最新汽车雨刷设计机构---燕山大学-机械原理教学讲义PPT课件.ppt

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1、汽车雨刷设计机构---燕山大学-机械原理机构原理简介：汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图(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。方案二介绍：分析：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。优点：结构新颖。缺点：两摇杆双曲柄，较复杂，双臂不同步。返回方案三简介：分析：曲柄2转动带动摇杆3，摇杆3带动连杆移动，从而使摆杆5、6左右以一定频率摆动，达到刮水的效果。优缺点分析返回优点：1.整体构建布局可以在汽车上较为容易实现；2.

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。方案一方案二方案三结构简单，影响视线结构新颖，但较为复杂，且双臂不同步.巧妙应用急回特性，简单实用综上所述，我们采用方案三机构尺寸

3、的确定：上图是一前风窗的尺寸示意图,经搜索资料和文献我们选择一款轿车尺寸为标准，于是可知其前风窗大概尺寸L1为1100mm，L2为850mm，L3为1400mm，L4为900mm。机构尺寸的确定：根据急回运动，而且我们想让雨刷旋转，所以我们设计的尺寸CD=4cm,l1=4cm,l2=12cm,l3=12cm,l4=13cm,比例尺u=11.25mm/1mm。机构尺寸的确定：经过计算，这个雨刷经过的面积基本符合我们的要求。面积S=854777.78mm2=0.85477778m2运动学分析：图解法速度分析：速度分析：加速度分析：加速度分析：动力学分析：动力

4、学分析：解析法机构分析：解析法方程：解析法方程：解析法图线（使用matlab软件编程）解析法图线（使用matlab软件编程）Matlab代码：主要利用syms...ezplot...来编写程序。functioncreatefigure(X1,Y1)%CREATEFIGURE(X1,Y1)%X1:x数据的矢量%Y1:y数据的矢量%由MATLAB于17-Jun-201514:46:52自动生成%创建figurefigure1=figure;%创建axesaxes1=axes('Parent',figure1,'PlotBoxAspectRatio',[434

5、342.385.575],...'DataAspectRatio',[111]);box(axes1,'on');hold(axes1,'all');%创建plotplot(X1,Y1);%创建xlabelxlabel('x');%创建ylabelylabel('y');%创建titletitle('x={Y_{1}},y=-{2}{atan}(({56}{cos}({Y_{1}})+{131})/({48}{sin}({Y_{1}})+{2}/({2304}{sin}({Y_{1}})^{2}-({104}{cos}({Y_{1}})-{25})^{2

6、}+({48}{cos}({Y_{1}})-{156})^{2})))');functioncreatefigure(X1,Y1)%CREATEFIGURE(X1,Y1)%X1:x数据的矢量%Y1:y数据的矢量%由MATLAB于17-Jun-201515:13:35自动生成%创建figurefigure1=figure;%创建axesaxes1=axes('Parent',figure1,'PlotBoxAspectRatio',[434342.33423],...'DataAspectRatio',[111]);box(axes1,'on');hold

7、(axes1,'all');%创建plotplot(X1,Y1);%创建xlabelxlabel('x');%创建ylabelylabel('y');%创建titletitle('x={Y_{1}},y=({3}{sin}({2}{atan}(({56}{cos}({Y_{1}})+{131})/({48}{sin}({Y_{1}})+{2}/({2304}{sin}({Y_{1}})^{2}-({104}{cos}({Y_{1}})-{25})^{2}+({48}{cos}({Y_{1}})-{156})^{2})))+{2}{atan}(({216}

8、{cos}({Y_{1}})-{709})/({112}{sin}({Y_{1}