机械原理课程设计汽车风窗刮水器

机械原理课程设计汽车

风窗刮水器

Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

机械原理 课程设计说明书

设计题目：汽车风窗刮水器机构设计与分析 学 院 ： 班 级 ： 设计者 ： 指导老师： 时 间 ：

设计内容 目录

一．机构简介及设计数据

机构简介与设计数据 （1）机构简介

汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图1- (a)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。电动机单向连续转动，刮水杆4作左右往复摆动，要求左右摆动的平均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如图1- (b)所示。

图1 汽车风窗刮水器

（a）机动示意图；（b）工作阻力矩曲线

（2）设计数据

设计参考数据见表1所示

表1 设计数据 内容 符号 单位 数据 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 30 1 120 60 15 500 180 100 设计内容

（1）对曲柄摇杆机构进行运动分析。作机构12个位置的运动速度和加速度线图，构件4的角速度与角加速度线图。

（2）对曲柄摇杆机构进行动态静力分析。确定机构一个位置的各个运动副反力及应加于曲柄上的的平衡力矩。

二．刮水器机构相关数据的计算及分析

机构尺寸、极位夹角、传动角的计算

（1）LBC=180mm

（2）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）传动角

r′=arcos(b^2+c^2-{(d-a)}^2)/2bc r1′=180 - arcos(b^2+c^2-{(d-a)}^2)/2bc

计算得 r′= r1′=30

加速度，速度多边形的计算与分析 1.由已知条件可得：

VB=WAB×LAB WAB=30π/60 m/s

LAB=60 mm ∴VAB= m/s ∴ a B=WAB2×LAB= m2/s

选比例尺： μv=VB/pb= (m/s)/m

μa=a B/p`b`=(m2/s)/m

理论力学公式：VC=VB+VBC

a C=a B+ a CB^n+a CB^t

2.机构12个位置的速度、加速度线图和位置图