汽车雨刷结构设计分析
机械原理课程设计汽车雨刷机构
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。
汽车雨刮系统原理分析演示文稿
汽车雨刮系统原理分析演示文稿汽车雨刮系统由三个主要部分组成：雨刮器、驱动装置和控制装置。
雨刮器由刮水臂和雨刮片组成，它负责刮去挡风玻璃上的水滴。
驱动装置通常由一个电动马达驱动，通过一个系统来传动雨刮臂的运动。
控制装置通常由一个开关组成，用于控制雨刮器的启动、停止和调速。
当驾驶员打开雨刮器开关时，控制装置会将信号传递给驱动装置，驱动装置则开始工作。
电动马达通过减速器和连杆传动，将转动运动转换为直线运动，从而驱动雨刮臂腔动。
当雨刮臂运动时，雨刮片与挡风玻璃接触，刮去水滴。
为了确保雨刮器能够在不同天气条件下正常工作，雨刮片的设计和材料非常重要。
雨刮片通常由橡胶制成，具有良好的弹性和耐磨性。
橡胶雨刮片可以紧密贴合挡风玻璃，以确保水滴能够完全被刮掉。
同时，雨刮片也需要具备耐高温和耐低温的性能，以应对不同地区的气候条件。
除了雨刮片的设计，雨刮器的结构也非常重要。
雨刮器通常由框架和接触杆组成，框架负责支撑雨刮片，接触杆则将框架固定在刮水臂上。
框架的设计要考虑到雨刮片与挡风玻璃的接触面积，以确保整个雨刮片能够均匀刮去水滴。
在实际使用中，驱动装置的调速性能也非常重要。
适当的刮风速度可以确保水滴被完全刮掉，但过高的速度可能会导致橡胶雨刮片的过早磨损。
因此，控制装置通常提供多个刮风速度选择，以满足不同驾驶条件下的需求。
总结起来，汽车雨刮系统的原理是通过驱动装置驱动雨刮臂运动，从而使雨刮片刮去挡风玻璃上的水滴。
雨刮片的设计和材料，以及雨刮器的结构和驱动装置的调速性能，都对雨刮系统的工作性能有着重要影响。
只有在各个方面都得到优化和协调，雨刮系统才能够在不同天气条件下有效地工作，确保驾驶员的安全行驶。
轿车雨刮器结构设计方案
轿车雨刮器结构设计方案1.1虚拟样机技术虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法，它足一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。
这些数字模型即虚拟样机(virtual prototype)，将不同工程领域的开发模型结台在一起，它从外观、功能和行为上模拟真实产品．支持并行工程方法学。
虚拟样机技术涉及多体系统运动学与动力学建模理论及其技术实现，是基于先进的建模技术、多领域仿真技术、信息管理技术、交互式用户界面技术和虚拟现实技术的综合应用技术[21]。
虚拟样机技术是在CAx(如CAD、CAM、CAE等)／DFx(如DFA、DFM等)技术基础卜的发展，它进一步融合信息技术、先进制造技术和先进仿真技术，将这些技术应用于复杂系统全生命周期、全系统、并对它们进行综合管理，从系统的层面来分析复杂系统，支持“由上至下”的复杂系统开发模式。
虚拟样机技术不仅是计算机技术在工程领域的成功应用，更是一种全新的机械产品设计理念。
一方面与传统的仿真分析相比，传统的仿真一般是针对单个子系统的仿真，而虚拟样机技术则是强调整体的优化，它通过虚拟整机与虚拟环境的耦合，对产品多种设计方案进行测试、评估，并不断改进设计方案，直到获得最优的整机性能。
另一方面，传统的产品设计方法是一个串行的过程，各子系统（如：整机结构、液压系统、控制系统等）的设计都是独立的，忽略了各子系统之间的动态交互与协同求解，因此设计的不足往往到产品开发的后期才被发现，造成严重浪费。
运用虚拟样机技术可以快速地建立包括控制系统、液压系统、气动系统在内的多体动力学虚拟样机，实现产品的并行设计，可在产品设计初期及时发现问题、解决问题，把系统的测试分析作为整个产品设计过程的驱动。
1.2虚拟样机技术的应用及发展近年来，虚拟样机技术及其应用已经获得重大进展，已经具备处理日益复杂的工程问题的能力，被广泛地应用在汽车制造业、工程机械、航天航空业、国防工业及通用机械制造业等不同领域中。
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。
几种可擦车窗雨刷器的结构方案设计
几种可擦车窗雨刷器的结构方案设计
一种常见的可擦车窗雨刷器结构方案设计是传统型的雨刷器，它由一
个金属臂和一个橡胶刷头组成。
金属臂一端连接到汽车的雨刷器驱动系统，另一端连接到橡胶刷头。
橡胶刷头贴合在车窗表面，当金属臂受到驱动系
统的作用时，橡胶刷头会在车窗表面移动，清除雨水和杂物。
这种结构简单、成本低廉，但容易出现刮伤车窗的情况。
另一种可擦车窗雨刷器结构方案设计是多关节伸缩式雨刷器。
这种雨
刷器由多个关节连接在一起组成，每个关节都可以伸缩自如，在清洗车窗
时可以更好地贴合车窗曲面。
这种设计可以提高雨刷器的清洁效果，但是
结构复杂，成本较高。
还有一种可擦车窗雨刷器结构方案设计是电动雨刷器。
这种雨刷器内
置电机驱动系统，可以根据雨刷器传感器检测到的车窗湿度自动启动和停止，清除车窗上的水滴和杂物。
电动雨刷器的清洁效果更好，但是需要额
外的电源供应，成本也更高。
另外，还有一种创新型可擦车窗雨刷器结构方案设计是喷水式雨刷器。
这种雨刷器内置水箱和喷水装置，可以在清洗车窗的同时向车窗表面喷洒
清洁液，提高清洁效果。
喷水式雨刷器可以避免刮伤车窗的情况，但是需
要定期补充清洁液。
在设计可擦车窗雨刷器时，需要考虑清洁效果、结构稳定性、使用寿
命和成本等因素，选择合适的设计方案。
每种结构方案都有其优缺点，可
以根据实际需求选择适合的雨刷器设计。
随着科技的不断发展，可擦车窗
雨刷器的设计也将不断创新，为车辆驾驶者提供更好的视野和行驶安全保障。
轿车雨刮器结构设计方案
轿车雨刮器结构设计方案1.1虚拟样机技术虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法，它足一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。
这些数字模型即虚拟样机(virtual prototype)，将不同工程领域的开发模型结台在一起，它从外观、功能和行为上模拟真实产品．支持并行工程方法学。
虚拟样机技术涉及多体系统运动学与动力学建模理论及其技术实现，是基于先进的建模技术、多领域仿真技术、信息管理技术、交互式用户界面技术和虚拟现实技术的综合应用技术[21]。
虚拟样机技术是在CAx(如CAD、CAM、CAE等)／DFx(如DFA、DFM等)技术基础卜的发展，它进一步融合信息技术、先进制造技术和先进仿真技术，将这些技术应用于复杂系统全生命周期、全系统、并对它们进行综合管理，从系统的层面来分析复杂系统，支持“由上至下”的复杂系统开发模式。
虚拟样机技术不仅是计算机技术在工程领域的成功应用，更是一种全新的机械产品设计理念。
一方面与传统的仿真分析相比，传统的仿真一般是针对单个子系统的仿真，而虚拟样机技术则是强调整体的优化，它通过虚拟整机与虚拟环境的耦合，对产品多种设计方案进行测试、评估，并不断改进设计方案，直到获得最优的整机性能。
另一方面，传统的产品设计方法是一个串行的过程，各子系统（如：整机结构、液压系统、控制系统等）的设计都是独立的，忽略了各子系统之间的动态交互与协同求解，因此设计的不足往往到产品开发的后期才被发现，造成严重浪费。
运用虚拟样机技术可以快速地建立包括控制系统、液压系统、气动系统在内的多体动力学虚拟样机，实现产品的并行设计，可在产品设计初期及时发现问题、解决问题，把系统的测试分析作为整个产品设计过程的驱动。
1.2虚拟样机技术的应用及发展近年来，虚拟样机技术及其应用已经获得重大进展，已经具备处理日益复杂的工程问题的能力，被广泛地应用在汽车制造业、工程机械、航天航空业、国防工业及通用机械制造业等不同领域中。
汽车雨刷器的设计
汽车雨刷器的设计汽车雨刷器是一种用于清除雨水和其他污垢的设备，安装在汽车的前风挡玻璃上。
它通过来回地摆动雨刷片，使其密接地贴合于玻璃表面，并通过刮擦动作将水滴和污垢从玻璃上清除。
汽车雨刷器的设计需要考虑多个因素，如刮刀材料、刀片形状、刮刀压力和振动等。
本文将介绍汽车雨刷器的设计要点。
首先，刮刀材料是汽车雨刷器设计的关键之一、常见的刮刀材料有橡胶和硅胶两种。
橡胶刮刀具有良好的抗老化性能和弹性，适用于多种天气情况下的刮水工作。
硅胶刮刀主要用于对玻璃表面进行更加细腻的清洁，但相对比较脆弱，容易磨损。
其次，刀片形状也是设计中需要考虑的因素之一、刮刀的形状可以根据玻璃弯曲的半径来设计，以确保整个刮刀的表面完全贴合于玻璃的曲率。
此外，为了确保刀片在擦拭过程中稳定、均匀地接触到玻璃表面，可以采用多点接触或双点接触的设计。
刮刀的压力也是一个重要的设计要点。
刮刀与玻璃之间的压力必须适度，既能够确保刮刀牢固接触玻璃表面，又不会过高导致刮刀变形或玻璃破损。
通过合适的刮刀支撑设计和弹簧力调节装置，可以保证刮刀始终保持适当的压力。
振动是另一个需要考虑的因素。
振动的出现会导致刮刀在玻璃表面产生噪音和摩擦力的不均匀，影响清洁效果。
因此，在设计过程中，需要考虑汽车雨刷器的振动阻抗，并通过减振装置来降低振动产生的影响。
此外，驱动系统的设计也非常关键。
传统的驱动方式是通过电动机或电磁线圈传动刮刀片的来回运动。
然而，近年来一些高端车辆开始采用无刮片雨刮器，在玻璃上形成分子层，使水珠能够更容易滑过，不需要刮片的运动。
这种无刮片雨刮器不仅提高了清洁效果，还降低了噪音。
此外，随着技术的不断发展，一些创新设计也逐渐应用于汽车雨刷器上。
例如，雨刷器上的光传感器可以感知到降雨情况，自动启动雨刷工作。
此外，还有一些智能型雨刷器可以根据车速自动调整刮拭频率，以提供更好的刮拭效果。
综上所述，汽车雨刷器的设计需要考虑多个因素，如刮刀材料、刀片形状、刮刀压力和振动。
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。
汽车雨刷结构设计分析
方案确定：
主要确定原因：
1.机构的急回特性（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； 2.整体构建布局可以在汽车上较为容易 实现； 3.机构简单实用，在满足运动要求前提 下大大节省了材料。
（二）机构示意图2
凸轮机构 1 2 杆，3凸轮，4机架
自由度n=1
此刮雨器由凸轮机构组成，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，但此方案有以下缺陷： 1.由凸轮带动不稳定， 2.凸轮与挡板间有动摩擦产生磨损 3中间固定部位较长，影响视线
（三）机构示意图3
主要参考文献：
• • • • • 机械原理 安子军 /主编 汽车工程手册 （BOSCH） 04.241风窗玻璃电动刮水器总成 QCT 44-2009 汽车风窗玻璃电动刮水器 QCT46-1992汽车风窗玻璃电动刮水器型式 与尺寸
谢谢欣赏 再见！
汽车雨刷器机构设计
《机械原理》课程设计三级项目
小组成员：胡思远 秦浩 丁凯 陈鹏 指导教师：宜亚丽
目录
• • • • • 选题意义 功能分析 原理方案 方案确定 参考文献
选题意义
自1927年电动雨刷器被发明、 发展、使用至今，现代雨刷器 的发展历程已经走过了整整83 个年头。如今，不管是高档豪 华轿车，还是普通民用代步车， 或是笨重的货车，雨刷器都已 经成为一个很不起眼的组成部 件。 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。 其所要达到的目的都是为了保 证驾乘者在车内能够拥有良好 的前方视野。因此，它对于行 车安全具有的 挡风玻璃上，清 除表面的积水等
汽车雨刮器设计报告
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。
汽车雨刮器的机构设计-雨刮器论文
汽车雨刮器的机构设计-雨刮器论文题目:汽车雨刮器的机构设计目录摘要 ................................................... 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 .......................................... 84. 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....................................... 125. 设计综述.............................................. 14 结束语 ................................................. 15 参考文献 ............................................... 16 致谢 (17)雨刷的发明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。
雨刮系统设计介绍
雨刮系统的性能要求
02
03
清除效果
雨刮系统的性能要求应考 虑清除效果，即雨刮器应 能够在不同的速度和角度 下都能有效地清除雨水。
噪音
雨刮系统的性能要求还应 考虑噪音，即雨刮器在工 作时应尽可能地减少噪音 的产生。
耗能
雨刮系统的性能要求还应 考虑耗能，即雨刮器在工 作时应尽可能地减少能源 的消耗。
雨刮系统设计介绍
contents
目录
• 雨刮系统概述 • 雨刮系统的设计要素 • 雨刮系统的设计流程 • 雨刮系统的应用与发展趋势 • 雨刮系统设计案例分析
01 雨刮系统概述
雨刮系统的定义
• 雨刮系统：雨刮系统是汽车的重要安全部件之一，主要用于清 除挡风玻璃上的雨水、雪和灰尘，确保驾驶者的视线清晰。
方案评估
对构思的方案进行可行性评估，考虑技术实现、成本预算等因素，确保方案具 有可行性和竞争力。
设计实施与优化
详细设计
根据评估通过的方案，进行雨刮系统的详细设计，包括绘制图纸、建立三维模型 等。
优化改进
在设计实施过程中，根据实际情况对设计方案进行优化改进，以提高雨刮系统的 性能和可靠性。
设计验证与测试
模拟验证
利用仿真软件对设计的雨刮系统进行模拟验证，检查系统是 否满足设计要求。
实车测试
将设计的雨刮系统安装到实际车辆上进行测试，验证系统的 实际性能和可靠性。
04 雨刮系统的应用与发展趋 势
雨刮系统的应用场景
1 2 3
汽车
雨刮系统是汽车的重要安全部件之一，用于清除 挡风玻璃上的雨水、污垢和冰雪，确保驾驶视线 清晰。
感谢您的观看
案例三：环保型雨刮系统设计
总结词
环保性、节能性
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。
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。
汽车雨刷设计分析
汽车雨刷设计分析
一、汽车雨刷系统介绍
汽车雨刷系统是汽车的一个重要部件，用来清除汽车玻璃表面的雨水、水花等液体或水滴。
它通常由雨刷车轮、雨刷挡板、操作机构、液压机构
和雨刷刷毛组成。
它的基本工作原理是：通过线圈激励电机的带动，激励
雨刷车轮带动操作机构，实现液压或活塞系统的操作，在汽车玻璃上拖动
雨刷刷毛，使汽车玻璃上的雨滴消失。
1、汽车雨刷轮的设计
汽车雨刷轮头通常采用塑料注塑成型，可以轻松安装和拆卸，满足汽
车玻璃的雨刷要求，对汽车的行走冲击有较强的承受能力。
其轮子的弹簧
特性使其在弹性变形的时候仍然保持柔软，同时保持雨刷轮的坚固性。
2、雨刷挡板的设计
雨刷挡板一般为塑料注塑制成的，具有良好的环保性和耐用性，可以
有效的减少雨刷在操作机构张紧的程度，使雨刷的拖动程度和抛光程度保
持良好，满足汽车玻璃上拖动的时候的要求。
3、汽车雨刷刷毛的设计
汽车雨刷的刷毛一般采用TR的材料，具有韧性强、机械性能好、耐
磨性能良好、有良好的抗腐蚀性、耐热性能和耐寒性能等特点，可以有效
清除汽车的玻璃表面污垢。
关于汽车雨刮设计开发探讨
关于汽车雨刮设计开发探讨汽车雨刮设计开发一直是汽车工业中的一个重要领域。
随着汽车的普及和使用，人们对汽车雨刮器的功能和性能提出了更高的要求。
本文将对汽车雨刮设计开发的一些关键问题进行探讨。
首先，汽车雨刮器的设计要考虑到的问题之一是雨刷片的材质选择。
雨刷片的材质对其性能和寿命有着重要影响。
传统的雨刷片大多采用橡胶材料，但这种材料容易老化和硬化，降低了雨刷片的工作效果。
因此，近年来一些新材料的应用开始受到关注，例如硅胶和合成材料。
这些材料具有良好的耐用性和抗老化性能，能提供更长的使用寿命和更好的除水效果。
其次，雨刷器的结构设计也是一个关键问题。
一般而言，汽车雨刮器的结构包括雨刮片、臂、马达和传动系统。
其中，雨刮片的形状和曲线对于雨刮效果有着重要作用。
为了提高雨刮片对玻璃表面的贴合度，一些雨刮片采用了曲面设计，使其能更好地适应玻璃表面的曲率。
此外，臂和传动系统的设计也需要考虑到对雨刮片的稳定施力和准确控制，以提供高效的除水效果。
另外，雨刮器的工作原理和控制系统也值得关注。
传统的雨刮器通过电动马达驱动，通过传动系统将力传递给雨刮片。
然而，这种传统的设计方式存在噪音和能耗较高的问题。
近年来，一些新型的电动马达和控制系统的应用开始受到关注。
例如，一些新型马达采用了无刷电机技术，具有更高的效率和更低的噪音。
此外，一些新型的传感器技术的应用也能提高雨刮器的自动化程度和智能化水平。
最后，雨刮器的可靠性和安全性是一个不容忽视的问题。
汽车雨刮器是汽车在恶劣天气条件下行驶时的重要设备，其可靠性和安全性对于驾驶者的行车安全至关重要。
因此，在设计和开发过程中，应考虑到各种极端天气条件下的使用情况，以确保雨刮器的正常工作。
此外，一些安全功能的应用也是关键，例如雨刮片与玻璃表面的贴合度检测和自动停止功能，在雨刮片与玻璃表面脱离时能及时停止工作，避免对视野的干扰。
综上所述，汽车雨刮设计开发是一个复杂而重要的领域。
在不断提高汽车性能和安全性的背景下，对雨刮器的功能和性能提出了更高的要求。
汽车雨刷结构设计分析
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。
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功能分析
功能小议
用于交通工具的 挡风玻璃上，清 除表面的积水等
功能分解
减速机构可以选 择齿轮机构完成； 刮水机构部分可 以采用曲柄摇杆 机构、曲柄滑块 机构、凸轮机构。
缺点：制造成本高，刚性传动没 有过载保护作用，振动和噪音等
方案确定：
主要确定原因：
1.机构的急回特性（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； 2.整体构建布局可以在汽车上较为容易 实现； 3.机构简单实用，在满足运动要求前提 下大大节省了材料。
汽车雨刷器机构设计
《机械原理》课程设计三级项目
小组成员：胡思远 秦浩 丁凯 陈鹏
指导教师：宜亚丽
ห้องสมุดไป่ตู้
目录
• 选题意义 • 功能分析 • 原理方案 • 方案确定 • 参考文献
选题意义
自1927年电动雨刷器被发明、 发展、使用至今，现代雨刷器 的发展历程已经走过了整整83 个年头。如今，不管是高档豪 华轿车，还是普通民用代步车， 或是笨重的货车，雨刷器都已 经成为一个很不起眼的组成部 件。
功能求解
雨刷机构可以分解为对 马达的减速机构和刮水 机构两部分。综合以上 机构我们设计了以下三
种方案。
设计要求
方案展示：
（一）机构示意图1
机构自由度n=1
• 高。
优点：雨刷刮水面积较 大； 结构相对较简单。
缺点：玻璃形状不规则， 对 机构形状要求高。
（二）机构示意图2
自由度n=1
此刮雨器由凸轮机构组成，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，但此方案有以下缺陷： 1.由凸轮带动不稳定， 2.凸轮与挡板间有动摩擦产生磨损 3中间固定部位较长，影响视线
主要参考文献：
• 机械原理 安子军 /主编 • 汽车工程手册 （BOSCH） • 04.241风窗玻璃电动刮水器总成 • QCT 44-2009 汽车风窗玻璃电动刮水器 • QCT46-1992汽车风窗玻璃电动刮水器型式
与尺寸
谢谢欣赏
再见！
（三）机构示意图3
自由度n=1
优点：此结构由曲柄摇杆和齿轮 两个简单机构组成，齿轮机构能 完成对马达传递动力的良好减速 和传递动力的作用；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 终使机构顺利的完成了雨刷设计 的目的。