轿车雨刮器结构设计与运动仿真设计
基于碰撞模拟仿真的汽车雨刮系统优化设计
基于碰撞模拟仿真的汽车雨刮系统优化设计随着汽车行业的飞速发展，汽车的安全性和舒适性需求也逐渐增加。
其中，雨刮系统作为车辆行驶中保持驾驶视野清晰的重要装置之一，对于驾驶员的安全至关重要。
为了提升雨刮系统的性能，可以借助碰撞模拟仿真技术进行优化设计。
本文将介绍基于碰撞模拟仿真的汽车雨刮系统的优化设计方法和一些实际应用案例。
1. 碰撞模拟仿真技术的应用碰撞模拟仿真技术是一种常用于验证和改进产品设计的工程方法。
它通过计算机模拟真实世界中的力学行为，可以准确模拟和分析各种事故和碰撞情况下的物体行为。
在汽车行业，碰撞模拟仿真技术广泛应用于车辆的安全设计和性能优化。
2. 汽车雨刮系统的工作原理汽车雨刮系统通常由雨刮器、雨刷、电动机和控制电路等组成。
当雨刮开关打开时，电动机会驱动雨刮器和雨刷进行工作，清除挡风玻璃上的雨水，以保持驾驶员的视线清晰。
然而，在高速行驶中，由于气流对雨刮系统的影响，雨刮效果可能会受到影响，因此需要进行优化设计。
3. 基于碰撞模拟仿真的汽车雨刮系统优化设计方法基于碰撞模拟仿真的汽车雨刮系统优化设计可以通过以下步骤实施：3.1. 构建雨刮系统的三维模型首先，需要根据实际汽车的几何尺寸和雨刮系统的结构设计，使用计算机辅助设计（CAD）软件构建雨刮系统的三维模型。
确保模型的精确度和完整性。
3.2. 确定碰撞模拟仿真的条件和约束在进行碰撞模拟仿真之前，需要根据实际情况，确定模拟中所需的条件和约束。
例如，模拟车辆的速度、角度和碰撞对象的形状和材料等。
3.3. 进行碰撞模拟仿真利用专业的碰撞模拟仿真软件，将构建好的雨刮系统模型导入，设置好模拟条件和约束后，进行碰撞模拟仿真。
仿真过程中会模拟雨刮系统与不同形状和速度的碰撞对象发生碰撞的情况，从而分析和评估雨刮系统在不同碰撞场景下的性能和可靠性。
3.4. 优化设计根据碰撞模拟仿真的结果，可以对雨刮系统进行优化设计。
例如，调整雨刮器的结构、改变雨刷的材料等，以提升雨刮系统的耐用性能和雨水清除效果。
课程设计—汽车雨刮器
院－系：工学院机械系专业：机械工程及自动化年级： 2011级学生姓名：张万兵学号： 201101030209指导教师：王海生2013年8月目录一.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)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。
轿车雨刷器的设计与运动仿真
摘要雨刮器属汽车附件，是汽车安全行驶的重要部件，用于消除挡风玻璃、后窗玻璃及大灯玻璃上的雨雪和灰尘等，以保证玻璃透明清晰。
本文分析了三种雨滴传感器的组成原理，基于光强变化的原理设计了一种新型的汽车红外线雨滴传感器。
当下雨时，该雨刮器系统可以通过红外雨滴传感器感知雨量大小，分辨出是大雨还是小雨,使雨刮器自动工作在高速或低速状态，能够取代传统的机械结构的雨刮器。
在汽车智能雨刮系统中由于两个雨刮电机的转速不可能完全一样，就存在两个雨刮摆动不同步的问题。
本文在分析了模糊控制理论及雨刮同步摆动规则的基础上，提出了一种基于模糊控制的汽车智能雨刮系统。
该系统将转速偏差和转速偏差变化量模糊化为模糊控制器的输入语言变量，根据所制定的一套模糊控制规则来选择控制PWM的输出语言变量，并以此通过脉宽调制技术来驱动直流电机，使两个雨刮同步摆动。
本文基于单片机完成了对雨滴传感器及模糊控制的软、硬件设计，并对控制系统进行了proteus仿真，仿真实验结果表明该系统能有效的抑制超调现象，提高系统的响应速度和稳态性能。
关键词：雨滴传感器；模糊控制；单片机；雨刮器AbstractThe windscreen wiper is an accessories of the Automobile, it is an important part of Automobile for the steer security. It is used to clear up the rain and snow, dust and cement on the windscreens,rear windows and headlight windows,to make sure the windows transparent and clear.In this thesis,compositive theory of three kinds of rain sensors are analysed,and a new-type of infrared rain sensor of automobile is designed based on the theory of variety of light intersity.When it rains,the windscreen wiper system senses the amount of rainfall by the infrared rain sensor and distinguish the number of precipitation rain fall and thus makes the windscreen wiper automatically work either at a high speed or at a low speed. It can replace traditional windscreen wiper system of mechanical structure.In intelligent windscreen wiper system of automobile, As the problem of technics,rotate speed of two electro motors are not the same completely,so there are the problems that two wiper blades swing ansynchronous. In the thesis,a intelligent windscreen wiper system of automobile based on fuzzy control is presented,by analyzing fuzzy control theory and synchronous swing rules of windscreen wiper. The speed error and its change were used as fuzzy stable variable.According to a set of fuzzy rules, the output variable was selected to control the PWM switch. In this way, the PWM technique was used to drive the DC motor and control windscreen wiper to swing synchronously.Key Word: rain sensor；fuzzy control；SCM；windscreen wiper目录摘要 ...................................................................................... 错误！未定义书签。
基于Matlab／SimMechanics的汽车风窗刮水器建模与仿真
基于Matlab／SimMechanics的汽车风窗刮水器建模与仿真为了保证汽车在雨雪天有良好的视野，各种车辆均配有刮水器，他利用连杆机构将电机连续的旋转运动转化为刮片的往复刮刷运动。
由于刮水器在工作过程中是动态的，运动关系较为复杂，要确定其合理的连杆长度和固定点位置，在平面图上要经过反复运算和校核，工作量较大，效率低。
为了在短周期内设计出合格的产品，满足客户的要求和增加市场竞争力，设计者通过Matlab／SimMe-chanics仿真建模环境提供的良好的人机交互图形界面，建立产品模型，对刮水器进行虚拟设计和动态仿真分析，并及时对设计进行改进和优化。
1 SimMechanics简介SimMechanics机械系统建模与仿真集成于Simulink之中，是进行控制器和对象系统跨领域／学科的研究分析模块集。
SimMechanic s为多体动力机械系统及其控制系统提供了直观有效的建模分析手段，一切工作均在Simulink环境中完成。
他提供了大量对应实际系统的元件，如：刚体、铰链、约束、坐标系统、作动器和传感器等。
使用这些模块可以方便地建立复杂图形化机械系统模型，进行机械系统的单独分析或与任何Simulink设计的控制器及其他动态系统相连进行综合仿真。
他扩展了Simulink的建模能力，利用他做出的模型仍能与传统Simulink模块所建立的模型相融合。
SimMechanics系统包含有刚体模块组(Bodies)，运动铰模块组(J oins)，约束与驱动模块组(Constraints&Driver)，传感器与作动器模块组(Seneors&Actuators)，力单元模块组(Force Elements)等，各模块组中所包涵的模块及其功能详见文献[3]。
2 创建刮水器机构的仿真模型2.1 刮水器机构简图及工作原理刮水器一般分为对刮和顺刮两种形式。
如图1所示是顺刮式刮水器的机构简图，包括连杆、刮臂、刮片等。
基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计
基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计本文将介绍基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计。
刮水器是汽车上的重要零部件之一，其主要功能是清洗挡风玻璃上的雨水和灰尘，保障驾驶人员的视野安全。
对于汽车制造商来说，设计一个高效且经济的刮水器系统是非常重要的。
首先，我们使用CATIA软件进行刮水器的三维建模，并利用切割工具将刮水器装配到挡风玻璃上。
然后，运用CATIA—DMU模块，进行刮水器的仿真分析。
在仿真分析中，我们需要考虑以下几点：1. 刮水器头与挡风玻璃之间的接触力；2. 刮水器头的清扫效率；3. 刮水器头在运动过程中的稳定性；4. 刮水器头的耐用性。
通过仿真分析，我们可以获得刮水器在实际使用中的情况，从而进行优化设计。
在这个过程中，我们可以尝试以下几种改进方案：1. 优化刮水器头的形状和角度，以提高清扫效率；2. 增加刮水器头的重量以提高其在使用时的稳定性；3. 增加刮水器头与挡风玻璃之间的接触点数，以提高接触力；4. 更换更优质的材料以提高刮水器头的耐用性。
通过优化设计，我们可以使刮水器在实际使用中更加高效、稳定和耐用。
同时，我们还可以通过仿真分析来提高汽车制造商的生产效率和降低成本。
因此，基于CATIA—DMU的刮水器仿真分析及优化设计具有非常广阔的应用前景。
针对刮水器头的形状和角度优化，我们可以使用CATIA软件进行建模，然后进行仿真分析来优化效果。
在模拟过程中，我们可以改变刮水器不同部位的形状和角度，然后通过液滴的痕迹来观察和比较不同设计方案对雨水去除的效果。
同时，我们还可以考虑增加刮水器头的重量来提高其稳定性。
在仿真分析中，我们可以通过改变刮水器杆的重量或是在刮水器头上加上一些额外的物品来增加其总重量，然后观察其运动过程中的稳定性和清扫效率。
为了提高刮水器头与挡风玻璃之间的接触力，我们可以尝试增加刮水器头与挡风玻璃之间的接触点数。
在模拟过程中，我们可以通过增加刮水器头的“横向”长度来增加接触点的数量，从而提升接触力和清扫效率。
轿车雨刮器结构设计与运动仿真毕业设计
本科学生毕业设计轿车雨刮器结构设计与运动仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
轿车雨刮器结构设计方案
轿车雨刮器结构设计方案1.1虚拟样机技术虚拟样机技术是一种崭新的产品开发方法，它足一种基于产品的计算机仿真模型的数字化设计方法。
这些数字模型即虚拟样机(virtual prototype)，将不同工程领域的开发模型结台在一起，它从外观、功能和行为上模拟真实产品．支持并行工程方法学。
虚拟样机技术涉及多体系统运动学与动力学建模理论及其技术实现，是基于先进的建模技术、多领域仿真技术、信息管理技术、交互式用户界面技术和虚拟现实技术的综合应用技术[21]。
虚拟样机技术是在CAx(如CAD、CAM、CAE等)／DFx(如DFA、DFM等)技术基础卜的发展，它进一步融合信息技术、先进制造技术和先进仿真技术，将这些技术应用于复杂系统全生命周期、全系统、并对它们进行综合管理，从系统的层面来分析复杂系统，支持“由上至下”的复杂系统开发模式。
虚拟样机技术不仅是计算机技术在工程领域的成功应用，更是一种全新的机械产品设计理念。
一方面与传统的仿真分析相比，传统的仿真一般是针对单个子系统的仿真，而虚拟样机技术则是强调整体的优化，它通过虚拟整机与虚拟环境的耦合，对产品多种设计方案进行测试、评估，并不断改进设计方案，直到获得最优的整机性能。
另一方面，传统的产品设计方法是一个串行的过程，各子系统（如：整机结构、液压系统、控制系统等）的设计都是独立的，忽略了各子系统之间的动态交互与协同求解，因此设计的不足往往到产品开发的后期才被发现，造成严重浪费。
运用虚拟样机技术可以快速地建立包括控制系统、液压系统、气动系统在内的多体动力学虚拟样机，实现产品的并行设计，可在产品设计初期及时发现问题、解决问题，把系统的测试分析作为整个产品设计过程的驱动。
1.2虚拟样机技术的应用及发展近年来，虚拟样机技术及其应用已经获得重大进展，已经具备处理日益复杂的工程问题的能力，被广泛地应用在汽车制造业、工程机械、航天航空业、国防工业及通用机械制造业等不同领域中。
一种新型前雨刮输出轴设计及仿真
收稿日期：２０１８－０５－０３作者简介：刘毅（１９７９ ），男，硕士，中级工程师，研究方向为汽车附件设计㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：４７１１４０７３０＠ｑｑ ｃｏｍ㊂ＤＯＩ：１０ １９４６６／ｊ ｃｎｋｉ １６７４－１９８６ ２０１８ ０８ ０１０一种新型前雨刮输出轴设计及仿真刘毅（湖南猎豹汽车股份有限公司，湖南长沙４１０１００）摘要：针对汽车前雨刮噪声产生机制，通过改进前雨刮输出轴的结构设计，优化前雨刮刮水过程中的攻角，减小前雨刮在刮水时出现的噪声，提高汽车雨天驾驶的舒适性㊂关键词：前雨刮输出轴；结构设计；攻角中图分类号：Ｕ４６３ ８５＋５㊀文献标志码：Ａ㊀文章编号：１６７４－１９８６（２０１８）０８－０４０－０４ＤｅｓｉｇｎａｎｄＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆａＮｅｗＴｙｐｅｏｆＷｉｐｅｒＯｕｔｐｕｔＳｈａｆｔＬＩＵＹｉ（ＨｕｎａｎＬｅｏｐａａｒｄＭｏｔｏｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０１００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｗｉｐｅｒｎｏｉｓｅｉｎｔｈｅｆｒｏｎｔｏｆｔｈｅｃａｒ，ｂｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｐｒｅｗｉｐｅｒｏｕｔｐｕｔｓｈａｆｔ，ｔｈｅａｔｔａｃｋａｎｇｌｅｉｎｔｈｅｗｉｐｅｒｓｃｒａｐｉｎｇｗａｔｅｒｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｏｐｔｉｍｉｚｅｄ，ｔｈｅｎｏｉｓｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｗｉｐｅｒｗａｓｒｅｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｃｏｍｆｏｒｔｉｎｒａｉｎｄａｙｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｒｏｎｔｗｉｐｅｒｏｕｔｐｕｔｓｈａｆｔ；Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎ；Ａｔｔａｃｋａｎｇｌｅ０㊀引言传统的前雨刮通过调整刮杆的扭角来适应前风挡的曲率变化，雨刮片与前风挡的攻角变化比较大，雨刮片刮水时经常出现噪声，影响驾驶员的驾驶感受和乘客的乘坐舒适性㊂文中介绍的新型前雨刮输出轴可以减小雨刮片与前风挡的攻角变化，减小雨刮片刮水时产生的噪声㊂１㊀传统雨刮系统介绍１ １㊀零部件组成传统前雨刮由副驾驶侧刮片１㊁副驾驶侧刮杆２㊁驾驶侧刮片３㊁驾驶侧刮杆４㊁驾驶侧摇臂５㊁电机及四连杆机构６㊁驾驶侧输出轴７㊁副驾驶侧摇臂８㊁副驾驶侧输出轴９组成，如图１所示㊂图１㊀传统前雨刮系统结构１ ２㊀前雨刮刮水原理前雨刮系统由电机及四连杆机构６带动摇臂５和摇臂８做往复摆动，摇臂５和摇臂８分别和刮杆２㊁刮杆４固定连接，刮杆２和刮杆４在摇臂往复摆动作用下，以输出轴９和输出轴７为中心，做上下摆动㊂与刮杆固定连接的刮片１和刮片３在前风挡上摆动，将前风挡上的水刮净㊂１ ３㊀影响前雨刮噪声的因素雨刮片在前风挡上刮水时，雨刮片产生的噪声与雨刮片压力㊁雨刮片与前风挡形成的攻角㊁雨刮片胶条截面尺寸㊁雨刮片胶条材料㊁前风挡表面洁净度有关，其中雨刮片压力㊁雨刮片胶条截面尺寸㊁雨刮片胶条材料㊁前风挡表面洁净度可以通过优化参数值进行改善，在短时间内达到设计要求㊂雨刮片与前风挡形成的攻角在刮水过程中不是一个恒定值，参数变化范围大，难以调整到最优值，攻角调整不合适时容易导致雨刮片刮水出现噪声和异常的磨损㊂１ ４㊀雨刮片与前风挡的攻角介绍攻角是前风挡玻璃法线和雨刮片对称面之间的角度，如图２所示㊂１ ４ １㊀雨刮片攻角曲线雨刮片在前风挡上刮水时，受到前风挡曲面不断变化的影响，攻角曲线不是线性变化，传统的攻角曲线如图３所示㊂刮片中间点的攻角，理论上应介于－５ʎ到＋５ʎ之间，实际上介于－９ʎ到＋９ʎ，攻角的变化范围达到２０ʎ，与理论值相差太大㊂图２㊀前雨刮片攻角示意图图３㊀刮片中间点的攻角曲线１ ４ ２㊀传统前雨刮攻角调整在完成整车装配后，传统前风挡和前雨刮的物理位置就固定了，攻角曲线可以通过攻角测量设备得到，需要调整攻角时，只能通过改变刮杆的扭角进行㊂刮杆扭角是输出轴向与雨刮片对称面之间的角度（如图４所示），此角度的变化便于优化攻角㊂图４㊀刮杆扭角示意图㊀㊀由于刮杆采用低碳钢材料，导致刮杆扭角在生产过程中的误差为ʃ２ʎ，在调整扭角过程中容易出现角度回弹现象，因此在前雨刮开发过程中，攻角参数的确定需要花费大量的工时㊂２ 一种新型前雨刮输出轴设计为了提高雨刮片对前风挡曲面的适应性，降低攻角参数调整的难度，设计了一种新型的前雨刮输出轴，通过输出轴的复合运动，减少雨刮片攻角的变化范围，让攻角保持在一个合理的范围内㊂２ １㊀技术方案新型的前雨刮输出轴增加了一个锥齿轮，轴套上端增加一个锥齿轮，前雨刮输出轴除了绕轴向旋转外，通过锥齿轮的啮合，增加了摆头运动，由于刮杆和前雨刮输出轴固定连接，雨刮片可以在刮水过程中做摆头运动，抵消玻璃曲面对攻角的影响㊂２ ２㊀新型前雨刮输出轴结构设计和工作原理如图５所示，新型前雨刮输出轴由摆头轴３㊁旋转轴５㊁大锥齿轮４组成㊂图５㊀新型雨刮输出轴结构图工作原理如图６所示：轴套６的上端具有一个小锥齿轮１２，旋转轴５安装于轴套６中，摇臂７上设置有装配孔１３，旋转轴５的底部穿过轴套６安装于摇臂的装配孔１３中，卡簧１０装配在旋转轴５中部的卡簧槽１１中，旋转轴５的顶部有一个连接头１４，连接头１４中间设置有一个装配槽，摆头轴３的底部装入于装配槽中，摆头轴３与连接头１４上均设置有一个通孔，大锥齿轮４的一侧设置有一个连接轴９，大锥齿轮４通过连接轴９安装于摆头轴３以及连接头１４的通孔内，摆头轴３的顶部穿过刮杆总成１上开设的装配孔８至刮杆总成的上端，其伸出端通过固定螺母２锁紧㊂图６㊀新型雨刮输出轴工作原理图此方案中，先把旋转轴放入轴套中，下端与摇臂上的孔过盈配合，摇臂做９０ʎ往复转动时，旋转轴也会做９０ʎ的往复转动㊂旋转轴的卡簧槽装入卡簧后，旋转轴沿轴向移动时受到卡簧和摇臂的限制，无法在轴套内窜动㊂再将摆头轴放入旋转轴上端连接头的装配槽中，用大锥齿轮上端的连接轴穿过旋转轴和摆头轴的通孔，其中摆头轴的通孔与大锥齿轮的连接轴采用过盈配合，大锥齿轮转动时，摆头轴也会转动，大锥齿轮的连接轴和连接头的通孔采用间隙配合，大锥齿轮绕自己的旋转中心转动时，旋转轴不会转动，当旋转轴绕自己的轴向转动时，大锥齿轮会绕旋转轴的轴向转动㊂大锥齿轮与轴套上的小锥齿轮组成齿轮组，传动比设定为４ ５㊂如图７所示：当大锥齿轮绕旋转轴的轴向旋转９０ʎ时，大锥齿轮绕自己的旋转中心转动２０ʎ㊂图７㊀刮刷角度示意图图８中，刮杆总成在起始位置时大锥齿轮偏向左侧，设定刮片在前风挡上的攻角为０ʎ，摇臂在雨刮机构连杆带动下旋转４５ʎ，摇臂和旋转轴是过盈配合，旋转轴也会旋转４５ʎ㊂大锥齿轮和摆头轴在旋转轴带动下绕旋转轴的轴向旋转４５ʎ，由于轴套上的小锥齿轮固定，在旋转过程中通过齿轮啮合，大锥齿轮同时绕自己的旋转中心转动１０ʎ，摆头轴和大锥齿轮是过盈配合，摆头轴绕大锥齿轮的旋转中心也转动１０ʎ，刮杆总成和刮片跟随摆头轴绕旋转轴的轴向旋转４５ʎ，同时绕大锥齿轮的旋转中心旋转１０ʎ，刮片在前风挡上的攻角可以保持在０ʎ左右㊂图８㊀新型雨刮输出轴工作过程当摇臂继续旋转４５ʎ到返回位置，大锥齿轮和摆头轴跟随旋转轴绕旋转轴的轴向继续转动４５ʎ，通过齿轮啮合，大锥齿轮绕自己的旋转中心再转动１０ʎ，摆头轴绕大锥齿轮的旋转中心再转动１０ʎ，最终刮杆总成和刮片同样绕旋转轴的轴向旋转４５ʎ，同时绕大锥齿轮的旋转中心旋转１０ʎ，在返回位置的刮片攻角继续保持在０ʎ左右㊂摇臂从返回位置旋转返回到起始位置时，上述过程逆向重复一次㊂当前风挡曲面的曲率发生变化时，可以调整齿轮的传动比和刮杆扭角，满足不同前风挡的要求㊂３ 传统雨刮输出轴和新型雨刮输出轴攻角曲线对比３ １㊀新型攻角曲线的计算攻角曲线的对比以设定的传统前雨刮输出轴攻角曲线为基准，将传统前雨刮输出轴和新型前雨刮输出轴的攻角曲线放在一起进行攻角对比㊂对比的攻角曲线限定为雨刮从起始位置向返回位置运动方向，刮刷角度设定为９０ʎ㊂新型前雨刮输出轴攻角计算公式：θ＝－αｉ()＋（β－γ）＋δ式中：θ为新型前雨刮输出轴攻角；α为刮刷角度；ｉ为传动比；β为传统前雨刮输出轴攻角；γ为传统前雨刮输出轴攻角初始值；δ为新型前雨刮输出轴攻角初始值㊂设定新型前雨刮输出轴和传统前雨刮输出轴具有相同的前风挡㊁雨刮输出轴安装位置㊁刮刷角度㊁刮杆㊁刮片，根据新型前雨刮输出轴攻角计算公式可以计算出新型前雨刮输出轴的攻角曲线㊂３ ２㊀前雨刮设计攻角曲线对比在攻角曲线图中根据攻角曲线设计值模拟了一条传统前雨刮刮片中心点的攻角曲线，通过计算得到新型雨刮输出轴的攻角曲线，如图９所示㊂图９㊀模拟的设计攻角曲线和新型攻角曲线从攻角曲线的对比看：传统前雨刮输出轴的攻角曲线如果满足设计值，攻角控制在ʃ５ʎ内；新型前雨刮输出轴通过改变传动比和初始攻角，可以将攻角控制在ʃ３ʎ内，降低了刮片刮水过程中的噪声㊂３ ３㊀前雨刮实际攻角曲线对比在攻角曲线图中根据攻角曲线实际值模拟了一条传统前雨刮刮片中心点的攻角曲线，通过计算得到新型前雨刮输出轴的攻角曲线，如图１０所示㊂图１０㊀模拟的实际攻角曲线和新型攻角曲线从攻角曲线的对比看：传统前雨刮输出轴的攻角曲线在实际应用中，攻角控制在ʃ１０ʎ内，刮片在刮水过程中容易出现噪声；新型前雨刮输出轴通过刮杆摆头运动㊁刮杆扭角设定初始攻角，可以优化攻角曲线，将攻角控制在ʃ５ʎ内，达到设计值要求，降低刮片刮水过程中出现的噪声㊂４㊀总结通过攻角曲线的对比可以看出：新型前雨刮输出轴对攻角曲线具有优化作用，当前风挡的曲率变化比较大，导致前雨刮的攻角曲线变化比较大时，采用新型前雨刮输出轴可以减小攻角曲线变化范围，改善雨刮刮水过程中出现的噪声㊂新型前雨刮输出轴的设计可以满足曲率变化比较大的前风挡，使整车造型更为美观㊂参考文献：［１］朱孝录．齿轮传动手册［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００５．［２］顾柏良．ＢＯＳＣＨ汽车工程手册［Ｍ］．北京：北京理工大学出版社，２００４．ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ２０１８：迈向数字现实㊀㊀ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ２０１８第２５届国际金属板材加工技术展览会将于２０１８年１０月２３ ２６日在德国汉诺威展览中心召开㊂早在展览前６个月，来自３８个国家的约１４００位参展商就已经在此全球领先的金属板材加工行业贸易展览会上预定好了自己的展位㊂目前，主要的参展国家包括德国㊁意大利㊁土耳其㊁中国㊁荷兰㊁西班牙㊁瑞士㊁奥地利和美国㊂参展企业预定的展位几乎已与上一届展会的全部展位面积相同㊂ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ２０１６结束时，展会净占地面积达８７８００ｍ２，创下了记录㊂ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ每两年举行一次，对设计工程师㊁生产经理㊁质量经理㊁买家㊁生产商以及来自协会和研发部门的技术总监和专家来说，该展会是探寻金属板材加工的最新趋势和机械的绝佳机会㊂今年展会的重头戏是用于金属板材现代加工的全面智能化解决方案和创新机械，届时观众可在展位观看各种现场演示㊂现如今，数字化转型在这个行业中发挥着重要作用，不仅提高了金属板材加工生产的效率，同时提高了自动化和预测性维护的水平㊂这些发展在今年ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ的口号 迈向数字现实 中得到了充分体现，因为工业４ ０和与之相关的智能工厂已成为金属板材加工行业研究的主题㊂与此同时，这也成了中小型公司的重点关注领域，这些公司计划在不久的将来投资这些技术，以期在市场中获得竞争优势㊂数字化转型目前已是行业中的重要话题㊂这需要整个产业价值链（即从生产控制到维护）的密切协作， ＥｖｅｌｙｎＷａｒｗｉｃｋ说道，他是ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ的展会主管，是展会发起人ＭａｃｋＢｒｏｏｋｓＥｘｈｉｂｉｔｉｏｎｓ的代表㊂对处于金属板材加工行业的公司而言，最大的挑战便是在安全交换数据以及机器与过程联网互通的基础上，打造一个智能生产环境㊂ ＥｕｒｏＢＬＥＣＨ２０１８让观众能够在展会上找到应对这些挑战的解决方案，并联系业务合作伙伴帮助其将这些流程㊁机器和系统集成到其生产中㊂ ＥｖｅｌｙｎＷａｒｗｉｃｋ补充道㊂（来源：俞庆华）。
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轿车雨刮器结构设计与运动仿真设计本科学生毕业设计轿车雨刮器结构设计与运动仿真毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
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作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
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图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它The Graduation Thesis for Bachelor's DegreeDesign and Motion Simulation of Windscreen Wiper of AutomobileCandidate：PEI LiMeiClass：B07-01Supervisor：Vehicle EngineeringSupervisor：Lecturer. YANG ZhaoHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要汽车雨刮器，是一个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的挡风玻璃，使司机的视线更加清晰。
其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、泥污刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。
有的国家已将雨刮器的技术状态列入车辆年检项目。
本设计要求进行轿车雨刮器部件尺寸的设计，求解刮扫面积，电机选型，电路分析，利用ADAMS软件进行运动分析，获得运动的轨迹和速度，并用Pro/E绘出三维模型。
运用三维建模软件Pro/E与动力学仿真软件ADAMS建立雨刮器模型，并进行运动仿真，分析雨刮器的运动曲线，对雨刮器做进一步的设计，力求使刮刷区域进一步增大，为生产实际提供理论参考。
关键词：雨刮器；间歇电路控制；虚拟设计；ADAMS；Pro/EABSTRACTWindscreen wiper is a small part of automotive but can not be ignored. It can polish the windscreen so that the driver's attention will be more clearly. Its function is to wash the glass to obtain a clear field of vision and ensure the traffic safety. Some countries have had the state of wiper technology projects included into the annual inspection of vehicles.My design requirements are to design the size of the wiper parts in the car, solving the linked scan area, motor selection, circuit analysis, motion analysis using ADAMS software, trajectory and speed of access to and using Pro / E draw three-dimensional model.The use of three-dimensional modeling software, Pro/E, and dynamic simulation software, ADAMS, to establish a model of the wiper, simulate the full motion, analyze the movement curves of wiper, make a further design to the wiper , increase the scratch brush area further , and provide a theoretical reference for the actual production.Key word: Wiper; Intermittent Control Circuit; Virtual Design; ADAMS; Pro/E目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第1章绪论 (1)1.1虚拟样机技术 (1)1.2虚拟样机技术的应用及发展 (1)1.3设计的目的意义 (1)1.4设计的基本内容与解决的主要问题 (1)1.4.1研究的基本内容 (1)1.4.2拟解决的主要问题 (1)第2章轿车雨刮器 (1)2.1引言 (1)2.2汽车雨刮器的研究现状 (1)2.3刮水电机 (1)2.3.1刮水电机型号的编制方法 (1)2.3.2减速器的结构特点 (1)2.3.3刮水电机的控制电路分析 (1)2.4雨刮器····························································错误！未定义书签。
2.4.1雨刮的组成和结构特点······························错误！未定义书签。
2.4.2雨刮品质的评价·······································错误！未定义书签。
2.4.3刮水器传动机构·······································错误！未定义书签。
2.5雨刮器相关参数的选择 ······································错误！未定义书签。
2.5.1雨刮器尺寸初定·······································错误！未定义书签。