汽车雨刮器设计基础知识83页PPT
雨刮器的工作原理课件
灰尘较多的路段
清除挡风玻璃上的雨水，保持视线清 晰。
清除挡风玻璃上的灰尘，避免影响视 线。
雪天驾驶
清除挡风玻璃上的雪，避免雪对视线 造成干扰。
02 雨刮器的工作原理
雨刮器的主要组成部件
01
02
03
04
雨刮器电机
提供动力，使雨刮器能够摆动 。
连杆机构
将电机的旋转运动转化为雨刮 器的摆动运动。
刮水片
通过图解可以直观地了解雨刮器的工 作原理，包括电机的旋转如何通过连 杆机构转化为刮水片的摆动，以及开 关如何控制整个系统的开启和关闭。
03 雨刮器的维护与保养
雨刮器的清洁
清洁方式
使用柔软的抹布或海绵轻 轻擦拭雨刮器，注意不要 使用过于粗糙的布料，以 免刮伤雨刮器表面。
清洁剂选择
选择温和的清洁剂，避免 使用含有酒精或氨水的清 洁剂，以免损坏雨刮器表 面。
清洁频率
建议每次洗车时都清洁一 次雨刮器，保持雨刮器的 清洁可以延长其使用寿命 。
雨刮器的润滑
润滑方式
使用专业的雨刮器润滑剂或肥皂 水涂抹在雨刮器上，然后轻轻擦 拭，使润滑剂均匀分布在雨刮器
上。
润滑剂选择
选择专用的雨刮器润滑剂，不要使 用机油或黄油等润滑剂，以免对雨 刮器造成损害。
润滑频率
建议每两个月进行一次雨刮器润滑 ，保持润滑可以减少雨刮器的摩擦 阻力，提高雨刮器的使用寿命。
电动调节雨刮器
总结词
电动调节雨刮器是一种可以通过遥控器或车载电脑调节刮水速度和角度的雨刮器，给用 户带来更加便捷的使用体验。
详细描述
电动调节雨刮器通过内置的电机和控制系统实现刮水速度和角度的调节。用户可以通过 遥控器或车载电脑选择不同的模式，如间歇模式、低速模式和高速模式等，以满足不同 的驾驶需求。此外，一些高端车型还配备有自动感应雨刷，能够自动感应雨量大小并调
《雨刮器的工作原理》课件
现代汽车中，智能雨刮器成为主流 ，能够根据雨量、车速、光照等因 素自动调节刮水速度。
雨刮器的未来发展趋势
感应控制
未来雨刮器将更加智能化，能够 根据天气、路况等多种因素自动
调节刮水速度。
静音化
随着消费者对舒适性的要求提高 ，未来雨刮器将更加注重静音性
能。
一体化设计
为了提高汽车的美观性和减少空 气阻力，未来雨刮器将更加注重
检查雨刮器的摆幅是否正常，以及是 否存在摆动不均匀或跳动等情况，如 有需要应及时调整或更换雨刮器。
雨刮器的常见故障及排除方法
雨刮器摆动不灵活或跳动
可能是由于雨刮器支架松动或损坏、雨刮器安装不当等原 因引起的。应检查雨刮器支架和安装情况，如有需要应及 时调整或更换。
雨刮器刮水效果不佳
可能是由于胶条老化或破损、前挡风玻璃上有油膜或蜡层 等原因引起的。应检查胶条和前挡风玻璃情况，如有需要 应及时更换胶条或进行清洁处理。
使用雨刮器前应先清除前挡风玻璃上的灰尘和杂物，以免影响雨刮器的刮水效果。
使用雨刮器时应控制好力度，避免过度摆动或用力过猛，以免损坏雨刮器和影响刮 水效果。
雨刮器的保养方法
定期清洗雨刮器，清除胶条上的污渍 和杂物，保持胶条的清洁和弹性。
定期更换雨刮器胶条，避免胶条老化 或破损，影响刮水效果和损坏前挡风 玻璃。
未来雨刮器可能会采用更加先进的材料和技术 ，以提高其刮水效果、耐用性和节能性。
同时，随着自动驾驶技术的不断发展，雨刮器 也可能会与自动驾驶系统相结合，实现更加智 能和自动化的刮水控制。
THANKS
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摆动刮水
刮水片在摆动过程中，清除玻璃上的 雨水。
雨刮器的工作原理图解
图示1
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。
汽车雨刮基础知识简介
三段式刮片
介于有骨刮片与无骨刮片之间。简化小骨架，并紧 密压缩后对外观进行了优化。日系车多采用，且日 系三段式刮片性能与无骨刮片不相上下。对玻璃曲 率要求较低。
有骨刮片Biblioteka 刮片由多个小骨架组成，噪音偏大，已逐渐被淘汰， 对玻璃曲率基本无要求
图示
按照刮臂与刮片的连接形式区分：
连接形式
特点
弯钩式连接
通过弯钩与刮片连接，可连接无骨及有骨刮片，但连接处晃 动量较大，换向噪音偏大。且沿玻璃法向高度较大，不利于 隐藏。
刺刀式连接
目前最为常见的无骨刮片连接方式，刮臂刮片之间配合紧密， 晃动量与换向噪音均较小，且有利于隐藏。
侧插式连接
新型的无骨刮片连接方式，晃动量与换向噪音均较小，隐藏 效果优于刺刀式。但宽度较宽，美观性略差。
图示
按照刮臂形式进行区分：
刮臂形式
特点
图示
杆连接刮臂
刮臂板可实现平台化，不同车型调节连接杆即可。
传动形式
特点
图示
串联
主带副
主刮换向位置精度较高（±0.5°），可 更好地避免刮片与A柱干涉问题。但主
轴处，传动系统运动空间需求大。
副带主
主刮换向位置精度较低（±1°），主轴 布置较为灵活，有利于刮片隐藏。
并联
雨刮电机通过连杆同时带动主副轴，由 于连杆整体长度短，有利于雨刮减重。 但运动空间需求大。双球头结构易干涉，
特点
单臂顺刮 由于刮刷区域较小，仅在少量小型车上有应用
单臂辅助四连杆式顺刮
图示
刮刷区域：单臂顺刮＜单臂辅助四连杆式顺刮＜双臂顺刮＜双臂辅助四连杆式顺刮＜对刮 相对应的，成本及重量也如刮刷区域依次增加
按照刮片形式区分：
《雨刷器工作原理》课件
与吸水抹布、气吹等清洁技术相比，雨刷器具有 更好的清洁效果和更高的效率。
05
总结
雨刷器的重要性和作用
雨刷器是汽车的重要部件之一，它的主要作用是清除挡风玻璃上的雨水、雪、尘土 等污物，确保驾驶员视线清晰，提高驾驶安全性。
在雨天、雾天、沙尘天等恶劣天气条件下，雨刷器的作用更加突出，它能够保持驾 驶员良好的视线，避免因视线模糊而引发交通事故。
提高驾驶安全性
保持清晰的视线有助于驾驶员提前发现路况变化和障碍 物，减少交通事故的发生。
延长汽车使用寿命
及时清除挡风玻璃上的污物可以减少对玻璃的磨损，延 长汽车使用寿命。
02
雨刷器的工作原理
雨刷器的机械原理
雨刷器由电机驱动，通过连杆机构将电机的旋转 01 运动转化为雨刷的往复运动。
雨刷的摆角和摆动频率可以通过连杆机构进行调 02 节，以满足不同车窗清洁需求。
雨刷器的电路原理
雨刷电路包括电源、开关 、电机和限位开关等部分 。
电源通常来自车辆的电瓶 ，通过开关控制电流的通 断。
当开关接通时，电流通过 电机和限位开关，使电机 旋转，驱动雨刷工作。
限位开关的作用是当雨刷 到达最大或最小位置时， 切断电源，防止电机继续 转动。
03
雨刷器的使用与维护
雨刷器的正确使用方法
随着消费者对汽车个性化需求的增加 ，定制化的雨刷器服务将更加普及。
集成化的雨刷器设计
未来雨刷器将更加集成化，与汽车其 他系统进行整合，实现更加高效和智 能的驾驶体验。
雨刷器与其他清洁技术的比较
01
与手动清洁的比较
雨刷器能够快速有效地清除挡风玻璃上的雨水， 提高驾驶的安全性，而手动清洁则效果有限。
雨刮基础知识简介
连杆注塑
工艺简介： 工艺简介：
轴套、固定螺钉、摆杆组件半成品组装， 完成后为摆杆组件。
围绕现场
注重预防
铸就精品微车
连动机构生产工艺: 连动机构生产工艺: 过程工步： 过程工步：
连杆注塑
工艺简介： 工艺简介：
摆杆组件、摆臂组件、连杆组件、揺杆 组件组装，完成后为连动机构成品。
围绕现场
注重预防
铸就精品微车
围绕现场
注重预防
铸就精品微车
微车系列雨刮连杆造型为分体式Ⅰ 微车系列雨刮连杆造型为分体式Ⅰ
分体式Ⅰ 分体式Ⅰ： 流水槽布置空间较小。 流水槽布置空间较小。 传动从一端带动另一端。对车身尺寸安装点尺寸要求严格。造成刮刷行程问题突出。（要求车身安装点钣金尺寸稳定， 。（要求车身安装点钣金尺寸稳定 传动从一端带动另一端。对车身尺寸安装点尺寸要求严格。造成刮刷行程问题突出。（要求车身安装点钣金尺寸稳定，便 于监控） 于监控） 电机一般安装在前舱。 电机一般安装在前舱。
具体的试验方法参照GB10069.1——旋转电机噪音测量及限值。 刮刷效果：按Q/SQR.04.241标准检测，新刮片刮净度在刮刷初期按不少于8级标准执 行（档次较低的车型可以按7级来执行）。刮片的刮刷次数达到50万次时，刮净度不 少于4级标准。 围绕现场 注重预防 铸就精品微车
围绕现场
注重预防
铸就精品微车
整体式： 整体式： 流水槽布置空间较大。 三个或五个安装点紧固。
分体式Ⅰ 分体式Ⅰ： 流水槽布置空间较小。 传动从一端带动另一端。对车身尺 寸安装点尺寸要求严格。造成刮刷 行程问题突出。（要求车身安装点 要求车身安装点 钣金尺寸稳定，便于监控） 钣金尺寸稳定，便于监控 电机一般安装在前舱。
分体式Ⅱ： 分体式Ⅱ 流水槽布置空间较小。 传动直接从电机上等同传递至两个输出轴； 四安装点，对车身钣金强度要求严格，否则容 易产生共振。
机械原理课程设计汽车雨刷机构PPT
刮雨 刮臂（与摇杆相连）
连杆（带动） 小电机（驱动） 工艺原理及工艺动作过程（细述）
刮片（与刮臂相连一起在 摇杆驱动下摆动） 摇杆（往复运动）
曲柄（整周运动）
方案设计动画及机构简图
本低
雨刷机构设计方案一演示动画
曲柄摇杆结构可以通过曲柄的转动带动摇杆摆动来完成刮刷这 一基本动作；而且其独特的急回特性能够较好提高雨刷对雨水 的刮刷效率，最终使机构顺利完成了雨刷设计的目的。
主要参考文献
谢谢！
小组成员：王宇 赵世明 张彬 王金良
2014年6月
机械原理课程设计汽车雨刷机构 PPT
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谢谢 本课件仅供大家学习学习
学习完毕请自觉删除 谢谢
工艺原理及 工艺动作过
程
方案设计动画 及机构简图
方案分析与选择
目录 CONTENTS
工艺原理及工艺动作过程（概述）： 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
设计方案一机构示意图
本低
雨刷机构设计方案二演示动画
本方案中通过电动机带动曲柄转动，从而实现两个摇杆 同步运动，实现擦拭动。作此机构摆杆摆动角度范围较 小。
设计方案二机构示意图
本低
雨刷机构设计方案三演示动画
此机构由凸 轮机构组成， 凸轮的转动 带动雨刷向 上运动，达 到最高度时， 雨刷因弹力 和重力随凸 轮向下运动。
设计方案三机构示意图
本低
雨刷机构设计方案四演示动画
本方案中通 过电动机带 动曲柄转动 ，从而实现 两个摇杆相 向运动，实 现擦拭动作
设计方案四机构示意图
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
以曲柄摇杆为基础的多杆机构，在原动曲柄的驱动 下，通过连杆实现从动杆的大摆角摆动
汽车雨刮器设计基础知识
该品牌轿车雨刮器设计注重舒适性和安全性，采用高弹性 橡胶材料，刮水面积大，能够快速清除前挡风玻璃上的雨 水，提高驾驶安全性。同时，该雨刮器设计还考虑了舒适 性，通过优化刮臂和刮片的角度和弹性，减少刮水噪音和 震动，提高驾驶舒适性。
案例二：某SUV车型雨刮器设计
总结词：适应性强
详细描述：该SUV车型雨刮器设计具有很强的适应性，能够满足不同雨量、车速和挡风玻璃曲率的需求。采用双电机驱动， 刮水速度可调，能够快速清除前挡风玻璃上的雨水，保证驾驶安全。同时，该雨刮器设计还考虑了SUV车型的特殊需求，如 较大的前挡风玻璃曲率和较高的驾驶位置，通过优化刮臂和刮片的长度和角度，确保雨刮器能够覆盖整个挡风玻璃区域。
刮水面积
雨刮器的刮水面积应与挡风玻璃 的面积相匹配，以确保在刮水过 程中能够完全覆盖，不留死角。
雨刮器材料与结构
材料
雨刮器的主要材料包括橡胶、硅胶等 ，这些材料具有较好的弹性和耐磨性 ，能够保证雨刮器的使用寿命。
结构
雨刮器的结构包括支架、刮臂、刮片 等部分，其中刮片是直接与挡风玻璃 接触的部分，其形状和角度需要根据 挡风玻璃的曲率进行设计。
雨刮器电机与控制系统
电机
雨刮器的电机是驱动雨刮器转动的装 置，其功率和转速需要根据雨刮器的 尺寸和刮水效果进行选择。
控制系统
控制系统包括开关、控制器等部分， 用于控制雨刮器的启动、停止和速度 调节等。
雨刮器噪音与振动
噪音
雨刮器在工作过程中产生的噪音主要来源于电机和刮片与挡风玻璃的摩擦，为 了降低噪音，需要选择低噪音的电机和优化刮片的设计。
雨刮器的发展历程
初期阶段
早期的雨刮器使用机械连杆机构，操作简单但不够灵活。
发展阶段
随着技术的进步，电子控制雨刮器开始出现，操作更加智能和便 捷。