机械原理课程设计汽车雨刷机构
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。
机械原理课程设计汽车风窗刮水器
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：目录一、机构简介及设计数据 (2)1.1机构简介及设计数据 (2)1.2设计容 (3)二、刮水器机构相关数据的计算及分析 (4)2.1机构尺寸、即为家教、传动角的计算 (4)2.2加速度，速度多边形的计算与分析 (4)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)一．机构简介及设计数据1.1机构简介与设计数据（1）机构简介汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。
如图1- (a)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。
电动机单向连续转动，刮水杆4作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。
其中，刮水刷的工作阻力矩如图1- (b)所示。
图1 汽车风窗刮水器（a）机动示意图；（b）工作阻力矩曲线（2）设计数据设计参考数据见表1所示表1 设计数据1.2设计容（1）对曲柄摇杆机构进行运动分析。
作机构12个位置的运动速度和加速度线图，构件4的角速度与角加速度线图。
（2）对曲柄摇杆机构进行动态静力分析。
确定机构一个位置的各个运动副反力及应加于曲柄上的的平衡力矩。
二．刮水器机构相关数据的计算及分析2.1机构尺寸、极位夹角、传动角的计算（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)/2bcr1′=180 - arcos(b^2+c^2-{(d-a)}^2)/2bc计算得r′= r1′=302.2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 ABW AB=30π/60 m/sL AB=60 mm∴V AB=0.188 m/s∴a B=W AB²×L AB=0.592 m²/s选比例尺：μv=V B/pb=9.42 (m/s)/mμa=a B/p`b`=29.5(m²/s)/m 理论力学公式：V C=V B+V BCa C=a B+ a CB^n+a CB^t2.机构12个位置的速度、加速度线图和位置图（1）由图1的速度多边形及加速度多边形，根据比例尺得到：V C =0V BC=0.188m/sa C^n=0a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=1.6225 m/s²（2）由图2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/sV BC=0.056m/sa C^n=0.280m/s²a BC^n=0.018m/s²a C =p`c`*μa=0.472m/s²（3）由图3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/sV BC=0.031m/sa C^n=0.319m/s²a BC^n=0.005m/s²a C =p`c`*μa=0.59m/s²（4）由图4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/sV BC=0m/sa C^n=0.513m/s²a BC^n=0m/s²a C =p`c`*μa=0.56 m/s²（5）由图5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/sV BC=0.016m/sa C^n=0540m/s²a BC^n=0.002m/s²a C =p`c`*μa=0.53 m/s²（6）由图6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/sV BC=0.026m/sa C^n=0.349m/s²a BC^n=0.004m/s²a C =p`c`*μa=0.68 m/s²（7）由图7的速度多边形及加速度多边形，根据比例尺得到：V C =0 m/sV BC=0.188m/sa C^n=0m/s²a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa= 0.91m/s²（8）由图8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/sV BC=0.226m/sa C^n=0.196m/s²a BC^n=0.284m/s²a C =p`c`*μa=0.15 m/s²（9）由图9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/sV BC=0.188m/sa C^n=0.118m/s²a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=0.24 m/s²（10）由图10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/sV BC=0m/sa C^n=0.512m/s²a BC^n=0m/s²a C =p`c`*μa=0.47 m/s²（11）由图11的速度多边形及加速度多边形，根据比例尺得到：V C =0.232 m/sV BC=0.148m/sa C^n=0.780m/s²a BC^n=0.121m/s²a C =p`c`*μa=0.97 m/s²（12）由图12的速度多边形及加速度多边形，根据比例尺得到：V C =0.221 m/sV BC=0.312m/sa C^n=0.708m/s²a BC^n=0.542m/s²a C =p`c`*μa=1.09 m/s²由计算数据及电脑辅助程序可得转动副B、C、S4的各个运动曲线：（1）运动副C的位移、速度、加速度曲线：（2）运动副B的位移、速度、加速度曲线:（3）运动副S4的位移、速度、加速度曲线：2.3曲柄摇杆机构动态静力分析（1）通过计算机辅助程序可以得到动态静力分析计算结果：转动副A、B、C的受力矢量端图为：转动副D的受力矢量端图为：（2）应加于曲柄上的平衡力矩为：三、课程设计总结3.1机械原理课程设计总结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。
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。
机械原理课程设计——汽车前风窗雨刮器设计
机械原理课程设计——汽车前风窗雨刮器设计(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--目录前言 .........................................................错误!未定义书签。
1.课程设计目的和任务.....................................错误!未定义书签。
2.设计说明书的格式要求：.................................错误!未定义书签。
一、机械原理课程设计任务和简介...............................错误!未定义书签。
设计任务..................................................错误!未定义书签。
设计题目及其简介.........................................错误!未定义书签。
雨刮器设计的基本要求....................................错误!未定义书签。
二、方案分析和比较............................................错误!未定义书签。
概述.....................................................错误!未定义书签。
方案比较.................................................错误!未定义书签。
最终方案选定.............................................错误!未定义书签。
三、基本尺寸的确定............................................错误!未定义书签。
前风窗玻璃的尺寸.........................................错误!未定义书签。
机械原理课程设计雨刷器
机械原理课程设计雨刷器一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握雨刷器的基本机械原理，包括齿轮传动、连杆机构和电机驱动等；2. 学习并了解雨刷器各部件的功能及相互之间的关系；3. 掌握雨刷器的设计原则和步骤，能运用相关知识对其进行分析和改进。
技能目标：1. 培养学生运用机械原理解决实际问题的能力，能运用所学知识设计简单的雨刷器；2. 提高学生的动手操作能力，通过小组合作完成雨刷器的组装和测试；3. 培养学生运用CAD等软件绘制雨刷器零部件图纸的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理的热爱和兴趣，激发其创新意识；2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力；3. 增强学生的环保意识，使其认识到机械设计在节能环保方面的重要性。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过雨刷器的设计与制作，使学生在掌握基本机械原理的基础上，培养解决实际问题的能力。
同时，注重培养学生的团队协作精神和环保意识，使其成为具有综合素质的机械设计人才。
二、教学内容1. 理论知识：- 齿轮传动原理及其在雨刷器中的应用；- 连杆机构原理及其在雨刷器中的应用；- 电机驱动原理及其在雨刷器中的应用；- 雨刷器各部件的结构与功能。
2. 实践操作：- 雨刷器设计原则与步骤；- 小组合作进行雨刷器设计；- 利用CAD软件绘制雨刷器零部件图纸；- 雨刷器的组装与测试。
3. 教学大纲安排：- 理论知识部分（2课时）：讲解齿轮传动、连杆机构、电机驱动等基本原理，分析雨刷器各部件结构与功能；- 实践操作部分（3课时）：引导学生运用理论知识进行雨刷器设计，小组合作完成设计、绘图、组装和测试；- 总结与评价（1课时）：对学生的设计作品进行展示、评价，总结课程收获。
教学内容依据课程目标和学科特点进行选择和组织，注重科学性和系统性。
教学过程中，教师需结合教材相关章节，指导学生循序渐进地掌握雨刷器设计的相关知识，提高学生的实践操作能力。
机械原理课程设计雨刮
机械原理课程设计雨刮一、教学目标本课程旨在通过研究“雨刮”的机械原理，让学生掌握以下知识目标：1.了解雨刮系统的基本构成和工作原理。
2.理解机械系统中摩擦、传动和能量转换的基本概念。
3.学习机械设计中的力学原理，如牛顿运动定律和摩擦力等。
4.培养学生运用机械原理分析和解决问题的能力。
5.能够运用所学生理解并绘制简单的机械系统图。
6.动手操作能力，通过实验理解并验证机械原理。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机械设计和创新的兴趣，增强工程思维。
2.培养学生勇于探索、实事求是的态度，面对机械问题能够坚持不懈。
二、教学内容本节课的教学内容围绕“雨刮”的机械原理展开，教学大纲安排如下：1.导言：介绍雨刮系统在日常生活中的重要性及其机械原理的普遍应用。
2.机械原理基础知识：回顾牛顿运动定律、摩擦力等基本概念。
3.雨刮系统构成：讲解雨刮的主要组成部分及其功能。
4.工作原理分析：通过图纸和模型分析雨刮的机械传动过程。
5.实际案例研究：讨论其他类似机械系统的设计与应用。
6.实验操作：分组进行雨刮机制的模型制作和测试，验证所学生理论。
三、教学方法为提高学生对机械原理的理解和兴趣，将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解基本概念和理论框架。
2.案例分析法：通过分析具体案例，让学生了解理论在实际中的应用。
3.实验法：通过动手实验，加深对机械原理的理解和记忆。
4.分组讨论法：鼓励学生相互交流想法，培养团队协作能力。
四、教学资源为实现教学目标，将利用以下教学资源：1.教材和参考书：提供理论知识的基础阅读材料。
2.多媒体资料：包括视频、动画等，用于形象展示雨刮的工作原理。
3.实验设备：包括雨刮模型和必要的工具，用于实验操作和验证。
4.网络资源：提供额外的学习材料和案例研究，供有兴趣深入了解的学生自学。
五、教学评估为全面评估学生对“雨刮”机械原理课程的掌握情况，将采取以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与度、提问和小组讨论等方式评估学生的积极性。
汽车雨刷工作原理
汽车雨刷工作原理
汽车雨刷的工作原理是通过电动马达驱动刮片在前风挡玻璃上来回摆动，以清除雨水、雪和其他杂物。
具体步骤如下：
1. 电动马达：汽车雨刷系统中的电动马达是整个雨刷系统的核心，它由汽车电源供电。
马达会根据来自开关的指令提供适当的电流，驱动雨刷刮片的移动。
2. 传动系统：电动马达通过传动系统将动力传递给雨刷臂，通常采用连杆、齿轮或皮带传动等机械结构。
传动系统会根据电动马达的转动将转动力量传递到雨刷臂上。
3. 雨刷臂：雨刷臂是连接马达和刮片的部件，它会根据马达的动力进行旋转。
雨刷臂一端与电动马达相连，另一端由铰链连接到刮片。
4. 刮片：刮片是与前挡风玻瓦直接接触的部分，通常由橡胶材料制成，具有较好的弹性和耐磨性。
当电动马达带动雨刷臂旋转时，刮片会在前挡风玻瓦上摆动，以清除雨水和其他杂物。
5. 开关和控制电路：开关和控制电路是控制雨刷工作的部分，通过开关的操作，控制电流流入电动马达，从而启动或停止雨刷的运动。
总结起来，汽车雨刷的工作原理可简单描述为：电动马达通过传动系统将动力传递到雨刷臂上，使其带动刮片在前挡风玻瓦上来回摆动，从而清除雨水和其他杂物，以提供更好的视野。
机械原理课程设计汽车雨刷机构(课堂PPT)
设计方案三机构示意图
11
本低
雨刷机构设计方案四演示动画
12
本方案中通 过电动机带 动曲柄转动 ，从而实现 两个摇杆相 向运动，实 现擦拭动作
设计方案四机构示意图
13
以曲柄摇杆为基础的多杆机构，在原动曲柄的驱动 下，通过连杆实现从动杆的大摆角摆动
设计方案五机构示意图
14
1 方案一：体积小，结构简单。双臂同步无碰撞
设二演示动画
8
本方案中通过电动机带动曲柄转动，从而实现两个摇杆 同步运动，实现擦拭动。作此机构摆杆摆动角度范围较 小。
设计方案二机构示意图
9
本低
雨刷机构设计方案三演示动画
10
此机构由凸 轮机构组成， 凸轮的转动 带动雨刷向 上运动，达 到最高度时， 雨刷因弹力 和重力随凸 轮向下运动。
汽车雨刷机构方案设计
小组成员：王宇 赵世明 张彬 王金良
2014年6月
工艺原理及 工艺动作过
程
方案设计动画 及机构简图
方案分析与选择
目录 CONTENTS
2
工艺原理及工艺动作过程（概述）： 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
3
刮雨 刮臂（与摇杆相连）
连杆（带动） 小电机（驱动） 工艺原理及工艺动作过程（细述）
2 方案二：摆杆摆动角度范围较小。 3 方案三：凸轮带动不稳定，凸轮与挡板有动摩擦；中间固定部位较长影响视线。 4 方案四：两摇杆双曲柄，较复杂，双臂不同步
5 方案五：工作可靠，但占用空间较大，容易出现死点。
机构方案比较
15
方案分析与选择
综上五种方案，方案一简单实用，并且节省材料，设置了急回特性 （ 推杆快，收杆慢），急回特性的运用提高了雨刷器的工作效率, 整体构建布局较易在汽车上实现，可行性好。所以最终选择方案一 。
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。
雨刮器 毕业设计
汽车雨刮器的机构设计
3.设计方案比较
方案1 简图
汽车雨刮器的机构设计
1 2蜗轮 摇杆3 Nhomakorabea雨刷
分析：蜗轮1带动摇杆2转动，进而带动雨刷3上下移动，从而达到刮 水效果。 该方案优点： 雨刷刮水面积较大； 结构相对较简单。 该方案缺点： 中间固定部位过长，影响视线； 雨刷向上移动的时，又将雨水向上刮，从而影响效率，实际上，这 是一个很不成熟的方案。
汽车雨刮器的机构设计
谢谢大家！ 谢谢各位老师！
07机械设计制造 及其自动化5班 黄志文
汽车雨刮器的机构设计
图1 电动式雨刮器结构原理
1-直流电动机；2-蜗轮箱；3-底板；4、6-曲柄；5、 7-连杆； 8、10-摆杆；9、11-摆臂
汽车雨刮器的机构设计
2.设计内容
本次要做的是雨刮器的机构设计，说实在的，对于雨刮器， 这个题材真的太不起眼了，好像也不太受关注，目前市场上， 雨刮器的结构基本上千篇一律，大同小异，实在没什么要做设 计，首先应明确设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计 进度、设计质量，按时完成。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，这样才能确保毕业设计达 到基本要求，并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训 练和提高。
汽车雨刮器的机构设计
设计内容
• （1）机构运动方案设计。即根据给定的原始数据和工艺要求， 构思并选定机构方案； • （2）设计上述各机构。根据选定的方案采用各机构，如凸轮机 构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等，即具 体机构的尺度综合； • （3）根据已选定好的设计方案，求出各机构的主要尺寸； • （4）根据上面求得的尺寸，按比例画出全部机构的运动简图； 据此对上述机构进行运动分析，即绘制机构的运动线图，或进一 步进行运动和动力分析
汽车雨刮系统工作原理教学
汽车雨刮系统工作原理教学
今天我来为大家简单介绍一下汽车雨刮系统的工作原理。
雨刮系统是汽车上的一个重要部件，用于清除车窗上的水滴或其他污物，保证驾驶者的视线清晰，提高驾驶安全性。
雨刮系统主要由以下几个部分组成：雨刮器、雨刮臂、电机、控制开关和雨刮器臂的傀儡。
首先，让我们从电机开始说起。
电机是驱动雨刮系统运转的关键部件。
当驾驶者打开雨刮开关或感应到雨水时，电机会自动启动。
电机通过一个传动装置与雨刮臂连接，传递动力使雨刮臂运动起来。
雨刮臂是一个由弹簧钢或铝制成的弯曲杆，安装在车窗上。
雨刮臂上装有雨刮器，雨刮器通常由橡胶制成。
当电机启动后，雨刮臂会通过传动装置的带动，使雨刮器在车窗上来回刮擦。
刮擦的过程中，雨刮器的橡胶刮片会将水滴或污物从车窗上清除，使驾驶者能够清晰地看到外界的情况。
需要注意的是，雨刮系统还配备了不同的刮水速度和间歇工作模式。
通过控制开关，驾驶者可以根据实际需要选择不同的工作模式。
总的来说，汽车雨刮系统的工作原理就是电机驱动雨刮臂来回
运动，刮擦车窗上的水滴和污物，以保证驾驶者的视线清晰。
以上就是汽车雨刮系统的简单工作原理介绍，希望对大家有所帮助。
汽车雨刮器设计全解
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。
课程设计汽车雨刮器
课程设计汽车雨刮器一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握汽车雨刮器的工作原理、结构及其在汽车中的应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述汽车雨刮器的主要组成部分和功能。
2.解释汽车雨刮器的工作原理。
3.分析汽车雨刮器在不同气候条件下的使用方法。
4.评估汽车雨刮器对驾驶安全的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.汽车雨刮器的结构：介绍汽车雨刮器的各个组成部分，如刮片、电机、连杆等。
2.汽车雨刮器的工作原理：讲解汽车雨刮器如何通过电机驱动刮片进行刮水。
3.汽车雨刮器的使用方法：分析在不同气候条件下，如何正确使用汽车雨刮器。
4.汽车雨刮器的重要性：阐述汽车雨刮器对驾驶安全的重要作用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师通过讲解，让学生了解汽车雨刮器的结构、工作原理等基本知识。
2.讨论法：学生分组讨论汽车雨刮器的使用方法及其重要性，促进学生思考。
3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解汽车雨刮器在使用过程中可能遇到的问题及解决方法。
4.实验法：安排实验室实践，让学生亲自动手操作汽车雨刮器，加深对知识的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用与汽车雨刮器相关的基础教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，生动展示汽车雨刮器的工作原理和实际应用。
4.实验设备：准备汽车雨刮器实物和实验器材，让学生进行实地操作和观察。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，占总评的30%。
2.作业：布置与课程相关的基础作业，评估学生的知识掌握情况，占总评的30%。
3.实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和观察分析能力，占总评的20%。
雨刮器机械原理
雨刮器机械原理
汽车的雨刮器，是用来清除风挡玻璃上雨水和雪的机械装置。
它是一种刮水器，一般安装在汽车前风挡玻璃上，由橡胶制品制成。
雨刮器工作时，电动机通过皮带驱动减速器，减速器旋转带动雨刮臂上下运动，实现雨刮臂左右摆动，从而将风挡玻璃上的雨水和雪刮干净。
雨刮臂在运动过程中，由于受力不平衡，雨刮臂与玻璃之间就会产生相对位移，即存在一定的相对运动轨迹。
如果没有控制好这个位移，就会出现一些振动噪声。
当雨刮臂与玻璃间的相对位移较大时，还会产生比较大的惯性力。
这种情况下雨刮片与玻璃之间的摩擦阻力增大，消耗了大量的电能，这就是雨刮臂产生振动噪声的主要原因。
汽车雨刮器在工作时，电机带动减速器旋转时，通过雨刮臂上下运动来改变雨刮器与玻璃之间的相对位移距离，从而使风挡玻璃上雨水和雪在较大范围内发生运动。
如果雨水和雪运动轨迹不规则，或者出现在风挡玻璃上面积过大时，就会影响正常视线。
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汽车雨刮器的机构毕业设计（机械CAD图纸）
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。
机械原理课程设计汽车风窗刮水器机构本科论文
武汉工程科技学院机械原理课程设计说明书汽车风窗刮水器机构姓名班级学号指导教师年月日前言 (3)1.课程设计的目的 (3)2.课程设计的任务 (3)一.方案分析和比较 (3)1.概述 (3)2.方案比较 (4)3.最终方案选定 (6)二．机构的功能、简介和数据 (7)1.刮水器的功用 (7)2. 刮水器的机构简介及运动原理 (7)3．刮水器的运动简图 (7)4．原始数据 (7)5.设计内容 (8)三.刮水器机构相关数据的计算及分析 (8)四. 加速度，速度多边形的计算与分析 (8)五.总结 (18)六.收获与感想 (18)七.参考文献 (19).1.课程设计的目的机械原理课程是培养学生具有进行机械系统运动方案设计初步能力的技术基础课。
课程设计则是机械原理课程的实践环节。
其基本目的是：①通过课程设计，综合运用机械原理课程的理论和实践知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，并使所学的知识进一步巩固、加深。
②使学生得到拟定运动方案的训练，并具有机械选型与组合以及传动方案的能力，培养学生开发和创新机械产品的能力。
③使学生对运动学和动力学的分析与设计有一套完整的概念。
④通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、运用计算机和查阅有关资料的能力。
2.课程设计的任务机械原理的任务一般可分为以下几部分：①根据机械的工作要求，进行机械的选型与组合。
②设计该机械系统的几种运动方案，对各种运动方案进行对比和选择，确定运动方案。
③对选定方案中的机构进行设计和分析。
④拟定、绘制机构运动循环图。
⑤进行机械动力分析与设计。
一.方案分析和比较1.概述根据雨刮器的传动连杆机构不同可分为对向式刮刷和平行式刮刷，根据刮水器臂可分为单臂雨刮器和双臂雨刮器。
单臂式雨刮器刮水范围较小效率比较高但没有双臂式的刮得清洁也没有双臂式的刮刷范围大，对向式雨刮器会影响驾驶员的视线，也会干扰驾驶员的正常驾驶，为此目前汽车前风窗几乎均采用双臂平行式刮刷形式的雨刮器。
汽车风扇刮水器机械原理课程设计
目录一．设计题目：汽车风扇刮水器................................................................................................. １1.1课程设计的目的.............................................................................................................. １1.2课程设计的一般过程....................................................................................................... １1.3课程设计的机械原理课程设计步骤.............................................................................. １1.4机构简介........................................................................................................................... ２1.5 参考数据.......................................................................................................................... ２二．设计方案比较......................................................................................................................... ３2.1设计方案一 ...................................................................................................................... ３2.2设计方案二....................................................................................................................... ４2.3设计方案二....................................................................................................................... ５2.4最终设计方案：方案三................................................................................................... ５三．运动分析与仿真..................................................................................................................... ６3.1Adams建模........................................................................................................................ ６3.2位移、速度、加速度分析.............................................................................................. ７四．课程设计总结......................................................................................................................... ９4.1心得体会.......................................................................................................................... ９4.2参考文献.......................................................................................................................... ９一．设计题目：汽车风扇刮水器1.1课程设计的目的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，其目的是：1、进一步巩固和加深学生所学的理论知识；2、培养学生运用理论知识独立解决有关课本课程实际问题的能力，使学生对机械的分析和设计有较完整和系统的概念；3、通过对具体机械的分析、计算、制图、技术资料的使用，电算程序的编程及计算机使用等个环节，培养学生独立分析问题和解决问题的工作技术能力。
雨刷器的机械原理简
雨刷器的机械原理简
雨刷器的机械原理可以简单地解释为以下几个步骤：
1. 电动机：雨刷器的机械原理始于一个电动机。
电动机产生动力，使雨刷器开始工作。
2. 传动系统：电动机通过传动系统（通常是一根连杆和减速齿轮）驱动雨刷的运动。
3. 雨刷臂：雨刷臂连接到传动系统上，其动力由传动系统提供。
雨刷臂的长度可以根据汽车前挡风玻璃的形状和大小而有所不同。
4. 雨刷叶片：雨刷叶片位于雨刷臂的末端。
当雨刷臂在运动时，叶片跟随臂的运动，将前挡风玻璃上的水滴清除。
5. 弹簧/摆臂连接：雨刷臂通常与一个弹簧或摆臂连接。
这种连接可以让雨刷叶片与玻璃保持紧密接触并按照前挡风玻璃的曲线进行清除。
整个机械原理基于电动机驱动雨刷臂和叶片的运动，以清除前挡风玻璃上的水滴。
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小组成员：王宇 赵世明 张彬 王金良
2014年6月
工艺原理及 工艺动作过
程
方案设计动画 及机构简图
方案分析与选择
目录 CONTENTS
工艺原理及工艺动作过程（概述）： 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
刮雨 刮臂（与摇杆相连）
连杆（带动） 小电机（驱动） 工艺原理及工艺动作过程（细述）
主要参考文献
谢谢！
小组成员：王宇 赵世明 张彬 王金良 2014年6月
刮片（与刮臂相连一起在 摇杆驱动下摆动） 摇杆（往复运动）
曲柄（整周运动）
方案设计动画及机构简图
本低
雨刷机构设计方案一演示动画曲柄摇杆结构可以通过曲柄的转动带动摇杆摆动来完成刮刷 这一基本动作；而且其独特的急回特性能够较好提高雨刷对 雨水的刮刷效率，最终使机构顺利完成了雨刷设计的目的。
设计方案一机构示意图
设计方案三机构示意图
本低
雨刷机构设计方案四演示动画
本方案中通 过电动机带 动曲柄转动 ，从而实现 两个摇杆相 向运动，实 现擦拭动作
设计方案四机构示意图
以曲柄摇杆为基础的多杆机构，在原动曲柄的驱动 下，通过连杆实现从动杆的大摆角摆动
设计方案五机构示意图
1 方案一：体积小，结构简单。双臂同步无碰撞 2 方案二：摆杆摆动角度范围较小。 3 方案三：凸轮带动不稳定，凸轮与挡板有动摩擦；中间固定部位较长影响视线。 4 方案四：两摇杆双曲柄，较复杂，双臂不同步 5 方案五：工作可靠，但占用空间较大，容易出现死点。
本低
雨刷机构设计方案二演示动画
本方案中通过电动机带动曲柄转动，从而实现两个摇杆 同步运动，实现擦拭动。作此机构摆杆摆动角度范围较 小。
设计方案二机构示意图
本低
雨刷机构设计方案三演示动画
此机构由凸 轮机构组成， 凸轮的转动 带动雨刷向 上运动，达 到最高度时， 雨刷因弹力 和重力随凸 轮向下运动。
机构方案比较
方案分析与选择
综上五种方案，方案一简单实用，并且节省材料，设置了急回特性 （ 推杆快，收杆慢），急回特性的运用提高了雨刷器的工作效率, 整体构建布局较易在汽车上实现，可行性好。所以最终选择方案一 。
1 机械原理 安子军（主编） 2 机械常用机构设计与禁忌 冯仁余 石红霞 （主编） 3 QCT 44-2009汽车风窗玻璃电动刮水器