汽車風扇刮水器機械原理課程設計

1、目錄一設計題目：汽車風扇刮水器. 1.1 課程設計的目的. 1.2 課程設計的一般過程. 1.3 課程設計的機械原理課程設計步驟. 1.4 機構簡介 . 1.5 參考數(shù)據(jù) . 二設計方案比較. 2.1 設計方案一 . 2.2 設計方案二 . 2.3 設計方案二 . 2.4 最終設計方案：方案三. 三運動分析與仿真. 3.1adams 建模 . 3.2 位移、速度、加速度分析. 四課程設計總結. 4.1 心得體會 . 4.2 參考文獻 . 一設計題目：汽車風扇刮水器1.1 課程設計的目的機械原理課程設計能夠培養(yǎng)機械類專業(yè)學生創(chuàng)新能力，是學生綜合運用機械原理課程所學理論知識和技能解決實際問題，獲得

2、工程技術訓練的必不可少的實踐性教學環(huán)節(jié)，其目的是：1、進一步鞏固和加深學生所學的理論知識；2、培養(yǎng)學生運用理論知識獨立解決有關課本課程實際問題的能力，使學生對機械的分析和設計有較完整和系統(tǒng)的概念；3、通過對具體機械的分析、計算、制圖、技術資料的使用，電算程序的編程及計算機使用等個環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的工作技術能力。1.2 課程設計的一般過程機械原理課程設計的機構， 一般包括有齒輪機構， 連桿機構和凸輪機構等幾種基本機構組成的傳動系統(tǒng)組合機構，分析和設計時，首先按其傳動路線，分清各個基本機構， 并確定各基本機構的原動件及其運動規(guī)律，后一機構的原動件通常是前一機構的輸出機構，然后對

3、每個基本機構分別進行分析和設計。1.3 課程設計的機械原理課程設計步驟（1）機構運動方案設計。即根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)和工藝要求，構思并選定機構方案；（2）設計上述各機構。根據(jù)選定的方案采用各機構，如凸輪機構、連桿機構、齒輪機構、間歇運動機構及其組合機構等，即具體機構的尺度綜合，求出機構的主要尺寸；（3） 根據(jù)上面求得的尺寸 ，按比例畫出全部機構的運動簡圖及運動循環(huán)圖；（4）據(jù)此對上述機構進行運動分析，并進行基于adams 軟件的機構建模與運動仿真。即繪制機構的運動線圖，或進一步進行運動和動力分析；（5）編寫設計說明書。1.4 機構簡介汽車風窗刮水器是用于汽車刮水刷的驅動裝置。如圖1- (a)所示

4、，風窗刮水器工作時，由電動機帶動齒輪裝置1-2，傳至曲柄搖桿裝置 2-3-4 。電動機單向連續(xù)轉動，刮水桿4 作左右往復擺動，要求左右擺動的平均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如圖1- (b)所示。圖 1 汽車風窗刮水器機構簡圖及阻力線圖1.5 參考數(shù)據(jù)表 1 設計數(shù)據(jù)內容曲柄搖桿機構設計及運動分析曲柄搖桿機構動態(tài)靜力分析符號1nkabl1x4dsl4g4sj1m單位r/minmmn2mkgmmn數(shù)據(jù)30 1 120 60 180 100 15 0.01 500 二設計方案比較2.1 設計方案一方案一示意圖分析： 搖桿 2 轉動帶動搖桿 3，搖桿 3 帶動雨刷 4 上下移動，從而達到刮水效果

5、。該方案優(yōu)點 ：雨刷刮水面積較大；結構相對較簡。該方案缺點：中間固定部位過長，影響視線；雨刷向上移動的時，又將雨水向上刮，從而影響效率。1 支座2 搖桿3 搖桿4 雨刷2.2 設計方案二方案二示意圖分析：此刮雨器由凸輪機構組成， 凸輪的轉動帶動雨刷向上運動， 達到最高度時，雨刷因重力隨凸輪向下運動，但此方案有以下缺陷：1. 由凸輪帶動極其不穩(wěn)定，2. 凸輪與擋板間有動摩擦產生了磨損3. 僅靠雨刷重力來克服摩擦力，很可能經常導致雨刷靜止在最高端電機不僅要克服雨刷與玻璃的摩擦還要克服雨刷的重力，浪費資源。2.3 設計方案二方案三示意圖1、7、8 支座4 連桿2、3 搖桿5、6 擺桿分析：搖桿 2

6、轉動帶動搖桿 3，搖桿 3 帶動連桿移動，從而使擺桿5、6 左右以一定頻率擺動，達到刮水的效果。該方案優(yōu)點：1.該方案的可行性與優(yōu)點：2.整體構建布局可以在汽車上較為容易實現(xiàn)；3.機構簡單實用，在滿足運動要求前提下大大節(jié)省了材料；4.設置了急回特性（推桿快，收桿慢） ，因為在刮片起掛前，擋風玻璃上附著的雨水量相對較多，對司機觀察前方路線不利，這時刮片需快速掛清雨水，而在回程時玻璃上雨量較少， 這時慢掛可進一步刮凈雨水， 是玻璃保持相對較長的清晰度。同時急回特性的運用也提高了雨刮器的工作效率；5.在雨刮器收桿的時候，刮片貼緊擋風玻璃下沿時間較長，這就可以讓雨刷器間隔工作，剩去了需脈沖控制讓雨刷器

7、間隔工作這一步。2.4 最終設計方案：方案三三運動分析與仿真3.1adams 建模3.2 位移、速度、加速度分析滑塊水平位移仿真曲線滑塊水平運動速度仿真曲線滑塊水平運動加速度仿真曲線帶刮片擺桿角速度仿真曲線帶刮片擺桿角速度仿真曲線四課程設計總結4.1 心得體會課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識，發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)， 是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程，必須要自己思考，自己動手實踐， 才能提升自己觀察、 分析和解決問題的實際工作能力。課程設計也是一種學習同學優(yōu)秀品質的過程，在和同組同學合作的過程中，每個人根據(jù)自己的專長各盡其力。在設計的同時， 不僅接觸到

8、新的處理事情的能力，而且下意識地模仿與學習，不知不覺中自己的性格就得到了磨礪。這次的課程設計為期兩周， 雖然時間不長， 但是讓我們更加清楚地認識到自身狀況與實際的差距。 對于我們車輛專業(yè)的學生而言， 實踐能力的培養(yǎng)至關重要，而這種能力的培養(yǎng)光靠課堂教學是遠遠不夠的。在以后的學習中， 我們在不斷補充專業(yè)知識，為求職就業(yè)做知識儲備的同時，也要積極的投身實踐， 提高自己的動手能力。同時，通過課程設計，我們也充分認識到軟件運用的重要性。如今科技發(fā)展日新月異， 計算機技術對于機構的設計分析已經到了舉足輕重的地位。在今后的業(yè)余時間里， 一定要多花時間去熟練掌握計算機軟件的運用，將它們由作為自身障礙轉變?yōu)橐环N工具，這也是在無形中增加了就業(yè)的砝碼。4.2