汽车风窗刮水器的方案设计

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课程设计—汽车雨刮器

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。

雨刮系统设计指南

1、雨刮简要说明1.1系统综述风窗玻璃电动刮水器总成（以下简称雨刮总成）是指由电动驱动、能刮刷风窗玻璃外表面上雨水、霜雪和灰尘等物质的装置。

有气动式的和电动式的，气动式只适用于具有压缩空气气源的汽车，而电动式则应用较广。

普通的电动式雨刮系统的工作原理是：当电机1工作时，带动曲柄2做圆周运功，通过连杆3使摇臂4做往返运动，而摇臂4又带动刮臂刮片组件5做往返运动以除去玻璃上的雨水、雪或灰尘。

（详见图1）54321图1随着时代的发展，新技术在雨刮系统中也用应用，出现了感应雨水式的自动雨刮；取消了连动机构的反转电机；使刮刷力均匀、刮净度更高、噪音更小的平刮片等等。

1.2适用范围本指南制定了电动式雨刮系统的一般设计思路、方式方法，适用于CAC公司普通雨刮器（不含反转电机、平刮片等）的设计开发。

1.3系统爆炸图雨刮系统包括：电机、连动机构、刮臂、刮片等。

(详见图2)图22、设计构想2.1设计原则系统设计时应最大限度的继承现生产或已确定开发状态的产品，包括接插件型号（如图3）、紧固件型号，以降低产品开发成本、开发周期，保证产品质量，同时也便于我司的系统管理。

根据车型不同，确定是否有防浮翼，自动雨刮等。

在设计初期应与厂家确定雨刮器的试验项目、试验标准等。

厂家：AMP护套号：936294-2定义：1－电源；2－自动回位；3－空位；4－高速；5－低速；6－地前雨刮插件厂家：AMP护套号：174928-1端子号：173645-2定义：1－电源2－自动回位3－地后雨刮插件图32.1.1雨刮器功能要求2.1.2顾客要求雨刮系统对于驾驶者的重要性是不言而喻的，尤其是在雨雪天气，所以雨刮系统的可靠性和刮净度是顾客提出的最基本要求，同时对雨刮系统的噪音和雨刮对收音系统的骚扰程度也提出了要求。

2.1.3性能要求1、雨刮器应能承受-40℃～+95℃的环境温度且不变形。

，2、雨刮系统在12VDC湿玻璃上刮刷，电机最大电流消耗不大于10A3、高频不小于45次/min，低频不小于20次/min，且高频与低频之差应不小于15次/min。

汽车雨刮器设计

目录一．设计任务书 (1)1.1刮水器的功用 (1)1.2 刮水器的机构简介及运动原理 (1)1.3刮水器的运动简图 (2)二．设计数据 (2)三．刮水器机构相关数据的计算及分析 (3)3.1 计算极位夹角 (3)3.2 计算ＢＣ的长度 (3)3.3 计算AB杆和ＣＤ杆的关系 (4)四.加速度，速度多边形的计算分析 (4)4.1 方案一的速度加速度分析： (7)4.2 方案二速度和加速度分析： (9)五.动态静力分析 (9)5.1对两方案进行受力分析 (9)六. ＭＡＤ仿真建模分析速度与加速度 (10)６.１仿真运动轨迹 (13)６.２分析速度与加速度图线 (14)七.心得体会 (15)八．参考文献 (16)一．设计任务书1.1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。

1.2 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。

1.3刮水器的运动简图二．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 φL AB x L DS4Ｇ4ＪS4Ｍ1单位r∕min（°）mm mm mm Ｎ㎞·㎡Ｎ·㎜数据30 1 120 60 180 100 １５０．０１５００30 1 120 ８０180 100 １５０．０１５００三．刮水器机构相关数据的计算及分析3.1 计算极位夹角 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。

3.2 计算ＢＣ的长度∵L AE =180㎜, L AB =60㎜，且L AB =L CE,∴L BC =180㎜ 3.3 计算AB 杆和ＣＤ杆的关系 ∵cos30˚=CE/CD=23AB ∴CD=332AB四.加速度，速度多边形的计算分析4.1 方案一的速度加速度分析：如下图所示速度与加速度多边形如下p 'b 'c ''c 'mm LAB60=在左极限位置, 由已知条件可得:W L VAB AB B⨯=60m/s π230(÷⨯=）WAB∴anc =L W AB AB ⨯2=0.592m ²/s选取比例尺μv =0.01(m/s)/mm,μa =0.1(m ²/s)/mm 由理论力学公式得:0,=+=VV V V CBCBC, s m V BC /188.0=∵a a a a tbc nBC B C ++= ，∴s m LL V a BC BC BC n BC /195.022=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= ∴a a a n BC n Bt C +=︒⨯30sin s m a t C /573.12= s m a C /573.1p`c`2au =⨯=在右极限位置：速度与加速度多边形如下∵0,=+=V V V V C BC B C ∴s m V BC /188.0=∵0,=++=a a a a a nC t BC n BCB C an B=L W ABAB ⨯2=/s 0.592m 2,0=a nC∴s m L L V a BC BC BC n BC /195.022=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 由加速度分析图可得a a a n B nBC tC =+︒⨯60cos, s m a t C /792.02=s m a C /792.0p`c`2au =⨯=4.2 方案二速度和加速度分析：速度与加速度多边形如下 p 'b 'c ''c 'L AB =80mm在左极限位置, 由已知条件可得:W L VAB AB B⨯=60m/s π230(÷⨯=）WAB∴anc =L W AB AB ⨯2=0.789m ²/s选取比例尺μv =0.01(m/s)/mm,μa =0.1(m ²/s)/mm 由理论力学公式得∵0,=+=V V V V C BC B C ∴s m V BC /251.0=∵0,=++=a a a a a n C t BC n BCB C ∴s m L LV a BC BCBC nBC /350.022=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= ∵a a a n B n BC tC =+︒⨯60cos ，∴s m a t C /278.22= s m a C /278.2p`c`2au =⨯= 在右极限位置：速度与加速度多边形如下∵0,=+=V V V V C BC B C ， ∴s m V BC /251.0=∵0,=++=a a a a a n C t BC n BCB Cs m L L V a BC BC BC n BC /350.022=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 由加速度分析图可得a a a n B n BC t C =+︒⨯60cos ，s m o a t C /878.2=s m a C /878.0p`c`2a u =⨯= 五.动态静力分析5.1对两方案进行受力分析惯性力F S4=G/g ×a C =15÷9.8×1.573=2.408N惯性力矩ＭＳ４＝ＪＳ４×a C =０.５＊１.５７３＝０.７８７Ｎ·ｍ对方案二，同理可得惯性力F S4=G/g ×a C =15÷9.8×２.２７８＝３.４８７Ｎ惯性力矩ＭＳ４＝ＪＳ４×a C =０.５×２.２７８＝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.ＭＡＤ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。

SAE J903_1999乘用车风窗玻璃刮水器系统(中文)

有适当的修改。有适当的修改。 1、适用范围—此SAE标准适用于客车，轻型卡车和总重标准适用于客车标准适用于客车，轻型卡车和总重4500kg（10 000lb）及其以下的多功能机动车。（）及其以下的多功能机动车。 a. 风窗玻璃刮水器系统最低性能标准。风窗玻璃刮水器系统最低性能标准。 b.可用于商业实验室相同测试设备的测试流程。可用于商业实验室相同测试设备的测试流程。可用于商业实验室相同测试设备的测试流程 c. 为工程设计研究中评估系统性能而做的操作指南对风窗玻璃刮水器系统的特征和现象采用统一术语。为工程设计研究中评估系统性能而做的操作指南对风窗玻璃刮水器系统的特征和现象采用统一术语。 d. 操作指南包括系统功能、服务等系统组成部分的设计和定位。操作指南包括系统功能、服务等系统组成部分的设计和定位。测试流程和最低性能标准是基于当前可参考的工程数据，此部分在此文中略述。测试流程和最低性能标准是基于当前可参考的工程数据，此部分在此文中略述。目的是本文的所有部分当做风窗玻璃刮水器系统的额外资料，均能随着风窗玻璃刮水器系统性能的不断发展，定时评审和修订。风窗玻璃刮水器系统的额外资料，均能随着风窗玻璃刮水器系统性能的不断发展，定时评审和修订。 2． 2.1
3.Biblioteka 定义3.1 风窗玻璃刮水器系统—刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统。风窗玻璃刮水器系统—刮水器系统是所有清洁风窗玻璃外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统。系统清洁风外表面的部件加上必要启停控制装置组成的系统 3.2 刮片—由支持和控制雨刷部件的合适的支架组成，并能接收摇臂施力达到有效清洁目的的装置。刮片—由支持和控制雨刷部件的合适的支架组成，并能接收摇臂施力达到有效清洁目的的装置。部件摇臂施力达到有效清洁目的 3.3 胶条部分—接触风窗玻璃表面的刮片的有弹性的部分。胶条部分—接触风窗玻璃表面的刮片的有弹性的部分。玻璃表面的刮片的有弹性的部分 3.4 刮臂— 一种连接雨刮片和马达连杆的装置。它具有双重功能：刮臂— 一种连接雨刮片和马达连杆的装置。它具有双重功能： a. 确保刮片在整个刮拭面内保持在理想位置。确保刮片在整个刮拭面内保持在理想位置刮片在整个刮拭面内保持在理想位置。 b. 施足够的力于刮片上从而实现其功能。施足够的力于刮片上从而实现其功能。功能 3.5 3.6 连杆—与刮臂连接（在适当的地方）传递作用力驱动刮片精确运动的多个部件。连杆—与刮臂连接（在适当的地方）传递作用力驱动刮片精确运动的多个部件。驱动刮片精确运动的多个部件雨刷控制阀开关允许通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入不同操作或非操作状态开关— 通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入雨刷控制阀/开关—允许通过气动或电动方式发信号给刮水器电机使刮水器系统进入不同操作或非操作状态手动机械装置机械装置。的手动机械装置。刷雨区域—风窗玻璃上将被覆盖的特别区域。且与客车轻型卡车多功能机动车视野要求保持一致轻型卡车,多功能机动车视野要求保持一致。刷雨区域—风窗玻璃上将被覆盖的特别区域。且与客车,轻型卡车多功能机动车视野要求保持一致。的特别区域眼椭圆—机动车内司机眼睛位置代表性的统计代表性的统计，版本）给出了眼椭圆—机动车内司机眼睛位置代表性的统计，SAE J941（最新版本）的4.1.5给出了头扭转的定义。鉴于本（最新版本给出头扭转的定义。鉴于本文出的目的，将不考虑SAE J941的4.1.5中提到的头扭转。对单个客车座椅，使用SAE J941附录 2.2的相关的目的，将不考虑的中提到的头扭转。对单个客车座椅，使用附录A 的相关中提到的头扭转附录内容。内容。有效刷雨模式— 刮片以最高频率进行一个刮刷循环时被清洁的湿风窗玻璃表面的部分。最小清洁区在有效刷雨模式—当刮片以最高频率进行一个刮刷循环时被清洁的湿风窗玻璃表面的部分。最小清洁区在4.1.1 刷雨模式最高频率进行一个刮刷循环中详细说明。中详细说明。周期— 一个周期指刮片由一端到另一端再返回初始端的运动过程由一端到另一端再返回初始端过程。周期— 一个周期指刮片由一端到另一端再返回初始端的运动过程。一前一后模式—指刮片同时同向运动产生的模式。一前一后模式—指刮片同时同向运动产生的模式。见图1。模式。

汽车前挡雨刮系统设计

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。

qc t 43-92汽车风窗玻璃气动刮水器技术条件.doc

qc t 43-92汽车风窗玻璃气动刮水器技术条件代替JB3035—81汽车风窗玻璃气动刮水器技术条件1主题内容与适用范围本标准规定了汽车风窗玻璃气动刮水器〔以下简称刮水器〕技术要求、试验方法、检验规那么、标志、包装、运输及贮存。

本标准适用于汽车用风窗玻璃气动刮水器，其他机动车辆气动刮水器，也可参照使用。

2引用标准GB2828逐批检查计数抽样程序及抽样表〔适用于连续批旳检查〕QC／T45汽车风窗玻璃气动刮水器型式与尺寸QC／T44汽车风窗玻璃电动刮水器技术条件JB2864汽车用电镀层和化学处理层JB4159热带电工产品通用技术要求3术语风窗玻璃气动刮水器风窗玻璃气动刮水器是指由气压驱动旳风窗玻璃刮水器。

4技术要求4、1刮水器应符合本标准旳要求，并按经规定程序批准旳图样和技术文件制造。

4、2结构4、2、1刮片与刮杆、刮杆与刮水器轴旳连接应紧固可靠，拆装方便；在使用过程中不得发生松动和明显变形。

4、2、2刮水器轴与轴套间应密封良好，不得渗水。

4、2、3同型号产品刮片和刮杆、刮杆和刮水器轴旳连接应具有互换性，装配后旳产品仍符合4.4.3和4.4.4旳要求。

4、3外观4、3、1刮水器金属件必须经防腐蚀处理，或使用具有耐腐蚀性旳材料制造。

4、3、2刮水器金属件油漆层、塑料喷涂层应均匀，无气泡、堆积、溢流现象。

4、3、3电镀部分应镀层均匀，不得露出基底，无明显裂纹和其他有害缺陷。

4、3、4铸件表面应无铸造缺陷。

4、3、5刮片胶条表面应光滑、平坦，无伤痕、裂纹，刮刃无缺口。

4、4性能要求4、4、1密封性4、4、1、1在规定最大工作气压下，刮水器固定密封〔连接缝及一切堵口〕不得漏气。

4、4、1、2刮水器活动密封〔密封圈、皮碗及开关〕应能保证刮水器150×l04次刮刷循环耐久性旳要求。

4、4、2耐温性刮水器在－40～65℃温度范围内应能正常工作，并能通过5.6.2和5.6.3所规定旳试验。

金属件旳油漆层和塑料喷涂层应能经受工作环境温度旳变化，并无皱缩和起层现象。

汽车雨刮毕业设计

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。

汽车自动雨刷控制系统的设计

汽车自动雨刷控制系统的设计1.系统组成汽车自动雨刷控制系统的主要组成部分包括传感器、控制单元、雨刷电机和雨刷臂。

传感器用于感知降雨量和雨刷工作状态，控制单元根据传感器的反馈信号来控制雨刷电机的启停和调速，雨刷电机通过雨刷臂将雨刷刷片移动到所需位置。

2.传感器选择传感器是汽车自动雨刷控制系统中最关键的部件之一，可以选择光电传感器和雨滴传感器。

前者利用光电原理感知雨滴的存在，后者通过感应特定频率的电流信号来检测雨滴落在车窗上的情况。

选择合适的传感器可确保系统的准确性和可靠性。

3.控制单元设计控制单元是汽车自动雨刷控制系统的核心，它负责接收传感器的信号并进行处理，根据降雨量的大小和雨刷的工作状态来控制雨刷电机的运行。

控制单元应具备高性能的处理器和合适的算法，以快速、准确地响应外部环境变化，并确保雨刷的工作效果。

4.雨刷电机选择雨刷电机是实现雨刷刷片移动的关键部件，可以选择直流电机或步进电机。

直流电机可以通过改变电压和电流来控制速度和运行方向，而步进电机可以通过控制脉冲信号来精确控制移动距离。

根据系统的要求和成本预算，选择合适的电机类型。

5.雨刷臂设计雨刷臂是连接雨刷电机和雨刷刷片的机构，其设计应具备稳定性和可靠性。

雨刷臂的长度和强度应适当，以保证雨刷刷片能够覆盖整个前窗，并在高速行驶时不会产生抖动和噪音。

6.系统控制算法汽车自动雨刷控制系统的控制算法应能够根据降雨量的变化调节雨刷的运行速度和频率。

一种常用的算法是根据传感器的反馈信号判断降雨量的大小，然后根据预设的工作模式来调整雨刷的运行状态。

例如，在小雨情况下，雨刷启动时间间隔可以较长，运行速度可以较慢，而在大雨情况下，启动时间间隔可以较短，运行速度可以较快。

7.系统测试和调试设计完成后，需要对汽车自动雨刷控制系统进行测试和调试，以确保系统的可靠性和稳定性。

测试过程中需要关注系统的动作是否准确、响应速度是否满足要求以及系统的耐久性如何等方面。

总结：汽车自动雨刷控制系统对于驾驶员的行车安全具有重要意义。

汽车雨刮器设计报告

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)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。

基于单片机的汽车智能雨刮器设计

Abstract (2)前言 (3)第一章自动雨刷控制系统的总体设计 (4)1.1 自动雨刷控制系统设计思路 (4)1.2 设计原理方框图 (4)1.3 系统使用部件选择 (4)1.3.1 单片机]9[AT89S52，AT89C2051的比较与选择 (5)1.3.2 电机]6[选择 (6)1.3.3 电机驱动芯片的选择 (7)1.3.4 雨滴传感器]11[的选择 (8)1.4 汽车自动雨刷控制系统的主要特点 (11)第二章控制系统的硬件]4[设计 (13)2.1 电源电路的设计与分析 (13)2.2 单片机模块设计 (14)2.2.1 单片机]12[AT89S52 (14)2.2.2 单片机]7[最小系统设计 (16)2.3 感应模块的设计与分析 (20)2.4 电机及驱动模块]16[ (21)2.4.1 电机控制电路的设计与分析 (21)2.4.2 不进电机的驱动]13[芯片 (25)第三章汽车自动雨刷控制系统软件的设计 (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)3.2.1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 (31)第四章汽车自动雨刷控制系统调试 (33)4.1 调试单片机]10[最小系统 (33)4.2 问题分析及雨滴感应模块调试 (33)4.3 步进电机驱动模块调试 (33)4.4 系统软件调试 (34)第五章总结与展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录I (39)附录II (42)附录III (61)摘要本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题，能够自动感应雨量并进行相应的工作。

自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小，把感应信号传给单片机，通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。

此次设计采用40引脚的单片机AT89S52，设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转，克服了电机在低频工作时的噪音大，震动大的缺点。

风窗刮水、清洗和除霜装置

雨滴感知型刮水系统
奥迪洗轿涤车器电电动路刮图水器与
桑塔纳汽车风窗刮水器控制电路
二、风窗玻璃洗涤器
1、作用：消除脏物与刮水器配合工作 2、类型：从控制方面分：手动
脚踏电动机 3、组成：洗涤液罐洗涤泵（由永磁直流电机和离心式液压泵组成一体）软管三通喷嘴（压力约70~80KPA，在风窗玻璃下面，方向可调整）刮水器开关
同步间歇振内部电路
齿条传动式刮水器
具有体积小，噪音低等优点，而且可将刮水电动机总成安装在空间较大的地方，便于维修。
带雨滴传感器的电动刮水器
利用由压敏元件做成的雨滴传感器对雨量进行检测，从而获取最佳的间歇时间。
1）、无稳态发生顺电路控制 2）、互补间歇振动控制电路 3）、集成电路电子间歇振荡电路 4）、无触点间歇电子控制雨刮器
一路经过接线柱②→串联线圈→电枢→搭铁→蓄电池负极形成回路；另一路经过接线柱③→并联线圈→搭铁→蓄电池负极而形成回路。此时，由于并联线圈的分流作用使电枢中的电流减小，故电动机以低速运转。
磁通改变变速工作原理
当刮水器开关在Ⅱ位置（高速）时，电流由蓄电池“+” →点火开关→熔断器→接线柱①→接触片→接线柱②→串联线圈→ 电枢→搭铁→蓄电池负极形成回路。此时由于并联线圈回路被隔断，电流全部流经电枢，故电动机以高速运转。
在后窗玻璃的内表面上镀有数条导电膜，形成电热丝，通电加热即可防止结霜，耗电量约为 30-50W。
下图为LS400轿车风窗除霜系统电路图，其工作过程如下：
当接通除霜器开关后，除霜器开关使除霜继电器的磁化线圈搭铁，继电器触点闭合，风窗玻璃及后视镜上的电热丝通电发热，使冰霜受热蒸发。除霜器开关中的时间继电器维持除霜继电器导通10－20min，然后自动切断除霜继电器的电路，使电热丝断电。若想继续除霜，可再次接通除霜开关。

汽车雨刮器设计范文

汽车雨刮器设计范文
首先，清洗效果是汽车雨刮器最重要的功能之一、一个优秀的汽车雨
刮器应该能够迅速有效地清洗挡风玻璃上的雨水和污垢，以提供良好的视野。

因此，在设计雨刮器时，应该考虑使用高质量的橡胶刮片，并确保刮
片与挡风玻璃的接触面积充分，以提供更好的清洗效果。

其次，噪音是设计雨刮器时需要注意的另一个因素。

一个好的汽车雨
刮器应该能够在工作时产生尽可能少的噪音，以提供舒适的行车环境。

在
设计雨刮器时，可以采用一些减震和降噪的技术，如减少刮片与挡风玻璃
的摩擦，使用阻尼材料等。

除了清洗效果和噪音，可靠性也是设计雨刮器时需要考虑的因素之一、一个可靠的雨刮器应该能够在各种恶劣的天气条件下正常工作，如雨水、雪、冰等。

在设计雨刮器时，可以采用一些防冻、防滑和耐用的材料，以
确保其可靠性。

此外，外观也是设计雨刮器时需要考虑的因素之一、一个好看的雨刮
器可以为汽车增添一份时尚感和个性化。

在设计雨刮器的外观时，可以考
虑采用流线型设计、各种颜色选择等，以满足消费者的个性化需求。

当然，成本也是设计雨刮器时必须要考虑的因素之一、在设计雨刮器时，需要在保证质量的前提下尽量降低成本。

可以通过改进制造工艺、降
低材料成本等方式来实现成本的控制。

总结起来，设计汽车雨刮器需要综合考虑清洗效果、噪音、可靠性、
外观和成本等因素。

一个优秀的汽车雨刮器应该能够提供优秀的清洗效果、低噪音、高可靠性，同时具有好看的外观和较低的成本。

只有综合考虑这
些因素，才能设计出满足市场需求的汽车雨刮器。

机械原理课程设计汽车雨刷机构

雨刷机构的种类和结构
传统式雨刷机构
由电动马达驱动两个雨刷臂进行前后往复摆动以清除挡风玻璃上的雨水。
悬挂式雨刷机构
通过悬挂系统将雨刷臂悬挂在挡风玻璃上，实现更广泛的清洗范围。
无骨雨刷机构
采用弹性条作为支撑结构，更加灵活且适应性强，Fra bibliotek 高了清洗效果。
雨刷机构的工作原理
雨刷机构通过电动马达或驱动装置将雨刷臂带动，使雨刷片来回摆动，通过与挡风玻璃的接触，清除雨水和杂物。
机械原理课程设计汽车雨刷机构
在本次课程设计中，我们将深入了解汽车雨刷机构的定义，种类和结构，并探讨其工作原理。我们还将讨论设计要求和考虑因素以及常见的故障分析和解决方法。最后，我们将展望雨刷机构的改进和创新。
汽车雨刷机构的定义
了解汽车雨刷机构是保证行车安全的关键。雨刷机构是指安装在汽车前挡风玻璃上的清洗装置，用于清除雨水和杂物。
雨刷机构的设计要求和考虑因素
1 清洗效果
2 可靠性
确保雨刷机构能够有效清除挡风玻璃上的水滴和污物。
确保雨刷机构能够长时间稳定工作，不易损坏。
3 安全性
4 噪音
确保雨刷机构的操作和设计不会对驾驶安全造成影响。
减少雨刷机构工作时产生的噪音，提供更好的行车体验。
常见的雨刷机构故障分析和解决方法
1
雨刷片破损
更换破损的雨刷片以保证清洗效果。
2
驱动装置故障
检查并修复电动马达或驱动装置的问题。
3
雨刷臂松动
重新固定雨刷臂以确保稳定性。
雨刷机构的改进和创新
为提高清洗效果和用户体验，新型雨刷机构采用声波清洗技术、智能感应系统以及自适应清洗模式等创新设计。

汽车雨刮器的设计与动力学分析

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。

汽车雨刷器设计说明

机械原理设计任务书学生 C25 班级 _____ 学号 _____设计题目：福克斯汽车风傅刮水器机构设计一、设计题目简介档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档风玻璃尺寸，按照最大化原则设计进行雨刮器机构进行设计。

二、设计数据与要求福克斯前档风玻璃尺寸：长:1463. 3mm,宽:1023. 3mm, 厚：6・3 mm,中髙:95. 7mm 对角：158.7mm三、设计任务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；二双臂式系驾驶员位置MOOlKorwStMffWofki2、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汽车风窗刮水器是利用汽车刮水的驱动装置，刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置，传至曲柄摇杆装置，将电动机单向连续转动，转化为刷片做往复摆动, 其左右摆动的平均速度相同.机构简介汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。

汽车雨刮设计规范

汽车雨刮设计规范一、概述汽车雨刮是车辆上用来清洁挡风玻璃上雨水、灰尘等杂物的装置。

其设计规范的制定对于确保驾驶员安全视线、提升行车安全起到至关重要的作用。

本文将从结构设计、材料选择、安装位置等多个方面介绍汽车雨刮设计规范。

二、结构设计规范1.软性刮片：刮片应选用高弹性、耐候性能良好的材料，如天然橡胶或硅胶。

刮片的表面应设计为弧形，以确保整个刮片与挡风玻璃能够充分接触，减少残留水迹。

刮片的细颗粒应当均匀、紧密，不能有毛刺或杂质，以免刮伤挡风玻璃。

2.手动操作机构：手动操作机构的设计应便于驾驶员的操作，需要方便稳固的开关按钮或拉杆，并且在手动操作过程中具有良好的传递力与稳定性。

3.自动清洗机构：自动清洗机构应基于传感器或计时器的信号来启动，能够根据雨水大小和频率进行智能清洗，以降低驾驶员的操作频率。

三、材料选择规范1.刮片材料：刮片应采用高弹性、耐候性良好、耐高温变形的材料。

天然橡胶和硅胶是常见的刮片材料，具有良好的抗磨损和耐候性能。

2.雨刮机构材料：雨刮机构的主要材料应选用高强度、抗腐蚀的材料，如不锈钢、铝合金等，以保证雨刮机构的稳定性和耐久性。

四、安装位置规范1.刮片安装位置：刮片应与挡风玻璃成一定角度，以确保刮片能够将雨水顺利刮除，不产生漏刮现象。

刮片安装时需要考虑驾驶员的视野范围，尽量减少遮挡。

2.刮片长度：刮片的长度应覆盖整个驾驶员的视野范围，同时需要适应不同车型的挡风玻璃倾角。

五、其他规范1.刮片噪音：汽车雨刮在工作时产生的噪音应尽量降低，不影响驾驶员的正常听力。

2.刮片寿命：刮片的使用寿命应达到一定标准，例如可正常工作一定时间后才需要更换，以确保雨刮性能的持久及驾驶安全。

3.雨刮机构防冻：对于寒冷地区，雨刮机构应具备防冻功能，以确保在极寒天气条件下正常工作。

4.雨刮倾斜角度：雨刮的倾斜角度应变化适切，不宜过大或过小，以保证刮片刮除雨水的效果。

六、结语汽车雨刮设计规范的制定是为了确保驾驶员的行车安全，提升行车体验。