线清晰，
提升行车安全。
它由雨刮器、雨刷、水箱、马达和控制装置等组成，并配
备了自动调节功能。
这样的设计可以让驾驶者在恶劣天气条件下获得更好
的驾驶体验。
【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。
雨刮器策划方案一、背景随着汽车保有量的逐年增加，驾驶安全问题成为人们关注的焦点之一。
在雨天行驶时，挡风玻璃上的雨水会对驾驶视线造成很大影响，从而增加驾驶的风险。
针对这一问题，我们团队决定开发一款智能化的雨刮器，以提升驾驶员的行驶安全性。
二、目标我们的目标是开发一款雨刮器，能够根据雨水的密度和风速，自动调节刮水速度和力度，确保驾驶员在雨天行驶时拥有清晰的视线，提高行驶安全性。
三、技术原理1. 传感器雨刮器会搭载具有高精度的雨水传感器和风速传感器。
雨水传感器能够检测挡风玻璃上雨滴的密度，从而判断雨水的强度。
而风速传感器则用于检测风的速度。
这两个传感器将会实时向雨刮器发送数据，以便进行后续的分析和反馈调节。
2. 数据分析与反馈调节通过采集来自传感器的数据，雨刮器会进行数据分析，并根据实时的雨水密度和风速来调节刮水速度和力度。
当雨水密度较大或风速较高时，雨刮器将自动增加刮水速度和力度，以确保挡风玻璃的清晰度。
反之，当雨水密度较小或风速较低时，雨刮器会自动减少刮水速度和力度，以节约能源。
3. 智能化控制为了提供更好的用户体验，雨刮器还将配备智能化控制系统。
该系统可以根据汽车的速度和灯光状态，自动控制刮水器的工作模式。
当车辆行驶较慢或转弯时，刮水器将根据需要增加刮水频率，确保视线清晰。
当驾驶员打开雾灯或夜间行驶时，刮水器将进入高频模式，最大程度地提升行驶安全性。
四、设计方案1. 雨水传感器与风速传感器使用高精度的雨水传感器和风速传感器，能够准确捕捉挡风玻璃上的雨水和实时风速。
传感器应具备高灵敏度和快速响应的特性，以确保雨刮器能迅速调整刮水速度和力度。
2. 数据分析与反馈调节通过使用数据分析算法，根据传感器采集的数据判断雨水密度和风速。
然后，根据预设的调节方案，智能地控制刮水器的速度和力度。
这样可以确保刮水器在不同的天气条件下都能提供最佳的刮水效果。
3. 智能化控制系统智能化控制系统将配备一个微型计算机芯片，用于处理传感器数据和算法。
前言汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一，现代汽车正从一种单纯的交通工具朝着满足人们需求、安全、节能和环保的方向发展。
为了满足人们对汽车日益提高的要求，汽车研发及生产机构必然要将越来越多的电子产品引入到汽车上，智能控制系统也成为汽车革新的主要内容。
雨刮器属汽车附件，是汽车安全行驶的重要部件，用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪、灰尘和水泥等，以保证玻璃透明清晰。
第一个发明电动刮水器的是德国博世公司，博世将它作为“博世最年幼的产品”加入到博世的产品家族。
自那以后，这个婴儿逐渐成长，从单纯的刮片发展到二十一世纪初的风窗玻璃之星——无支架的刮水器。
在汽车的驾驶史上，对风窗玻璃的清洁问题解决开始得比较晚。
汽车从只有平添驾驶发展到成为全天候的驾驶。
技术变化最大是在二战以后伴随着大规模机械的出现。
风窗玻璃洗涤器、间歇开关、后窗刮水器和可加热喷水器保证了驾驶时的视野清晰与行车安全。
伴随着其他一些技术革新，比如雨滴传感器、可变位刮水臂、刮水器的出现，就更扩大了刮拭的范围，刮水器成为了一个复杂的系统。
目前传感器在汽车上的应用已经相当广泛，汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。
在对于汽车雨刮器的研究上，智能雨滴传感器自然成了智能刮水器系统的重要组成部分。
智能化传感器是具有智能功能的高档传感器，它具有检测、信息处理功能、自动进行各种误差补偿、精度高、量程覆盖范围大、稳定性好、输出信号大、信噪比高、传输中抗干扰性能好，可远距离输送信号，有的还带有自检功能。
在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样，就存在两个雨刮摆动不同步的问题。
本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上，提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。
该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量，根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量，并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机，使两个雨刮同步摆动。
目录第1章轿车雨刮器 (1)1.1引言 (1)1.2汽车雨刮器的研究现状 (1)1.3雨刮器 (4)1.3.1雨刮的组成和结构特点 (4)1.3.2雨刮品质的评价 (5)1.3.3刮水器传动机构 (7)1.4雨刮器相关参数的选择 (7)1.4.1雨刮器尺寸初定 (7)1.4.2曲柄摇杆结构设计 (9)第2章ADAMS建模分析 (12)2.1ADAMS功能简介 (12)2.2基于ADAMS虚拟样机开发流程 (13)2.3曲柄摇杆机构改进 (14)2.4新模型建立 (14)2.5本章小结 (16)第3章Pro/E模型的建立与装配 (17)3.1三维CAD建模技术在汽车行业的应用 (17)3.2零件模型的建立 (18)3.3零件模型的装配 (22)3.4本章小结 (24)第4章模拟仿真 (25)4.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 (25)4.2给Pro/E装配模型施加约束 (27)4.3给Pro/E装配模型施加力和驱动进行仿真 (28)4.4绘制出仿真数据分析图 (31)4.5利用函数控制雨刮器进行间歇刮水 (41)4.6雨刮器刮扫面积的分析计算 (42)4.7本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)第1章轿车雨刮器1.1引言汽车风窗玻璃上时常会附着雨雪和尘土，如果不及时擦拭干净，将会影响驾驶员的视线，对行车安全带来很大不利。
为了确保挡风玻璃清洁明亮，汽车上都装有风窗雨刮器。
其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、污垢刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。
汽车雨刮器，是一个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的“双眼”，使司机的视线更加清晰。
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，一旦它失去作用，将直接影响到司机雨天驾驶视野的清晰度。
雨刮器看似结构简单，但是从驱动电机到最终的刮刀的结构尺寸和运动方式都决定雨刮器的性能。
雨刮器虽然是汽车的附件，但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(如刮刷频率)列为安全特性,由此可见，雨刮器与汽车的安全性能有着紧密的关系，是我们不容忽视的汽车部件。
雨刮器摩擦研究报告范文雨刮器摩擦研究报告1. 引言雨刮器是汽车上一项重要的安全装备，用于在雨天或有泥沙等杂质时，保持车窗的清晰视野。
雨刮器摩擦力的大小对雨刮器的工作效果起着重要的影响。
本报告对雨刮器摩擦力进行研究，探讨雨刮器的设计和优化方案，以提高雨刮器的效果和耐用性。
2. 实验设计与方法为了研究雨刮器摩擦力的影响因素，我们设计了以下实验：2.1 实验材料•一辆普通轿车•不同型号和品牌的雨刮器片•清水和模拟雨水2.2 实验步骤1.在实验车辆的前挡风玻璃上安装不同型号和品牌的雨刮器片。
2.使用清水和模拟雨水对轿车前挡风玻璃进行注水模拟不同雨天情况。
3.调整雨刮器开启时间和速度，记录每次雨刮器清洗前挡风玻璃所需的时间和效果。
4.检测雨刮器片与玻璃之间的摩擦力，采用测力计测量雨刮器清洗过程中的摩擦力变化。
2.3 数据处理根据实验结果，进行数据统计和分析，包括不同雨刮器型号和品牌的摩擦力比较、雨刮器清洗效果的评估和摩擦力与清洗效果的关系分析。
3. 实验结果与讨论经过实验和数据处理，我们得出以下结果和讨论：[结果1] 不同型号和品牌的雨刮器片在清洗前挡风玻璃的效果上存在差异。
其中某品牌的雨刮器片清洗效果最好，清洗时间最短。
[结果2] 雨刮器片与玻璃之间的摩擦力对清洗效果有明显影响。
摩擦力过小，雨刮器片不能有效清洗玻璃上的水滴和杂质；摩擦力过大，容易造成雨刮器片磨损和噪音。
[结果3] 通过对不同型号和品牌雨刮器片的比较和分析，我们发现雨刮器片的材料和结构对摩擦力具有重要影响。
某品牌雨刮器片采用特殊材料和设计，在保持良好清洗效果的同时，减少了雨刮器片与玻璃之间的摩擦力，延长了雨刮器片的使用寿命。
4. 结论通过本次研究，我们得出以下结论：雨刮器片的材料和结构对雨刮器的摩擦力和清洗效果起着至关重要的作用。
雨刮器设计者应注重选择优质材料和合理的设计，以提高雨刮器的清洗效果和耐用性。
此外，对于用户而言，在使用雨刮器时应注意调整合适的速度和时间，避免过大或过小的摩擦力造成不良影响。
1 目 录 摘 要............................................................ 2 前 言............................................................ 3 第一章 汽车自动雨刷控制系统总体设计和主要特点..................... 4 1.1 汽车自动雨刷控制系统的设计思路.............................. 4 1.2 原理方框图.................................................. 4 1.3 汽车自动雨刷控制系统的主要特点.............................. 4 1.4 控制方案.................................................... 5 1.4.1 电机的选择............................................ 5 1.4.2 雨量传感器选择........................................ 5 1.4.3 三脚稳压块选择........................................ 6 第二章 系统的硬件设计............................................. 7 2.1 电源电路的设计与分析........................................ 7 2.2 中央控制器 ——AT89C2051.................................... 8 2.2.1 AT89C2051的特点 ..................................... 8 总 结........................................................... 9 参考文献......................................................... 10 2
汽车雨刷结构设计分析汽车雨刷是汽车上的重要雨天保护装置，用于清除雨水和除去前挡风玻璃上的杂物。
在设计汽车雨刷的结构时，需要考虑到多个因素，包括清雨效果、耐用性、安全性以及装配和维修的便利性。
首先，汽车雨刷的结构通常包括雨刷臂、雨刷片和驱动装置。
雨刷臂负责悬挂和支撑雨刷片，驱动装置则负责驱动雨刷臂的运动，使雨刷片能够刮拭前挡风玻璃上的雨水。
为了保证清雨效果，雨刷片的底部需要采用弯曲或弯折的设计，以适应前挡风玻璃的弧度；同时雨刷片的表面还需要具备一定的摩擦性，以确保良好的擦拭效果。
其次，为了提高汽车雨刷的耐用性，雨刷臂和雨刷片通常由高强度材料制成，如钢铁或铝合金。
这些材料具有良好的抗氧化和抗腐蚀性能，能够在多年的使用中保持结构的稳定性和强度。
此外，为了防止雨刷片在高速行驶时产生噪音，雨刷片的连接部分还需要采用减震装置，如橡胶垫片，以减少振动和摩擦声。
安全性是另一个需要考虑的重要因素。
在设计雨刷结构时，需要确保雨刷臂和雨刷片的安装稳固可靠，以防止在行车过程中脱落或摇晃。
需要采用牢固的连接装置，并进行适当的调整和固定。
此外，在驱动装置的设计中，需要考虑到驾驶员的操作便利性和可见性，以确保驾驶员可以轻松控制雨刷的开关和调节。
此外，为了方便雨刷的装配和维修，雨刷臂和雨刷片的连接部分通常采用可拆卸的设计。
这样一来，当雨刷片磨损或损坏时，可以方便地进行更换，而无需更换整个雨刷臂。
此外，为了方便驾驶员的维修操作，驱动装置通常配备有开关和控制装置，以方便驾驶员根据需求自由调节雨刷的运动速度和角度。
总之，汽车雨刷的结构设计需要考虑到多个因素，包括清雨效果、耐用性、安全性以及装配和维修的便利性。
通过合理的设计，可以提高雨刷的使用寿命和清洁效果，为驾驶员提供更加安全和便利的行车环境。
汽车风扇刮水器课程设计说明书设计者：班级：学号：指导老师：2013年 12月 27日目录一 .设计题目 (1)1.1 课程设计目的和任务 (1)1.2 课程设计内容与基本要求 (2)1.3 机构简介......................................................................................................................... 错误！未定义书签。
二 . 设计方案比较 (5)2.1 设计方案一 (5)2.2 最终设计方案 (6)2.3 原始数据 (6).6 (11)4.1 ADAMS/V IEW的样机建模 (11)五 .虚拟样机仿真结果分析 (12)5.1 位移仿真曲线. (12)5.2 速度仿真曲线. (12)5.3 加速度仿真曲线 (12)六 . 课程设计总结 (13)6.1 机械原理课程设计总结 (13)6.2 设计过程 (13)6.3 设计展望 (14)6.4 设计工作分工表 (14)6.5 参考文献 (15)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。
汽车雨刷器的创新设计149084020 车142 王超1 问题背景汽车雨刷，是用来在下雨天时，刷新玻璃表面雨滴，使汽车驾驶人的视野清晰开阔。
行车安全对于驾驶者来说是件至关重要，汽车雨刷可以降低交通事故率，保障人们出行安全。
然而，现在市场上的雨刷真的能完全满足人们的需要吗？我想还是有待提高的。
2 问题描述2.1汽车雨刷的起源：关于雨刷的起源，目前有两种说法，一种是：在1903年，一位名叫玛丽·安德森的女性发明了最早的手动雨刷器，这种雨刷需要驾驶员一边驾车行驶，一边转动雨刷擦玻璃。
而最早由电力驱动的雨刷则是由另一位名叫夏洛特·布里奇福德的女性所发明的，但一直没有得到批量生产。
直到1923年，现代雨刷才正式在汽车上安装，其最终的发明权被博世公司获得，并将1927年作为正式发明时间。
另一种说法是：美国特瑞科（TRICO）公司的董事长J. R. Oishei在纽约州水牛城的雨夜里撞伤了一名骑自行车的少年，为了杜绝这类意外的发生，他发明了一种金属杆上带着槽状橡胶条的手动雨刷，但对于当时的手动挡汽车而言，一边开车一边摇动雨刷也很危险，于是他又制造出利用真空泵驱动的帮浦式雨刷，但这种雨刷在堵车或停车的时候也会随着停下来。
后来，他在1917年成功制造出由电机驱动雨刷连杆的现代雨刷。
2.2汽车雨刷的组成：汽车雨刷是由马达、连杆、摇臂、雨刷片四部分组成。
2.3汽车雨刷的作用：保持车窗挡风玻璃的清洁，确保雨雪天气视野清晰和行车安全，是汽车不可缺少的部件。
2.4主流汽车雨刷的分类现在市场上的汽车雨刷可按两种方法分类。
1.按工作方式分：①间歇式②感应式。
a.间歇式在50多年前，就连最高档的汽车雨刷也只有两个挡位：一挡用于阵雨，一档用于暴雨，而如果遇到绵绵细雨，它们就会在前风挡上一直刮来刮去，扰乱司机的视线。
后来，一位名叫Bob Kearns的美国人在雨中驾车，由于一块香槟酒瓶塞砸到了他的左眼，他必须集中精力才能看清道路情况，当时灵光一现：为什么不能让雨刷像睫毛那样活动呢？于是产生了发明间歇式雨刷的想法。
1 目 录 目 录 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 摘 要 ..................................................................................................................... 1 第一章 汽车雨刮器设计的价值及意义............................................................... 3 第二章 汽车雨刮器机构的原理 ........................................................................... 4 2.1 雨刮器的运作原理……………………………………………………………………4 2.2工作原理图……………………………………………………………………………5 2.3 性能与技术要求………………………………………………………………………7
第三章 设计方案确定 ............................................................ 错误!未定义书签。 第四章 分析设计及计算 ..................................................................................... 11 4.1 电机的参数……………………………………………………………………………11 4.2连杆机构分析…………………………………………………………………………11
第五章 雨刮器的使用方法 ................................................................................. 15 第六章 本次设计心得体会 ................................................................................. 17 6.1 设计总结………………………………………………………………………………17 6.2设计展望………………………………………………………………………………17
参考文献 ............................................................................................................... 19 2
摘要 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(如刮刷频率)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玻璃上雨雪杂物,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，雨刮器的刮刷子系统(由刮杆和刮片组成)自动停止在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。 关键词：雨刮器；功能；自动复位；安全性 3
一． 汽车雨刮器设计的价值及意义 最早的雨刮器是由一个摇臂与夹有橡皮刮片的臂组成，由司机手工操作。后来为了看位的需要，在左右两侧都装上了刮水臂，用连杆连接，成为手动双刮水片，也就是今天汽车雨刮器的原始型。 后来的雨刮器用气压差来代替人力，称为真空雨刮器。用一根管子接到发动机，利用发动机的真空度来驱动雨刮器里面的活塞，推动摇臂转动，雨刮器就可以动作了。40年代初期，汽车上陆续安装了电动雨刮器取代真空雨刮器。不过，直到80年代初，我国一些客车和货车仍然使用真空雨刮器。现在，汽车已经全部使用电动雨刮器了。 雨刮器看似简单，实际上构造并不简单，雨刮器总成含有电动机、减速机、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时，电动机启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的增扭作用驱动摇臂，摇臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。 雨刮器是汽车本身系统的重要组成部分之一，关系到汽车雨天行车安全性。据统计，全世界雨天行车7%的交通事故是由驾驶员手动操作雨刮器引起的。当司机关闭雨刮器时，雨刮臂往往不停在适当的位置，阻碍司机的视线。为解决这一问题，雨刮器设有一个回位开关，它控制雨刮器电机，当雨刮臂停在挡风玻璃下的适当位置时，电机才会停止运转。 现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档、间歇控制档。其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫，即每动作一次停止2-12秒时间，对司机的干扰更少。有些车辆的雨刮器还装有电子调速器，该调速器附带感应功能，能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度。雨大刮水臂转得快，雨小刮水臂转得慢，雨停刮水臂也停。 雨刮臂是重要的安全件。它必须能有效的清楚雨水、雪和污垢；能在高温（摄氏零上80度）和低温（摄氏零下30度）下工作；能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀。使用寿命达到15万次挂刷循环。 4
二． 汽车雨刮器机构的原理 2.1 雨刮器的运作原理 雨刮器的动力源来自电动机，它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机，安装在前挡风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭，其输出轴带动四连杆机构，通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。 雨刮器电机采用3刷结构以方便调速。间歇时间由间歇继电器控制，利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的冲放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫。雨刮器的刮片胶条是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片胶条通过弹簧条压向玻璃表面，它的唇口必须与玻璃角度配合一致，方能达到所要求的性能。 一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋钮，设有低速、高速、间歇三个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关，按下开关有洗涤水喷出，配合雨刮器洗涤挡风玻璃。洗涤器系统是目前汽车上很普遍的装置，它由储水箱、水泵、输水管、喷水嘴组成。其中储水箱一般是1.5升-2升的塑料罐，水泵是一种微型电动离心泵，通过它将储水箱的洗涤水输向喷水嘴，经2-4个喷水嘴的挤压作用将洗涤水分成细小的射流喷向挡风玻璃，配合雨刮器起到清洁挡风玻璃的作用。 除了前挡风玻璃雨刮器外，许多乘用车还装置了后玻璃窗雨刮器，驾车者雨天能看到后面的东西。有些高级乘用车上的前照灯也安装有类似雨刮器的清洁装置。后玻璃窗雨刮器和前照灯清洁装置没有专门的四连杆机构，只在电动机上附加一个紧凑的转换机构，（例如齿条齿轮或四连杆机构），将旋转变为摆动。据欧美法规定，当前照灯脏污到照明度降到20%时，前照灯清洗装置应当在8秒内洗涤干净污垢，使照明度恢复到80%。前照灯洗涤用的水由挡风玻璃雨刮器储水箱提供，其喷水嘴的位置要设置合理才能使车辆在任何速度下都能使洗涤水喷到灯面上。 目前国内应用比较普遍的雨刮器形式总共有四种，分别为同向刮刷、对刮、单臂可控刮刷和普通单臂刮刷。前2种根据电机数目不同，可分为单电机驱动和双电机驱动。其中具备私服功能的双电机的对刮模式是目前比较先进的刮刷方式。 传统雨刮器有如下特点： 5
1) 雨刮采用对刮和同向刮刷方式布置，这使得刮刷面积增大了10%，刮刷时盲区进一步减少。 2) 雨刮片更符合空气动力学特性。在关闭雨刮器的状态下，雨刮将完全收进雨刮槽内，这样就减少了空气阻力。 3) 雨刮片的空气动力学部件在车辆高速状态下的下压力更强，避免了下压力不强造成的刮刷不干净现象。 4) 雨刮器采用双电机设计左右雨刮间不存在机械连接，减少了噪声，同时也节省了布置空间。 5) 伺服系统能在雨刮片接近上刮刷位置时自动降低刮刷速度进而达到上刮刷位置，此时电机反转则雨刮向相反方向刮刷，这样大大降低了刷片突然反转造成的噪声。 6) 对于普通单臂刮刷式雨刮器而言，结构最简单，成本最低，但刮刷面积不够大是其最大缺点。 7) 对于单臂可控刮刷式雨刮器而言，刮刷面积最大是其最大优点，但其结构和控制方式较复杂，使用频率较低。 2.2 工作原理图
2.2.1 雨刮器的工作原理图如下所示 6
2.2.2 各档控制原理图下面作简单介绍： 1) 低速档控制
把组合开关的刮水手柄打到“I”档，电流从蓄电池正极—熔断器—共用电刷—电枢绕组—低速电刷—开关触点—搭铁。 2) 高速档控制
把组合开关的刮水手柄打到“II”档，电流从蓄电池正极—熔断器—共用电刷—电枢绕组—高速电刷—开关触点—搭铁。 7
3) 自动复位控制 电流从蓄电池正极—熔断器—共用电刷—电枢绕组—低速电刷—开关触点—触点臂5—铜环9—搭铁。 4) 间歇运动控制 当组合开关的刮水手柄打到间歇档时，间歇刮水控制器开始工作，定时接通低速刮水继电器，刮水器以间歇形式刮水，工作电路与低速电路相同。 间歇时间由间歇继电器控制，利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按一定周期刮扫。 2.3 性能与技术要求
2.3.1 性能要求 序号 项目 技术标准要求 1 刮刷面积 至少覆盖A区域的98%，B区域的80%
2 刮水频率 高频≥45次/min，低频≥20次/min且≤45次/min，高低频之差≥15次/min。 3 刮片复位 刮水器关闭，刮片自动返回至初始位置。 4 压紧力 曲刮≥0.12N/cm，平刮≥0.09N/cm。
5 刮刷效果 初期：整个刮刷范围内充分干净，不出现任何挂刷痕迹；
45010
：整个刮刷范围内充分干净，不出现任何挂刷痕迹；
410010
：允许局部出现模糊状刮痕。
6 刮片耐久性 45010次
