汽车雨刮器设计
stm32f103的汽车雨刮器自动调速系统设计
stm32f103的汽车雨刮器自动调速系统设计
stm32f103汽车雨刮器自动调速系统是一种由微控制器控
制的自动调速技术。
它可以根据检测到的降雨状况，自动改变雨刮器的速度，从而实现不同的擦拭效果。
该系统的主要组成部分包括传感器、微控制器、电机驱动单元和雨刮器本体。
首先，传感器在外界环境中进行检测，根据外部速度以及降雨的状态获取相应的信号；随后，微控制器根据所获取信号，对电机驱动单元发出控制信号，以控制电机输出电流；最后，电机驱动单元向电机传输控制指令，以控制雨刮器的转动速度。
此外，由于微控制器所控制的电机叶片精度很高，它可以根据旋转角度来调整雨刮器的清洗效果，从而实现更有效的清洗功能。
stm32f103汽车雨刮器自动调速系统的设计需要注意的重要点有：首先，传感器要能够准确地检测出外界状况；其次，微控制器要加以恰当的控制，以达到雨刮器期望的自动调速效果;
最后，电机驱动单元要有足够的能力，以满足雨刮器工作的需要。
在设计stm32f103汽车雨刮器自动调速系统时，要注意的是，为了确保系统的可靠性，要保证控制程序的准确性，并将设计编码为程序所需的格式，同时还要确保传感器的输出精度，以及电机的转动精度。
汽车雨刮器仿真设计
汽车雨刮器仿真设计汽车雨刮器是车辆上非常重要的一个零部件，它能够有效地清除风挡玻璃上的雨水，提供良好的视线条件，确保驾驶安全。
在汽车自动化专业综合设计中，汽车雨刮器的设计是一个重要的课题。
下面将介绍汽车雨刮器的仿真设计过程。
首先，需要进行雨刮器的系统建模。
对于汽车雨刮器系统来说，主要包括雨刮器马达、雨刮臂、雨刮片等几个主要部分。
雨刮器马达是提供动力的主要部分，通过电动机驱动雨刮臂做往复运动，进而使雨刮片能有效地清除风挡玻璃上的雨水。
因此，在系统建模时，需要考虑电动机的特性以及雨刮臂和雨刮片的参数。
其次，需要进行雨刮器系统的运动学分析。
首先，可以通过建立几何关系模型来描述雨刮臂和雨刮片的运动轨迹。
雨刮臂和雨刮片的长度、夹角等参数可以通过测量得到。
然后，可以根据几何关系模型，建立运动学方程，描述雨刮臂和雨刮片的运动规律。
例如，通过建立角度与时间的关系，可以得到雨刮臂和雨刮片的运动速度和加速度。
接下来，需要进行雨刮片与玻璃之间的摩擦力分析。
摩擦力是雨刮片清除雨水的关键。
通过分析雨刮片和玻璃之间的接触情况，可以得到摩擦力的大小。
在分析过程中，需要考虑雨刮片的材料特性、玻璃的表面特性以及雨刮器的清洗效果等因素。
然后，可以进行雨刮器系统的动力学分析。
动力学分析可以通过建立动力学方程来描述雨刮器系统的运动规律。
在建立动力学方程时，需要考虑雨刮臂和雨刮片的质量、电动机驱动力的作用以及摩擦力的影响等因素。
通过求解动力学方程，可以得到雨刮臂和雨刮片的运动轨迹和运动规律。
最后，可以进行雨刮器系统的仿真分析。
通过使用仿真软件，如MATLAB、ADAMS等，可以建立雨刮器系统的仿真模型，并进行仿真分析。
在仿真分析中，可以通过改变各种参数，如马达功率、雨刮臂长度、雨刮片材料等，来评估雨刮器系统的性能。
例如，可以通过仿真分析得到雨刮臂和雨刮片的运动速度、运动角度、清洗效果等参数，并进行性能评估。
综上所述，汽车雨刮器的仿真设计是汽车自动化专业综合设计中的重要课题。
机械原理课程设计——汽车前风窗雨刮器设计
机械原理课程设计——汽车前风窗⾬刮器设计⽬录前⾔ .........................................................错误!未定义书签。
1.课程设计⽬的和任务......................................错误!未定义书签。
2.设计说明书的格式要求：..................................错误!未定义书签。
⼀、机械原理课程设计任务和简介...............................错误!未定义书签。
设计任务..................................................错误!未定义书签。
设计题⽬及其简介..........................................错误!未定义书签。
⾬刮器设计的基本要求.....................................错误!未定义书签。
⼆、⽅案分析和⽐较............................................错误!未定义书签。
概述......................................................错误!未定义书签。
⽅案⽐较..................................................错误!未定义书签。
最终⽅案选定..............................................错误!未定义书签。
三、基本尺⼨的确定............................................错误!未定义书签。
前风窗玻璃的尺⼨..........................................错误!未定义书签。
⾬刮器⾬刮臂尺⼨确定......................................错误!未定义书签。
汽车雨刮器设计范文
汽车雨刮器设计范文
雨刮器的分类
一般来说，汽车雨刮器可以分为电动式和手动式。
电动式雨刮器是由
一个电动机驱动，控制电路可以控制电动机的运转，根据控制信号的不同，可以控制雨刮器的刮水次数和刮水时间，从而实现对汽车的清洁刮水。
根
据控制信号的不同，还可以实现间歇式刮水、调整定量刮水、自动停止等
功能。
手动式雨刮器是通过手动操作来实现控制的，一般用一个手柄将雨刮
器弹出运行，一般设计为甩拉式，即根据手柄的操作来调节雨刮器的刮水
时间，从而实现刮水的控制。
雨刮器的设计
雨刮器有两部分组成，一部分为驱动部件，主要由电动机、控制器和
装置部件组成，另一部分是雨刮器乳化剂，主要由乳化剂、刮胶，刮片等
构成。
驱动部件是汽车雨刮器的核心部件，主要负责雨刮器的驱动。
一般采
用电动机驱动，由电源供电，根据控制信号的不同，可以实现对雨刮器的
控制，进而实现雨刮器的行驶。
基于单片机的汽车雨刮器控制系统设计
基于单片机的汽车雨刮器控制系统设计摘要本文设计的雨刮器是以单片机AT89C201 为核心部件，实现雨刮器的自动控制功能。
软件设计部分包括智能雨刮器程序设计思想和雨刮器功能分析。
设计并实现了步进电机、按键、LCD1602显示和雨量传感器电路的结构和功能，主要编写了主程序的逻辑结构。
软件部分采用C语言，通过对雨量值和设定值的分析，完成雨刮器的自动启停和速度控制。
关键词：雨刮器自动控制单片机AT89C2011 绪论1.1 选题背景自动雨刮器系统的使用可以减少驾驶员在行驶之间的分心，保证玻璃落雨刮的量得到保持，从而提高车辆的安全性。
雨刮器控制系统运行时，可根据雨量情况控制各控制点的速度，具有快速稳定等特点[1]。
本文在系统软件设计中，根据不同的控制方式，实现了雨刮器动作的半自动控制、自动控制、定时控制和智能控制的转换。
1.2 研究现状根据对多个市场领域的汽车属性研究的分析，数据显示，消费者的消费偏好包括预缩安全带，前排座椅安全气囊，驾驶员座椅安全气囊等。
可以看出，对安全设备的需求已经超过对舒适设备的需求。
其中，对自动刮水器的需求排名第六。
2 自动雨刷器硬件电路设计2.1 单片机最小系统复位控制电路和电机时钟自动控制电路是电机最低工作系统，两种通常需要使用的控制功能。
复位降压电路由电机按键、保护驱动电阻、上压下拉驱动电阻和降压电容等主要部件共同组成,可以轻松方便实现电机按键手动降压复位及按键上拉放电自动降压复位,并与数控单片微电机9针自动复位端端口相连。
52MCU高电平启动复位,当一个MCU加5V直流电源(用于上下充电)电容开始启动时,电容器的充电量大约为相等于一个电容短路,RSTET上的短路电压为5V，采用MCU高电平启动复位，则MCU复位。
2.2 步进电机驱动电路步进驱动电机主要是用一个ULN2003芯片元件来进行驱动,其中的驱动控制电路主要是用一个ULN2003主驱动芯片、漏极驱动电阻和220U的电容器芯片来连接构成。
汽车雨刮器的机构毕业设计
目录摘要 (I)关键词 (I)Abstract (II)Key Words (III)1. 前言 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 选题的研究现状及发展趋势 (1)2. 设计题目：汽车雨刮器 (3)2.1 设计内容及步骤 (3)2.2 机构简介 (4)3. 设计方案比较 (5)3.1 设计方案一 (5)3.2 设计方案二 (6)3.3 设计方案三 (7)3.4 设计方案四 (8)4.设计的数据及运动分析 (9)4.1 整体工作流程 (9)4.2 工作部分即齿轮组 (10)4.3 摇杆滑块机构 (11)4.4 方案最终效果 (12)5. 设计综述 (14)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)摘要雨刷是最早发明于1910年.从1900年就有正规生产汽车在道路上，这意味着汽车没有雨刷在道路上遭受各种天气行驶至少10年！雨刷的构想产生于美国特瑞科公司的董事长在下雨天驾车，由于天气模糊，无法看清道路，导致撞倒了一个骑自行车的男孩。
虽然男孩没有受很大的伤，但是驾驶者被他的经历所震惊。
为他所震惊的是驾驶的危险是在没有完全看清道路的情况下发生的，这引起了雨刷的产生。
在我们熟悉的电动雨刷系统出现以前一系列不同的方法都尝试过。
最早的雨刷设计是一个塑料刀片在挡风玻璃上手动旋转。
虽然这使挡风玻璃变干净，前方的视野变清晰，但操作者的手很快就累了，于是这种设计被放弃了。
另一个的设计是由一个真空驱动泵所引发的。
不幸的是这种设计被操作速度随车速改变的事实所困扰。
这次失败最终导致连接一个电机到雨刮臂，这种本质一直沿用到今天。
关键词：雨刷；发明；电动雨刷；AbstractThe windshield wiper was first invented in 1910. The first regular production automobiles had been on the roads since 1900, which means that cars were driving on roads in all kinds of weather for at least ten years without windshield wipers!The idea for windshield wipers was born when the President of the Trico company in the United States was driving his car on a rainy day and, unable to see the road well because of the weather, he hit a boy on a bicycle. Though the boy was not hurt badly, the driver was considerably shaken by the experience. It was his shock at the danger of driving without seeing the road properly that brought about the birth of windshield wipers.But a number of different methods were tried before the motor-driven wiper systems we are familiar with today came about. The initial windshield wiper design was one in which a rubber blade on the windshield was rotated manually. While this allowed the windshield to be cleared and forward vision improved, the operator hand soon tired, and the design was abandoned. The next design was powered by a vacuum driven pump. Unfortunately this design was plagued by the fact that its speed of operation changed with the speed of the vehicle. Thisfailure finally led to the attachment of a motor to the wiper arm, which is essentially the one still in use today.Key Words：blade；invent；Electric wipers1. 前言1.1 选题的目的和意义下雨的时候，大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作，两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动，将前档风玻璃的雨水刮去，还司机一个有效的视野。
雨刮系统设计介绍
雨刮系统的性能要求
02
03
清除效果
雨刮系统的性能要求应考 虑清除效果，即雨刮器应 能够在不同的速度和角度 下都能有效地清除雨水。
噪音
雨刮系统的性能要求还应 考虑噪音，即雨刮器在工 作时应尽可能地减少噪音 的产生。
耗能
雨刮系统的性能要求还应 考虑耗能，即雨刮器在工 作时应尽可能地减少能源 的消耗。
雨刮系统设计介绍
contents
目录
• 雨刮系统概述 • 雨刮系统的设计要素 • 雨刮系统的设计流程 • 雨刮系统的应用与发展趋势 • 雨刮系统设计案例分析
01 雨刮系统概述
雨刮系统的定义
• 雨刮系统：雨刮系统是汽车的重要安全部件之一，主要用于清 除挡风玻璃上的雨水、雪和灰尘，确保驾驶者的视线清晰。
方案评估
对构思的方案进行可行性评估，考虑技术实现、成本预算等因素，确保方案具 有可行性和竞争力。
设计实施与优化
详细设计
根据评估通过的方案，进行雨刮系统的详细设计，包括绘制图纸、建立三维模型 等。
优化改进
在设计实施过程中，根据实际情况对设计方案进行优化改进，以提高雨刮系统的 性能和可靠性。
设计验证与测试
模拟验证
利用仿真软件对设计的雨刮系统进行模拟验证，检查系统是 否满足设计要求。
实车测试
将设计的雨刮系统安装到实际车辆上进行测试，验证系统的 实际性能和可靠性。
04 雨刮系统的应用与发展趋 势
雨刮系统的应用场景
1 2 3
汽车
雨刮系统是汽车的重要安全部件之一，用于清除 挡风玻璃上的雨水、污垢和冰雪，确保驾驶视线 清晰。
感谢您的观看
案例三：环保型雨刮系统设计
总结词
环保性、节能性
汽车雨刮器设计报告
目录目录...................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要 (1)第一章汽车雨刮器设计的价值及意义 (3)第二章汽车雨刮器机构的原理 (4)2.1雨刮器的运作原理 (4)2.2工作原理图 (5)2.3性能与技术要求 (7)第三章设计方案确定............................................................ 错误!未定义书签。
第四章分析设计及计算. (11)4.1电机的参数 (11)4.2连杆机构分析 (11)第五章雨刮器的使用方法 (15)第六章本次设计心得体会 (17)6.1设计总结 (17)6.2设计展望 (17)参考文献 (19)摘要汽车雨刮器是用来清扫汽车风窗玻璃上的雨雪和尘埃的装置，是汽车不可缺少的重要部件。
很多汽车制造企业将雨刮器列为汽车的安全部件,并将雨刮器的一些功能特性(如刮刷频率)列为安全特性,其目的是要求雨刮器在工作时既能及时刮清汽车风窗玻璃上雨雪杂物,又不能影响驾驶员的视线；除此以外,汽车雨刮器在停止状态还有一个关键功能要求自动复位功能,即雨刮器在停止工作时，雨刮器的刮刷子系统(由刮杆和刮片组成)自动停止在汽车风窗玻璃下沿的规定区域，其目的也是为了不阻挡驾驶员的视线。
关键词：雨刮器；功能；自动复位；安全性一．汽车雨刮器设计的价值及意义最早的雨刮器是由一个摇臂与夹有橡皮刮片的臂组成，由司机手工操作。
后来为了看位的需要，在左右两侧都装上了刮水臂，用连杆连接，成为手动双刮水片，也就是今天汽车雨刮器的原始型。
后来的雨刮器用气压差来代替人力，称为真空雨刮器。
用一根管子接到发动机，利用发动机的真空度来驱动雨刮器里面的活塞，推动摇臂转动，雨刮器就可以动作了。
40年代初期，汽车上陆续安装了电动雨刮器取代真空雨刮器。
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汽车雨刮器设计目录一,设计任务书 ..................................................................... .. (1)1.1刮水器的功用 ..................................................................... .. (1)1.2 刮水器的机构简介及运动原理 .....................................................................11.3刮水器的运动简图 ..................................................................... ..................... 2 二,设计数据 ..................................................................... ....................2 三,刮水器机构相关数据的计算及分析 (3)3.1 计算极位夹角 ..................................................................... . (3)3.2 计算,:的长度 ..................................................................... (3)3.3 计算AB杆和:,杆的关系...................................................................... .... 4 四.加速度,速度多边形的计算分析 (4)4.1 方案一的速度加速度分析, .................................................................... (7)4.2 方案二速度和加速度分析, .................................................................... ..... 9 五.动态静力分析 ..................................................................... . (9)5.1对两方案进行受力分析 ..................................................................... ............. 9 六. ,,,仿真建模分析速度与加速度 (10),.,仿真运动轨迹 ..................................................................... (13),.,分析速度与加速度图线 ..................................................................... ........14 七.心得体会...................................................................... .................... 15 八,参考文献 ..................................................................... (16)一(设计任务书1.1刮水器的功用为了保证汽车在雪雨天有良好的视野，各种车辆均配有刮水器，它利用连杆运动机构将电机连续旋转运动化为刮片的往复挂刷运动，清除车窗上的水滴或污垢，保持清晰的视野。
1.2 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。
,1.3刮水器的运动简图二(设计数据设计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内容,4 符号n1 k φ LAB x LDS4 ,4 , S1r?单位 (?) mm mm mm , ,?? min,, ,(,, ,,, 30 1 120 60 180 100 数据,, ,, ,(,, ,,, 30 1 120 180 100,三(刮水器机构相关数据的计算及分析3.1 计算极位夹角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。
3.2 计算,,的长度L=180, L=60，且L=L ?L=180? AEABABCE,BC3.3 计算AB杆和,,杆的关系233 ?cos30?=CE/CD=AB ?CD=AB 23,四.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,,,, pbc, c,60mm LAB在左极限位置, 由已知条件可得:,， VWLABBAB,(30，2π),60m/s WAB,n2，? ==0.592m?/s aWLABcAB选取比例尺μ=0.01(m/s)/mm,μ=0.1(m?/s)/mm va由理论力学公式得: , ,，,,0,0.188m/sVVVVVCBBCCBCnt,，，? ， aaaaCBBCbc2,,nV2BC,,? ,，,0.195m/saLBCBC,,LBC,,tnnt2，sin30:,，,1.573m/s? aaaaCCBBC2,p`c`，,1.573m/s auCa在右极限位置:速度与加速度多边形如下,,,，,,0,0.188m/sVVVVVCBBCCBC ntn,，，,,0? aaaaaCBBCBCC2nn2， 0.592m/s , ,0WLAB,,ABaaCB 2,,nV2BC,,? ,，,0.195m/saLBCBC,,LBC,, 由加速度分析图可得tnnt2，cos60:，,,0.792m/s , aaaaCBCBC 2,p`c`，,0.792m/s auCa,4.2 方案二速度和加速度分析:,,,,速度与加速度多边形如下 pbc, cLAB =80mm在左极限位置, 由已知条件可得:,， VWLABBAB,(30，2π),60m/s WABn2，? ==0.789m?/s aWLABcAB选取比例尺μ=0.01(m/s)/mm,μ=0.1(m?/s)/mm va由理论力学公式得,,0.251m/s,，,,0VBCVVVVCBBCCntn,，，,,0? aaaaaCBBCBCC2,,nV2BC,,? ,，,0.350m/saLBCBC,,LBC,,tnnt2，cos60:，,,2.278m/s? ，? aaaaCBCBC2 ,p`c`，,2.278m/sauCa在右极限位置:速度与加速度多边形如下,0.251m/s?? ，,，,,0 VBCVVVVCBBCCntn,，，,,0? aaaaaCBBCBCC,2,,nV2BC,, ,，,0.350m/saLBCBC,,LBC,,由加速度分析图可得tnnt22,p`c`，,0.878m/s，cos60:，,,o.878m/s ， aaaaauCBCBCCa 五.动态静力分析 5.1对两方案进行受力分析惯性力F=G/g× a C=15?9.8×1.573=2.408N S4惯性力矩,,,× a C=,.,,,.,,,,,.,,,,?, ,,,,对方案二，同理可得惯性力F=G/g× a C=15?9.8×,.,,,,,.,,,, S4惯性力矩,,,× a C=,.,×,.,,,,,.,,,,?, ,,,,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.,,,仿真建模分析速度与加速度,.,仿真运动轨迹,,,.,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。
综上所述，最终方案为方案一。
,,七.心得体会一个周的机械原理设计就要结束了。
碰到课程设计，一开始没有一点头绪，不知如何下手，老师说的ADAMS软件安装不成功，后来在《课程设计》里面看到用,,,软件也可以达到同样的效果，而且更加方便快捷，所以改用,,,软件来构图。
由于刚开始学习应用这个软件，我们对于这个软件应用很不熟悉，不断犯错，有些机构知道用处，就是画不出来，很烦恼。
但是碰到难题，大家一起做，一点点画，一点点熟悉软件，操作也越来越快，终于把方案做出来，虽然还不能实现真正的打印，但是我们有开始一点点想，一起画，一起找不足，一起实现一个成果，那是一种快乐。
也许，做出来的东西还不能真正像那些产品一样成熟。
但是我收获了很多，特别是团队一起动手，一起解决问题才是真正的收获。
很高兴能够在学习中发现自身不足，学习更多的东西。
在这一周里，我们付出了辛勤的劳动和大量的时间。
虽然这让我们付出了无数的汗水，但是我们还是收获很大的。
在设计和计算尺寸时,我和同学进行了激烈的讨论,随着讨论的深入,我们的设计也逐渐清晰.在计算尺寸时,我发现有的机构不太理想,于是又找资料从新设计.得到组员的认可之后,我门进一步完善了设计.最难的还是对Auto-CAD、ADAMS、,AD等软件的不,,熟悉,一切都要从头开始学.设计完了的时候.我负责的说明书草稿,最伤心的是在打了一中午的字后,计算机发生故障.一切又从头开始.这让我懊悔了好久,打字打得腰疼手酸,坐了一个下午.整个过程虽然比较累,但收获也不少.第一我有了设计的经验,为以后的设计打下了良好的基础.第二我懂得了如何与其他人配合工作.第三这次设计使我认识到自己的不足之处,比如说对一些基本的软件不熟悉.也认识到基础知识的重要性.感谢这次课程设计,使我学到了这么多新知识～本来我总感觉自己所学的知识总是那么枯燥，与实际生活格格不入。
这次课程设计让我体会到理论与实际生活的密切联系性，使自己的设计思想与机械原理课程的理论知识充分结合，设计出结合生活生产相关的工程问题。
深刻体会到理论联系实际与学习息息相关。
八(参考文献(1) 《机械原理课程设计》陆凤仪主编机械工业出版社 2002(2) 《机械原理》李光敏主编中国水利水电出版社 2012(3) 《机械原理》孙恒陈作模主编高等教育出版社 2013 ,,。