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。

四、任务图示

图1 汽车风窗刮水器机构

五、要求

（1）针对题目查阅、收集和研究与设计内容相关的参考文献与资料，在功能分析的基础上，拟定出至少两种机械系统运动方案；进行分析对比、评价选优，确定设计方案；

（2）机械系统中各机构的运动尺寸设计和有关结构参数的确定。

（3）绘制机械系统运动简图。

（4）用解析法对主体机构各位置（一个运动循环）进行运动分析，绘制主体机构执行构件的运动线图；用相对运动图解法对主体机构某一位置进行运动分析，并将结果与解析法比较。

（5）编写设计计算说明书。

第一章机械方案的设计与选择

1.1 功能要求

根据任务书的要求和汽车风窗刮水器机构的工作实际，确定刮水器机械系统的功能要求。

（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；

刮水器的启动与停止由控制系统控制，不在本课程设计范围。

1.2 机械方案的设计与选择

1、方案1：

图2 方案1结构草图

对心曲柄滑块机构没有急回特性，但从动件作滑块来回直线往复运动，需要将其转化为往复摆动的运动，为此，方案1主要包括以下两组机构：（1）对心曲柄滑块机构

由主动件AB杆、连杆BC、滑块3和机架组成。滑块的两个极限位置为C1和C2。

（2）移动转块导杆机构

由移动转块4、摆杆5组成，其中转块与滑块4通过活动铰链相连，跟随构件4作平动，同时也作转动，带动摆杆5来回摆动。

特点分析：

（1）传动角分析

图3 曲柄滑块机构传动角分析图

一般曲柄滑块机构传动角分析见图，最小值为 处，图中最高点

本方案第一机构为对心曲柄滑块机构，偏心距，，

可见，对心曲柄滑块机构最小传动角可以通过曲柄和连杆的长度来控制，容易满足最小传动角的要求。

不计转动导杆4与摆杆5之间的摩擦，第二机构的传动角始终为90 ，传动性能较好。

（2）结构分析

方案1需要设置尺寸较大的滑轨，给构件3定向，加工复杂。

（3）受力与功率分析

方案1中，滑块3与机架导轨之间、摆杆与移动转块之间可能存在严重的摩擦，使功率损耗严重，增加润滑系统则会显著增加开发和使用成本。如果移动副之间过脏或出现卡滞，甚至造成损坏电机的严重后果。

总之，方案1具有传动性能较好，最小传动角容易控制的优点；但机构相对复杂，摩擦损耗大，可靠性较差等缺点。

2、方案2

图4 方案2结构草图

方案2由曲柄1、连杆2,、摆杆3、机架组成，构成曲柄摇杆机构，摆杆3的铰链中心在曲柄中心上方，曲柄铰链中心A与连杆BC的C点两个极限位置共线，显然，该机构极位夹角 ，则

机构无急回特性。

特点分析：

（1）该方案全部采用转动副，只要满足传动角要求，功率消耗较小。

（2）该方案采用转动副，结构简单，工作可靠，满足汽车恶劣气候条件（工作在雨雪天气）下工作的要求。

（3）该方案摆杆CD段处于转动副D点下端，尺寸较小，而工作段在上端，传动机构结构紧凑。

3、方案确定

通过两种方案的特点分析，综合考虑机构的使用要求、可靠性、经济性等因素，确定本设计采用方案2。

第五章图解法运动分析

5.1 选取分析位置

可以任选一位置进行图解法运动分析，并与解析法的结果进行比较。我们选取作为分析位置。

5.2 分析位置机构运动简图绘制

图13 分析位置机构运动简图

（1）选取

（2）根据确定AD铰链中心

（3）根据和 确定铰链B的位置

（4）以B为圆心，以为半径画圆弧，以D为圆心，以为半径画圆弧，两圆弧的交点为铰链C的位置

5.3 速度分析

矢量方程：

图14 图解法速度分析

选择一点 为极点，根据速度比例尺作矢量 代表 （

）；过 作垂直于BC 的射线；过 作垂直于CD 的射线；两射线交于 。 代表C 点绝对速度值； 代表C 点相对于B 点的速度值。

计算 和

与解析法结果相比较，可以看出，求得的结果与解析法基本一致，由于作图难免带来误差，图解法的精度相对较低。

5.4 加速度分析

矢量方程：

即

大小 ？

? 方向 ∥DC ⊥DC ∥AB ∥BC ⊥BC

图15 图解法加速度分析

（1）选择一极点 ，根据加速度比例尺作矢量 代表

（

）,方向为平行于AB ； （2）以 开始作 矢量，大小为 ，方向平行于 BC ； （3）以 开始作一射线，方向垂直于 BC ；

（4）以 开始作矢量 代表 （ ）,方向为平行于CD ；

（5）以 开始作一射线，方向垂直于CD ； （6）两射线交点为 ；

与解析法结果相比较，可以看出，求得的结果与解析法基本一致，由于作图难免带来误差，图解法的精度相对较低。

第六章计算机编程

机构运动分析的解析法结果利用Matlab编程实现计算机自动运算。

6.1 交互界面设计

利用Matlab设计GUI界面

图16 软件界面设计

左侧为参数输入系列控件，参数监控用于输入的角度值，并观察对应，，，的结果。

右侧为，，，，，曲线观察axes控件。

6.2 数据输入有效性检验

参数输入系列控件输入值必须为数值型，如果为字符型，

1

盘式制动器课程设计方案

中北大学 课程设计说明书 学生姓名：学号： 学院（系）：机电工程学院 专业：车辆工程 题目：夏利汽车盘式制动器方案设计 综合成绩： 职称: 年月日

目录 一、夏利汽车主要性能参数---------------------4 二、制动器的形式-----------------------------5 三、盘式制动器主要参数的确定-----------------7 四、盘式制动器制动力矩的设计计算-------------9 五、盘式制动器制器的校核计算----------------10 1.前轮制动器制动力矩的校核计算 2.摩擦衬片的磨损特性计算 六、经过计算最终确定后轮制动器的参数--------13 七、设计小结--------------------------------13 八、设计参考资料----------------------------13

轿车前轮制动器设计说明书前言汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。本次课程设计根据任务要求只对夏利汽车盘式制动器方案设计。

一、汽车主要性能参数 主要尺寸和参数： （1）、轴距：L=2405mm （2）、总质量：M=900kg （3）、质心高度：0.65m （4）、车轮半径：165mm （5）、轮辋内径：120mm （6）、附着系数：0.8 （7）、制动力分配比：后制动力/总制动力=0.19 （8）、前轴负荷率：60%；即质心到前后轴距离分别为 L1=L?(1?60%)=962mm L2=L?60%=1443mm （9）、轮胎参数：165/70R13； 轮胎有效半径r e为： 轮胎有效半径=轮辋半径+（名义断面宽度×高宽比） 所以轮胎有效半径r e=(240 2 +165×70%)=235.5mm （10）、制动性能要求：初速度为50KM/h时，制动距离为15m。则 满足制动性能要求的制动减速度由：S=1 3.6(τ2‘+τ2“ 2 )μ0+μ02 25.92 a bmax 计算最大减速度 a bmax，其中μ0=Ｕ =50Km/h；S=15m；τ2‘= 0.05s；τ2“=0.2s。经计算得 最大减速度 a bmax≈7.47m s2 ?

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。 四、任务图示 图1 汽车风窗刮水器机构

盘式制动器说明书

第二章可控自冷盘式制动器 K P Z— / ?? ?? 制动器副数?规格 ?? ?制动盘直径 ?? ?制动 ?? ?盘式 ?? ?可控 ?? ?KPZ型号含义 1．可控盘闸系统的选用型号含义 2. 结构特征与工作原理 2.1 机械系统结构及工作原理 ?? ?1 电动机；2 联轴器；3 牵引体；4 传动轮；5 联轴器；6 垂直轴减速器；7 制动盘；8 弹簧；9 活塞；10 闸瓦； 11 油管 图1 制动装置布置图 自冷盘式可控制动装置主要由制动盘，液压制动器（含活塞、闸瓦、弹簧等），底座，液压站等组成，图1是制动装置在系统中的布置示意图。它主要由制动盘7和液压制动器（8，9，10）等组成。盘式制动装置的制动力是由闸瓦10与制动盘7摩擦而产生的。因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力。而制动器的正压力N 的大小决定于油压P与弹簧8的作用结果。当机电设备正常工作时，油压P达最大值，此时正压力N为0，并且闸瓦与制动盘间留有1-1.5mm的间隙，即制动器处于松闸状态。当机电设备需要制动时，根据工况和指令情况，电液控制系统将按预定的程序自动减小油压以达到制动要求。 2. 盘式制动器的安装说明： 2.1 盘式制动器主机的安装： 盘式制动装置安装前要准确测定位置及距离。通常制动盘与减速器的某一低速轴相连，也可以直接与驱动轮连接实现各种工作制动。 安装制动器时制动闸座与底座安装必须对中安装。制动盘安装后要求盘面的旋转跳动量≤0.1mm，闸盘与闸瓦的平行度≤0.2mm。盘式制动器在松闸状态下，闸瓦与制动盘的间隙为1～1.5mm；制动时，闸瓦与制动盘工作面的接触面积不应小于80％。

安装于减速机倒数二轴上安装于滚筒轴上 电动机; 2-联轴器; 3-牵引体; 4-传动轮; 5-联轴器; 6-减速器; 7-制动盘; 8, 9, 10-液压制动器; 11-油管 图2 制动装置安装布置示意图 其中制动盘安装分两种情况，1、胀套联接2、键连接 2.2 盘式制动装置的连接方式 胀套联接 KZP自冷盘式可控制动装置胀套联接 胀套示意图 表3 安装尺寸表 和无损伤。在清洗后的胀套结合面上均匀涂一层薄润滑油(不含二硫化钼等极压添加剂)，预装到滚筒轴上。把制动盘推移到滚筒轴上，使达到设计规定的位置，然后按胀套拧紧力矩的要求将胀套螺钉拧紧。 拧紧胀套螺钉的方法： (1) 使用扭矩扳手，按对角、交叉的原则均匀的拧紧。 (2) 拧紧螺钉时按以下步骤拧紧： a. 以1/3MAX值拧紧 b. 以2/3MAX值拧紧 c. 以MAX值拧紧 d. 以MAX值检查全部螺钉 安装完毕后，在胀套外漏端面及螺钉头部涂上一层防锈油脂，并进行整体二次灌浆。

制动器设计说明书

制动器设计说明书

摘要 制动器可以分两大类，工业制动器和汽车制动器，汽车制动器又分为行车制动器（脚刹）和驻车制动器。在行车过程中，一般都采用行车制动（脚刹），便于在前进的过程中减速停车，不单是使汽车保持不动。若行车制动失灵时才采用驻车制动。当车停稳后，就要使用驻车制动（手刹），防止车辆前滑和后溜。停车后一般除使用驻车制动外，上坡要将档位挂在一档（防止后溜），下坡要将档位挂在倒档（防止前滑）。 使机械运转部件停止或减速所必须施加的阻力矩称为制动力矩。制动力矩是设计、选用制动器的依据，其大小由机械的型式和工作要求决定。制动器上所用摩擦材料（制动件）的性能直接影响制动过程，而影响其性能的主要因素为工作温度和温升速度。摩擦材料应具备高而稳定的摩擦系数和良好的耐磨性。摩擦材料分金属和非金属两类。前者常用的有铸铁、钢、青铜和粉末冶金摩擦材料等，后者有皮革、橡胶、木材和石棉等。 臂架式盘式制动器是一种新型的主要适用于起重运输机械的制动装置。本论文着重介绍了其特点、关键零部件的选择或设计计算方法、主要性能参数及一些台架试验结果。除此之外还着重介绍了制动臂、松闸器等关键部件的设计参数及注意事项，同时细节方面对于制动器的静力矩也做了详细的计算设计。 Abstract Brakes can be divided into two categories, industrial brakes and automotive bra kes, automotive brake is divided into brake (foot brake) and the parking brake. In the driving process, generally used brake (foot brake), to facilitate the p rocess of deceleration in the forward stop, not just the car to remain intact. If the traffic Zhidongshiling when using the parking brake. When the car comple tely stopped, it has to use the parking brake (hand brake), to prevent the vehi cle front and rear slip slide. After stopping the general addition to the parki ng brake, the uphill hanging in a stall to stall (after the slide to prevent), downhill to hang in the reverse gear (to prevent forward slip.) Mechanical moving parts to stop or slow down the resistance of the moment must be applied as the brake torque. Braking torque is the design, selection based o n the brake, the size of the pattern and work by the mechanical requirements of the decision. Friction material used on brake (brake parts) directly affects t he performance of the braking process, and the main factors affecting the perfo rmance of the working temperature and the temperature rise speed. Friction mate rial should have high and stable friction coefficient and good wear resistance. Metallic and nonmetallic friction materials sub-categories. The former are com monly used cast iron, steel, bronze, and powder metallurgy friction materials, which have leather, rubber, wood and asbestos. Disc brake arm frame is a new major for the braking device handling equipment. This paper focuses on its characteristics, key components of the selection or d esign methods, the main performance parameters and some bench test results. Hig hlights in addition to the brake arm, loose brake components, etc. The key desi gn parameters and considerations, while the details of the static torque for th e brake has also done a detailed calculation of design.

毕业设计盘式制动器设计说明书

汽车盘式制动器设计 摘要：本文主要是介绍盘式制动器的分类以及各种盘式制动器的优缺点，对所选车型制动器的选用方案进行了选择，针对盘式制动器做了主要的设计计算，同时分析了汽车在各种附着系数道路上的制动过程，对前后制动力分配系数和同步附着系数、利用附着系数、制动效率等做了计算。在满足制动法规要求及设计原则要求的前提下，提高了汽车的制动性能。 关键词：盘式制动器；制动力分配系数；同步附着系数；利用附着系数；制动效率

Automobile disc brake design Abstract：This paper is mainly the disc brake of the classification and various kinds of disc brake of the advantages and disadvantages are introduced, the selection scheme of the chosen vehicle brake was selected and for disc brake do the main design calculation and analysis of the car in a variety of attachment coefficient road on the braking process of, of braking force distribution coefficient and the synchronous adhesion coefficient, utilization coefficient of adhesion, braking efficiency calculated. Under the premise of meeting the requirements of the braking regulation requirement and design principle and improve the braking performance of automobile. Key words: Disc brake,Braking force distribution,coefficient,Synchronization coefficient,Synchronous adhesion coefficient,The use of adhesion coefficient,Braking efficiency

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.............................................. 1.1机构简介及设计数据 .......................................... 1.2设计内容 (3) 二、刮水器机构相关数据的计算及分析.................................. 2.1机构尺寸、即为家教、传动角的计算.............................. 2.2加速度，速度多边形的计算与分析................................ 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设计内容

（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。

制动器设计-计算说明书

三、课程设计过程 (一)设计制动器的要求: 1、具有良好的制动效能—其评价指标有:制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于（５00Ｎ)（轿车）和７00N （货车)，踏板行程货车不大于150ｍm ，轿车不大于120mm 。 ３、制动稳定性好—即制动时,前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾;磨损后间隙应能调整! 4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加,也能迅速而彻底的解除。 5、散热性好—即连续制动好，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。 ６、对挂车的制动系,还要求挂车的制动作用略早于主车;挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。 (二）制动器设计的计算过程: 设计条件:车重2ｔ,重量分配60%、４0％，轮胎型17５／75R1４，时速7０k ｍ/h ，最大刹车距离１1m 。 １． 汽车所需制动力矩的计算 根据已知条件，汽车所需制动力矩: M=G/ｇ·ｊ·r k （N ·ｍ) 206 .321j ）（v S ?= (ｍ/s 2) 式中：ｒk — 轮胎最大半径 (ｍ)； S — 实际制动距离 (m); v ０ — 制动初速度 (km ／h ）。 2 17018211 3.6j ??=?= ???? （m/s 2） m=G/ｇ＝2000kg 查表可知,r k 取0.300m 。 Ｍ＝Ｇ/ｇ·j ·ｒk =２000·18·0.3０0=10８00（Ｎ·m) 前轮子上的制动器所需提供的制动力矩: M ’=Ｍ／2?60%=3２4０(Ｎ·m) 为确保安全起见,取安全系数为1.２０,则M ’’=1.20Ｍ’=3888(Ｎ·ｍ) 2． 制动器主要参数的确定 (1)制动盘的直径D 制动盘直径D 希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力,降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D 受轮辋直径的限制。通常，制动盘的直径Ｄ选择为轮辋直径的70%～79%，而总质量大于２t 的汽车应取其上限。 轮辋名义直径1４in=３55.6mm 根据布置尺寸需要,制动盘的直径D 取２76m ｍ。 验证，276／３５5．6=77.6%,符合要求。 制动盘材料选用珠光体灰铸铁,其结构形状为礼帽型。制动盘在工作时不仅承受着制动块

盘式制动器设计

目录 绪论 (3) 一、设计任务书 (3) 二、盘式制动器结构形式简介 ................... 错误！未定义书签。 2.1、盘式制动器的分类...................... 错误！未定义书签。 2.2、盘式制动器的优缺点.................... 错误！未定义书签。 2.3、该车制动器结构的最终选择.............. 错误！未定义书签。 三、制动器的参数和设计 ....................... 错误！未定义书签。 3.1、制动盘直径 ........................... 错误！未定义书签。 3.2、制动盘厚度 ........................... 错误！未定义书签。 3.3、摩擦衬块的内半径和外半径.............. 错误！未定义书签。 3.4、摩擦衬块面积 ......................... 错误！未定义书签。 3.5、制动轮缸压强 ......................... 错误！未定义书签。 3.6、摩擦力的计算和摩擦系数的验算.......... 错误！未定义书签。 3.7、制动力矩的计算和验算.................. 错误！未定义书签。 3.8、驻车制动计算 ......................... 错误！未定义书签。 四、制动器的主要零部件的结构设计 ............. 错误！未定义书签。 4.1、制动盘 ............................... 错误！未定义书签。 4.2、制动钳 ............................... 错误！未定义书签。 4.3、制动块 ............................... 错误！未定义书签。 4.4、摩擦材料 ............................. 错误！未定义书签。

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)/2bc r1′=180 - arcos(b^2+c^2-{(d-a)}^2)/2bc 计算得r′= r1′=30 2.2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 AB W AB=30π/60 m/s L 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)/m

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 ...................... 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)

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 内容 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 符号 1n K ? AB l 1x 4DS L 4G 4S J 1M 单位 r/min ()? mm N 2m kg ? mm N ? 数据 30 1 120 60 180 100 15 0.01 500

汽车风窗刮水器说明书

一．设计任务书 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。 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。 3．刮水器的运动简图

二．原始数据 设计内容曲柄摇杆机构的设计及运动分析 三．刮水器机构相关数据的计算及分析 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)/2bc r1′=180 - arcos(b^2+c^2-〖(d-a)〗^2)/2bc 计算得r′= r1′=30 四．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 AB W AB=30π/60 m/s L AB=60 mm ∴V AB=0.188 m/s ∴a B=W AB2×L AB=0.592m2/s 选比例尺：μv=V B/pb=9.42 (m/s)/m

μa=a B/p`b`=29.5(m2/s)/m 理论力学公式：V C=V B+V BC a C=a B+ a CB^n+a CB^t 2. 由图二的速度多边形及加速度多边形，根据比例尺得到：V C =0 V BC=0.188m/s a C^n=0 a BC^n=0.197m/s2

盘式制动器设计说明书

错误！未找到引用源。盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻

盘式制动器设计说明书

盘式制动器设计说明书 一汽车制动系概述 使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车的速度保持稳定，以及使已经停驶的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。 对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力，上坡阻力，空气阻力都能对汽车起制动作用，但这外力的大小是随机的，不可控制的。因此，汽车上必须设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，借以使外界在汽车上某些部分施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力，统称为制动力。这样的一系列专门装置即成为制动系。 1 制动系的功用：使汽车以适当的减速度降速行驶直至停车；在下坡行驶时，使汽车保持适当的稳定车速；使汽车可靠的停在原地或--=-坡道上。 2 制动系的组成 任何制动系都具有以下四个基本组成部分： （1）供能装置——包括供给、调节制动所需能量以及改善传能介质状态的各种部件。其中，产生制动能量的部位称为制动能源。 （2）控制装置——包括产生制动动作和控制制动效果的各种部件。 （3）传动装置——包括将制动能量传输到制动器的各个部件。 （4）制动器——产生阻碍车辆的运动或运动趋势的力的部件，其中也包括辅助制动系中的缓速装置。 较为完善的制动系还具有制动力调节装置以及报警装置、压力保护装置等附加装置。 3 制动系的类型 （1）按制动系的功用分类 1）行车制动系——使行使中的汽车减低速度甚至停车的一套专门装置。 2）驻车制动系——是以停止的汽车驻留在原地不动的一套装置。 3）第二制动系——在行车制动系失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的一套装置。在许多国家的制动法规中规定，第二制动系是汽车必须具备的。 4）辅助制动系——在汽车长下坡时用以稳定车速的一套装置。 （2）按制动系的制动能源分类 1）人力制动系——以驾驶员的肢体作为唯一的制动能源的制动系。 2）动力制动系——完全靠由发动机的动力转化而成的气压或液压形式的势能进行制动的制动系。 3）伺服制动系——兼用人力和发动机动力进行制动的制动系。 按照制动能量的传输方式，制动系又可分为机械式、液压式、气压式和电磁等。同时采用两种以上传能方式的制动系，可称为组合式制动系。 4 设计制动系时应满足如下主要要求： 1）具有足够的制动效能。行车制动能力是用一定制动初速度下的制动减速度和制动距离两相指标来评定的；驻坡能力是以汽车在良好路面上能可靠的停驻的最大坡度来评定的。详见GB/T7258-2004

盘式制动器毕业设计说明书

盘式制动器毕业设计说明书 目录 摘要................................................................ I Abstract ............................................................. II 1 绪论. (1) 1.1 制动器的作用 (1) 1.2 制动器的种类 (1) 1.3 制动器的组成 (1) 1.4 对制动器的要求 (3) 1.5 制动器的新发展 (4) 2 制动器的结构形式及选择 (4) 2.1 制动器的种类 (4) 2.2 盘式制动器的结构型式及选择 (6) 3 汽车整车基本参数计算 (8) 4 制动系的主要参数及其选择 (9) 4.1 制动力与制动力分配系数 (9) 4.2 同步附着系数 (9) 4.3 制动强度和附着系数利用率 (10) 4.4 制动器最大制动力矩 (10) 4.5 制动器因数 (11) 5 盘式制动器的设计 (11) 5.1 盘式制动器的结构参数与摩擦系数的确定 (11) 5.2 制动衬块的设计计算 (12) 5.3 摩擦衬块磨损特性的计算 (13) 5.4 制动器主要零件的结构设计 (14) 6 制动驱动机构的结构型式选择与设计计算 (15) 6.1 制动驱动机构的结构型式选择 (15) 6.2制动管路的选择 (15) 6.3 液压制动驱动机构的设计计算 (16) 7 盘式制动器的优化设计 (18)

7.2 解决优化设计问题的一般步骤及几何解释 (18) 7.3 常用优化方法 (19) 7.4 制动系参数的优化 (19) 8 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23) 附录 (24)

汽车风窗刮水器机构

武汉工程科技学院机械原理课程设计说明书汽车风窗刮水器机构 姓名 班级 学号 指导教师 年月日

前言 (3) 1.课程设计的目的 (3) 2.课程设计的任务 (3) 一.方案分析和比较 (3) 1.概述 (3) 2.方案比较 (4) 3.最终方案选定 (6) 二．机构的功能、简介和数据 (7) 1.刮水器的功用 (7) 7 7 7 8 8 8 18 18 19

1.课程设计的目的 机械原理课程是培养学生具有进行机械系统运动方案设计初步能力的技术基础课。课程设计则是机械原理课程的实践环节。其基本目的是： ①通过课程设计，综合运用机械原理课程的理论和实践知识，分析和解决与本课程有关的实际问题，并使所学的知识进一步巩固、加深。 一.方案分析和比较 1.概述 根据雨刮器的传动连杆机构不同可分为对向式刮刷和平行式刮刷，根据刮水器臂可分为单臂雨刮器和双臂雨刮器。单臂式雨刮器刮水范围较小效率比较高但没有双臂式的刮得清洁也没有双臂式的刮刷范围大，对向式雨刮器会影响驾驶员

的视线，也会干扰驾驶员的正常驾驶，为此目前汽车前风窗几乎均采用双臂平行式刮刷形式的雨刮器。 2.方案比较 方案一:动力源是永磁直流电动机,其转速和方向的控制由电子控制电路负责。动力输出经过蜗轮蜗杆机构实现减速增扭作用,蜗轮的转动带动与之铰接的连杆运动，连杆将运动传导至铰接的三角架，从而带动刮刷臂同向摆动达到刮刷目的。 此方案的主要缺点是三角形铰接架占用空间比较大,结构相对复杂。

方案二：动力源同样是永磁直流电动机，动力输出后经过减速器减速增扭后输出，输出轴与三根连杆铰接的三角架铰接点①相连，带动三角架旋转从而带动雨刮臂实现同向平行刮刷运动。 此种方法减速通过减速器实现，其减速作用相比蜗轮蜗杆机构可靠，但比较复杂，成本也会比蜗轮蜗杆机构高一些，占用空间也会相对较大。

汽车制动器设计书

汽车构造课程设计说明书 设计名称：汽车制动器设计 设计时间 2009年10-12月 系别机电工程系 专业汽车服务工程 班级 12班 姓名 *** 指导教师 *** 2009 年 10 月12

目录 一、设计任务书 (1) 二、制动方案的拟定 (2) 三、各种形式制动器现状比较 (4) 四、整个传动系统运动和动力参数的选择与计算 (5) 五、传动零件的设计计算 (12) 六、总体布局 (13) 七、总结 (17) 八、参考资料 (17)

一、设计任务书 题目： 已知条件：（1）假设地面的附着系数足够大； （2）车重2.2t （3）前后重量分配：40%，60% （4）蹄、盘正压力的分布状态可由自行假设 （5）轮胎型号195/80R14 （6）制动初速度100km/h （7）最大急刹车距离为18m （8）工作环境：设定为高温状态 （9）制动摩擦系数取值范围：0.25≤f≤0.55 （10制动器具体结构可参考汽车实验室相关制动器结构，也自行设计。 前后轮重量分配示意图

二、制动方案的拟定 汽车制动系是用以强制行驶中的汽车减速或停车、使下坡行驶的汽车车速保持稳定以及使已停驶的汽车在原地(包括在斜坡上)驻留不动的机构。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，为了保证行车安全，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。也只有制动性能良好、制动系工作可靠的汽车，才能充分发挥其动力性能。 汽车制动系至少应有两套独立的制动装置，即行车制动装置和驻车制动装置；重型汽车或经常在山区行驶的汽车要增设应急制动装置及辅助制动装置;牵引汽车应有自动制动装置。 任何一套制动装置均由制动器和制动驱动机构两部分组成。制动器有鼓式与盘式之分。行车制动是用脚踩下制动踏板操纵车轮制动器来制动全部车轮，而驻车制动则多采用手制动杆操纵，且具有专门的中央制动器或利用车轮制动器进行制动。中央制动器位于变速器之后的传动系中，用于制动变速器第二轴或传动轴。行车制动和驻车制动这两套制动装置必须具有独立的制动驱动机构。行车制动装置的驱动机构，分液压和气压两种型式。用液压传递操纵力时还应有制动主缸和制动轮缸以及管路；用气压操纵时还应有空气压缩机、气路管道、贮气筒、控制阀和制动气室等。 过去，大多数汽车的驻车制动和应急制动都使用中央制动器，其优点是制动位于主减速器之前的变速器第二轴或传动轴的制动力矩较小，容易满足操纵手力小的要求。但在用作应急制动时，往往使传动轴超载。现代汽车由于车速提高，对应急制动的可靠性要求更严，因此，在中、高级轿车和部分总质量在1.5t以下的载货汽车上，多在后轮制动器上附加手操纵的机械式驱动机构，使之兼起驻车制动和应急制动的作用，从而取消了中央制动器。 汽车制动系设计的程序

制动器设计-计算说明书

三、课程设计过程 （一）设计制动器的要求： 1、具有良好的制动效能—其评价指标有：制动距离、制动减速度、制动力和制动时间。 2、操纵轻便—即操纵制动系统所需的力不应过大。对于人力液压制动系最大踏板力不大于（500N ）（轿车）和700N （货车），踏板行程货车不大于150mm ，轿车不大于120mm 。 3、制动稳定性好—即制动时，前后车轮制动力分配合理，左右车轮上的制动力矩基本相等，汽车不跑偏、不甩尾；磨损后间隙应能调整！ 4、制动平顺性好—制动力矩能迅速而平稳的增加，也能迅速而彻底的解除。 5、散热性好—即连续制动好，摩擦片的抗“热衰退”能力要高（指摩擦片抵抗因高温分解变质引起的摩擦系数降低）；水湿后恢复能力快。 6、对挂车的制动系，还要求挂车的制动作用略早于主车；挂车自行脱钩时能自动进行应急制动。 （二）制动器设计的计算过程： 设计条件：车重2t ，重量分配60%、40%，轮胎型175/75R14，时速70km/h ，最大刹车距离11m 。 1. 汽车所需制动力矩的计算 根据已知条件，汽车所需制动力矩： M=G/g ·j ·r k （N ·m ） 206 .321j ）（v S ?= (m/s 2） 式中：r k — 轮胎最大半径 (m)； S — 实际制动距离 (m)； v 0 — 制动初速度 (km/h)。 2 17018211 3.6j ??=?= ???? (m/s 2) m=G/g=2000kg 查表可知，r k 取0.300m 。 M=G/g ·j ·r k =2000·18·0.300=10800（N ·m ） 前轮子上的制动器所需提供的制动力矩： M ’=M/2?60%=3240（N ·m ） 为确保安全起见，取安全系数为1.20，则M ’’=1.20M ’=3888（N ·m ） 2. 制动器主要参数的确定 （1）制动盘的直径D 制动盘直径D 希望尽量大些，这时制动盘的有效半径得以增大，就可以降低制动钳的夹紧力，降低摩擦衬块的单位压力和工作温度。但制动盘直径D 受轮辋直径的限制。通常，制动盘的直径D 选择为轮辋直径的70%~79%，而总质量大于2t 的汽车应取其上限。 轮辋名义直径14in=355.6mm 根据布置尺寸需要，制动盘的直径D 取276mm 。

盘式制动器设计开题报告(参考资料)

山东建筑大学毕业论文开题报告 班级：车辆122 姓名：张传治 论文题目车用盘式制动器设计 一、选题背景和意义： 在汽车的整体结构中，制动系统是保证行车安全极其重要的一个组成部分，因为制动系统既可以使行驶中的汽车减速，又要保证驻车时汽车在原地停留不得移动。由此可见，汽车的制动系统对于汽车的行驶安全、驻车安全和运输经济效益有十分重要的作用。 随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，汽车制动系的工作可靠性日益重要。因此，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。所以本设计具有一定的实际应用意义。 在国内外的盘式制动器研究中，早期侧重于试验研究其摩擦特性，随着用户对其制动性能和使用寿命要求的不断提高，有关其基础理论与应用方面的研究也在深入进行,如摩擦机理的研究、制动噪声的分析，这些都为盘式制动器结构的改进和优化提供了理论依据，另外现代汽车盘式制动器的研究和开发应注重的问题主要是,提高制动器的制动效能、防止尘污和锈蚀,减轻重量、简化结构、降低成本,电子报警和智能化系统的发展,实用性更强与寿命更长。 目前，在中高级轿车上前后轮都已经采用了盘式制动器。不过，时下还有不少经济型轿车采用的还不完全是盘式制动器，而是前盘后鼓式混合制动器（即前轮采用盘式制动器、后轮采用鼓式制动器），这主要是出于成本上的考虑，同时也是因为轿车在紧急制动时，负荷前移，对前轮制动的要求比较高，一般来说前轮用盘式制动器就够了。在货车上，盘式制动器也有被采用，但离完全取代鼓式制动器还有相当长的一段距离，比如说大部分轿车、微型车、轻卡、SUV 及皮卡等采用前盘后鼓式混合制动器。但随着高速公路等级的提高,乘车档次的上升,特别是国家安全法规的强制实施, 前后轮都用盘式制动器将是一种趋势。 此次设计是针对轿车前轮盘式制动器进行研究，根据查询的车型制动器相关资料、规范和技术标准，对制动器进行结构分析、设计计算等，最后利用AutoCAD 制图软件、UG三维设计软件完成图形的制作。通过所选车型的参数、结合实验