汽车雨刮器设计.doc

目录TOC\o"1-7"\h\uHYPERLINK\l_Toc26868一．设计任务书1HYPERLINK\l_Toc68881.1刮水器的功用1HYPERLINK\l_Toc123551.2刮水器的机构简介及运动原理1HYPERLINK\l_Toc193921.3刮水器的运动简图2HYPERLINK\l_Toc3851二．设计数据2HYPERLINK\l_Toc19091三．刮水器机构相关数据的计算及分析3HYPERLINK\l_Toc296133.1计算极位夹角3HYPERLINK\l_Toc249553.2计算ＢＣ的长度3HYPERLINK\l_Toc102853.3计算AB杆和ＣＤ杆的关系4HYPERLINK\l_Toc374四.加速度，速度多边形的计算分析4HYPERLINK\l_Toc52364.1方案一的速度加速度分析：7HYPERLINK\l_Toc189744.2方案二速度和加速度分析：9HYPERLINK\l_Toc15265五.动态静力分析9HYPERLINK\l_Toc215715.1对两方案进行受力分析9HYPERLINK\l_Toc5324六.ＭＡＤ仿真建模分析速度与加速度10HYPERLINK\l_Toc32282６.１仿真运动轨迹PAGEREF_Toc3228210HYPERLINK\l_Toc8930６.２分析速度与加速度图线PAGEREF_Toc893011HYPERLINK\l_Toc11808七.心得体会PAGEREF_Toc1180812HYPERLINK\l_Toc3218八．参考文献PAGEREF_Toc321813一．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，它运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，保持清楚的视野。1.2刮水器的机构简介及运动原理汽车风窗刮水器是运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n1kφLABxLDS4Ｇ4ＪS4Ｍ1单位r∕min（°）mmmmmmＮ㎞·㎡Ｎ·㎜数据30112060180100１５０．０１５００301120８０180100１５０．０１５００三．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，可以达成摆臂左右摆动速度相同的规定。3.2计算ＢＣ的长度∵LAE=180㎜,LAB=60㎜，且LAB=LCE,∴LBC=180㎜3.3计算AB杆和ＣＤ杆的关系∵cos30˚=CE/CD=AB∴CD=AB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在左极限位置,由已知条件可得:∴==0.592m²/s选取比例尺μv=0.01(m/s)/mm,μa=0.1(m²/s)/mm由理论力学公式得:,∵，∴∴在右极限位置：速度与加速度多边形如下∵∴∵,∴由加速度分析图可得,4.2方案二速度和加速度分析：速度与加速度多边形如下LAB=80mm在左极限位置,由已知条件可得:∴==0.789m²/s选取比例尺μv=0.01(m/s)/mm,μa=0.1(m²/s)/mm由理论力学公式得∵∴∵∴∵，∴在右极限位置：速度与加速度多边形如下∵，∴∵由加速度分析图可得，五.动态静力分析5.1对两方案进行受力分析惯性力FS4=G/g×aC=15÷9.8×1.573=2.408N惯性力矩ＭＳ４＝ＪＳ４×aC=０.５＊１.５７３＝０.７８７Ｎ·ｍ对方案二，同理可得惯性力FS4=G/g×aC=15÷9.8×２.２７８＝３.４８７Ｎ惯性力矩ＭＳ４＝ＪＳ４×aC=０.５×２.２７８＝１.１３９Ｎ·ｍ由功用规定分析可得，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。综上所述，最终方案为方案一。七.心得体会一个周的机械原理设计就要结束了。碰到课程设计，一开始没有一点头绪，不知如何下手，老师说的ADAMS软件安装不成功，后来在《课程设计》里面看到用ＭＡＤ软件也可以达成同样的效果，并且更加方便快捷，所以改用ＭＡＤ软件来构图。由于