汽車雨刮器設計報告畢業論文

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目 錄目 錄 .....................................................................................................................1摘 要 .....................................................................................................................1第一章 汽車雨刮器設計的價值及意義 ...............................................................3第二章 汽車雨刮器機構的原理 ...........................................................................42.1 雨刮器的運作原理42.2 工作原理圖52.3 性能與技術要求7第三章 設計方案確定 ...........................................................................................9第四章 分析設計及計算 .....................................................................................114.1 電機的參數114.2 連桿機構分析11第五章 雨刮器的使用方法 .................................................................................15第六章 本次設計心得體會 .................................................................................176.1 設計總結176.2 設計展望17參考文獻 ...............................................................................................................19摘要汽車雨刮器是用來清掃汽車風窗玻璃上的雨雪和塵埃的裝置,是汽車不可缺少的重要部件。很多汽車制造企業將雨刮器列為汽車的安全部件,并將雨刮器的一些功能特性如刮刷頻率列為安全特性,其目的是要求雨刮器在工作時既能及時刮清汽車風窗玻璃上雨雪雜物,又不能影響駕駛員的視線;除此以外,汽車雨刮器在停止狀態還有一個關鍵功能要求自動復位功能,即雨刮器在停止工作時,雨刮器的刮刷子系統由刮桿和刮片組成自動停止在汽車風窗玻璃下沿的規定區域,其目的也是為了不阻擋駕駛員的視線。關鍵詞雨刮器;功能;自動復位;安全性一.汽車雨刮器設計的價值及意義最早的雨刮器是由一個搖臂與夾有橡皮刮片的臂組成,由司機手工操作。后來為了看位的需要,在左右兩側都裝上了刮水臂,用連桿連接,成為手動雙刮水片,也就是今天汽車雨刮器的原始型。后來的雨刮器用氣壓差來代替人力,稱為真空雨刮器。用一根管子接到發動機,利用發動機的真空度來驅動雨刮器里面的活塞,推動搖臂轉動,雨刮器就可以動作了。40 年代初期,汽車上陸續安裝了電動雨刮器取代真空雨刮器。不過,直到 80年代初,我國一些客車和貨車仍然使用真空雨刮器?,F在,汽車已經全部使用電動雨刮器了。雨刮器看似簡單,實際上構造并不簡單,雨刮器總成含有電動機、減速機、四連桿機構、刮水臂心軸、刮水片總成等。當司機按下雨刮器的開關時,電動機啟動,電動機的轉速經過蝸輪蝸桿的增扭作用驅動搖臂,搖臂帶動四連桿機構,四連桿機構帶動安裝在前圍板上的轉軸左右擺動,最后由轉軸帶動雨刮片刮掃擋風玻璃。雨刮器是汽車本身系統的重要組成部分之一,關系到汽車雨天行車安全性。據統計,全世界雨天行車 7的交通事故是由駕駛員手動操作雨刮器引起的。當司機關閉雨刮器時,雨刮臂往往不停在適當的位置,阻礙司機的視線。為解決這一問題,雨刮器設有一個回位開關,它控制雨刮器電機,當雨刮臂停在擋風玻璃下的適當位置時,電機才會停止運轉?,F今的雨刮器已經普遍采用快檔、慢檔、間歇控制檔。其中間歇控制檔一般是利用電機的回位開關觸點與電阻電容的充放電功能使雨刮器按照一定周期刮掃,即每動作一次停止 2-12 秒時間,對司機的干擾更少。有些車輛的雨刮器還裝有電子調速器,該調速器附帶感應功能,能根據雨量的大小自動調節雨臂的擺動速度。雨大刮水臂轉得快,雨小刮水臂轉得慢,雨停刮水臂也停。雨刮臂是重要的安全件。它必須能有效的清楚雨水、雪和污垢;能在高溫(攝氏零上 80 度)和低溫(攝氏零下 30 度)下工作;能抗酸、堿、鹽等有害物質腐蝕。使用壽命達到 15 萬次掛刷循環。二.汽車雨刮器機構的原理2.1 雨刮器的運作原理雨刮器的動力源來自電動機,它是整個雨刮器系統的核心。雨刮器電動機的質量要求是相當高的。它采用直流永磁電動機,安裝在前擋風玻璃上的雨刮器電動機一般與蝸輪蝸桿機械部分做成一體。蝸輪蝸桿機構的作用是減速增扭,其輸出軸帶動四連桿機構,通過四連桿機構把連續的旋轉運動改變為左右擺動的運動。雨刮器電機采用 3 刷結構以方便調速。間歇時間由間歇繼電器控制,利用電機的回位開關觸點與繼電器電阻電容的沖放電功能使雨刮器按照一定周期刮掃。雨刮器的刮片膠條是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片膠條通過彈簧條壓向玻璃表面,它的唇口必須與玻璃角度配合一致,方能達到所要求的性能。一般情況下在汽車組合開關手柄上有雨刮器控制旋鈕,設有低速、高速、間歇三個檔位。手柄頂端是洗滌器按鍵開關,按下開關有洗滌水噴出,配合雨刮器洗滌擋風玻璃。洗滌器系統是目前汽車上很普遍的裝置,它由儲水箱、水泵、輸水管、噴水嘴組成。其中儲水箱一般是 1.5 升-2 升的塑料罐,水泵是一種微型電動離心泵,通過它將儲水箱的洗滌水輸向噴水嘴,經 2-4 個噴水嘴的擠壓作用將洗滌水分成細小的射流噴向擋風玻璃,配合雨刮器起到清潔擋風玻璃的作用。除了前擋風玻璃雨刮器外,許多乘用車還裝置了后玻璃窗雨刮器,駕車者雨天能看到后面的東西。有些高級乘用車上的前照燈也安裝有類似雨刮器的清潔裝置。后玻璃窗雨刮器和前照燈清潔裝置沒有專門的四連桿機構,只在電動機上附加一個緊湊的轉換機構, (例如齒條齒輪或四連桿機構) ,將旋轉變為擺動。據歐美法規定,當前照燈臟污到照明度降到 20時,前照燈清洗裝置應當在 8 秒內洗滌干凈污垢,使照明度恢復到 80。前照燈洗滌用的水由擋風玻
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