汽车雨刷结构设计剖析.ppt

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重要的作用。 功能分析 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。 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。 设计要求 (1)刮水器的工作环境温度为：－40℃－65℃ 刮水器刷频率应满足实际需要。 刮刷的有效面积能够保证驾驶员视野的开阔。 结构强度应满足要求尽量延长使用寿命。 方案展示： （一）机构示意图1 曲柄摇杆机构 2连杆，3摇杆，7（1）滑块，，5机架 齿轮机构 3大齿轮，4小齿轮，5 6机架 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 凸轮机构 1 2 杆，3凸轮，4机架 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 自由度n=1 （三）机构示意图3 曲柄摇杆机构 1、2摇杆，3、4连杆，5摇杆，8、9、10机架 齿轮机构 5大齿轮、6小齿轮，7、 8机架 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。 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。