汽车雨刮器设计
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摘要 (1)第一章汽车雨刮器设计的价值及意义 (3)第二章汽车雨刮器机构的原理 (4)2.1雨刮器的运作原理 (4)2.2工作原理图 (5)2.3性能与技术要求 (7)第三章设计方案确定......................................................... 错误!未定义书签。
第四章分析设计及计算. (11)4.1电机的参数 (11)4.2连杆机构分析 (11)第五章雨刮器的使用方法 (15)第六章本次设计心得体会 (17)6.1设计总结 (17)6.2设计展望 (17)参考文献 (19)摘要汽车雨刮器是用来清扫汽车风窗玻璃上的雨雪和尘埃的装置,是汽车不可缺少的重要部件。
很多汽车制造企业将雨刮器列为汽车的安全部件,并将雨刮器的一些功能特性(如刮刷频率)列为安全特性,其目的是要求雨刮器在工作时既能及时刮清汽车风窗玻璃上雨雪杂物,又不能影响驾驶员的视线;除此以外,汽车雨刮器在停止状态还有一个关键功能要求自动复位功能,即雨刮器在停止工作时,雨刮器的刮刷子系统(由刮杆和刮片组成)自动停止在汽车风窗玻璃下沿的规定区域,其目的也是为了不阻挡驾驶员的视线。
关键词:雨刮器;功能;自动复位;安全性一.汽车雨刮器设计的价值及意义最早的雨刮器是由一个摇臂与夹有橡皮刮片的臂组成,由司机手工操作。
后来为了看位的需要,在左右两侧都装上了刮水臂,用连杆连接,成为手动双刮水片,也就是今天汽车雨刮器的原始型。
后来的雨刮器用气压差来代替人力,称为真空雨刮器。
用一根管子接到发动机,利用发动机的真空度来驱动雨刮器里面的活塞,推动摇臂转动,雨刮器就可以动作了。
40年代初期,汽车上陆续安装了电动雨刮器取代真空雨刮器。
雨刮器策划方案1. 引言雨刮器是汽车上的一个重要装备,其作用是在下雨或雨后清理前挡风玻璃上的雨水,有效提高驾驶员的视野,保障行车安全。
本文档旨在介绍雨刮器的策划方案,包括市场调研、产品设计、生产和推广等环节,以促进雨刮器的发展和进一步提升用户体验。
2. 市场调研在策划雨刮器之前,我们需要进行市场调研,了解用户对雨刮器的需求和对现有产品的评价。
调研包括以下几个方面:•用户需求:了解用户对雨刮器的主要需求,包括清洁速度、清洁效果、噪音水平等。
•竞争分析:分析市场上已有的雨刮器产品,了解其特点、价格、销量等,以寻找创新点和差异化。
•技术发展:探讨当前汽车行业的新技术发展趋势,如智能驾驶、电动汽车等,以便为雨刮器的策划提供技术支持和创新点。
3. 产品设计基于市场调研的结果,我们可以进行针对性的产品设计。
以下是设计雨刮器的几个要点:3.1 清洁速度和效果雨刮器的主要功能是清洁前挡风玻璃上的雨水,因此清洁速度和效果是最重要的考虑因素。
我们可以通过以下方法来提高清洁速度和效果:•采用高速电机:提高雨刮器刮水的速度,缩短清洁时间。
•优化雨刷片材质:选择耐磨损、耐候性强的材料,提高雨刷片的清洁效果。
•创新的刮水形状:设计独特的刮水形状,增加刮水面积,提高清洁效果。
3.2 噪音水平噪音是使用雨刮器时常遇到的问题之一。
为了减少噪音水平,可以采用以下方法:•减少雨刮器和玻璃之间的摩擦:通过改善雨刮器和玻璃的接触方式,减少噪音的产生。
•优化电机设计:选择静音设计的电机,降低电机运行时的噪音。
•材料选择:选择具有吸音性能的材料来减少噪音的传导。
3.3 持久性和耐用性优良的雨刮器应具备一定的持久性和耐用性,以便长期使用。
以下是一些设计考虑:•防腐蚀材料:选择能抵抗潮湿和腐蚀的材料,以增强雨刮器的耐久性。
•结构强度:设计结实的雨刮器框架,防止变形或损坏。
•雨刷片易更换:设计方便更换雨刷片的接口,增加使用寿命。
4. 生产与推广在产品设计完成后,需要进行生产和推广。
汽车雨刮器仿真设计汽车雨刮器是车辆上非常重要的一个零部件,它能够有效地清除风挡玻璃上的雨水,提供良好的视线条件,确保驾驶安全。
在汽车自动化专业综合设计中,汽车雨刮器的设计是一个重要的课题。
下面将介绍汽车雨刮器的仿真设计过程。
首先,需要进行雨刮器的系统建模。
对于汽车雨刮器系统来说,主要包括雨刮器马达、雨刮臂、雨刮片等几个主要部分。
雨刮器马达是提供动力的主要部分,通过电动机驱动雨刮臂做往复运动,进而使雨刮片能有效地清除风挡玻璃上的雨水。
因此,在系统建模时,需要考虑电动机的特性以及雨刮臂和雨刮片的参数。
其次,需要进行雨刮器系统的运动学分析。
首先,可以通过建立几何关系模型来描述雨刮臂和雨刮片的运动轨迹。
雨刮臂和雨刮片的长度、夹角等参数可以通过测量得到。
然后,可以根据几何关系模型,建立运动学方程,描述雨刮臂和雨刮片的运动规律。
例如,通过建立角度与时间的关系,可以得到雨刮臂和雨刮片的运动速度和加速度。
接下来,需要进行雨刮片与玻璃之间的摩擦力分析。
摩擦力是雨刮片清除雨水的关键。
通过分析雨刮片和玻璃之间的接触情况,可以得到摩擦力的大小。
在分析过程中,需要考虑雨刮片的材料特性、玻璃的表面特性以及雨刮器的清洗效果等因素。
然后,可以进行雨刮器系统的动力学分析。
动力学分析可以通过建立动力学方程来描述雨刮器系统的运动规律。
在建立动力学方程时,需要考虑雨刮臂和雨刮片的质量、电动机驱动力的作用以及摩擦力的影响等因素。
通过求解动力学方程,可以得到雨刮臂和雨刮片的运动轨迹和运动规律。
最后,可以进行雨刮器系统的仿真分析。
通过使用仿真软件,如MATLAB、ADAMS等,可以建立雨刮器系统的仿真模型,并进行仿真分析。
在仿真分析中,可以通过改变各种参数,如马达功率、雨刮臂长度、雨刮片材料等,来评估雨刮器系统的性能。
例如,可以通过仿真分析得到雨刮臂和雨刮片的运动速度、运动角度、清洗效果等参数,并进行性能评估。
综上所述,汽车雨刮器的仿真设计是汽车自动化专业综合设计中的重要课题。
机械原理课程设计——汽车前风窗⾬刮器设计⽬录前⾔ .........................................................错误!未定义书签。
1.课程设计⽬的和任务......................................错误!未定义书签。
2.设计说明书的格式要求:..................................错误!未定义书签。
⼀、机械原理课程设计任务和简介...............................错误!未定义书签。
设计任务..................................................错误!未定义书签。
设计题⽬及其简介..........................................错误!未定义书签。
⾬刮器设计的基本要求.....................................错误!未定义书签。
⼆、⽅案分析和⽐较............................................错误!未定义书签。
概述......................................................错误!未定义书签。
⽅案⽐较..................................................错误!未定义书签。
最终⽅案选定..............................................错误!未定义书签。
三、基本尺⼨的确定............................................错误!未定义书签。
前风窗玻璃的尺⼨..........................................错误!未定义书签。
⾬刮器⾬刮臂尺⼨确定......................................错误!未定义书签。
1、雨刮简要说明1.1系统综述风窗玻璃电动刮水器总成(以下简称雨刮总成)是指由电动驱动、能刮刷风窗玻璃外表面上雨水、霜雪和灰尘等物质的装置。
有气动式的和电动式的,气动式只适用于具有压缩空气气源的汽车,而电动式则应用较广。
普通的电动式雨刮系统的工作原理是:当电机1工作时,带动曲柄2做圆周运功,通过连杆3使摇臂4做往返运动,而摇臂4又带动刮臂刮片组件5做往返运动以除去玻璃上的雨水、雪或灰尘。
(详见图1)54321图1随着时代的发展,新技术在雨刮系统中也用应用,出现了感应雨水式的自动雨刮;取消了连动机构的反转电机;使刮刷力均匀、刮净度更高、噪音更小的平刮片等等。
1.2适用范围本指南制定了电动式雨刮系统的一般设计思路、方式方法,适用于CAC公司普通雨刮器(不含反转电机、平刮片等)的设计开发。
1.3系统爆炸图雨刮系统包括:电机、连动机构、刮臂、刮片等。
(详见图2)图22、设计构想2.1设计原则系统设计时应最大限度的继承现生产或已确定开发状态的产品,包括接插件型号(如图3)、紧固件型号,以降低产品开发成本、开发周期,保证产品质量,同时也便于我司的系统管理。
根据车型不同,确定是否有防浮翼,自动雨刮等。
在设计初期应与厂家确定雨刮器的试验项目、试验标准等。
厂家:AMP护套号:936294-2定义:1-电源;2-自动回位;3-空位;4-高速;5-低速;6-地前雨刮插件厂家:AMP护套号:174928-1端子号:173645-2定义:1-电源2-自动回位3-地后雨刮插件图32.1.1雨刮器功能要求2.1.2顾客要求雨刮系统对于驾驶者的重要性是不言而喻的,尤其是在雨雪天气,所以雨刮系统的可靠性和刮净度是顾客提出的最基本要求,同时对雨刮系统的噪音和雨刮对收音系统的骚扰程度也提出了要求。
2.1.3性能要求1、雨刮器应能承受-40℃~+95℃的环境温度且不变形。
,2、雨刮系统在12VDC湿玻璃上刮刷,电机最大电流消耗不大于10A3、高频不小于45次/min,低频不小于20次/min,且高频与低频之差应不小于15次/min。
汽车雨刷器的设计汽车雨刷器是一种用于清除雨水和其他污垢的设备,安装在汽车的前风挡玻璃上。
它通过来回地摆动雨刷片,使其密接地贴合于玻璃表面,并通过刮擦动作将水滴和污垢从玻璃上清除。
汽车雨刷器的设计需要考虑多个因素,如刮刀材料、刀片形状、刮刀压力和振动等。
本文将介绍汽车雨刷器的设计要点。
首先,刮刀材料是汽车雨刷器设计的关键之一、常见的刮刀材料有橡胶和硅胶两种。
橡胶刮刀具有良好的抗老化性能和弹性,适用于多种天气情况下的刮水工作。
硅胶刮刀主要用于对玻璃表面进行更加细腻的清洁,但相对比较脆弱,容易磨损。
其次,刀片形状也是设计中需要考虑的因素之一、刮刀的形状可以根据玻璃弯曲的半径来设计,以确保整个刮刀的表面完全贴合于玻璃的曲率。
此外,为了确保刀片在擦拭过程中稳定、均匀地接触到玻璃表面,可以采用多点接触或双点接触的设计。
刮刀的压力也是一个重要的设计要点。
刮刀与玻璃之间的压力必须适度,既能够确保刮刀牢固接触玻璃表面,又不会过高导致刮刀变形或玻璃破损。
通过合适的刮刀支撑设计和弹簧力调节装置,可以保证刮刀始终保持适当的压力。
振动是另一个需要考虑的因素。
振动的出现会导致刮刀在玻璃表面产生噪音和摩擦力的不均匀,影响清洁效果。
因此,在设计过程中,需要考虑汽车雨刷器的振动阻抗,并通过减振装置来降低振动产生的影响。
此外,驱动系统的设计也非常关键。
传统的驱动方式是通过电动机或电磁线圈传动刮刀片的来回运动。
然而,近年来一些高端车辆开始采用无刮片雨刮器,在玻璃上形成分子层,使水珠能够更容易滑过,不需要刮片的运动。
这种无刮片雨刮器不仅提高了清洁效果,还降低了噪音。
此外,随着技术的不断发展,一些创新设计也逐渐应用于汽车雨刷器上。
例如,雨刷器上的光传感器可以感知到降雨情况,自动启动雨刷工作。
此外,还有一些智能型雨刷器可以根据车速自动调整刮拭频率,以提供更好的刮拭效果。
综上所述,汽车雨刷器的设计需要考虑多个因素,如刮刀材料、刀片形状、刮刀压力和振动。
汽车前挡雨刮系统设计
首先,让我们来了解雨刮器和雨刷的工作原理。
雨刮器是由一个金属
臂和一个橡胶叶片组成的装置。
当马达运转时,金属臂将雨刷移动在玻璃上,并通过橡胶叶片将水滴刮除,以确保玻璃表面的清晰视野。
但是,仅仅有雨刮器和雨刷是不够的。
在挡风玻璃上还需要有一层液
体来帮助雨刷清除水滴。
这就是水箱的作用。
水箱位于引擎舱内,并连接
到挡风玻璃上的喷水嘴。
水箱内装有清洁液体,通常是一种含有清洁剂和
防冻剂的混合物。
在需要清洗玻璃时,控制装置会发出指令,将清洁液喷
洒到挡风玻璃上,帮助雨刷清除水滴和污垢。
水箱内的清洁液一般由马达提供压力,使其通过喷水嘴喷射到玻璃上。
水箱的容量通常足够驾驶者在行驶途中使用。
水箱还配备有一个液位传感器,用于检测清洁液的剩余量,并通过仪表盘上的指示灯提醒驾驶者需要
添加清洁液。
控制装置是整个雨刮系统的大脑,其作用是接收驾驶者的命令并控制
雨刮器和水箱的操作。
大多数新款汽车都会配备一个自动雨刮系统,该系
统能够根据雨量的变化智能调节雨刮器的频率和速度。
系统可以通过传感
器检测玻璃上的水滴,并根据水滴的密度和速度来调整雨刮器的操作。
这
种自动调节的雨刮系统可以让驾驶者专注于驾驶,而不需频繁地手动控制
雨刮器的开关。
总而言之,汽车前挡雨刮系统的设计是为了确保驾驶者的视线清晰,
提升行车安全。
它由雨刮器、雨刷、水箱、马达和控制装置等组成,并配
备了自动调节功能。
这样的设计可以让驾驶者在恶劣天气条件下获得更好
的驾驶体验。
汽车雨刮器设计报告摘要:1.引言2.设计原理汽车雨刮器的工作原理是通过雨刷在挡风玻璃上来回摆动,将雨水刮除。
雨刷臂由雨刷臂关节连接到雨刮器马达,雨刷臂可以在水平和垂直方向上移动。
雨刷通过橡胶刮条与挡风玻璃接触,携带水滴一起刮走。
雨刮器马达负责驱动雨刷臂以适当的速度和力量进行摆动。
3.结构设计(1)雨刷:雨刷需要选择耐磨、耐腐蚀的材料,并且具有良好的弹性,以确保刮去雨水的效果。
常见的材料有橡胶和硅胶等。
(2)雨刷臂:雨刷臂需要具备足够的刚度和弯曲能力,以适应不同挡风玻璃的曲面。
雨刷臂应采用轻量化设计,以降低质量和减少驱动力的需求。
(3)雨刮器马达:雨刮器马达应具备足够的功率和稳定性,以保证雨刮器在恶劣天气条件下的正常工作。
同时,马达应具备防水和抗震性能,以适应不同的道路条件。
4.实验验证为验证设计的可行性,我们进行了一系列实验。
首先,我们测试了不同材料的雨刷对于刮去雨水的效果,结果显示橡胶雨刷具有较好的刮水性能。
然后,我们比较了不同刮水速度对于清除水滴的效果,结果显示较快的刮水速度可以更好地清除水滴。
最后,我们测试了雨刮器在不同道路情况下的工作稳定性,结果显示设计的雨刮器可以稳定工作,并且对于不同道路条件下的雨水具有较好的清除效果。
5.结论本报告介绍了汽车雨刮器的设计原理、结构和选材,并通过实验验证了设计的可行性。
设计的雨刮器具有良好的刮水性能、稳定性和适应性,能够满足驾驶人员在雨天行驶的需求。
在未来的研究中,可以进一步优化设计,提高刮水效果和使用寿命。
汽车雨刮毕业设计近年来,随着汽车的普及和交通拥堵问题的日益严重,汽车雨刮系统的作用逐渐凸显出来。
汽车雨刮系统是指安装在汽车前挡风玻璃上的雨刮器和喷水器,用于清除挡风玻璃上的雨水,提供良好的视野,确保驾驶安全。
作为一名汽车工程专业的毕业生,我对汽车雨刮系统的设计和改进充满了兴趣。
首先,我认为在汽车雨刮系统的设计中,最重要的是提高清洁效果和驾驶舒适度。
目前市面上的汽车雨刮器大多采用橡胶刮片,但这种刮片在使用一段时间后容易出现老化、硬化和噪音等问题。
因此,我希望设计一种新型的刮片材料,能够延长使用寿命并提高清洁效果。
同时,还可以考虑引入声波技术,通过高频震动来清洁挡风玻璃,以提高清洁效果和驾驶舒适度。
其次,我认为在汽车雨刮系统的设计中,还应考虑到节能环保的因素。
目前的汽车雨刮系统大多采用电动驱动,这会消耗大量的电能。
因此,我希望设计一种新型的雨刮器驱动方式,能够减少能源消耗,提高能源利用率。
例如,可以考虑采用气动驱动或机械驱动的方式,以减少电能的消耗。
同时,还可以考虑利用太阳能或风能等可再生能源来供电,以实现节能环保的目标。
此外,我认为在汽车雨刮系统的设计中,还应考虑到智能化的需求。
随着科技的发展,智能化已经成为了汽车行业的一个重要趋势。
因此,我希望设计一种智能化的汽车雨刮系统,能够根据雨量的大小和驾驶速度的变化来自动调节刮水的频率和力度。
同时,还可以考虑引入人工智能技术,通过学习和分析驾驶员的驾驶习惯和路况信息,来实现更加智能化的雨刮操作。
最后,我认为在汽车雨刮系统的设计中,还应注重安全性和可靠性。
汽车雨刮系统是保证驾驶安全的重要装置,因此其安全性和可靠性至关重要。
在设计过程中,应该考虑到各种极端天气条件下的使用情况,确保雨刮器在恶劣环境下仍能正常工作。
同时,还应该注重雨刮器的结构强度和稳定性,以防止在高速行驶中出现雨刮器脱落或损坏的情况。
综上所述,汽车雨刮系统的设计是一个复杂而有挑战性的课题。
在毕业设计中,我希望能够通过创新和改进,设计出一种更加高效、节能、智能、安全和可靠的汽车雨刮系统,为驾驶员提供更好的驾驶体验和安全保障。
摘要1Abstract2前言3第一章自动雨刷控制系统的总体设计41.1 自动雨刷控制系统设计思路41.2 设计原理方框图41.3 系统使用部件选择41.3.1 单片机]9[AT89S52,AT89C2051的比拟与选择51.3.2 电机]6[选择51.3.3 电机驱动芯片的选择71.4 汽车自动雨刷控制系统的主要特点10第二章控制系统的硬件]4[设计122.1 电源电路的设计与分析122.2 单片机模块设计132.2.1 单片机]12[AT89S52132.2.2 单片机]7[最小系统设计152.3 感应模块的设计与分析192.4 电机与驱动模块]16[202.4.1 电机控制电路的设计与分析202.4.2 不进电机的驱动]13[芯片23第三章汽车自动雨刷控制系统软件的设计283.1 主程序设计28293.1.2 代码转换程序293.2 中断服务程序293030第四章汽车自动雨刷控制系统调试324.1 调试单片机]10[最小系统324.2 问题分析与雨滴感应模块调试324.3 步进电机驱动模块调试324.4 系统软件调试33第五章总结与展望35参考文献36致谢36附录I37附录II40附录III59摘要本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题,能够自动感应雨量并进展相应的工作。
自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小,把感应信号传给单片机,通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。
此次设计采用40引脚的单片机AT89S52,设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转,克制了电机在低频工作时的噪音大,震动大的缺点。
本次设计在一定的程度上为驾驶者提供了舒适性和安全性的保障,防止了由于驾驶者手动操作雨刷的不当而带来的交通安全问题,同时也大大的提高了汽车雨刷的全面性与可靠性。
关键词:汽车自动雨刷,雨滴传感器,单片机,步进电机AbstractThe design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on.Automatic wiper with rain sensor as the detector size induced precipitation,the induction signal is sent to the single chip microputer.reversing and turning frequency automatic adjusting motor through the control of the software driver.The design is based on the 40pin of the mic AT89S52.That use of ULN2003AN to drive the stepper motor driver chip design operation.The pulse width modulation’s chopper driver mode.Thus greatly overe the noise when the motor work in the low frequency ,vibration faults.Provide fort and safely guarantee this design in a certain extent for the driver,to avoid the traffic safety problem caused by the driver manually operated wiper improper.At the same time also greatly improve the prehensiveness and reliability of automobile windshield wiper.Keyword:Automatic wipers ,Rain sensor,SCM,Stepper motor前言根据科学家针对消费者对中性车产品属性偏好的研究,结果显示消费者对配备与式样依序包括预缩安全带、前座安全气囊、驾驶席安全气囊、主动护颈头枕、前雾灯、可调间歇式雨刷、电动收藏广角后视镜、倒车雷达等。
Abstract (2)前言 (3)第一章自动雨刷控制系统的总体设计 (4)1.1 自动雨刷控制系统设计思路 (4)1.2 设计原理方框图 (4)1.3 系统使用部件选择 (4)1.3.1 单片机]9[AT89S52,AT89C2051的比较与选择 (5)1.3.2 电机]6[选择 (6)1.3.3 电机驱动芯片的选择 (7)1.3.4 雨滴传感器]11[的选择 (8)1.4 汽车自动雨刷控制系统的主要特点 (11)第二章控制系统的硬件]4[设计 (13)2.1 电源电路的设计与分析 (13)2.2 单片机模块设计 (14)2.2.1 单片机]12[AT89S52 (14)2.2.2 单片机]7[最小系统设计 (16)2.3 感应模块的设计与分析 (20)2.4 电机及驱动模块]16[ (21)2.4.1 电机控制电路的设计与分析 (21)2.4.2 不进电机的驱动]13[芯片 (25)第三章汽车自动雨刷控制系统软件的设计 (29)3.1 主程序设计 (29)3.1.1主程序的初始化内容 (30)3.1.2 代码转换程序 (30)3.2.1中断服务程序的设计 (31)3.3检测脉冲及电机运行程序的设计 (31)第四章汽车自动雨刷控制系统调试 (33)4.1 调试单片机]10[最小系统 (33)4.2 问题分析及雨滴感应模块调试 (33)4.3 步进电机驱动模块调试 (33)4.4 系统软件调试 (34)第五章总结与展望 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录I (39)附录II (42)附录III (61)摘要本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题,能够自动感应雨量并进行相应的工作。
自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小,把感应信号传给单片机,通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。
此次设计采用40引脚的单片机AT89S52,设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转,克服了电机在低频工作时的噪音大,震动大的缺点。
汽车雨刮器设计范文
首先,清洗效果是汽车雨刮器最重要的功能之一、一个优秀的汽车雨
刮器应该能够迅速有效地清洗挡风玻璃上的雨水和污垢,以提供良好的视野。
因此,在设计雨刮器时,应该考虑使用高质量的橡胶刮片,并确保刮
片与挡风玻璃的接触面积充分,以提供更好的清洗效果。
其次,噪音是设计雨刮器时需要注意的另一个因素。
一个好的汽车雨
刮器应该能够在工作时产生尽可能少的噪音,以提供舒适的行车环境。
在
设计雨刮器时,可以采用一些减震和降噪的技术,如减少刮片与挡风玻璃
的摩擦,使用阻尼材料等。
除了清洗效果和噪音,可靠性也是设计雨刮器时需要考虑的因素之一、一个可靠的雨刮器应该能够在各种恶劣的天气条件下正常工作,如雨水、雪、冰等。
在设计雨刮器时,可以采用一些防冻、防滑和耐用的材料,以
确保其可靠性。
此外,外观也是设计雨刮器时需要考虑的因素之一、一个好看的雨刮
器可以为汽车增添一份时尚感和个性化。
在设计雨刮器的外观时,可以考
虑采用流线型设计、各种颜色选择等,以满足消费者的个性化需求。
当然,成本也是设计雨刮器时必须要考虑的因素之一、在设计雨刮器时,需要在保证质量的前提下尽量降低成本。
可以通过改进制造工艺、降
低材料成本等方式来实现成本的控制。
总结起来,设计汽车雨刮器需要综合考虑清洗效果、噪音、可靠性、
外观和成本等因素。
一个优秀的汽车雨刮器应该能够提供优秀的清洗效果、低噪音、高可靠性,同时具有好看的外观和较低的成本。
只有综合考虑这
些因素,才能设计出满足市场需求的汽车雨刮器。
课程设计汽车雨刮器一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握汽车雨刮器的工作原理、结构及其在汽车中的应用。
通过本课程的学习,学生将能够:1.描述汽车雨刮器的主要组成部分和功能。
2.解释汽车雨刮器的工作原理。
3.分析汽车雨刮器在不同气候条件下的使用方法。
4.评估汽车雨刮器对驾驶安全的重要性。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.汽车雨刮器的结构:介绍汽车雨刮器的各个组成部分,如刮片、电机、连杆等。
2.汽车雨刮器的工作原理:讲解汽车雨刮器如何通过电机驱动刮片进行刮水。
3.汽车雨刮器的使用方法:分析在不同气候条件下,如何正确使用汽车雨刮器。
4.汽车雨刮器的重要性:阐述汽车雨刮器对驾驶安全的重要作用。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下几种教学方法:1.讲授法:教师通过讲解,让学生了解汽车雨刮器的结构、工作原理等基本知识。
2.讨论法:学生分组讨论汽车雨刮器的使用方法及其重要性,促进学生思考。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解汽车雨刮器在使用过程中可能遇到的问题及解决方法。
4.实验法:安排实验室实践,让学生亲自动手操作汽车雨刮器,加深对知识的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用与汽车雨刮器相关的基础教材,为学生提供理论知识的学习。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,生动展示汽车雨刮器的工作原理和实际应用。
4.实验设备:准备汽车雨刮器实物和实验器材,让学生进行实地操作和观察。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:评估学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,占总评的30%。
2.作业:布置与课程相关的基础作业,评估学生的知识掌握情况,占总评的30%。
3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作能力和观察分析能力,占总评的20%。
本科毕业设计(论文)通过答辩摘要雨刷是最早发明于1910年.从1900年就有正规生产汽车在道路上,这意味着汽车没有雨刷在道路上遭受各种天气行驶至少10年!雨刷的构想产生于美国特瑞科公司的董事长在下雨天驾车,由于天气模糊,无法看清道路,导致撞倒了一个骑自行车的男孩。
虽然男孩没有受很大的伤,但是驾驶者被他的经历所震惊。
为他所震惊的是驾驶的危险是在没有完全看清道路的情况下发生的,这引起了雨刷的产生。
在我们熟悉的电动雨刷系统出现以前一系列不同的方法都尝试过。
最早的雨刷设计是一个塑料刀片在挡风玻璃上手动旋转。
虽然这使挡风玻璃变干净,前方的视野变清晰,但操作者的手很快就累了,于是这种设计被放弃了。
另一个的设计是由一个真空驱动泵所引发的。
不幸的是这种设计被操作速度随车速改变的事实所困扰。
这次失败最终导致连接一个电机到雨刮臂,这种本质一直沿用到今天,到如今的批量生产。
关键词:雨刷;发明;模具;批量IIAbstractThe windshield wiper was first invented in 1910. The first regular production automobiles had been on the roads since 1900, which means that cars were driving on roads in all kinds of weather for at least ten years without windshield wipers!The idea for windshield wipers was born when the President of the Trico company in the United States was driving his car on a rainy day and, unable to see the road well because of the weather, he hit a boy on a bicycle. Though the boy was not hurt badly, the driver was considerably shaken by the experience. It was his shock at the danger of driving without seeing the road properly that brought about the birth of windshield wipers.But a number of different methods were tried before the motor-driven wiper systems we are familiar with today came about. The initial windshield wiper design was one in which a rubber blade on the windshield was rotated manually. While this allowed the windshield to be cleared and forward vision improved, the operator hand soon tired, and the design was abandoned. The next design was powered by a vacuum driven pump. Unfortunately this design was plagued by the fact that its speed of operation changed with the speed of the vehicle. This failure finally led to the attachment of a motor to the wiper arm, which is essentially the one still in use today.Keywords:blade;invent;mould;batchIV目录摘要 (II)Abstract ......................................................................................................................................... I V 目录.............................................................................................................................................错误!未定义书签。
基于智能算法的汽车自动雨刮器设计介绍本文旨在探究基于智能算法的汽车自动雨刮器设计。
自动雨刮器是汽车上的重要设备,能够根据降雨情况智能地控制雨刷的启停,保证驾驶员的视线清晰,提高行车安全性。
智能算法的应用智能算法在汽车自动雨刮器的设计中起到了关键作用。
通过采集降雨情况的数据,智能算法能够分析并预测雨刷的启停时机。
常用的智能算法包括神经网络、遗传算法和模糊逻辑等。
设计原理为了实现智能的自动雨刮器设计,我们需要考虑以下几个关键因素:1. 降雨情况传感器的选择:选择合适的传感器能够提供准确的降雨数据,如光学传感器、声音传感器等。
2. 数据采集与处理:采集传感器得到的降雨数据,并通过智能算法进行处理,得出雨刷启停的判断依据。
3. 控制系统的设计:根据智能算法得出的结果,控制雨刷的启停。
这需要一个稳定可靠的控制系统,如电机驱动和开关控制等。
4. 真实性测试与监控:对自动雨刮器进行真实性测试,确保在各种降雨情况下能够准确地启停雨刷。
同时,建立监控系统进行实时监测,对异常情况进行及时处理。
设计优势使用基于智能算法的汽车自动雨刮器设计具有以下优势:1. 减少驾驶员的负担:智能自动雨刮器能够根据降雨情况自动启停,减轻驾驶员的操作负担,提高驾驶舒适度。
2. 提高行车安全性:雨刮器的智能控制能够及时清除雨水,保证驾驶员的视线清晰,减少行车安全隐患。
3. 节约能源:智能算法能够根据实时降雨情况合理控制雨刷的启停,减少不必要的能源消耗,提高能源利用效率。
4. 对不同降雨情况的适应性强:智能算法能够根据降雨强度和频率等因素智能判断雨刷的启停时机,适应不同降雨情况下的需求。
结论基于智能算法的汽车自动雨刮器设计能够提高驾驶舒适度、行车安全性和能源利用效率。
在实际应用中,我们应考虑传感器的选择、数据处理、控制系统设计以及真实性测试与监控等因素,以确保自动雨刮器的性能稳定可靠。
基于智能算法的自动雨刮器设计是当前汽车科技领域的研究热点,在未来有着广阔的应用前景。
目录
一.设计任务书 (1)
1.1刮水器的功用 (1)
1.2 刮水器的机构简介及运动原理 (1)
1.3刮水器的运动简图 (2)
二.设计数据 (2)
三.刮水器机构相关数据的计算及分析 (3)
3.1 计算极位夹角 (3)
3.2 计算BC的长度 (3)
3.3 计算AB杆和CD杆的关系 (4)
四.加速度,速度多边形的计算分析 (4)
4.1 方案一的速度加速度分析: (7)
4.2 方案二速度和加速度分析: (9)
五.动态静力分析 (9)
5.1对两方案进行受力分析 (9)
六. MAD仿真建模分析速度与加速度 (10)
6.1仿真运动轨迹 (12)
6.2分析速度与加速度图线 (13)
七.心得体会 (14)
八.参考文献 (16)
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,它利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,保持清晰的视野。
1.2 刮水器的机构简介及运动原理
汽车风窗刮水器是利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n1k φL AB x L DS4G4JS4M1
单位r∕
min
(°)mm mm mm N㎞·㎡N·㎜
数据
30 1 120 60 180 100 150.01500
30 1 120 80180 100 150.01500
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,可以达到摆臂左右摆动速度相同的要求。
3.2 计算BC的长度
∵L AE =180㎜, L AB =60㎜,且L AB =L CE, ∴L BC =180㎜ 3.3 计算AB 杆和CD杆的关系 ∵cos30˚=CE/CD=
23
AB ∴CD=3
32AB
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
p ' b ' c ''
c '
mm L
AB
60=
在左极限位置, 由已知条件可得:
W L V
AB AB B
⨯=
60m/s π230(÷⨯=)W
AB
∴
a
n
c =L W AB AB ⨯2
=0.592m ²/s
选取比例尺μv =0.01(m/s)/mm,μa =0.1(m ²/s)/mm 由理论力学公式得:
0,=+=V
V V V C
BC
B
C
, s m V BC /188.0=
∵a a a a t
bc n
BC B C ++= ,
∴s m L
L V a BC BC BC n BC /195.022
=⨯⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛= ∴a a a n BC n B t C +=︒⨯30sin s m a t C
/573.12
= s m a C /573.1p`c`2
a
u =⨯=
在右极限位置:
速度与加速度多边形如下
∵0,=+=V V V V C BC B C ∴s m V BC /188.0=
∵ 0,=++=a a a a a n
C t BC n BC
B C a n B
=L W AB AB ⨯2=/s 0.592m 2
,0=a n C ∴s m L L V a BC BC BC n BC /195.022
=⨯⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛= 由加速度分析图可得
a a a n B n BC
t C =+︒⨯60cos , s m a t C /792.02
= s m a C /792.0p`c`2
a
u =⨯=
4.2 方案二速度和加速度分析:
速度与加速度多边形如下 p ' b ' c ''
c '
L AB =80mm
在左极限位置, 由已知条件可得:
W L V
AB AB B
⨯=
60m/s π230(÷⨯=)W
AB
∴
a
n
c =L W AB AB ⨯2
=0.789m ²/s
选取比例尺μv =0.01(m/s)/mm,μa =0.1(m ²/s)/mm 由理论力学公式得
∵0,=+=V V V V C BC B C ∴s m V BC /251.0=
∵ 0,=++=a a a a a n
C t BC n BC
B C ∴s m L
L V a BC BC BC n BC
/350.022
=
⨯⎪
⎪⎭
⎫ ⎝⎛= ∵a a a n B n BC t C =+︒⨯60cos ,∴s m a t C
/278.22
= s m a C /278.2p`c`2
a
u =⨯= 在右极限位置:
速度与加速度多边形如下
∵ 0,=+=V V V V C BC B C , ∴s m V BC /251.0=
∵0,=++=a a a a a n
C t BC n BC
B C
s m L L V a BC BC BC n BC /350.022=⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=
由加速度分析图可得
a a a n B n BC t C =+︒⨯60cos ,s m o a t C /878.2= s m a C /878.0p`c`2a
u =⨯= 五.动态静力分析
5.1对两方案进行受力分析
惯性力
F S4=G/g × a C =15÷9.8×1.573=2.408N
惯性力矩
MS4=JS4× a C =0.5*1.573=0.787N·m 对方案二,同理可得
惯性力
F S4=G/g × a C =15÷9.8×2.278=3.487N
惯性力矩
MS4=JS4× a C =0.5×2.278=1.139N·m
由功用要求分析可得,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
六.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软件也可以达到同样的效果,而且更加方便快捷,所以改用MAD软件来构图。
由于刚开始学习应用这个软件,我们对于这个软件应用很不熟悉,不断犯错,有些机构知道用处,就是画不出来,很烦恼。
但是碰到难题,大家一起做,一点点画,一点点熟悉软件,操作也越来越快,终于把方案做出来,虽然还不能实现真正的打印,但是我们有开始一点点想,一起画,一起找不足,一起实现一个成果,那是一种快乐。
也许,做出来的东西还不能真正像那些产品一样成熟。
但是我收获了很多,特别是团队一起动手,一起解决问题才是真正的收获。
很高兴能够在学习中发现自身不足,学习更多的东西。
在这一周里,我们付出了辛勤的劳动和大量的时间。
虽然这让我们付出了无数的汗水,但是我们还是收获很大的。
在设计和计算尺寸时,我和同学进行了激烈的讨论,随着讨论的深入,我们的设计也逐渐清晰.在计算尺寸时,我发现有的机构不太理想,于是又找资料从新设计.得到组员的认可之后,我门进一步完善了设计.
最难的还是对Auto-CAD、ADAMS、MAD等软件
的不
熟悉,一切都要从头开始学.设计完了的时候.我负责的说明书草稿,最伤心的是在打了一中午的字后,计算机发生故障.一切又从头开始.这让我懊悔了好久,打字打得腰疼手酸,坐了一个下午.
整个过程虽然比较累,但收获也不少.第一我有了设计的经验,为以后的设计打下了良好的基础.第二我懂得了如何与其他人配合工作.第三这次设计使我认识到自己的不足之处,比如说对一些基本的软件不熟悉.也认识到基础知识的重要性.感谢这次课程设计,使我学到了这么多新知识!
本来我总感觉自己所学的知识总是那么枯燥,与实际生活格格不入。
这次课程设计让我体会到理论与实际生活的密切联系性,使自己的设计思想与机械原理课程的理论知识充分结合,设计出结合生活生产相关的工程问题。
深刻体会到理论联系实际与学习息息相关。
八.参考文献
(1)《机械原理课程设计》陆凤仪主编机械工业出版社2002 (2)《机械原理》李光敏主编中国水利水电出版社2012 (3)《机械原理》孙恒陈作模主编高等教育出版社2013。