（答辩稿）轿车雨刮器结构设计与运动仿真（CAD图纸+DOC论文）

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轿车雨刮器结构设计与运动仿真摘要.将公式两两相加，化简可得.图.四连杆机构根据以上计算，初选左右曲柄摇杆的尺寸，如图.所示。图.曲柄摇杆机构由上图可知此铰链四杆机构中有整转副，曲柄为。.刮水电机的选择及蜗轮蜗杆设计分析雨刮电机性能计算刮水器电机和刮片刮杆组装后，刮水器电机负载时的转矩可以用下列公式进行计算••式中刮水器电机负载时的转矩••刮片的片数刮片的长度刮片的压力传动杆传动系数作用在电机轴上的转矩作用在刮水器轴上的转矩设计中，值般取或小于。挡风玻璃表面与刮片胶条之间的摩擦系数。挡风玻璃表面状态十分湿润时。挡风玻璃表面状态干燥时。挡风玻璃表面状态由湿润向干燥过渡中间的半干燥时。因为在负载下工作的电机，其转矩假设为干燥或轻度的半干燥状态是公称转矩的，所以公称转矩可以右下式进行计算。公称转矩••这时，，。刮杆的压力其中刮杆的压力刮片的长度。当负载为最大时，电机功率根据电机输出特性曲线，负载为时查出电机转速高速热态高速冷态低速热态低速冷态图.电机输出特性曲线其中电机功率，从而选定电机额定功率电机内部的阻尼系数，轴承和转子，般。刮水器总成刮水电机性能计算刮水电机湿状态负载取.刮水电机半干燥状态负载取.公称转矩因为实际情况般为湿状态或者半干状态下刮刷，所以取这两个状态下的平均值来计算公称转矩当负载为最大时，电机功率根据电机输出特性曲线，负载为时，转速为根据上述计算，并且考虑制动功率和经验值，所选电机功率要大于计算功率。所以选择安徽宗申通宝型号电机。该产品采用高性能磁钢和优质的电磁线，具有良好的机械特性体积小，噪音低运行可靠。电机有双速和单速两种，有自动复位装置。该产品有多种型号，适用于轻重型载货车微型面包车轿车刮水器，安装方便。所选电机参数见表.。表.电机参数型号额定电压额定功率额定转速雨刮电机蜗轮蜗杆设计分析圆柱蜗杆传动的主要参数模数和压力角如图.所示，通过蜗杆轴线并垂直于涡轮轴线的平面，称为中间平面。由于蜗轮是用于与蜗杆形状相仿的滚刀，按范成原理切制轮齿，所以在中间平面内蜗轮与蜗杆的啮合就相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。蜗杆传动的设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准。它们正确啮合条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮端面压力角即图.圆柱蜗杆传动的主要参数模数的标准值，见表.压力角标准值为。相应于切削刀具，蜗杆取轴向压力角为标准值，蜗杆取法向压力角为标准值。如图.所示，齿厚与齿槽宽相等的圆柱称为蜗杆分度圆柱。蜗杆分度圆直径以表示，其值见表.。蜗轮分度圆直径以表示。表.圆柱蜗杆的基本尺寸和参数,.,.,,.,,,,.在两轴交错角为的蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的导程角应等于蜗杆分度圆柱上的螺旋角，且两者的旋向必须相同，即传动比蜗杆头数和蜗轮齿数当蜗杆每分钟转转时，将在轴向推进个升距，式中为周节与此同时蜗轮将被推动在分度圆弧上转过相同的距离，故蜗轮每分钟相应转过的转数为。因此，其传动比为.通常蜗杆头数。若要得到大的传动比时，可取，但传动效率低。传递功率较大时，为提高效率可采用多头蜗杆，取或。蜗轮齿数。的推荐值见表.。为了避免蜗轮轮齿发生根切，不应少于，但也不宜大于。若过多，会使结构尺寸过大，蜗杆长度也随之增加，致使蜗杆刚度和啮合精度下降。表.蜗杆头数与蜗轮齿数的推荐值传动比蜗杆头数蜗轮齿数蜗杆直径系数和导程角切制蜗轮的滚刀，其直径及齿形参数必须与相应的蜗杆相同。如果蜗杆分度圆直径不作必要的限制，刀具品种和数量势必太多。为了减少刀具数量并便于标准化，制定了蜗杆分度圆直径的标准系列。国标中，每个模数只与个或几个蜗杆分度圆直径的标准值相对应见表.。蜗杆螺旋面和分度圆柱的交线是螺旋线。设为蜗杆分度圆柱上的螺旋线导程角，为轴向齿距轿车雨刮器结构设计与运动仿真摘要轿车,雨刮器,结构设计,运动,仿真,毕业设计,全套,图纸本科学生毕业设计轿车雨刮器结构设计与运动仿真系部名称汽车与交通工程学院专业班级车辆工程班学生姓名指导教师职称讲师黑龙江工程学院二年六月摘要汽车雨刮器，是个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的挡风玻璃，使司机的视线更加清晰。其功能是将玻璃上的雨水尘埃泥污刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。有的国家已将雨刮器的技术状态列入车辆年检项目。本设计要求进行轿车雨刮器部件尺寸的设计，求解刮扫面积，电机选型，电路分析，利用软件进行运动分析，获得运动的轨迹和速度，并用绘出三维模型。运用三维建模软件与动力学仿真软件建立雨刮器模型，并进行运动仿真，分析雨刮器的运动曲线，对雨刮器做进步的设计，力求使刮刷区域进步增大，为生产实际提供理论参考。关键词雨刮器间歇电路控制虚拟设计摘要第章绪论.虚拟样机技术.虚拟样机技术的应用及发展.设计的目的意义.设计的基本内容与解决的主要问题研究的基本内容拟解决的主要问题第章轿车雨刮器.引言.汽车雨刮器的研究现状.刮水电机刮水电机型号的编制方法减速器的结构特点刮水电机的控制电路分析.雨刮器雨刮的组成和结构特点雨刮品质的评价刮水器传动机构.雨刮器相关参数的选择雨刮器尺寸初定曲柄摇杆结构设计.刮水电机的选择及蜗轮蜗杆设计分析雨刮电机性能计算雨刮电机蜗轮蜗杆设计分析.本章小结第章建模分析.功能简介.基于虚拟样机开发流程.曲柄摇杆机构改进.新模型建立.本章小结第章模型的建立与装配.三维建模技术在汽车行业的应用.零件模型的建立.零件模型的装配.本章小结第章模拟仿真.将装配模型导入中.给装配模型施加约束.给装配模型施加力和驱动进行仿真.绘制出仿真数据分析图.利用函数控制雨刮器进行间歇刮水.雨刮器刮扫面积的分析计算.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.虚拟样机技术虚拟样机技术是种崭新的产品开发方法，它足种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。这些数字模型即虚拟样机，将不同工程领域的开发模型结台在起，它从外观功能和行为上模拟真实产品．支持并行工程方法学。虚拟样机技术涉及多体系统运动学与动力学建模理论及其技术实现，是基于先进的建模技术多领域仿真技术信息管理技术交互式用户界面技术和虚拟现实技术的综合应用技术。虚拟样机技术是在如等如等技术基础卜的发展，它进步融合信息技术先进制造技术和先进仿真技术，将这些技术应用于复杂系统全生命周期全系统并对它们进行综合管理，从系统的层面来分析复杂系统，支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟样机技术不仅是计算机技术在工程领域的成功应用，更是种全新的机械产品设计理念。方面与传统的仿真分析相比，传统的仿真般是针对单个子系统的仿真，而虚拟样机技术则是强调整体的优化，它通过虚拟整机与虚拟环境的耦合，对产品多种设计方案进行测试评估，并不断改进设计方案，直到获得最优的整机性能。另方面，传统的产品设计方法是个串行的过程，各子系统如整机结构液压系统控制系统等的设计都是独立的，忽略了各子系统之间的动态交互与协同求解，因此设计的不足往往到产品开发的后期才被发现，造成严重浪费。运用虚拟样机技术可以快速地建立包括控制系统液压系统气动系统在内的多体动力学虚拟样机，实现产品的并行设计，可在产品设计初期及时发现问题解决问题，把系统的测试分析作为整个产品设计过程的驱动。.虚拟样机技术的应用及发展近年来，虚拟样机技术及其应用已经获得重大进展，已经具备处理日益复杂的工程问题的能力，被广泛地应用在汽车制造业工程机械航天航空业国防工业及通用机械制造业等不同领域中。世界著名的制造公司在生产开发过程中广泛地应用虚拟样机技术，波音飞机公司飞机的设计就是采用虚拟开发技术的典型实例，开发周期从通常的午减少到年，设计装机测试均是在计算机中模拟完成．初步做到无纸设计，保证了次试制成功。其它如在克莱斯勒公司，已常采用虚拟产品建模。在福特汽车公司，虚拟分析样机已很普遍。也正在研究和利用虚拟样机技术进行世纪商业和的军用移动分布式无线全球通讯系统和网络技术的研制，以减低开发设计的风险和成本。虚拟样机技术改变了传统的设计思想，对制造业产生了深远的影响。虚拟样机技术的发展，使产品设计可摆脱对物理样机的依赖，体现了种全新的研发模式，它在工程领域的迅速发展，必将给企业带来重大的影响。虚拟产品的销售。虚拟样机技术和柔性制造技术已经使虚拟产品销售成为可能，即企业先通过虚拟样机找到客户，再组织生产。因此企业在产品制造和市场竞争方面更具灵活性。企业间的动态联盟。产品的数字化使企业能够通过进行产品信息的快速交流，克服单个企业资源的局限性，将具有开发种新产品所需的知识和技术的不同组织或企业组成个临时的企业联盟，即企业间的动态联盟，以适应瞬息万变的市场需求和激烈竞争。.设计的目的意义本设计的目的，是根据当前的先进设计理论，通过所学知识，并利用软件平台，对雨刮器做进步的设计，力求使刮刷面积进步增大，使得司机在任何时候都有个清晰的视野，提高汽车行驶安全性。.设计的基本内容与解决的主要问题研究的基本内容雨刮器总成含有电动机减速器四连杆机构刮水臂心轴刮水片总成等。本设计要求进行捷达轿车雨刮器部件尺寸的设计，求解刮扫面积等要选择电机的型号，分析雨刮器的控制电路及间歇电