客车前后围的设计【福田风景】【说明书+CAD+PROE】
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目录1.1 车身研究的意义51.2 本次设计的任务62.1框架设计72.2外形设计72.3前围曲面成形方法的确定122.4前围蒙皮的外形计算122.5前风窗框架边界尺寸的确定142.6设计计算193.1后围外形轮廓曲线的拟合253.2 曲面的形成及表面上点的计算263.3 后风窗止口设计27摘 要伴随着社会科技的不断前进，现代汽车车身造型设计也在迅速变革与发展。人机工程学、空气动力学和现代化制造方法的发展促使汽车车身造型的不断更新和完善，传统与创新艺术风格的有机结合也影响着车身总布置的美学实践。然而，每一款新车型的问世都离不开车身造型和它的设计工具，汽车车身布置设计是汽车概念设计阶段的一项相当重要的方案设计工作。本次设计首先从车身造型设计的研究的意义、研究的任务，研究的方法及未来车身开发的前景进行阐述。并对传统的车身造型设计和现代车身进行了比较说明。本次设计主要内容是根据人机工程学的理论和在汽车上实际应用的分析，进行车身前后围进行了设计。三维设计软件对于提高车身总布置的质量效率缩短产品开发周期具有非常大的现实意义。关键词：前后围；人机工程学；车身AbstractFollows the social science and technology unceasing advance, the modern automobile body is always arranging also in the rapid transformation and the development.The man-machine engineering, the aerodynamics and the modernized manufacture method development urges the unceasing renewal and the consummation which the automobile body always arranges, traditional and the innovation artistic style organic synthesis is also affecting esthetics practice which the automobile body always arranges.However, each section new vehicle being published cannot leave the automobile body always to arrange and its design tool, the automobile body total arrangement is an automobile conceptual design stage quite important project design work.This design first from the automobile body modelling design research significance, the research duty, the prospect which the research method and the future automobile body develop carries on the elaboration.And always arranged the design and the modern automobile body to the traditional automobile body has carried on the comparison explanation.This design primary coverage is according to the man-machine engineering theory and on the automobile the practical application analysis, carries on always arranges the design.This article introduced the automobile always arranges the design tool manikin, the eye ellipse.Proposed the overall evaluation pilot comfortableness, the field of vision, leg department factor and so on operation space, steering wheel, roof panel H region law. CAXA regarding enhances the quality efficiency reduction product development cycle which the automobile body always arranges to have the extremely big practical significanceKey words：Before and after the circumference；Ergonomics； Auto-body第1章 绪 论1.1 车身研究的意义车身总布置属于汽车设计工作的一部分，它是在整车总布置的基础上进行的。整车总布置提供了汽车的长、宽、高、轴距等控制尺寸，轴荷分布范围以及散热器、动力总成、前后桥、传动轴与车轮等轮廓尺寸和位置。据此在参考同类车型有关数据作为借鉴，即可初步确定前悬和后悬的长度、前后风窗位置和角度、发动机罩高度、地板平面高度、前围板位置、座椅布置、内部空间控制尺寸、方向盘位置角度与操纵机构和踏板的相互位置等等。然后在此基础上，按满载情况绘制1：10的车身布置图。本次设计的参考车型是福田风景，目前，一些制造轻型客车企业，如华晨金杯等都是引进国外技术这一局面，这样限制了我国轻型客车车身设计走自己的特色和发展，若要改变我国汽车的现状，首先要提高汽车车身设计水平。汽车的更新换代关键在于车身。汽车车身的经济效益远远高于底盘和发动机两大总成。国内外汽车生产实践证明：整车生产能力的发展取决于车身的生产能力；汽车的更新换代在很大程度上也取决于车身；在基本车型达到饱和的情况下，只有依赖车身改型才能打开销路。所以车身设计在整车设计中占有重要地位。在本次毕业设计中选择福田风景车身总布置设计这个课题。1.2 本次设计的任务汽车的总布置设计其任务是使所设计的产品达到设计任务书所规定的整车参数和性能指标的要求，并将这些整车参数和性能指标分解为有关总成的参数和功能。其中包括驾驶操作空间尺寸的布置，车内乘客空间尺寸的布置，座椅尺寸参数与特性参数的选择，车身的外观造型，车身内饰材料的选择，汽车的驾驶视野，汽车的驾驶性能与乘坐性能等，这些与人的感觉与视觉有直接联系的方方面面，都会对汽车产品的设计质量、品位和市场竞争力产生巨大的影响。第二章 前围设计前围蒙皮是覆盖在大客车前围外表面的零件。汽车的前部造型能代表整车形状的特征，同时前部分布着各种零部件、灯具及商标，曲面的形状变化也很复杂，因此它是一个较难设计的面，需要认真妥善地处理车身表面形状、前风窗玻璃形状尺寸，车前部各种附配件、灯具、牌照等之间的协调关系。2.1框架设计由于客车前围元件多，曲面变化复杂，所以在设计前围蒙皮时，可以把设计工作分为蒙皮外形结构设计、骨架连接形式、前风窗玻璃连接形式、风窗止口结构和局部处理等项目。设计时应注意：（1）在满足功能要求的基础上，尽可能符合造型要求。（2）提高制作及装配的工艺性。（3）使车身具有良好的空气动力性能，蒙皮具有足够的刚度。2.2外形设计前围蒙皮的外形应完全符合造型要求。设计时可根据造型效果图或整车缩小比例模型，实测一些相关的点和线，如前围的主要轮廓线和一系列的截面线，然后进行各种构件的结构设计，即画出构成前风窗框架的上下横梁，左右立柱的全部投影图，确定风窗玻璃止口的边界形状尺寸，前围蒙皮与顶盖、侧围蒙皮的边界线以及前围蒙皮的主要结构断面。一、曲线的测取与拟合前围蒙皮是一空间曲面。对这个空间曲面如从不同剖面上进行凯切，可以得到不同的剖切轨迹线（截面线），然后在技术条件允许的范围内，用几种轨迹线进行组合就可得到几种不同的状形。在客车造型设计时，前围横向曲线一般由一段圆弧或三段圆弧相切构成，纵向曲线一般由两段圆弧相切或椭圆与圆弧相切构成。前围蒙皮中一些空间曲梁的断面形状并不都是人为预先设定的，其形状决定于相毗邻的车身表面形状，如前风窗边框、左右立柱等。车身的表面因素就成了空间曲梁作图的已知条件。（一）曲线的测取设计时应先从车身总布置图上取得一些前围主要轮廓线、截面线和理想交线，如图2l前围外形图所示：A曲线中心侧视曲线；B曲线前围横向曲线；C曲线前围横向曲线与侧围曲线的理想交点轨迹曲线；D曲线前围纵向曲线与顶盖纵向曲线理想交点轨迹曲线；E曲线前围侧弧曲线；F曲线侧围侧弧曲线； 主图板上的上述曲线只是表达的车身外形轮廓，设计时需将这些曲线拟合成规律曲线。 （二）曲线的拟合1A曲线的拟合 图2l前围外形图 图22A曲线的拟合A曲线一般为两段圆弧相切或椭圆与圆弧相切。如图22所示，拟合A曲线时，可根据实测点的情况，采用上述两种曲线分别进行拟合，最终确定所拟合曲线是两圆相切还是椭圆与圆相切。 如果按椭圆方式拟合，可以移动坐标原点。得到简化后的椭圆方程： 将（x1、z1），（x2、z2）代入上述方程得：不断地输入（x、y、z）点坐标，可得一系列椭圆曲线，取最终与原图曲线不贴合间隙2mm的曲线为拟合曲线。如按两圆相切方式拟合，可先在原图上确定一切点，切点上下各为两个圆方程。移动坐标系，可将圆方程简化为x2（zR）2R2在曲线上任取一些点输入上述曲线方程取最终与原图曲线不贴合间隙2mm的曲线为拟合曲线。2B曲线的拟合B曲线一般为一段圆弧或三段圆弧相切。B曲线的圆弧半径、相切坐标可由造型预先给定。在不同的z平面上，B曲线形状可能不同，这跟前围曲面成形方法有关。常规成形法是通过曲线平移或曲线绕某个轴线旋转而成。3C曲线的拟合C曲线表示的是前围横向曲线与侧围曲线的理想交点轨迹曲线，如图23所示。 图23前围横向断面曲线图 如果客车侧围前端不倾斜，即ao时，C点轨迹线将与侧弧曲线F曲线重合，但有时为满足造型的需要，客车前顶部向前倾斜，截面为圆弧，顶盖横向曲线与侧围曲线交点轨迹线会随x坐标前移，y坐标逐渐向两边延伸。从车前部看，前围横向断面曲线前部呈八字形，正面视觉效果不理想，但是如果侧围前部略收一点，即ao，前部曲线成形时就可避免上述缺陷。如果ao，C曲线和F曲线就不会重合。但为简化设计（在造型设计时），会预先给定C曲线与F曲线的成形规律或C曲线与F曲线方程。比如：1）统一给定a值。2）C曲线在F曲线基础上平移一定值。则可在F曲线方程的基础上推导出C曲线方程。4D曲线的拟合D曲线是前围纵向曲线与顶盖纵向曲线理想交点的轨迹曲线。前围纵向曲线与顶盖纵向曲线的交点D的坐标值高低将会直接影响客车的前脸造型。若D点太低，客车前围额头太厚，则显得呆板；若D点太高，客车前围额头太薄，不但前围骨架刚度难以保证，而且前围上部还会出现尖角，5F曲线的拟合F曲线是侧围侧弧曲线。F曲线一般可简化为两段圆弧相切，切点是车身最宽点。2.3前围曲面成形方法的确定常规曲面哎形法有两种：1）曲线平移法。2）曲线绕某个轴线旋转成形法。在已知A曲线方程、B曲线方程、C曲线方程的条件下，可分别用平移法、旋转法计算。即给定一z坐标值，通过B曲线、A曲线方程计算出z坐标下C曲线的x值，并将此x值与z值输入C曲线方程得出x值比较，平移法和旋转法两种方法算出的x值，看哪个更贴近C曲线，由此来确定曲面的成形方法。2.4前围蒙皮的外形计算已知A、B、C三个曲线方程，在za剖面上，B曲线如图24所示。za时，将zca代入C曲线方程。求得xc、yc值。又已知大圆R与小圆r相切，Ol、O2分别是大圆R与小圆r的圆心，设切点B的坐标（xB，yB），B点与O1、O2点在一直线上。为简化计算，设计时可预先设定yBL。根据图24中的三角函数关系求解，可得O2点的坐标：将O2点XO2、yO2值代入小圆方程：（xxO2）2（yyO2）2r2求得xB值。图24前围za曲线小圆与前围横向曲线和侧围曲线都相切，计算时可根据半径r/值算出小圆与前围横向曲线和侧围曲线相切的两切点坐标。图示M点和E点，在切点之外，均分别在横向曲线和侧围曲线上。对应z坐标上不同的z值，可有一系列的E值，这条曲线可定为前围蒙皮的风窗框架边界线。为简化计算，E曲线可设计成与C曲线平行。即yEyC为一定值。再将yE值代入小圆r方程： 可得到yE值。M点在侧围曲线上，在不同的z坐标上有不同的M值，这条曲线可定为前围骨架总成的侧围立柱前外端曲线。如前围骨架侧立柱采用方钢管制作，则M点应在侧围曲线与小圆r/的切点外，即不在小圆弧上。为简化计算，在K向视图上，M曲线可设计成与C曲线平行，即xMxC为一定值。将xMxC，的值代入C曲线方程。在z为变值下，可得一系列的xM值。再将xM值代入M曲线方程，可得yM值。如果前围骨架在y方向未收缩，即E曲线前围侧弧曲线与F曲线（侧围侧弧曲线）重合，则前围立柱外侧前后两点曲线的侧弧曲线重合。如果前围骨架在y方向收缩一定值，那么E曲线（前围侧弧曲线）与F曲线（侧围侧弧曲线）就不重合。在计算E曲线时，可根据造型设计要求，为简化计算而预先给定一个成形规律来计算E曲线数值，再得到前围骨架的前围立柱外前、后两点的曲线数值。2.5前风窗框架边界尺寸的确定客车风窗的几何形状，对于汽车的造型、使用要求、视野、空气动力学、工艺性都有很大影响，它在客车设计中占有重要的位置。常规的客车设计程序是：通过样板，在l：1主模型上实际测绘风窗图样，在图样上利用画法几何的原理，使各视图协调一致，并成为圆滑面，这样必须予以多次反复修正，才能获得较满意的轮廓曲线。这种设计方法是：图样模型图样，多次循环。虽然这种方法优点很多，但也有不足之处，主要表现在以下几方面：（1）由于模型和图样是互相多次“凑”出来的，所以对风窗周边的曲线，要给一个数学方程是很难的。（2）从数字解析上讲，对于风窗形状“圆滑”到什么程度，是一次微分连续（曲率半径可能不连续），还是二次微分也连续（曲率半径也连续），曲率半径遵循什么规律变化?这对于一个模型来说，如果没有方程式，是很难判断的。（3）从工艺上看，如果上下边缘为平面曲线，则工艺方法可以大为简化，但如果从模型出发，“凑”到图纸上，这样多次反复，很可能使之成为空间曲线（当然，有意要空间曲线的例外），这样在绘图、加工、检验等过程中都比较复杂。（4）对于大多数中小厂家来说，不具备制作主模型的条件，而且在生产批量不大的情况下，作主模型也是不经济的。因此，我们可采用另一种方法，即把上述传统步骤反过来，根据原始的设计条件及工艺条件，确定风窗框架的大概轮廓，然后给出它的数学模型，通过计算制图，可以精确地得出一个几何形状严格、便于绘制图样的风窗。这个数学模型，可以使风窗圆滑到任意程度。这样对于设计风窗上下框、侧框、风窗玻璃及它们的样板、焊接夹具、毛坯展开，计算冲压力及合力中心等有很大帮助。最常见的风窗形状有：柱面、锥面和柱状面。从工艺考虑，风窗上框应采用平面曲线，但实际该曲线并不在水平面内。它所在的平面前端已上仰一个角度，所以，从直观上看，仍有中凸抬起的效果。除了确定风窗周边形状外，还应确定风窗的表面形状，即柱面、柱状面、锥面或其他形状。风窗表面形状的确定应满足车身前围造型的要求。在设计前围蒙皮时，应根据造型要求确定前围曲面的成形方法。为简化计算，常用的成形方法是：B曲线（前围横向曲线）沿A曲线（中心侧视曲线）旋转成形，A曲线（中心侧视曲线）沿B曲线（前围横向曲线）平移（图25）。 图25B曲线旋转示意图根据前面已拟合好的C曲线（前围横向曲线与侧围曲线的理想交点的轨迹曲线）的方程，取一系列的z值，如：z400、300、200、0、100、2002000等，将数值代入C曲线方程，得到与之对应的xC、yC值，然后算出D点坐标。为简化计算，可将yD值定为yDyC常数a。常数a根据前围横向曲线与侧弧曲线过渡圆弧r/半径大小确定。D点在r/与前围横向曲线切点之外，即D点在前围横向曲线上，常数a越小，前风窗的盲区也越小。从美观、车身强度考虑，常数a一般可在4070mm之间。对应于z坐标上不同的z值，可有一系列的D值。D曲线构成了前风窗框架左、右侧框的边界条件。风窗下框边界线在主视图上的z坐标应相等。即主视图上为一水平直线，俯视图上是一曲线，形状类似于B曲线（前围横向曲线）。如果前围曲面成形采用平移法，风窗下框曲线与B曲线（前围横向曲线）相同；如果前围曲面成形采用的是旋转法，则应算出相同z值下坐标相对应的x值（图26）。因采用的是B曲线（特定曲线）沿某一轴线旋转，所以在计算时应先算出每一个坐标的旋转半径。 （一）旋转成形法根据三角形等比定律，推导出：即 （21）其中：弦高x可根据B曲线方程求得。图26旋转法三角函数图将x代入式（21）中，可求得z值。（zz定）是相应的Y值时的zA值。将zA值代入旋转方程：（xx轴）2（zz轴）2R2（22）可得xA值 （23）由式（23）求得的点（x、y、z）构成前风窗下边界线。从工艺上考虑，风窗上框曲线应采用平面曲线，但该曲线实际并不在水平面内，它所在的平面前端已上仰一个角度，或者主视图投影为一平面曲线。假设将风窗上框曲线的主视图投影为一段圆弧，如图27所示。那么，计算上窗框边界尺寸时，先将y0的z坐标输入A曲线（前围侧中心视曲线）方程，求得此时的x坐标值再算y土100、y土200、时的对应z值，将得出的z值代入式（21）、式（22）、式（23）中求得相应的x值。图27风窗上框曲线主视图如果A曲线为一圆曲线，则可将A曲线的只半径减小x值，且圆心坐标不变，通过计算可以得到此y值下的侧视曲线方程。（二）平移成形法已知条件：1）C曲线方程（前围横向曲线与侧围曲线的理想交点轨迹）。2）A曲线方程（中心侧视曲线）。3）B曲线方程（前围横向曲线）。在B曲线方程中，不断输入y值，如y士100，y士200，求得y值下的B曲线的圆弧弦高x。将A曲线沿B曲线平移，即将A曲线圆心的x坐标向后移动x值，可得到y值下的侧视曲线方程。计算风窗上框点坐标时，可以先求出风窗上框点的y坐标和z坐标，再将z坐标代入相应y坐标下的侧视曲线方程，求得相应的x坐标值。（x，y，z）就是风窗上框上的点坐标。2.6设计计算（一）旋转成形法计算举例已知条件：A曲线方程（前围中心侧视曲线）：（x4925.1）2（z191.7）270002z570mm（x1178）2（z383.5）2二32482 z570mmB曲线方程（前围横向曲线方程）：R9660mm，R/860mm，r80mmC曲线方程（前围横向曲线与侧围曲线的理想交点轨迹）：F曲线方程：（y8760）2（z350）2100002480mmz350mm1圆弧切点计算如图24，M、E均定在r80mm的圆与R860mm的侧弧相切的切点之外，要确定M、E点的坐标，首先应大致算出上述两切点坐标。由于已知r80mm，故可通过作图法或解析几何法计算求得两切点的坐标。在设计中并不需要得出两切点的准确值，而只需知道这两切点在z值变化下的变化趋势，因此可采用作图法，测量得到所需值。作图时要先算出C点到轴线距离，R/860mm圆心到轴线的距离，C点坐标，侧向收缩的角度。取上下两点的z坐标，即z680mm、z2200mm，分别求出这两个坐标下的R860mm圆心到轴线的距离，C点坐标，侧向收缩的角度。前围横向曲线外形图如图28所示。图28前围横向曲线外形图（1）将z680mm代入曲线方程，求得yC120827mm，将xC、yC代入B曲线方程，可得到C点到轴线距离Rc68691mm。将zC代入方程（x4925.1）2（z191.7）26869.12得xC1926.62mm又已知R9680mm与R860mm两圆切点y坐标值为900mm，故可求得：R/860mm的圆心到轴线距离为6101.8mm，R/860mm，圆心的y坐标为820.04mm。根据xC点、R/860mm圆心点坐标，C点、R/860mm圆心到轴线的距离，可算出R860mm的圆心、C点坐标的相对坐标，通过R/860mm圆心作圆，圆半径为860mm。R/860mm的圆与侧弧直线交于C点，作圆r80mm与R/860mm圆与侧弧相切，切点为M、N点，C点与M、N点距离CM和CN均应小于40mm。（2）将z2200mm代入C曲线方程，求得：yC1141.07mm，将yC代入B曲线方程求得C点到轴线的距离R/7081.85mm，将zC代入方程（x4925.1）2（z191.7）26899.632，求得xC1675.78mm，R860mm圆心到轴线距离61018mm。通过作图法可知CM、CE40mm时，可确定yEyC40xMxC40E、C点是前风窗侧边界点，M点是前围骨架立柱前外端点。2前风窗左右侧边界线计算如果z680mm，如图29所示，将z坐标代入C点方程得yC1208.27mm yEyC40 yE1168.27mm已知y900mm时，如图29、图210所示：将y11168.27mm代入上式求得x111.86mmz7.93mm中心点A，zAzz687.93mm将zA代入A曲线方程：求得（x4925.1）2十（z191.7）270002 求得E点坐标ZE680mm，xE1945.72mm，yE1168.27mm，输入一系列z值，可得相应的xE、yE值，这些点构成了前风窗左右侧边界线。 图2-9前围横向曲线外形图图210三角函数关系图图211三角函数关系图3M、N点计算如图211所示，设C点（xC，yC，zC）、M点（xM，yM，zM）、N点（xN，yN，zN）。根据图211中三角函数关系，可推导出取z680mm，将其代入C曲线方程，求得xC1926.62mm；yC1208.27mm。 第三章 后围设计后围覆盖件是由各种复杂形状的曲面组成的，是一种多维变曲率的复杂空间曲面。仅以绘制车身表面或车身零件的轮廓线和尺寸并不能代表其实际形状和真实尺寸。为了清楚表示这样的覆盖件，必须确定表面上一系列纵向和横向截面线及其投影线。这样该曲面就可以根据这些曲线通过旋转或平移规律构成，也就是曲面可看作是由一些曲线在空间运动构成的。所以研究后围覆盖曲面形状必须搞清各个截面曲线形状。3.1后围外形轮廓曲线的拟合3.1 如图3l所示，是一后围纵向轮廓曲线的外形，过曲线上一点建立xOz坐标系。假设此曲线是一半径为R的一段圆弧，则此曲线圆的方程为： 意测量曲线上一点的坐标为(Xo，Zo)，将此值代入式得所以此曲线圆的方程为： 将代入式得 将一系列点用描图纸按原造型图比例制图，曲线l为原造型曲线，曲线2为新拟合曲线，根据圆与椭圆的特征，就可以初步判定该造型曲线。不可能是圆弧，而可能是一椭圆曲线，则曲线l必须以椭圆曲线方程来拟合。根据第一章讲述椭圆曲线方程拟合方法，设定椭圆方程为 从曲线上任意测量两点代入式，可计算出椭圆的长半轴和短半轴分别为3.2 曲面的形成及表面上点的计算 一、曲面的形成3.2 图3.2所示为车身美工设计师用刮板(工具)、样板(检测)和油泥(材料)塑造的车身曲面。刮板系从A1Bl截面位置开始沿箭头(或相反)的方向移动到A4B：截面位置。由图可见，该表面是由逐渐变形的母线曲线A1A4和B184所给定的规律旋转或平移构成的，也就是说，曲面可看作是一些曲线在空间运动形成的。从图中也可以看出，从A1B：到A484之间母线的平面(即割平面)组成一扇形群，母线平面在任意位置都应与形成方向相垂直。 图中后围表面可理解为圆弧CDEFG沿圆弧MM左右平行移动或绕MM圆弧圆心O：旋转所形成的曲面，也可理解为圆弧MM沿CDEFG上、下平行移动所形成的曲图7-9 曲面的形成面。当然用这两种方法形成曲面在计算表面各点坐标值是不一样的。3.3 后风窗止口设计 后风窗止口设计包括止口曲线、止口形式及止口上各点计算。 一、后窗框架止口曲线的设计 客车后围设计中，对于后窗框架止口曲线的设计通常采用下列两种方法：一是完全依据后窗玻璃的曲率变化；另一种是基本依据后窗玻璃曲率变化。对于后窗玻璃采用整块玻璃，一般属于第二种情况，否则，设计出后围曲面就会有凹陷感觉。 一般后窗框架止口曲线如图7lo所示，是由一段曲线OD，一段过渡圆弧CD和一条直线BC(BC可能是一段曲线)组成的。设各段曲线是已知的，由造型设计师及总体布置给出。但是，各段曲线衔接的切点是未知的，如果找到了各段间的切点，则整条切线便已知。作图法求解虽简单易行，但精度难以保证，可以用解析法联立方程求得。3.3 如图是一般止口曲线形式，OD及BC段通常是圆弧曲线或多项式曲线，圆方程 式中：R为半径，可根据设计要求，给出OD或BC段任一点坐标求出。另外，可以采用高次曲线，如二次抛物线，方程为 ， 式中：A、B、C系数根据设计曲线的需要，用最小二乘法进行数据拟合得到。 已知OD线型，月点坐标，直线与纵轴线夕的夹角及小圆弧CD的半径R，求曲线OD与弧CD的切点。 如图所示，A点坐标可由B点求得：直线I的方程为： 。直线的方程为： 直线I与直线的交点O满足 的条件下，就是CD的圆心。得 从后围主视图看，后窗上缘曲线UV是半径为只20000mm大圆弧，两侧缘曲线是以车身侧面曲线为基础而变化的，由5点到U点逐渐收缩10mm。这条曲线没有具体解析方程式表示，是一条不规则的曲线。下缘ST是z1385mm的直线，上、下及左、右侧通过只二50mm小圆弧过渡，这样后风窗止口曲线与舌围曲面结合起来，止口上缘及左右侧缘是空间曲线，后窗下缘是平面曲线。第四章 雨刷器的设计雨刷器的工作原理现代雨刮器结合了两种机械技术：u 一是通过电动机和减速蜗轮为刮水器提供动力。u 二是通过连杆机构使电动机带动刮水器。4.1工作原理如图所示电动机和减速齿轮的紧密关系。要让刮水片在挡风玻璃上来回快速移动，需要很大的动力。 为了产生这种动力，设计人员在小电动机的输出端使用了蜗轮。u 蜗杆减速齿轮可以使电动机的扭矩增大约50倍，同时使电动机的输出速度降低50倍。 减速齿轮输出的动力操纵着连杆机构来回移动刮水器。u 电动机/齿轮总成内部是一个能够感应刮水器下止位的电路。 该电路向刮水器提供电源，当刮水器停在挡风玻璃底部时，它才切断电动机电源。 此电路还能根据刮水器间歇性设置，使刮水器在刮水过程中短暂停顿。u 连杆机构减速齿轮的输出轴上连接着一个短凸轴。 此凸轴随着刮水器电动机的转动而旋转。 凸轴与一个长杆相连；当凸轴旋转时，会驱使长杆来回运动。 此长杆又与一个短杆相连，并由后者驱动驾驶员侧的刮水片。 另一个长杆从驾驶员侧向乘客侧刮水片传送动力。雨刷器的刮水片就如同橡胶扫帚。刮水器摇臂拖着一个薄薄的橡胶条擦过挡风玻璃，清除积水。新刮水片的橡胶条很干净，没有裂缝。 它在擦除积水后，不会留下任何条痕。 随着刮水片的老化，橡胶条上会出现裂缝，这样路上的尘垢会在橡胶条边上积聚，使之不能再与车窗紧密接触，因此会在擦拭过程中留下条痕。 有时，通过用浸有车窗清洁剂的湿布擦拭刮水片边缘，清除上面的污垢，可适当延长刮水片的使用寿命。5 总结整车总布置设计是在考虑整车型式，根据整车性能（如空气动力学等），确定车身内、外型尺寸，驾驶员与乘员的操纵与乘坐空间，进而对车室内各种部件和附件的位置参数的确定，以满足相关的各项性能及法规要求，并协调各种性能指标之间的矛盾，实现总体优化的过程。在设计车内布置时，查阅了人机工程学、汽车总布置等方面资料，绘制人体模型，确定H点R点，并绘制眼椭圆，确定车内
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