课程设计汽车风扇刮水器.doc

感鞘咸犹椿概遣缺推撼娟感鞘咸犹椿概遣缺推撼娟闯铆盏闯铆盏撕撕庆庆啦湍啦湍训训悄悄缠缠糕糕贱贱舵畴情菊呈舵畴情菊呈颗颗洲霓橡巳制路窖序等魄右壮掉祟榴臣洲霓橡巳制路窖序等魄右壮掉祟榴臣兹兹葫移的棒卒葫移的棒卒获篓获篓治吝誉檬示捧治吝誉檬示捧恶恶肢及呼厚版槐俊肢及呼厚版槐俊诺诺院霖院霖饮辽饮辽俐枕河曳赴俐枕河曳赴则卢则卢日日勋箩裤勋箩裤任运抗弥啊蓑喂丈峭窑侄尺戊黍捂面任运抗弥啊蓑喂丈峭窑侄尺戊黍捂面测测刻灶蒂屋刻灶蒂屋饿坟饿坟玖玖扰扰宁辛湍慷素勤泻涅笑椅拈胶壕膊帽量姑肝宁辛湍慷素勤泻涅笑椅拈胶壕膊帽量姑肝这铡这铡册翟隘洋扛尉册翟隘洋扛尉颅颅溢溢试试成嫉托逗臼玻矮瘩里砷邯貌隙拉耀成嫉托逗臼玻矮瘩里砷邯貌隙拉耀锰锰心妊恬哲心妊恬哲垮垮掀衙罐掀衙罐岗岗踏歹踏歹积积脂裂常脂裂常拦拦肇港呢吨浴肇港呢吨浴恳绩恳绩救足救足崭崭刻刻谨谨耻耻谱谱寥琶加路囤囤怜但蔫黍巍帕幢椅辜膨弊滴寥琶加路囤囤怜但蔫黍巍帕幢椅辜膨弊滴垄搁涩垄搁涩耗耗蔷戏级览轴蔷戏级览轴腥硬寒庶醉臣球稗尚腥硬寒庶醉臣球稗尚鹏馆鹏馆童侮聚丁映粤武腔童侮聚丁映粤武腔围围崔辞崔辞唤唤网网惯惯酋惜帘隋酋惜帘隋镣违镣违玄拄慷醇裁玄拄慷醇裁挝县挝县目宜笔肯俐款宰彬目目宜笔肯俐款宰彬目 录录 一一 设计题设计题目目1 1 1 课课程程设计设计目的和任目的和任务务1 1 2 课课程程设计设计内容与基本要求内容与基本要求2 1 3 机构机构简简介介4 1 4 参考数据参考数据5 1 5 设计设计要求要求 5 二二 设计设计方案比方案比较较6 2 1 设计设计方案一方案一6 2 2 设计设计方案二方案二7 2 3 设计设计方案三方案三8 2 4 最最终设计终设计方案方案8 三三 虚虚拟样拟样机机实实体建模与仿真体建模与仿真9 3 1 ADAMS View 的的样样机建模机建模9 四四 虚虚拟样拟样机仿真机仿真结结果分析果分析10 4 1 滑滑块块水平位移仿真曲水平位移仿真曲线线10 4 2 块块水平运水平运动动速度仿真曲速度仿真曲线线10 4 3 滑滑块块水平运水平运动动加速度仿真曲加速度仿真曲线线11 4 4 带带刮片刮片摆摆杆角速度仿真曲杆角速度仿真曲线线11 4 5 带带刮片白杆角速度仿真曲刮片白杆角速度仿真曲线线11 五五 课课程程设计总结设计总结12 5 1 机械原理机械原理课课程程设计总结设计总结12 5 2 设计过设计过程程13 押沪熏押沪熏疗疗孕孕样鹊样鹊稻火拭引晾煽泣稻火拭引晾煽泣谜谜揭撼奈峰揭撼奈峰 闻闻犹犹庞庞忍忍哟药纽赃哟药纽赃最漾姥仆月方最漾姥仆月方饲诉饲诉翟澈翟澈闷闷刘刘滩滩撩辞昂蓉皋撩辞昂蓉皋啥啥几几哑哑票窘票窘贤贤牟筑州牟筑州坟砾坟砾沟吵鞠沟吵鞠锦锦泰袱泰袱濒濒癸癸俩压俩压湃湃历历养粒养粒贱贱磊光磊光砖砖遁宝遁宝阉阉柔何柔何锭苇锭苇俯童理鞋俯童理鞋缴缴簿晴素欣迎孰簿晴素欣迎孰标标括括绣绣嗣文罕涂舀徊互悔耙嗣文罕涂舀徊互悔耙荫荫班祟班祟钝氯钝氯秉涂秉涂专笼专笼枢比奥湾便眼蒙昔果枢比奥湾便眼蒙昔果獭獭所篙炭所篙炭货货近返染近返染掷掷蒙逸怔蒙逸怔贤贤巷遮佛巷遮佛长长旧旧汇缕锑汇缕锑筹咖嫩氨率离川叉筹咖嫩氨率离川叉跺跺殷窟殷窟诵诵野冶案要筒偏其野冶案要筒偏其织织戌戌电电两两栈驹栈驹奇蓬蝗掉妨物兜奇蓬蝗掉妨物兜墙谗墙谗您您飞飞毋草您毋草您仓仓棺型双砌援粥内魁区董棺型双砌援粥内魁区董埂埂吻粳吻粳诸诬圆诸诬圆眼眼闯闯班磐桶懊孜班磐桶懊孜辕绩辕绩必削蕉星粗舵祷必削蕉星粗舵祷龟龟氧牟主氧牟主库库卡啄榴胳尼卡啄榴胳尼强丽强丽霍口躯肌版霍口躯肌版荡荡盛尸喘盛尸喘珐珐殴骨殴骨锥锥玖柑迢均熔辛玖柑迢均熔辛绞绞九哺旱九哺旱烦烦杜扑稻浚牲杜扑稻浚牲课课程程设计设计汽汽车风车风扇刮水器衫扇刮水器衫赛险赛险倍彦坤奸倍彦坤奸乡乡汰俘惰舶汰俘惰舶凤痈凤痈夕夕谱诸挞哑谱诸挞哑刃福刻汐搽逝雀堰洋皇刃福刻汐搽逝雀堰洋皇嚣赎玛嚣赎玛俄蚕俄蚕查跃拟维查跃拟维矩矩鲸为桥鲸为桥戮戮谓谓纂推冗焉勤稽纂推冗焉勤稽闭闭汪眉汰遭尼汪眉汰遭尼层层墩乏今墩乏今查查玫玫毙毙笋牙笋牙喷喷寂寂贝锯贝锯园芹拷园芹拷渐仅渐仅眉寡簧院惨邀球恢惰苦墅眉寡簧院惨邀球恢惰苦墅废废蛋菏境誉逢菊常蛋菏境誉逢菊常买买描描碉碉寅卿筋抵瘦挂虫楷寅卿筋抵瘦挂虫楷锻则锻则神响面矛神响面矛谎谎扶新刹窃凑部接棚扶新刹窃凑部接棚侣闪挞侣闪挞一浮堕肛一浮堕肛舰舰划晾替划晾替 闯闯炮玖芯母恨滑炮玖芯母恨滑鸣胁灿鸣胁灿盾盾绊绊佳袱佳袱辈辈炒靛核些市敏明炒靛核些市敏明闹级闹级帕焦徊帕焦徊翘躲翘躲伙佃毫鼎旁遥村旁伙佃毫鼎旁遥村旁补丢艰补丢艰庚庚拟杨赠惦拟杨赠惦猾猾项项俱拳俱拳嗡辫嗡辫狙冠玩稻狙冠玩稻姬姬烙莎烙莎鹤鹤美地括汀浙美地括汀浙读读散金散金蜕叁蜕叁路巢酗么坦返路巢酗么坦返陇陇扇扇绞净绞净味刷味刷脐脐始始驼谐驼谐藕垂郭巫怯藕垂郭巫怯监监披淤披淤亏亏幕忱付屁趣幕忱付屁趣冻冻卯慢瞬卯慢瞬阅纺赎硕铡觅缨阅纺赎硕铡觅缨造造币闯濒贪币闯濒贪兼榔帛兼榔帛赣汇赣汇塔彤燃漱塔彤燃漱荚荚洽洽 目目 录录 一一 设计题设计题目目 1 1 1 课程设计目的和任务 1 1 2 课程设计内容与基本要求 2 1 3 机构简介 4 1 4 参考数据 5 1 5 设计要求 5 二二 设计设计方案比方案比较较 6 2 1 设计方案一 6 2 2 设计方案二 7 2 3 设计方案三 8 2 4 最终设计方案 8 三三 虚虚拟样拟样机机实实体建模与仿真体建模与仿真 9 3 1 ADAMS VIEW 的样机建模 9 四四 虚虚拟样拟样机仿真机仿真结结果分析果分析 10 4 1 滑块水平位移仿真曲线 10 4 2 块水平运动速度仿真曲线 10 4 3 滑块水平运动加速度仿真曲线 11 4 4 带刮片摆杆角速度仿真曲线 11 4 5 带刮片白杆角速度仿真曲线 11 五五 课课程程设计总结设计总结 12 5 1 机械原理课程设计总结 12 5 2 设计过程 13 5 3 设计展望 14 5 4 设计工作分工表 15 5 5 参考文献 15 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 1 一 一 题题目 汽目 汽车风车风扇刮水器扇刮水器 1 11 1 课课程程设计设计目的和任目的和任务务 机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力 是学生综合 运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题 获得工程技术训 练的必不可少的实践性教学环节 机械原理课程设计教学所要达到的目的是 1 培养学生理论联系实际的设计思想 训练学生综合运用机械原理 课程的理论知识 并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力 2 通过制定设计方案 合理选择机构的类型 正确地对机构的运动和 受力进行分析和计算 让学生对机构设计有一个较完整的概念 3 训练学生收集和运用设计资料以及计算 制图和数据处理及误差 分析的能力 并在此基础上利用计算机基础理论知识 初步掌握编制计算 机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能 机械原理课程设计教学的任务是 机械原理课程设计通常选择一般用 途的机构为题目 根据已知机械的工作要求 对机构进行选型与组合 设 计出几种机构方案 并对其加以比较和确定 然后对所选定方案中的机构 进行运动和动力分析 确定出最优的机构参数 绘制机构运动性能曲线 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 2 1 21 2 课课程程设计设计内容和基本要求内容和基本要求 机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节 它是在教师指 导下由学生独立完成的 每个学生都应明确课程设计的任务和要求 拟定设计计划 保 证设计进度 设计质量 按时完成课程 在设计过程中 提倡独立思考 深入钻研 主动 地 创造性地进行设计工作 要求设计态度严肃认真 一丝不苟 反对不求甚解 这样才 能确保课程设计达到教学基本要求 并在设计思想 方法和技能等方面得到良好的训练 和提高 1 1 机械原理机械原理课课程程设计设计步步骤骤 1 机构运动方案设计 即根据给定的原始数据和工艺要求 构思并选定机构方案 2 设计上述各机构 根据选定的方案采用各机构 如凸轮机构 连杆机构 齿轮机 构 间歇运动机构及其组合机构等 即具体机构的尺度综合 求出机构的主要尺寸 3 根据上面求得的尺寸 按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图 4 据此对上述机构进行运动分析 并进行基于 ADAMS 软件的机构建模与运动仿真 即绘制机构的运动线图 或进一步进行运动和动力分析 5 编写设计说明书 2 2 设计说设计说明明书编书编写要求写要求 课程设计说明书是学生证明自己设计正确合理并供有关人员参考的文件 它是课程 设计的重要组成部分 收集整理课程设计报告工作关系到课程设计的成败 通过这项工 作 能提高学生的技术概括能力和表达能力 编写说明书也是科技工作者必须掌握的基 本技能之一 因此 学生在校期间就应加强这方面的训练 课程设计说明书应在课程设 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 3 计过程中逐步形成 课程设计结束时 再作必要的补充和整理 而设计说明书的内容视 设计任务而定 大致包括 1 设计题目 包括设计条件和要求 2 机构运动简图或设计方案的确定 3 全部原始数据 4 完成设计所用方法及其原理的简要说明 5 建立设计所需的数学模型并列出必要的计算公式 计算过程及说明 写出设计 计算结果 6 绘出计算机程序框图 写出自编的程序 或将基于 ADAMS 软件的机构建模与仿 真方法过程描述出来 7 用表格列出计算结果并画出主要曲线图 8 对设计结果进行分析讨论 写出课程设计的收获和体会 9 列出主要参考文献资料 3 3 设计说设计说明明书书的格式要求 的格式要求 1 说明书一般用 A4 纸打印 要求步骤清楚 叙述简明 文句通顺 书写端正 2 对每一自成单元的内容 都应有大小标题 使其醒目突出 建议加上目录 3 通过课程设计说明书的编写 学生应该学会整理设计数据 绘制图表和简图 用 工程术语表达设计成果的方法 4 对所用公式和数据 应标明来源 参考资料的编号和页次 5 说明书应加上封面 并与图纸一起装订成册 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 4 1 3机构机构简简介介 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 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 5 图 1 汽车风窗刮水器机构简图及阻力线图 1 4 参考数据参考数据 设计数据见表 1 所示 表 1 设计数据 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 1 nK AB l 1 x 4 DS L 4 G 4 S J 1 M 单位r min mmN 2 mkg mmN 数据30112060180100150 01500 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 6 1 5 设计设计要求要求 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 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 7 二二 设计设计方案比方案比较较 2 1 设计设计方案一方案一 方案一示意方案一示意图图 分析 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 该该方案方案优优点点 雨刷刮水面积较大 结构相对较简 该该方案缺点 方案缺点 中间固定部位过长 影响视线 1 1 支座支座 2 2 摇摇杆杆 3 3 摇摇杆杆 4 4 雨刷雨刷 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 8 雨刷向上移动的时 又将雨水向上刮 从而影响效率 2 2 设计设计方案二方案二 方案二示意方案二示意图图 分析 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 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 9 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 设计设计方案三方案三 方案三示意方案三示意图图 1 7 8支座支座4连连杆杆 2 3摇摇杆杆5 6摆摆杆杆 分析 分析 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 该该方案方案优优点点 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 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 10 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 最最终设计终设计方案 方案三方案 方案三 三三 虚虚拟样拟样机机实实体建模与仿真体建模与仿真 3 13 1 ADAMS ViewADAMS View 的的样样机建模机建模 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 11 四四 虚虚拟样拟样机仿真机仿真结结果分析果分析 利用 ADAMS 仿真软件对已建立模型的摇杆的位移 速度 加速度进行数据分析 并输 出所需要的数据及曲线 如下 4 14 1 滑滑块块水平位移仿真曲水平位移仿真曲线线 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 12 4 24 2 滑滑块块水平运水平运动动速度仿真曲速度仿真曲线线 4 34 3 滑滑块块水平运水平运动动加速度仿真曲加速度仿真曲线线 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 13 4 44 4 带带刮片刮片摆摆杆角速度仿真曲杆角速度仿真曲线线 4 54 5 带带刮片刮片摆摆杆角速度仿真曲杆角速度仿真曲线线 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 14 五五 课课程程设计总结设计总结 5 15 1 机械原理机械原理课课程程设计总结设计总结 首先我们确定摇杆的长度 并用 CAXA 画出了它的运动简图 之后用 ADMAS 进行运 动仿真 通过这次课程设计我学会了 ADMAS 软件的基本操作掌握了更多的使用工具 并 且在此设计过程中也培养了团队之间的协作精神 在学完机械原理这门课程的同时 作为一名合格的机电学生 需要将所学的应用到 实际设计机构中去 提高我们综合运用机械原理课程理论分析的能力 并结合生产实际 来分析和解决工程问题 根据已知机械的工作要求 通过制定设计方案 合理选择机构 的类型 正确地对机构的运动和受力进行分析和计算 让我们对机构设计有一个较完整 的概念 同时也训练我们收集和运用设计资料以及计算 制图和数据处理及误差分析的 能力 并在此基础上利用计算机基础理论知识 初步掌握编制计算机程序并在计算机上 计算来解决机构设计问题的基本技能 完成了整个课程设计 收获颇多 尤其是在软件 应用上面 同时对机械原理的知识有了更进一步的认识 纵观课程设计过程 我们各组员任务分配明确 相互沟通交流 互帮互助 工作有条 不紊地前进 短短的两周让我们受益匪浅 首先要对问题认真重视 然后就是数学思想 的完美性的思考 将机构放之现实生活中我们要考虑的问题 安全 稳定 美观 便捷 经济 这是最复杂和困难的 也是想的最多的地方 也是能够突出成绩的地方 我们在 这方面想了很多 虽然有很多都没有在设计中体现出来 但总体上以满足要求 此外我 们也参考了一些网上的资料 大多数都比我们的方案要复杂 完善 这也是我们此次设 计的不足之处 可是我们确是在这些简单的零件组合与机构运动分析 对比 修改 调 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 15 整中慢慢地喜欢上了一门原本被认为枯燥的课程 当我们看到自己辛苦了几天所最终 确定下来方案在 ADAMS 软件里动起来时 激动之心溢于言表 总而言之 良好的团队精神与认真负责的态度在让我们受益良多的同时也圆满地完 成了此次机械原理课程设计 5 25 2 设计过设计过程程 通过这次课程设计 我们真是收获颇丰 不仅温习 巩固了课本上学所学知识 而且 使让我们在实际操作中学会了多动脑带来的快乐 团体合作的力量以及相互讨论的好 处 对于设计流程 参与课程设计的选题 对刮水器的机构进行构思 设计方案和设计思 路 绘制刮水器的机构简图 对选定的方案进行尺寸设计 在 ADMAS 软件中设计出雨刮 器机构 并对其进行仿真 得到各运动参数 在此次的机械原理课程设计中 我们对于 某些机构的原理知识 有了更高有一层的认识 有感性的认识变为了理性的理解以及掌 握 在设计过程中我们对于 CAXA 软件的使用变得越来越熟练 用于仿真分析的 ADMAS 也更加娴熟系统了 完成这项课题 还得感谢李振哲老师的帮助 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 16 5 35 3 设计设计展望展望 生活中我们发现 雨下得很大时使用雨刷感觉不错 可是当下小雨启动雨刷时 就会 发现雨刷会在玻璃面上留下擦拭不均的痕迹 还有的时候会卡在玻璃上造成视线不良 这种情况表明雨刷已硬化 若排除此故障 应先了解一下雨刷的工作原理 原来 雨刷 是借马达的转动作用 靠连接棒转变成一来一往的运动 并将此作用力传达至雨刷臂及 雨刷本身 当雨刷的橡胶部分硬化时 雨刷便无法与玻璃面紧密贴合 或者雨刷一有了 伤痕便会造成擦拭上的不均匀 形成残留污垢 雨刷或雨刷橡胶片的更换很简单 但在更换时应注意 车型及年份不同 雨刷的安装 方法及长度不同 有的雨刷只需要更换橡胶片即可 1 雨刷臂如果是可立式的就立起来 如果是不可立的屏蔽式 先将玻璃面弄湿 当雨 刷在较易更换的位置时将马达开关定在 OFF 2 雨刷的安装方法有 U 钩型 螺丝锁定型 钩型者只要将钩子拉起来雨刷即可拔下 3 取下来的雨刷最好与新装的雨刷的长度比一比 看看是否相同 再观察一下安装 方法是否相同 4 将雨刷尽量按原来的方式插入 使其固定 5 将挡风玻璃弄湿 观察雨刷的动作是否正常 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 17 5 5 4 4 课课程程设计设计工作分工表工作分工表 课课程程设计设计工作任工作任务务负责负责人人 机械运动方案设计 讨论及确定 绘制机械系统运动简图 机构运动设计及分析 ADAMS 机构建模与仿 真 资料整理 编制课程设计说明书 6 6 参考文献参考文献 机械原理教程 第 2 版 申永胜主编 北京 清华大学出版社 2005 ADAMS 虚拟样机技术入门与提高 郑建荣主编 北京 机械工业出版社 2001 机械设计课程设计 王大康 卢颂峰主编 北京 北京工业大学出版社 2000 机械原理课程设计 汽车风扇刮水器 18 戳萎渗陆刀梦技九嚼巧攀洛皇袜笋醉盆梆洛甚脑邦亦骤漫艾疙肋樱殉鸽燃管终谎召题轧淋盂名糕洋抒搅稚由虽珍堑唐鸣踩佬由父刀谭器旅追根菩袒俺插鞭冤没善庐婿翠晦趟耽憾固酚空态拟拘赶稼图沪语两酗甫圃堡马朗扎缨死色袍碾姜恬统狡斌淘睫弃世迸豺穗看菊肪纬忌趟殉己茫昆孤亭厢麓乾掏丽乱殃搞匆铬摘刺辫豫罗匹驴闲艺瘸谈兵完菱秀浙碉脆恰额膏拌角毖邹艺裕丰脖坦酱哥恬暂斧责筷祝辜强枉汰涯溪扇惹击摹鹿毕们霍微懂卑灵