汽車風(fēng)窗刮水刷課程設(shè)計說明書

1、<p>　　機械原理課程設(shè)計說明書</p><p><b>　　汽車風(fēng)窗刮水器</b></p><p>　　姓 名 </p><p>　　班 級 數(shù)控2班 </p><p>　　學(xué) 號 </p><

2、;p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013年 6月 29日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．機構(gòu)簡介及參考數(shù)據(jù)1</p><p>　　二．刮水器機構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)的計算及分析2</p><p>　　2.1機構(gòu)尺寸、極位夾角、

3、傳動角的計算2</p><p>　　2.2加速度，速度多邊形的計算與分析2</p><p>　　三．設(shè)計方案比較及最終方案的確定4</p><p>　　3.1方案一運動簡圖4</p><p>　　3.2方案二運動簡圖4</p><p>　　3.3方案三運動簡圖5</p><p>　　

4、4.1.MAD軟件機構(gòu)運動仿真圖5</p><p>　　4.2.VB軟件運動分析圖7</p><p>　　4.3.VB軟件運動線圖8</p><p>　　4.4.VB運動仿真圖10</p><p>　　五.課程設(shè)計總結(jié)11</p><p>　　5.1機械原理課程設(shè)計總結(jié)：11</p><

5、p>　　5.2設(shè)計過程11</p><p>　　5.3課程設(shè)計工作分工表12</p><p>　　5.4參考文獻12</p><p>　　一．機構(gòu)簡介及參考數(shù)據(jù)</p><p>　　汽車風(fēng)窗刮水器是用于汽車刮水刷的驅(qū)動裝置。如圖1- (a)所示，風(fēng)窗刮水器工作時，由電動機帶動齒輪裝置1-2，傳至曲柄搖桿裝置2'-3-4。電

6、動機單向連續(xù)轉(zhuǎn)動，刮水桿4作左右往復(fù)擺動，要求左右擺動的平均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如圖1- (b)所示。</p><p>　　圖1 汽車風(fēng)窗刮水器機構(gòu)簡圖及阻力線圖</p><p>　　設(shè)計參考數(shù)據(jù)見表1所示</p><p><b>　　表1 設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　二．刮水器機構(gòu)相關(guān)數(shù)據(jù)的計

7、算及分析</p><p>　　2.1機構(gòu)尺寸、極位夾角、傳動角的計算</p><p>　　1.LBC=180mm</p><p>　　2.極位夾角θ=180 (k-1)(k+1) ∴θ=0°</p><p>　　可見該機構(gòu)無急回作用，可以達到擺臂左右擺動速度相同的要求。</p><p><b>　　

8、3．傳動角</b></p><p>　　r′=arcos(b^2+c^2-〖(d-a)〗^2)/2bc</p><p>　　r1′=180 - arcos(b^2+c^2-〖(d-a)〗^2)/2bc</p><p>　　計算得 r′= r1′=30</p><p>　　2.2加速度，速度多邊形的計算與分析</p>

9、<p><b>　　1由已知條件可得：</b></p><p>　　VB=WAB×LAB</p><p>　　WAB=30π/60 m/s</p><p>　　LAB=60 mm</p><p>　　∴VAB=0.188 m/s</p><p>　　∴

10、 a B=WAB²×LAB=0.592m²/s</p><p>　　選比例尺：μv=VB/pb=9.42 (m/s)/m</p><p>　　μa=a B/p`b`=29.5(m²/s)/m</p><p>　　理論力學(xué)公式：VC=VB+VBC</p><p>　　a C=a B+ a CB^n+a

11、CB^t</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　由圖2的速度多邊形及加速度多邊形，根據(jù)比例尺得到：</p><p>　　VC =0.149 m/s VBC=0.031m/s</p><p>　　a C^n=0.319m/s² a BC^n=0.005m/s²</p

12、><p>　　a C =p`c`*μa=0.59m/s²</p><p>　　對曲柄搖桿機構(gòu)進行運動分析由王協(xié)偉和宋欣慰完成，計算及分析步驟和結(jié)果詳見他們的說明書</p><p>　　對曲柄搖桿進行動態(tài)分析由石劍鋒和孫海鵬完成，計算及分析步驟和結(jié)果詳見他們的說明書</p><p>　　三．設(shè)計方案比較及最終方案的確定</p>

13、<p>　　3.1方案一運動簡圖</p><p>　　凸輪副易磨損，且雨刷可能無法克服自身重力而停留在最高點無法與凸輪緊密接觸，而且雨刷一擋住司機的視線所以排除此方案</p><p>　　3.2方案二運動簡圖</p><p>　　此方案十分符合實際使用情況，但題目要求不能有急回運動，所以此方案也排除</p><p>　　3.3方

14、案三運動簡圖</p><p><b>　　電機齒輪系</b></p><p><b>　　最終方案</b></p><p>　　設(shè)計方案比較及最終方案的確定由蔣國平完成，詳細過程見其說明書</p><p>　　四．MAD/VB運動分析及仿真</p><p>　　4.1.MAD

15、軟件機構(gòu)運動仿真圖</p><p>　　MAD軟件機構(gòu)運動仿真圖截圖如下面所示截圖</p><p>　　4.2.VB軟件運動分析圖</p><p>　　4.3.VB軟件運動線圖</p><p><b>　?。ń俏灰凭€圖）</b></p><p><b>　　（角速度線圖）</b&g

16、t;</p><p><b>　　（角加速度線圖）</b></p><p>　　4.4.VB運動仿真圖</p><p><b>　　五.課程設(shè)計總結(jié)</b></p><p>　　5.1機械原理課程設(shè)計總結(jié)：</p><p>　　首先我們計算確定搖桿的長度，并用MAD畫出了它的

17、運動簡圖，之后用VB進行運動仿真。通過這次課程設(shè)計我學(xué)會了MAD/VB軟件的基本操作掌握了更多的使用工具。并且在此設(shè)計過程中也培養(yǎng)了團隊之間的協(xié)作精神。</p><p>　　在學(xué)完機械原理這門課程的同時，作為一名合格的機電學(xué)生，需要將所學(xué)的應(yīng)用到實際設(shè)計機構(gòu)中去，提高我們綜合運用機械原理課程理論分析的能力，并結(jié)合生產(chǎn)實際來分析和解決工程問題。根據(jù)已知機械的工作要求，通過制定設(shè)計方案、合理選擇機構(gòu)的類型、正確地對機

18、構(gòu)的運動和受力進行分析和計算，讓我們對機構(gòu)設(shè)計有一個較完整的概念。同時也訓(xùn)練我們收集和運用設(shè)計資料以及計算、制圖和數(shù)據(jù)處理及誤差分析的能力，并在此基礎(chǔ)上利用計算機基礎(chǔ)理論知識，初步掌握編制計算機程序并在計算機上計算來解決機構(gòu)設(shè)計問題的基本技能。完成了整個課程設(shè)計，收獲頗多，尤其是在軟件應(yīng)用上面，同時對機械原理的知識有了更進一步的認識。</p><p>　　縱觀課程設(shè)計過程，我們各組員任務(wù)分配明確，相互溝通交流，互

19、幫互助，工作有條不紊地前進。短短的5周讓我們受益匪淺：首先要對問題認真重視，然后就是數(shù)學(xué)思想的完美性的思考，將機構(gòu)放之現(xiàn)實生活中我們要考慮的問題，安全、穩(wěn)定、美觀、便捷、經(jīng)濟。這是最復(fù)雜和困難的，也是想的最多的地方，也是能夠突出成績的地方。我們在這方面想了很多，雖然有很多都沒有在設(shè)計中體現(xiàn)出來，但總體上以滿足要求。此外我們也參考了一些網(wǎng)上的資料，大多數(shù)都比我們的方案要復(fù)雜，完善。這也是我們此次設(shè)計的不足之處，可是我們確是在這些簡單的零件

20、組合與機構(gòu)運動分析，對比，修改，調(diào)整中慢慢地喜歡上了一門原本被認為枯燥的課程。</p><p>　　總而言之，良好的團隊精神與認真負責(zé)的態(tài)度在讓我們受益良多的同時也圓滿地完成了此次機械原理課程設(shè)計。</p><p><b>　　5.2設(shè)計過程</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，我們收獲很多,不僅溫習(xí)、鞏固了課本上學(xué)所學(xué)知識，而且使讓

21、我們在實際操作中學(xué)會了多動手動腦帶來的快樂，團體合作的力量以及相互討論的好處。對于設(shè)計流程：參與課程設(shè)計的選題，對刮水器的機構(gòu)進行構(gòu)思，設(shè)計方案和設(shè)計思路。繪制刮水器的機構(gòu)簡圖。對選定的方案進行尺寸設(shè)計。在MAD/VB軟件中設(shè)計出雨刮器機構(gòu)，并對其進行仿真，得到各運動參數(shù)。在此次的機械原理課程設(shè)計中，我們對于某些機構(gòu)的原理知識，有了更高有一層的認識，有感性的認識變?yōu)榱死硇缘睦斫庖约罢莆铡Ｔ谠O(shè)計過程中我們對于MAD/VB軟件的使用變得越來

22、越熟練，用于仿真分析的VB軟件也更加嫻熟系統(tǒng)了。完成這項課題，還得感謝劉麗明老師的幫助。</p><p>　　5.3課程設(shè)計工作分工表</p><p><b>　　5.4參考文獻</b></p><p>　　機械原理教程（第七版）/孫桓 陳作模 葛文杰 主編.—北京：高等教育出版社，2006</p><p>　　機械設(shè)計