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机械原理课程设计汽车风窗刮水器

机械原理课程设计汽车风窗刮水器
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 (4)

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

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。

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

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.机构12个位置的速度、加速度线图和位置图

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

a C =p`c`*μa=1.6225 m/s2(2)由图2的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.139 m/s

V BC=0.056m/s

a C^n=0.280m/s2

a BC^n=0.018m/s2

a C =p`c`*μa=0.472m/s2

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.149 m/s

V BC=0.031m/s

a C^n=0.319m/s2

a BC^n=0.005m/s2

a C =p`c`*μa=0.59m/s2

(4)由图4的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:

V C =0.188 m/s

V BC=0m/s

a C^n=0.513m/s2

a BC^n=0m/s2

a C =p`c`*μa=0.56 m/s2

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.194 m/s

V BC=0.016m/s

a C^n=0540m/s2

a BC^n=0.002m/s2

a C =p`c`*μa=0.53 m/s2

(6)由图6的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.155 m/s

V BC=0.026m/s

a C^n=0.349m/s2

a BC^n=0.004m/s2

a C =p`c`*μa=0.68 m/s2

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0 m/s

V BC=0.188m/s

a C^n=0m/s2

a BC^n=0.197m/s2

a C =p`c`*μa= 0.91m/s2

(8)由图8的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.116 m/s

V BC=0.226m/s

a C^n=0.196m/s2

a BC^n=0.284m/s2

a C =p`c`*μa=0.15 m/s2

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.119 m/s

V BC=0.188m/s

a C^n=0.118m/s2

a BC^n=0.197m/s2

a C =p`c`*μa=0.24 m/s2

(10)由图10的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.188 m/s

V BC=0m/s

a C^n=0.512m/s2

a BC^n=0m/s2

a C =p`c`*μa=0.47 m/s2

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.232 m/s

V BC=0.148m/s

a C^n=0.780m/s2

a BC^n=0.121m/s2

a C =p`c`*μa=0.97 m/s2

(12)由图12的速度多边形及

加速度多边形,根据比例尺得到:V C =0.221 m/s

V BC=0.312m/s

a C^n=0.708m/s2

a BC^n=0.542m/s2

a C =p`c`*μa=1.09 m/s2

由计算数据及电脑辅助程序可得转动副B、C、S4的各个运动曲线:(1)运动副C的位移、速度、加速度曲线:

(2)运动副B的位移、速度、加速度曲线:

(3)运动副S4的位移、速度、加速度曲线:

2.3曲柄摇杆机构动态静力分析

(1)通过计算机辅助程序可以得到动态静力分析计算结果:

转动副A、B、C的受力矢量端图为:

转动副D的受力矢量端图为:

(2)应加于曲柄上的平衡力矩为:

三、课程设计总结

3.1机械原理课程设计总结

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。

3、训练学生收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力,并在此基础上利用计算机基础理论知识,初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。

机械原理课程设计教学的任务是:机械原理课程设计通常选择一般用途的机构为题目,根据已知机械的工作要求,对机构进行选型与组合,设计出几种机构方案,并对其加以比较和确定,然后对所选定方案中的机构进行运动和动力分析,确定出最优的机构参数,绘制机构运动性能曲线。

3.2收获与感想

这次为期7天的机械原理课程设计,虽然时间短暂,却让我们得到了非常充分的锻炼,为了完成这次课程设计,我们会上网查阅相关资料,会去图书馆查阅相关文献,会相互讨论解决问题,会激烈的争论一个个的疑点,在不断的完善与争论中,各种设计方案趋于完善,这种学习氛围是我所向往的。在完成课程设计题目的过程中,我会经常花费一整天的时间去完善方案,每当完成一个步骤后,总会有发自内心的成就感。同时,不断的讨论与探讨所导至的不止是对知识理解的加深,同时还有对解题和思考方式的拓展,百利而无一害。因此,这次课程设计我的收获比看起来的大很多。

3.3参考文献

(1)《机械原理教程》(第3版)张伟社主编西北工业大学出版社

(2)《机械原理课程设计指导书》戴娟主编高等教育出版社

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

汽车雨刮电机控制系统设计与仿真

汽车雨刮电机控制系统设计与仿真 一、实验目的 1、掌握汽车雨刮电机总成的结构和工作原理。 2、掌握protus软件和keilμVsion软件的使用方法。 3、学习使用protus软件进行电路原理图设计并进行仿真。 二、实验设备 安装有protus软件和keilμVsion软件的PC机一台。 三、实验原理及内容 1、汽车雨刮的结构和工作原理 雨刮器是重要的安全件,它必须能有效地清除雨水、雪和污垢;能在高温(摄氏零上80度)和低温下(摄氏零下30度)工作;能抗酸、碱、盐等有害物质腐蚀;使用寿命达到15万次刮刷循环(乘用车)。 汽车雨刮的主要组成部分为雨刮电机总成,四连杆机构,雨刷总成。 当司机按下雨刮器的开关时,电动机启动,电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂,摆臂带动四连杆机构,四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动,最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。 一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭,设有低速、高速、间歇3个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关,按下开关有洗涤水喷出,配合雨刮器洗涤档风玻璃。 雨刮器的动力源来自电动机,它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机,安装在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭,其输出轴带动四连杆机构,通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。 司机关闭雨刮器时,雨刮臂往往不停在适当的位置,阻碍司机的视线。为解决这一问题,雨刮器设有一个回位开关,它控制雨刮器电机,当雨刮臂停在档风玻璃下的适当位置时,电机才会停止运转。 现今的雨刮器已经普遍采用快档、慢档和间歇控制档。其中间歇控制档一般是利用电机的回位开关触点与电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫,即每动作一次停止2-12秒时间,对司机的干扰更少。 有些雨刮臂还附带胶水管,水管接至洗涤器上,按一下开关会有水注喷向前档风玻璃。在一些中高级轿车上,不但前后档风玻璃有雨刮器,就是前大灯也有一支小小的雨刮片,用以清除前灯玻璃上的尘埃。 有些车辆的雨刮器还装有电子调速器,该调速器附带感应功能,能根据雨量的大小自动调节雨臂的摆动速度,雨大刮水臂转得快,雨小刮水臂转得慢,雨停刮水臂也停。 2、基于51单片机的雨刮电机控制器的功能和结构 (1)控制器输入:1个4档位旋转式开关,1个喷水控制按钮。 (2)控制器:用51单片机作为控制器。 (3)控制器输出:①雨刮电机停止、间歇式低速、低速、高速旋转4种输出状态,再加上喷水电机旋转同时雨刮电机高速旋转,共5种状态的输出。②用LED数码管显示Off、Int、Lo、Hi、FL共5种状态指示。 Off——雨刮电机停止旋转。

汽车散热器结构与生产工艺

汽车散热器结构与生厂工艺 散热器是水冷式内燃机冷却系统中不可缺少的一个组成部分。汽车发动机的冷却系统,一般是由水泵、散热器、节温器、冷却风扇、风扇电机、电机开关、护风罩等部分组成。发动机在工作时机内的温度很高,所以为保证其能够正常工作,必须对其进行冷却。散热器的作用是利用冷风(既可以是汽车行驶时迎面流动空气造成的冷风,也可以是冷却风扇提供的冷风)来冷却被发动机高温零件加热的发动机冷却液。 散热器是由冷却用的散热器芯子、储存冷却液的上水室和下水室组成的。由于散热器工作时会产生水蒸气,所以上水室还承当着气水分离的作用。散热器芯子是散热器的核心部分,起主要的散热作用。散热器芯子由散热管、散热带(或散热片)、上下主片和左右挡板组成。由于它具有足够的散热面积,因此能保证将必须的热量从发动机散发到周围的大气中去。而且散热器芯子是用极薄的导热性能好的金属及其合金造成的,能使散热器芯子以最小的质量和尺寸达到最高的散热效果。 管片式散热器芯部是由许多细的冷却管和散热片构成,冷却管大多采用扁圆形截面,以减小空气阻力,增加传热面积。散热器芯部应具有足够的通流面积,让冷却液通过,同时也应具备足够的空气通流面积,让足量的空气通过以带走冷却液传给散热器的热量。同时还必须具有足够的散热面积,来完成冷却液、空气和散热片之间的热量交换。管带式散热器是由波纹状散热带和冷却管相间排列经焊接而成。与管片式散热器相比,管带式散热器在同样的条件下,散热面积可以增加12%左右,另外散热带上开有扰动气流的类似百叶窗的孔,以破坏流动空气在散热带表面上的附着层,提高散热能力。 按照散热器中冷却液流动的方向可以将散热器分为纵流式和横流式。纵流式散热器在汽车发动机上使用极为广泛。由于纵流式散热器的散热芯子垂直分布,芯子上下分别布置了上水室和下水室,因而高度尺寸比较大,在发动机罩盖较低的轿车上布置比较困难。所以有些轿车上采用散热器芯子水平布置,用左右两侧的水室代替传统的上下水室结构,冷却液左右流动就是所谓的横流式散热器。这种散热器宽度尺寸较大,芯子正面有效面积增加10%,从而加大风扇尺寸,得到更多迎风面积,使气流更为流畅。 汽车散热器的材料主要有两种:铝质和铜制,前者用于一般乘用车,后者用于大型商用车;汽车散热器材料与制造技术发展很快。铝散热器以其在材料轻量化上的明显优势,在轿车与轻型车领域逐步取代铜散热器的同时,铜散热器制造技术和工艺有了长足的发展,铜硬钎焊散热器在客车、工程机械、重型卡车等发动机散热器方面优势明显。

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 (1) 1.3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BC的长度 (3) 3.3 计算AB杆和CD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. MAD仿真建模分析速度与加速度 (10) 6.1仿真运动轨迹 (12) 6.2分析速度与加速度图线 (13) 七.心得体会 (14) 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 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n1k φL AB x L DS4G4JS4M1 单位r∕ min (°)mm mm mm N㎞·㎡N·㎜ 数据 30 1 120 60 180 100 150.01500 30 1 120 80180 100 150.01500

汽车雨刷器设计

机械原理设计任务书 学生姓名C25 班级学号 设计题目:福克斯汽车风窗刮水器机构设计 一、设计题目简介 挡风玻璃雨刮器是重要的安全件,它必须能有效地清除雨水、雪和污,一副好的雨刮也会为驾驶人士带来极大的方便。因此雨刮器设计具有很重要的地位。本题目就是依据目前福克斯汽车前挡风玻璃尺寸,按照最大化原则设计进行雨刮器机构进行设计。 二、设计数据与要求 福克斯前挡风玻璃尺寸: 长:1463.3mm,宽:1023.3mm,厚:6.3 mm, 中高:95.7mm 对角:158.7mm 三、设计任务 1、根据目前所用的单双臂的情况,进行分析选择一种类型作为设计基础,然后在最大刮水面积和对驾驶员最有利的位置要求的前提下提出雨刮器工作机构方案并进行对比确定最合适的刮水器机构方案,绘制机构简图;

2、根据所提供的工作参数,对刮雨器机构尺度综合,确定机构各个杆件的长度;应有计算过程及步骤 3、在机械基础实验中心机械原理实验室(2号楼一层)搭建机构运动模型,检验机构的有效性,并测量相关尺寸,写出其实验及测试过程; 4、用软件(VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可)对执行机构进行可视化仿真,并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 5、进行动力学计算,确定各个构件受力及工作阻力等; 6、编写设计计算说明书,其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程以及 效果分析等。 完成日期:年月日指导教师

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。 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,刮水器工作时,由电动机带动齿轮装置,传至曲柄摇杆装置,将电动机单向连续转动,转化为刷片做往复摆动,其左右摆动的平均速度相同. 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所示,风窗刮水器工作时,由电动机带动齿轮装置,传至曲柄摇杆装置。电动机单向连续转动,刮水杆作左右往复摆动,要求左右摆动的平均速度相同。 图1

乘用车挡风玻璃刮水器系统设计汇总

乘用车挡风玻璃刮水器系统 前言:该标准已作过修改以符合SAE技术标准局的格式。在第二部分已添加了参照标准,第三部分中的定义已更改。所有其它部分的编号已作了修改。 1.范围 该SAE推荐操作规程的建议是为了乘用车、轻卡和多功能车带(GVM)或4100kg(100001b)或更小。 a)挡风玻璃刮水器系统的最低性能标准。 b)试验方法,可由商业试验机构在统一的试验设备上进行试验的 方法。 c)前刮系统特性和现象的统一术语以及工程结构研究使用的特 性值来评价系统性能。 d)功能、使用等的设计和系统零部件的位置的指南。 在该文件中的试验方法和最低的性能标准,外形是基于当前可用的工程数据。在前刮系统性能发展后,必须阶段性地检查和修改文件以添加数据。 2.参照标准 3.定义 3.1 挡风玻璃刮水器系统 3.2 刮板 3.3 刮水板胶条 3.4 刮臂 3.5 连杆组件 3.6 刮水器控制开关

3.7 刮刷区域 3.8 视野 3.9 有效刮刷模式3.10 循环 3.11 串接模式 3.12 相向模式 3.13 单臂模式 3.14 抖动 3.15 气泡 3.16 细线 3.17 波皱 3.18 水带 3.19 水雾 3.20 雪负荷 3.21 电机堵转力矩3.22 系统力矩 3.23 湿干 3.24 潮湿 3.25 相对空气速度3.26 日光入口 3.27 功能 3.28 多层挡风玻璃3.29 打边 3.30 翻边

3.31 橡胶沉积 3.32 每分钟循环数 3.33 风抬升 3.34 偏角 3.35 刃口负荷 3.36 刮臂的拱形或弧形 3.37 挂勾 3.38 绘图器 3.39 底端 3.40 顶端 4.一般性能 4.1 挡风玻璃刮水器系统 4.1.1视线区 视线区在挡风玻璃上规定为三个特定的区域。这三个区域用负荷汽车发展成为制造商的主要设计负荷,在表1中标为区域A、B和C。每个区域用表1中的角度表示升在图6中应用。在侧视图中,区域的上下边界是两个平面的交叉形成的,这看起来就是视野上下边沿的切线。这些平面由上述的角和下述的XX线确定。在平面图上,区域的左和右边界是由玻璃表面的与左和右边沿的垂直切面确定的。平面由角度和XX线的左和右来确定的。在刮刷区域确定的比例中使用的区域是玻璃外表面上在日光进口边缘25mm以外的区域。比例为刮刷区域与规定区域之比。采用5.1中的试验方法,刮试比例见表1。

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。

汽车雨刮器的自动控制系统设计及实现

汽车雨刮器的自动控制系统设计与实现 设计总说明 本次设计的汽车自动雨刷省去了人为手动操作雨刷的问题,能够自动感应雨量并进行相应的工作。自动雨刷用雨滴传感器作为检测器来感应雨量的大小,把感应信号传给单片机,通过软件的控制驱动芯片自动调节电机的正反转与转动频率。此次设计采用40引脚的单片机AT89S52,设计中运用ULN2003AN驱动芯片来驱动步进电机的运转,克服了电机在低频工作时的噪音大,震动大的缺点。本次设计在一定的程度上为驾驶者提供了舒适性和安全性的保障,避免了由于驾驶者手动操作雨刷的不当而带来的交通安全问题,同时也大大的提高了汽车雨刷的全面性与可靠性。 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。 关键词:雨滴传感器;步进电机;单片机;雨刮器

Car Wiper Blade Design and Implementation of Automatic Control System Design Description The design of the automatic wipers is improved further in the traditional manual based on. Automatic wiper with rain sensor as the detector size induced precipitation, the induction signal is sent to the single chip microcomputer. reversing and turning frequency automatic adjusting motor through the control of the software driver. The design is based on the 40pin of the mic AT89S52. That use of ULN2003AN to drive the stepper motor driver chip design operation. The pulse width modulation’s chopper driver mode. Thus greatly overcome the noise when the motor work in the low frequency , vibration faults. Provide comfort and safely guarantee this design in a certain extent for the driver, to avoid the traffic safety problem caused by the driver manually operated wiper improper. At the same time also greatly improve the comprehensiveness and reliability of automobile windshield wiper. 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

GB 15085-1994 汽车风窗玻璃刮水器、洗涤器的性能要求及试验方法

中华人民共和国国家标准 汽车风窗玻璃刮水器、洗涤器的 性能要求及试验方法GB 15085—94 Motor vehicles—Windshield wipers and washer systems —Performance requirements and test methods 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车风窗玻璃刮水器、洗涤器的性能要求和试验方法。 本标准适用于M 类汽车。 1 2 引用标准 GB 11555汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法 3术语 3.1刮水器刮片 装有刮水胶条用以刮刷风窗玻璃外表面的部件。 3.2 刮水器刮刷面积 刮水器刮片刷过的风窗玻璃外表面上的面积 3.3 喷嘴 将洗涤液引向风窗玻璃外表面的器件。喷嘴方向是可调的。 3.4 喷射性 在洗涤器系统正常工作情况下喷嘴喷射洗涤液至风窗玻璃目标位置上的能力。 3.5 洗涤液 硬度低于205g/t的水并加入适量商用添加剂的水溶液。 3.6 目标位置 由汽车制造厂家规定的,洗涤液喷射到风窗玻璃外表面上的位置。 4 性能要求 每辆汽车均须装备刮水器和洗涤器

4.1 风窗玻璃刮水器系统 4.1.1 刮水器的刮刷面积应覆盖A区域的98%以上,B区域的80%以上。A、B区域按GB 11555中第5章有关规定进行确定。 4.1.2 刮水器系统至少应具备两种刮刷频率。高频必须不小于45次/min, 低频不得小于20次/min,且高频与低频之差应不小于15次/min(刮水器工作时刮片的一个往返运动为一次)。 4.1.3 刮水器关闭时,刮片应自动返回至其初始位置。 4.1.4 刮水器工作时能承受15s的外力阻挡负荷,之后所有部件仍能工作。4.1.5 刮水器系统在外界温度-18±3℃的干燥风窗上应能持续工作2min。 对刮刷面积不作特定要求。 4.2 风窗玻璃洗涤器系统 4.2.1 洗涤器应有能力在常温下供给足够的液体,将占A区域60%以上的面 积清洗干净。 4.2.2 洗涤器应能承受喷嘴被堵塞时的负荷,经过堵塞试验后,洗涤器仍具 有喷射性。 4.2.3 洗涤器应能承受温度试验,在经过5.2.3、5.2.4、5.2.5、5.2.6试验后,该系统仍具有喷射性。 4.2.4 洗涤器贮液罐容量不得小于1L。 5 试验方法 5.1 风窗玻璃刮水器系统 5.1.1 试验条件(另有规定的试验条件除外) a.环境温度应在10~40℃之间; b.风窗玻璃应保持潮湿; c.蓄电池电压不得低于额定电压,且不能超过额定电压2V d.发动机转速必须接近但不得超过最大功率转速的30%; e.接通近光前照灯;

汽车散热器的工作原理审批稿

汽车散热器的工作原理 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】

汽车散热器的工作原理 为了避免发动机过热,燃烧室周围的零部件(缸套、缸盖、气门等)必须进行适当的冷却。内燃机的冷却装置有三种形式,水冷却、油冷却和空气冷却。汽车发动机冷却装置以水冷却为主,用气缸水道内的循环水冷却,把水道内受热的水引入散热器(水箱),通过风冷却后再返回到水道内。为了保证冷却效果,汽车冷却系统一般由散热器(1)、节温器(2)、水泵(3)、缸体水道(4)、缸盖水道(5)、风扇等组成。以轿车为例,散热器负责循环水的冷却,它的水管和散热片多用铝材制成,铝制水管做成扁平形状,散热片带波纹状,注重散热性能,安装方向垂直于空气流动的方向,尽量做到风阻要小,冷却效率要高。散热器里面的冷却水不是单纯的水,而是由水(符合饮用水质量)、防冻液(通常为乙二醇)和各种专门用途的防腐剂组成的混合物,也称为冷却液。这些冷却液中的防冻液含量占30%~50%,提高了液体的沸点,在一定工作压力之下,轿车冷却液的允许工作温度可达摄氏120度,超过了水的沸点且不容易蒸发。发动机是由冷却液的循环来实现的,强制冷却液循环的部件是水泵,它由曲轴皮带带动,水泵叶轮推动冷却液在整个系统内循环。这些冷却液对发动机的冷却,要根据发动机的工作情况而随时调节。当发动机温度低的时候,冷却液就在发动机本身内部做小循环,当发动机温度高的时候,冷却液就在发动机—散热器之间做大循环。实现冷却液做不同循环的控制部件是节温器。节温器实际上是一个阀门,其原理是利用可随温度伸缩的材料,例如石蜡或乙醚之类的材料做开关阀门,当水温高时材料膨胀顶开阀门,冷却液进行大循环,当水温低时材料收缩关闭阀门,冷却液小循环。为了提高散热器的冷却能力,在散热器后面安装风扇强制通风。以前的轿车散热器风扇是由曲轴皮带直接带动的,发动机启动它就要转,不能视发动机温度变化而变化,为了调节散热器的冷却力,要在散热器上装上活动百页窗以控制风力进入。现代轿车已经普遍使用风扇电磁离合器或者电子风扇,当水温比较低时离合器与转轴分离,风扇不动,当水温比较高时由温度传感器接通电源,使离合器与转轴接合,风扇转动。同样,电子风扇由电动机直接带动,由温度传感器控制电动机运转。这两种形式的散热器电扇运转实际上都由温度传感器控制。散热器兼作储水及散热作用,如果单纯依赖散热器,有三个缺点,一是水泵吸水一侧因压力低而容易沸腾,叶轮容易穴蚀;二是气水分离不好容易气阻;三是温度高冷却液容易沸腾逸走。因此设计师就加装了膨胀水箱,它的上下两根水管分别与散热器上部和水泵进水口联接,防止上述问题的产生。现在轿车的冷却系统比过去复杂了,主要是增加了温度控制元件,散热器风扇可随发动机温度变化而“随机应变”,冷却系统普遍采用冷却液。当然,发动机的热也是燃料所产生

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

汽车雨刮器设计

汽车雨刮器设计 案场各岗位服务流程 销售大厅服务岗: 1、销售大厅服务岗岗位职责: 1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品; 2)保持销售区域台面整洁; 3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等; 4)收集客户意见、建议及现场问题点; 2、销售大厅服务岗工作及服务流程 阶段工作及服务流程 班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域 2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。 班中工作程序服务 流程 行为 规范 迎接 指引 递阅 资料 上饮品 (糕点) 添加茶水工作1)眼神关注客人,当客人距3米距离侯客迎询问客户送客户

注意事项 15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!” 3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人; 4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好 6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品); 7)在满座位的情况下,须先向客人致

待; 阶段工作及服务流程 班中工作程序工作 要求 注意 事项 饮料(糕点服务) 1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用 托盘; 2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一 下,请问您需要什么饮品”为起始; 3)服务方向:从客人的右面服务; 4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时, 必须询问客人是否需要再添一杯,在二 次服务中特别注意瓶口绝对不可以与 客人使用的杯子接触; 5)在客人再次需要饮料时必须更换杯 子; 下班程 序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导; 2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会; 4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班

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

基于单片机的汽车智能雨刮器设计

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

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

雨刮器设计DOC

前言 汽车工业是国民经济发展的支柱产业之一,现代汽车正从一种单纯的交通工具朝着满足人们需求、安全、节能和环保的方向发展。为了满足人们对汽车日益提高的要求,汽车研发及生产机构必然要将越来越多的电子产品引入到汽车上,智能控制系统也成为汽车革新的主要内容。 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、灰尘和水泥等,以保证玻璃透明清晰。 第一个发明电动刮水器的是德国博世公司,博世将它作为“博世最年幼的产品”加入到博世的产品家族。自那以后,这个婴儿逐渐成长,从单纯的刮片发展到二十一世纪初的风窗玻璃之星——无支架的刮水器。在汽车的驾驶史上,对风窗玻璃的清洁问题解决开始得比较晚。汽车从只有平添驾驶发展到成为全天候的驾驶。技术变化最大是在二战以后伴随着大规模机械的出现。风窗玻璃洗涤器、间歇开关、后窗刮水器和可加热喷水器保证了驾驶时的视野清晰与行车安全。伴随着其他一些技术革新,比如雨滴传感器、可变位刮水臂、刮水器的出现,就更扩大了刮拭的范围,刮水器成为了一个复杂的系统。 目前传感器在汽车上的应用已经相当广泛,汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。在对于汽车雨刮器的研究上,智能雨滴传感器自然成了智能刮水器系统的重要组成部分。智能化传感器是具有智能功能的高档传感器,它具有检测、信息处理功能、自动进行各种误差补偿、精度高、量程覆盖范围大、稳定性好、输出信号大、信噪比高、传输中抗干扰性能好,可远距离输送信号,有的还带有自检功能。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。光源发射器将红外光以固定角度投射到挡风玻璃上,经由挡风玻璃棱镜反射回到红外线接收器;在挡风玻璃清晰的情况下,红外接收器收到的红外线总量与红外线发射器发出的红外线总量基本相等。当有雨滴落在挡风玻璃上时,部分红外线会因雨滴的折射而分散到外部,导致红外接收器接收到的红外线总量小于发射器发出的红外线总量。通过对红外线总量的检测,判断雨量的大小,进而发出刮水请求到雨刷控制器,完成不同档位的刮水行为。

风窗刮刷面积校核报告

目录 1目的 (1) 2 引用标准 (1) 3 XX车型风窗玻璃刮水器刮刷面积校核 (1) 3.1 技术要求 (1) 3.2 确定XX车型风窗玻璃A区、B区 (2) 3.3 前风窗玻璃刮水器刮刷面积校核 (2) 3.4 后风窗玻璃刮水器刮刷面积校核 (3) 3.5 校核结果 (3) 4 结论 (4) 参考文献 (4)

1目的 为了使风窗玻璃刮水器有效地清除附着在挡风玻璃上的雾、霜、雨、雪、泥、尘埃及其它污物,保证驾驶员的视线清晰,保证行车安全,整车设计时需对风窗雨刮器进行刮刷面积校核分析。 2 引用标准 GB11565-1989 轿车风窗玻璃刮水器刮刷面积 QC/T 44-1997 汽车风窗玻璃电动刮水器技术条件 GB11556-1994 汽车风窗玻璃除霜系统的性能要求及试验方法 QC/T 46-1992 汽车风窗玻璃电动刮水器型式与尺寸 GB 11562-1994 汽车驾驶员前方视野要求及测量方法 3 XX车型风窗玻璃刮水器刮刷面积校核 3.1技术要求 (1)风窗玻璃刮水器性能符合QC/T 44—1997和QC/T 46-1992要求; (2)刮水器的刮刷面积不得小于A区域的98%,B区域的80%; (3)A、B区域按GB 11565-1994有关规定确定。 A区域是下述从V点(即指V1和V2点,见GB11562-1994中3.5.1所述)向前延伸的4个面与风窗玻璃外表面相交的交线所封闭的面积。 1)通过V1和V2点且在X轴的左侧与X轴成13°角的铅垂平面。 2)通过V1点,与X轴成3°仰角且与Y轴平行的平面。 3)通过V2点,与X轴成1°俯角且与Y轴平行的平面。 4)通过V1和V2点,向X轴右侧与X轴成20°角的铅垂平面。 B区域是指由下述4个平面所围成的风窗外表面的面积,且距风窗玻璃透明部分面积边缘向内至少25mm,以较小面积为准。 1)通过V1点, 与X轴成7°仰角且与Y轴平行的平面。 2)通过V2点,与X轴成5°俯角且与Y轴平行的平面。 3)通过V1与V2点,在X轴左侧与X轴成17°角的铅垂平面。

汽车散热系统原理

汽车散热系统原理 一、汽车水冷却系统散热原理 众所周知,发动机是汽车的心脏,它工作时会产生非常大的热量。这些热量必须及时散发掉,不然就会影响发动机的工作效力,严重时(比如缺水状态工作)会损坏发动机缸体,直至瘫痪。 因此,一般汽车都是通过用水冷却的方法进行散热。其原理就是将发动机缸体的外壁做成散热片状安装在密闭的机壳内,通过两根进出水管道与水箱连接,在循环水泵的作用下进行循环,用循环水流将发动机缸体上的高温带至安装在汽车前方迎风处的散热水箱内,利用水箱鳍片式的散热方式将热量散发到空气中,冷却后的循环水流再次进入发动机缸体散热部位。 散热能力下降的原因及后果 从上示意图可以看出,整个发动机的冷却水系统共有三个热交换处:一个是缸体散热部位,热交换的表现方式及目的是用循环水流带走缸体上活塞做功产生的热量。第二个是接近沸腾的热水流进入内壁呈格栅状的散热水箱后,其热量被迅速传递并散发到水箱的铝或铜质的鳍片上。第三是水箱鳍片在吸收热水的热量后,其表面上的高温被气流带到空气中消化所产生的热交换。 从上述的三个热交换的方式及原理我们可以看出,只要任何一个热交换的能力下降,都会导致发动机活塞缸体的散热达不到设计要求。如果这三处的热交换能力同时下降,将会严重影响发动机的输出功率,并且会增加活塞运动的阻力,能源消耗大幅上升,最严重时直接损坏缸体,造成发动机报废。所以,如果平时不注重这些方面的保养,一般车辆会在行驶了5,6万公里后,出现能耗增加、动力下降,发动机噪音加大等现象,有的会因为水温过高而报警并熄火,夏天大家经常会看见公共汽车行驶时开着后盖的景象,那就是因为水箱散热差的问题。

那么是什么原因导致这三个热交换处的能力下降的呢,我们先来看缸体散热部位和水箱内壁,随着发动机使用时间的延长,这二个产生热交换的地方就和我们日常生活中使用铝或铜质的水壶烧开水一样,时间久了会在内壁上凝结一层呈褐色的坚固物体,它主要有两种成分:一种是水中的氧分和金属的化合反应所生成的氧化物(而且水温越高,氧化物的生成越快),它的导热能力不到铜或铝的1/20。另一种是碳酸氢钙(俗称水垢),它在金属表面的生成式 是:Ca(HCO3)2=CaCO3?+H2O+CO2?,它的导热能力就更差了,不到铜或铝的1/40。可能大家已经看见过金属水壶结垢的现象,但并不知道它带来的浪费。我们反复做过试验,用一个新的水壶和一个用了二年的水壶,在里面加入同样多、同样温度的水,放在同一个燃气炉上烧至沸腾,新的水壶所用的时间比旧的要短13,15%。也就是说旧水壶会多用13,15%的燃料,这部分就是因为结垢造成热交换能力下降所带来的能耗浪费,这也是汽车行驶5,6万公里后油耗上升的原因。 而冷却水箱表体鳍片散热能力下降也是因为金属表面和空气中的水份化合 反应生成的氧化物,及车辆行驶过程中吸入的灰尘、油污覆盖在其表面所造成。 二、汽车空调散热系统的原理 很多驾车的朋友都有这样的感受:行驶了一两年后的汽车,其空调器的制冷效果是高速时比低速时好,低速时又比堵车时好许多,碰到在太阳直照时堵车,空调器简直没有效果,而能耗还会增大,动力明显降低,那是什么原因造成的呢, “能量守恒定律”是大家在中学的物理课上都学过的,空调器单位时间内在室内产生的制冷量永远和室外的排热量是相等的。所以,制冷量越大的空调器其室外机的冷凝器(散热片面积)就越大,它们之间的匹配关系是在产品设计时就已经决定了的。

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