1.3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 汽车风窗刮水器机构简图及阻力线图
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1.4参考数据
设计数据见表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 n1 K 1 ? lAB x1 mm LDS4 G4 JS4 M1 r/min 30 ??? 120 60 N 100 15 kg?m2 N?mm 0.01 500 180
1.5设计要求
1. 对曲柄摇杆机构进行运动分析
作机构1-2个位置的速度多边形和加速度多边形，以上内容与后面的动态静力分析一起画在2号图纸上，整理计算说明书。
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运动副反力及应加于曲柄上的平衡力矩。作图部分画在运动分析的图纸上，整理计算说明书。
3. 在Solidworks/PRO_E/Adams中进行运动仿真和动力学仿真，作出位移、速度、加速度线图。
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二.设计方案比较
2.1设计方案一
分析：摇杆2转动带动摇杆3，摇杆3带动雨刷4上下移动，从而达到刮水效果。
该方案优点：
雨刷刮水面积较大； 结构相对较简。
该方案缺点：
中间固定部位过长，影响视线；
雨刷向上移动的时，又将雨水向上刮，从而影响效率。
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2.2设计方案二
分析：此刮雨器由凸轮机构组成，凸轮的转动带动雨刷向上运动，达到最高度时，雨刷因重力随凸轮向下运动，但此方案有以下缺陷： 1. 由凸轮带动极其不稳定， 2. 凸轮与挡板间有动摩擦产生了磨损
3. 仅靠雨刷重力来克服摩擦力，很可能经常导致雨刷静止在最高端 4. 电机不仅要克服雨刷与玻璃的摩擦还要克服雨刷的重力，浪费资源。
2.3设计方案三
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方案3 简图 1、7、8 2、3 分析：
4 5、6 连杆 摆杆 支座 摇杆 摇杆2转动带动摇杆3，摇杆3带动连杆移动，从而使摆杆5、6左右以一定频率摆动，达到刮水的效果。
该方案优点：
1.该方案的可行性与优点：
2.整体构建布局可以在汽车上较为容易实现；
3.机构简单实用，在满足运动要求前提下大大节省了材料；
4.设置了急回特性（推杆快，收杆慢），因为在刮片起挂前，挡风玻璃上附着的雨水量相对较多，对司机观察前方路线不利，这时刮片需快速挂清雨水，而在回程时玻璃上雨量较少，这时慢挂可进一步刮净雨水，是玻璃保持相对较长的清晰度。同时急回特性的运用也提高了雨刮器的工作效率；
5.在雨刮器收杆的时候，刮片贴紧挡风玻璃下沿时间较长，这就可以让雨刷器间隔工作，剩去了需脉冲控制让雨刷器间隔工作这一步。
2.4最终设计方案：方案三
三.虚拟样机实体建模与仿真
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课程设计—汽车雨刮器
