汽车风窗刮水器机构设计说明书

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1、Word格式机电工程系课程设计说明书专业：机械电子工程课程：机械原理课程设计姓名：廖聪学号：2015143227班级：15级机械电子工程2班时间：2017.06.26～2017.06.30完美整理Word格式目录设计任务书1第一章机械方案的设计与选择31.1功能要求31.2机械方案的设计与选择3第二章机构结构设计62.1原始数据62.2图解法设计机构62.3解析法设计机构7第三章机械系统运动简图绘制83.1选定比例尺83.2运动简图绘制8第四章解析法运动分析94.1建立机构位置方程94.2位置方程求解（消元法）94.3位置方程求解（几何法）114.4建立速度方程并求解124.5建立

2、加速度方程并求解124.6运动分析程序13第五章图解法运动分析135.1选取分析位置135.2分析位置机构运动简图绘制135.3速度分析145.4加速度分析15第六章计算机编程166.1交互界面设计166.2数据输入有效性检验176.3主程序设计176.4结束退出程序设计20总结21完美整理Word格式设计任务书一、设计任务汽车风窗刮水器机构二、课程设计的目的1、进一步巩固和加深我们所学的理论知识，并将它们应用于实际机构的分析研究和设计中，培养我们分析问题、解决问题的能力。2、使我们得到机械运动方案设计的完整训练，并具有机构选型、组合以及确定传动方案的能力，培养我们开发和创新机械产

3、品的能力。3、使我们对于机械的运动学分析和设计有一较完整和系统的概念。4、进一步提高我们的设计计算、分析、绘图、表达和使用技术资料的能力。三、原始条件1、工作条件（1）曲柄AB由电机通过减速器带动单向转动；（2）刮水器左右摆动角ψ=120°；（3）刮水器左右平均速度相等，无急回特性；2、精度与误差要求摆角允许误差：±5%3、原始数据：组数曲柄转速ω1lCDψ120r/min60mm120°225r/min60mm120°330r/min60mm120°430r/min65mm120°本设计小组为第3组数据。四、任务图示完美整理Word格式ADB1ψ=120°ω1B2C2C1图1汽车

4、风窗刮水器机构五、要求（1）针对题目查阅、收集和研究与设计内容相关的参考文献与资料，在功能分析的基础上，拟定出至少两种机械系统运动方案；进行分析对比、评价选优，确定设计方案；（2）机械系统中各机构的运动尺寸设计和有关结构参数的确定。（3）绘制机械系统运动简图。（4）用解析法对主体机构各位置（一个运动循环）进行运动分析，绘制主体机构执行构件的运动线图；用相对运动图解法对主体机构某一位置进行运动分析，并将结果与解析法比较。（5）编写设计计算说明书。完美整理Word格式第一章机械方案的设计与选择1.1功能要求根据任务书的要求和汽车风窗刮水器机构的工作实际，确定刮水器机械系统的功能要求。（

5、1）曲柄AB由电机通过减速器带动单向转动；（2）刮水器左右摆动角ψ=120°；（3）刮水器左右平均速度相等，无急回特性；刮水器的启动与停止由控制系统控制，不在本课程设计范围。1.2机械方案的设计与选择1、方案1：AB1ψ=120°ω1B2C2C1D12345图2方案1结构草图对心曲柄滑块机构没有急回特性，但从动件作滑块来回直线往复运动，需要将其转化为往复摆动的运动，为此，方案1主要包括以下两组机构：（1）对心曲柄滑块机构由主动件AB杆、连杆BC、滑块3和机架组成。滑块的两个极限位置为C1和C2。（2）移动转块导杆机构由移动转块4、摆杆5组成，其中转块与滑块4通过活动铰链相连，跟随构

6、件4作平动，同时也作转动，带动摆杆5来回摆动。特点分析：完美整理Word格式（1）传动角分析图3曲柄滑块机构传动角分析图一般曲柄滑块机构传动角分析见图，最小值为φ=90°处，图中最高点cosγmin=a+eb本方案第一机构为对心曲柄滑块机构，偏心距，e=0，cosγmin=ab可见，对心曲柄滑块机构最小传动角可以通过曲柄和连杆的长度来控制，容易满足最小传动角的要求。不计转动导杆4与摆杆5之间的摩擦，第二机构的传动角始终为90°，传动性能较好。（2）结构分析方案1需要设置尺寸较大的滑轨，给构件3定向，加工复杂。（3）受力与功率分析方案1中，滑块3与机架导轨之间、摆杆与移动转块之间可能

7、存在严重的摩擦，使功率损耗严重，增加润滑系统则会显著增加开发和使用成本。如果移动副之间过脏或出现卡滞，甚至造成损坏电机的严重后果。总之，方案1具有传动性能较好，最小传动角容易控制的优点；但机构相对复杂，摩擦损耗大，可靠性较差等缺点。2、方案2完美整理Word格式ADB1ψ=120°ω1B2C2C1123图4方案2结构草图方案2由曲柄1、连杆2,、摆杆3、机架组成，构成曲柄摇杆机构，摆杆3的铰链中心在曲柄中心上方，曲柄铰链中心A与连杆BC的C点两个极限位置共线，显然，该