课程设计—汽车风扇刮水器

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汽车风窗刮水器机构设计说明书

汽车风窗刮水器机构设计说明书

机电工程系课程设计说明书专业:机械电子工程课程:机械原理课程设计姓名:廖聪学号:2015143227班级:15级机械电子工程2班时间:2017. 06. 26~2017. 06. 30目录设计任务书 (1)第一章机械方案的设计与选择 (3)1.1 功能要求 (3)1.2 机械方案的设计与选择 (3)第二章机构结构设计 (6)2.1 原始数据 (6)2.2 图解法设计机构 (6)2.3 解析法设计机构 (7)第三章机械系统运动简图绘制 (8)3.1选定比例尺 (8)3.2运动简图绘制 (8)第四章解析法运动分析 (9)4.1 建立机构位置方程 (9)4.2位置方程求解(消元法) (9)4.3位置方程求解(几何法) (11)4.4 建立速度方程并求解 (12)4.5 建立加速度方程并求解 (12)4.6 运动分析程序 (13)第五章图解法运动分析 (13)5.1 选取分析位置 (13)5.2 分析位置机构运动简图绘制 (13)5.3 速度分析 (14)5.4 加速度分析 (15)第六章计算机编程 (16)6.1 交互界面设计 (16)6.2 数据输入有效性检验 (17)6.3 主程序设计 (17)6.4 结束退出程序设计 (20)总结 (21)设计任务书一、设计任务汽车风窗刮水器机构二、课程设计的目的1、进一步巩固和加深我们所学的理论知识,并将它们应用于实际机构的分析研究和设计中,培养我们分析问题、解决问题的能力。

2、使我们得到机械运动方案设计的完整训练,并具有机构选型、组合以及确定传动方案的能力,培养我们开发和创新机械产品的能力。

3、使我们对于机械的运动学分析和设计有一较完整和系统的概念。

4、进一步提高我们的设计计算、分析、绘图、表达和使用技术资料的能力。

三、原始条件1、工作条件(1)曲柄AB由电机通过减速器带动单向转动;(2)刮水器左右摆动角 ;(3)刮水器左右平均速度相等,无急回特性;2、精度与误差要求摆角允许误差:±5%3、原始数据:本设计小组为第3组数据。

汽车风扇刮水器设计方案

汽车风扇刮水器设计方案

汽车风扇刮水器设计方案1.1课程设计目的和任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。

1.2课程设计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)机械原理课程设计步骤(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。

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

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:目录一、机构简介及设计数据 (2)1.1机构简介及设计数据 (2)1.2设计容 (3)二、刮水器机构相关数据的计算及分析 (4)2.1机构尺寸、即为家教、传动角的计算 (4)2.2加速度,速度多边形的计算与分析 (4)2.3曲柄摇杆机构动态静力分析 (13)三、课程设计总结 (15)3.1机械原理课程设计总结 (15)3.2收获与感想 (15)3.3参考文献 (15)一.机构简介及设计数据1.1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1.2设计容(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2.1机构尺寸、极位夹角、传动角的计算(1)L BC=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)/2bcr1′=180 - arcos(b^2+c^2-{(d-a)}^2)/2bc计算得r′= r1′=302.2加速度,速度多边形的计算与分析1.由已知条件可得:V B=W AB×L ABW AB=30π/60 m/sL AB=60 mm∴V AB=0.188 m/s∴a B=W AB²×L AB=0.592 m²/s选比例尺:μv=V B/pb=9.42 (m/s)/mμa=a B/p`b`=29.5(m²/s)/m 理论力学公式:V C=V B+V BCa C=a B+ a CB^n+a CB^t2.机构12个位置的速度、加速度线图和位置图(1)由图1的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0V BC=0.188m/sa C^n=0a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=1.6225 m/s²(2)由图2的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.139 m/sV BC=0.056m/sa C^n=0.280m/s²a BC^n=0.018m/s²a C =p`c`*μa=0.472m/s²(3)由图3的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.149 m/sV BC=0.031m/sa C^n=0.319m/s²a BC^n=0.005m/s²a C =p`c`*μa=0.59m/s²(4)由图4的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.188 m/sV BC=0m/sa C^n=0.513m/s²a BC^n=0m/s²a C =p`c`*μa=0.56 m/s²(5)由图5的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.194 m/sV BC=0.016m/sa C^n=0540m/s²a BC^n=0.002m/s²a C =p`c`*μa=0.53 m/s²(6)由图6的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.155 m/sV BC=0.026m/sa C^n=0.349m/s²a BC^n=0.004m/s²a C =p`c`*μa=0.68 m/s²(7)由图7的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0 m/sV BC=0.188m/sa C^n=0m/s²a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa= 0.91m/s²(8)由图8的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.116 m/sV BC=0.226m/sa C^n=0.196m/s²a BC^n=0.284m/s²a C =p`c`*μa=0.15 m/s²(9)由图9的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.119 m/sV BC=0.188m/sa C^n=0.118m/s²a BC^n=0.197m/s²a C =p`c`*μa=0.24 m/s²(10)由图10的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.188 m/sV BC=0m/sa C^n=0.512m/s²a BC^n=0m/s²a C =p`c`*μa=0.47 m/s²(11)由图11的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.232 m/sV BC=0.148m/sa C^n=0.780m/s²a BC^n=0.121m/s²a C =p`c`*μa=0.97 m/s²(12)由图12的速度多边形及加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.221 m/sV BC=0.312m/sa C^n=0.708m/s²a BC^n=0.542m/s²a C =p`c`*μa=1.09 m/s²由计算数据及电脑辅助程序可得转动副B、C、S4的各个运动曲线:(1)运动副C的位移、速度、加速度曲线:(2)运动副B的位移、速度、加速度曲线:(3)运动副S4的位移、速度、加速度曲线:2.3曲柄摇杆机构动态静力分析(1)通过计算机辅助程序可以得到动态静力分析计算结果:转动副A、B、C的受力矢量端图为:转动副D的受力矢量端图为:(2)应加于曲柄上的平衡力矩为:三、课程设计总结3.1机械原理课程设计总结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。

【精品毕设】机械原理课程设计汽车风窗刮水器

【精品毕设】机械原理课程设计汽车风窗刮水器

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:
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机械原理课程设计——汽车风窗刮水器
目录
一、机构简介及设计数据 (4)
1.1机构简介及设计数据 .................................... 错误!未定义书签。

1.2设计内容 (3)
二、刮水器机构相关数据的计算及分析 ................ 错误!未定义书签。

2.1机构尺寸、即为家教、传动角的计算 ........ 错误!未定义书签。

2.2加速度,速度多边形的计算与分析 ............ 错误!未定义书签。

2.3曲柄摇杆机构动态静力分析 (13)
三、课程设计总结 (15)
3.1机械原理课程设计总结 (15)
3.2收获与感想 (15)
3.3参考文献 (15)
1。

71汽车电气12月教案(辅助电器-电动刮水器1)

71汽车电气12月教案(辅助电器-电动刮水器1)

广州南华工贸技工学校《汽车电气设备构造与维修》教案
2014—2015学年第1学期
课程类型理实一体化课程
授课班级汽修131、132
授课教师卢元定
2014年11月25日
一体化课程教案
课程:汽车电气设备构造与维修班级:汽修131,132专业:汽车维修
教学过程
;2-蜗轮兑成;3-底板;4, 6-曲柄机构;5、7连杆;8、10-摆杆;9
图8-1 电动刮水器
刮水器电动机由磁场、电枢、电刷等组成。

电动机有绕线式(激磁式)和永磁式两种。

永磁式电动机具有体积小,重量轻,结构简单的特点,在大多数汽车上采用。

永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图8-2所示。

减速机构采用蜗轮蜗杆,它和自动停位器与电动机制成一体,使其结构紧凑。

1-中枢;2-磁极;3-蜗杆;4-蜗轮;5-自动停位滑片
图8-2 永磁式电动机
变速原理永磁式电动机的磁场强弱是不能改变的。

为了改变工作速度可采用三刷式电
(a)低速旋转 (b)高速旋转
1-蓄中池;2-电源开关;3-熔断器;4, 10, 11-电刷;5一永久磁铁;
6, 7-自动复位触片;8, 9-自动复位滑片;12-刮水器开关
控制开关;2-凸轮;3-滑块;4-刮水片;5-中动机;6-
间歇控制器;2-刮水器开关;3-洗涤中动机;4-刮水中动机刮水开关
Tip-点动;O-停;I一间歇;1-慢速;2-快速;Wa-洗涤
图8-6 大众轿车刮水系统电路原理图
当刮水器开关置于间歇I档时,电路为电源→熔断器→刮水器开关。

汽车雨刷器设计

汽车雨刷器设计

1—电线插头刮水刷腎3-®]水刷片总成4「棟胶剧片5—刷片杆&—刷片立座r—刷片支持器a—sij水刷彗心轴号一雨刮器嵯扳io—屯动机安装昶12—诫連枫构】3-脈潮杆条】4—驰动杆铁链15—电线束I&-雨刷髀开关打一附刮器幵关靛朗一•刮水器的机构简介及运动原理汽车风窗刮水器是利用汽车刮水的驱动装置,如运动简图所示: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,将电动机单向连续转动,转化为刷片4做往复摆动,其左右摆动的平均速度相同。

刮水器的运动简图・设计数据三•刮水器机构相关数据的计算及分析3.1计算极位夹角0=180(k-l)(k+l)・\0=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。

3.2计算BC的长度VL AE=180mm,L AB=60mm‘且L A B=L C E,・L B C=180mm3.3计算AB杆和CD杆的关系•.WONE/CD哼AB.HD哼AB四•加速度,速度多边形的计算分析4・1方案一的速度加速度分析:如下图所示速度与加速度多边形如下二60mmAB在左极限位置,由已知条件可得:V=L x WB ABABW=(30x2n)4-60m/sABV 二0.188m/s BC选取比例尺口=0.01(m/s)/mm,口=0.1(m 2/s)/mm va 由理论力学公式得:V =V +V ,V =0,C BBCC •/a 二a +a n +a tCBBCbe••atx sin30°=a «+a «at=1.573m 2/sC BBCCa =p'c'x U =1.573m 2/sCa在右极限位置:a n c =W 2x L =0.592m 2/s ABABL =0.195m 2/sBC速度与加速度多边形如下b J V =V +V ,V =o ・・V 二0.188m/sC BBCCBC•a =a +a n +at,a^=oC BBCBCCa n =W 2X L —0.592m 2/s ,a n=0BABABC at —0.792m 2/s C由加速度分析图可得a t X cos60°+a n —a n ,CBCB a —p'c'x U —0.792m 2/sC aJ p4.2方案二速度和加速度分析:L=80mmAB在左极限位置,由已知条件可得:V=L x WBABABW=(30x2n)十60m/sAB:.a=w2x L=0.789m2/sCABAB选取比例尺口=0.01(m/s)/mm,口=0.1(m2/s)/mmva速度与加速度多边形如下由理论力学公式得••at=2.278m 2/s C*•*V=V+V ,V=0••-V 二0.251m/sC BBCCBC•a =a +an +at,a ”=0 CBBC BCC•a t x cos60°+a n =a n CBCB a =p'c'x U =2.278m 2/sCa在右极限位置:速度与加速度多边形如下•V =V +V ,V =0,•:V =0.251m/sC BBCC 7BC •a =a +a ”+at ,a ”=0CBBC BCCL =0.350m 2/sBC ・・a nBC2a nBC x L =0.350m 2/s BC由加速度分析图可得a t x cos60°+a n =a n ,a t =o.878m 2/s a =p'c'x u =0.878m 2/sCBCBC Ca五•动态静力分析5.1对两方案进行受力分析惯性力F S4=G/g X a (=15一9.8X 1.573=2.408N惯性力矩M=JX a =0.5*1.573=0.787N ・mS4S4C对方案二,同理可得惯性力F S4=G/g X a =15-9.8X2.278=3.487N S4C惯性力矩M=JX a =0.5X2.278=1.139N^mS4S4C由功用要求分析可得,应选取惯性力及惯性力矩较小,对杆 件冲击力较小的方案一六.MAD仿真建模分析速度与加速度6・1仿真运动轨迹6・2分析速度与加速度图线方案一方案二加速度比较方案一方案二由图分析可得:方案一的在两极限位置的速度差较方案二的小,且方案一的加速度比方案二的要小。

机械原理说明书雨刷设计 林银福 吴俊武 蒋阅 任成伟

机械原理说明书雨刷设计  林银福  吴俊武  蒋阅 任成伟

机械原理课程设计说明书设计题目: 汽车雨刷机构(风挡刮水器)班级:13 级机自八班姓名:林银福吴俊武任成伟蒋阅教师:宜亚丽2015年 7 月 3 日目录1.选择和设计题目1.1项目的题目1.2选题的意义2.功能分析2.1功能分析2.2功能分解2.3功能求解3.方案选择及评价3.1方案选择3.2方案确定4.传动机构的尺寸5. 图解法分析5.1速度分析5.2加速度分析5.3力分析6.解析法分析6.1解析法机构简图 6.2解析法方程6.3解析法图线6.4 matlab代码7.误差分析7.1速度误差分析7.2加速度误差分析8.机构三维仿真及运动循环图8.1inventor三维绘图8.2运动循环图9.课程设计总结9.1机械原理课程设计总结9.2设计过程10.参考文献附录1 MA TLA B程序代码附录2 详细图解法、解析法过程1.选择和设计题目1.1项目的题目为汽车设计雨刷机构(风挡刮水器),刮水器通过在挡风玻璃上不断来回移动擦除积水,保持车窗洁净。

1.2选题的意义雨刷器是安装在风窗上的重要附件,它的作用是扫除风窗玻璃上妨碍视线的雨雪和尘土,保证驾驶者在车内可以拥有良好的前方视野。

因此,它对于行车安全具有重要的作用。

2.功能分析2.1功能分析雨刷器的功能是用于交通器的挡风玻璃上,清除表面的积水。

2.2功能分解雨刷器的功能是用于交通器的挡风玻璃上,清除表面的积水。

可以按照功能把机构分为:(1)减速机构--把电动机的高转速转换为雨刷器可以接受的低转速。

(2)刮水机构--把低转速转换到最末端雨刷的结构。

2.3功能求解(1)减速机构可以采用变速器或者齿轮机构(因传动比太大采用蜗轮蜗杆)等来实现,但是变速器显然比蜗轮蜗杆结构性能更好(蜗轮蜗杆结构易磨易坏)。

所以我们采用电动机连接变速器再连接刮水机构来实现这个功能。

(2)刮水机构可以采用曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构等不同机构实现,但是考虑到机构的简单性、材料性能的要求等因素。

71汽车电气12月教案(辅助电器-电动刮水器1)解读

71汽车电气12月教案(辅助电器-电动刮水器1)解读

广州南华工贸技工学校《汽车电气设备构造与维修》教案2014—2015学年第1学期课程类型理实一体化课程授课班级汽修131、132授课教师卢元定2014年11月25日一体化课程教案课程:汽车电气设备构造与维修班级:汽修131,132专业:汽车维修教学过程一、组织教学:(5分钟)1.点名,并做好考勤记录。

2.按学号或组别安排各组实习岗位。

3.安全穿戴检查及强调课堂纪律。

二、导入新课:(5分钟)1.简评上一课学习、作业或实训报告完成情况。

2.思考问题:常见汽车辅助电器装置有哪些?3.师生互动:学生回答问题,老师注意及时反馈。

三、理论新授:(一)风窗刮水器为在各种使用条件下保证挡风玻璃表面干净、清洁,使驾驶员视觉效果良好,在车辆上安装了电动刮水器、风窗清洗装置和除霜装置。

1.风窗刮水器的结构及组成(1)电动刮水的组成电动刮水器主要由电动机、减速机构、自动停位器、刮水器开关和联动机构及刮片等组成,机械传动关系如图8-1所示。

1-中动机;2-蜗轮兑成;3-底板;4, 6-曲柄机构;5、7连杆;8、10-摆杆;9、11-摆臂图8-1 电动刮水器刮水器电动机由磁场、电枢、电刷等组成。

电动机有绕线式(激磁式)和永磁式两种。

永磁式电动机具有体积小,重量轻,结构简单的特点,在大多数汽车上采用。

永磁式电动机及减速机构和自动停位器构造如图8-2所示。

减速机构采用蜗轮蜗杆,它和自动停位器与电动机制成一体,使其结构紧凑。

1-中枢;2-磁极;3-蜗杆;4-蜗轮;5-自动停位滑片图8-2 永磁式电动机(2)变速原理永磁式电动机的磁场强弱是不能改变的。

为了改变工作速度可采用三刷式电动机,通过三个电刷可以改变正、负电刷之间串联的电枢绕组个数,从而实现变速。

其变速原理如图8-3所示。

原理如下:.直流电动机旋转时,在电枢绕组内同时产生反电动势,其方向与电枢电流的方向相反; .当电枢转速上升时,反电动势也相应上升;.当电枢电流产生的电磁力矩与运转阻力矩平衡时,电枢的转速趋于稳定。

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目录一.设计题目 (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 ........................................................................ 错误!未定义书签。

1.4参考数据 (5)1.5设计要求 (5)二. 设计方案比较 (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 ................................................................ 错误!未定义书签。

三.虚拟样机实体建模与仿真 ............................................... 错误!未定义书签。

3.1ADAMS/V IEW 的样机建模 ......................................... 错误!未定义书签。

四.虚拟样机仿真结果分析 (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. 课程设计总结 (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—汽车风扇刮水器一.题目:汽车风扇刮水器1.1课程设计目的和任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。

1.2课程设计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)机械原理课程设计步骤(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)设计说明书编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)设计说明书的格式要求:(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。

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1.4参考数据设计数据见表1所示表1 设计数据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。

二.设计方案比较2.1设计方案一方案一示意图分析: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。

2.2设计方案二方案二示意图分析: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3.1 ADAMS/View 的样机建模四.虚拟样机仿真结果分析利用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:4.1滑块水平位移仿真曲线4.2滑块水平运动速度仿真曲线4.3 滑块水平运动加速度仿真曲线4.4带刮片摆杆角速度仿真曲线4.5带刮片摆杆角速度仿真曲线五.课程设计总结5.1机械原理课程设计总结: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。

5.2设计过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。

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