目录
第1章轿车雨刮器 (1)
1.1引言 (1)
1.2汽车雨刮器的研究现状 (1)
1.3雨刮器 (4)
1.3.1雨刮的组成和结构特点 (4)
1.3.2雨刮品质的评价 (5)
1.3.3刮水器传动机构 (7)
1.4雨刮器相关参数的选择 (7)
1.4.1雨刮器尺寸初定 (7)
1.4.2曲柄摇杆结构设计 (9)
第2章ADAMS建模分析 (12)
2.1ADAMS功能简介 (12)
2.2基于ADAMS虚拟样机开发流程 (13)
2.3曲柄摇杆机构改进 (14)
2.4新模型建立 (14)
2.5本章小结 (16)
第3章Pro/E模型的建立与装配 (17)
3.1三维CAD建模技术在汽车行业的应用 (17)
3.2零件模型的建立 (18)
3.3零件模型的装配 (22)
3.4本章小结 (24)
第4章模拟仿真 (25)
4.1将Pro/E装配模型导入ADAMS中 (25)
4.2给Pro/E装配模型施加约束 (27)
4.3给Pro/E装配模型施加力和驱动进行仿真 (28)
4.4绘制出仿真数据分析图 (31)
4.5利用函数控制雨刮器进行间歇刮水 (41)
4.6雨刮器刮扫面积的分析计算 (42)
4.7本章小结 (43)
结论 (44)
参考文献 (45)
第1章轿车雨刮器
1.1引言
汽车风窗玻璃上时常会附着雨雪和尘土，如果不及时擦拭干净，将会影响驾驶员的视线，对行车安全带来很大不利。为了确保挡风玻璃清洁明亮，汽车上都装有风窗雨刮器。其功能是将玻璃上的雨水、尘埃、污垢刮净，以获得清晰的视野，保证行车安全。汽车雨刮器，是一个很小却又不容忽视的汽车部件，它能擦亮汽车的“双眼”，使司机的视线更加清晰。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，一旦它失去作用，将直接影响到司机雨天驾驶视野的清晰度。雨刮器看似结构简单，但是从驱动电机到最终的刮刀的结构尺寸和运动方式都决定雨刮器的性能。
雨刮器虽然是汽车的附件，但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，由此可见，雨刮器与汽车的安全性能有着紧密的关系，是我们不容忽视的汽车部件。
目前国内外的雨刮器都不能消除刮扫死角，本次设计也不能完全消除刮扫死角，但力求刮扫面积增大，使司机可以尽量有最宽阔的视野。
1.2汽车雨刮器的研究现状
雨刮器总成含有电动机、减速机、四连杆机构、刮水臂心轴、挂水片总成等。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。
雨刮器的种类很多, 按安装位置分, 有顶置、底置、侧置、前后置和内外置等；按雨刮范围分, 有局部雨刮、整体雨刮、单面雨刮和双面雨刮；按运动方式分, 有四杆机构左右摆动式、导轨式直线和弧线运动式；按制作材料分，有普通黑胶体雨刮器、透明塑料体雨刮器和磁性体雨刮器。目前，车辆上广泛使用的是曲柄连杆机构黑胶体雨刮器。
国外对汽车电动雨刮器的性能要求：
1
2
1、耐久性能
美国标准1975年SAEJ903b 推荐
（1）总成耐久试验
（2）刮片耐久试验
（3）橡胶片耐久试验
日本标准1976年JISD5710推荐
（1）橡胶片耐久试验
（2）总成耐久试验 试验后摇臂的压力变化和试验前相比应在15%以内, 摇臂和刮片的各部分不应有明显的松弛、松动（配合、间隙等）或其他有害缺陷的产生。
2、强度性能
美国标准1975年SAEJ903b 推荐
在刮动过程中阻挡摇臂15秒，试验后应仍能正常工作。
3、刮刷性能
美国标准1975年SAEJ903b 推荐
耐久试验 试验后刷净性能仍应达到75%。
4、刮动频率
（1）美国文献介绍 刮动周期 1--20秒
（2）法国文献介绍 刮动频率 12--40次/分
（3）美国文献介绍 间隔 3秒较普遍
（4）英国文献介绍 适应极细雨时用, 频率和间歇均能独立控制。
（5）美国文献介绍 倾盆大雨时的刮刷频率可高达80次/分，高于上述频率则雨刮将在风窗玻璃水而上浮掠而过, 破坏刮水性能。
（6）根据JB3033-81规定，高频刮拭频率为71465+
汽车雨刷-次/分，低频为101245+-次/分。频
率之差>10次/分
5、接触面压力
（1）日本文献介绍 刮片对风窗玻璃的压力 10--15克/公分。
（2）日本文献介绍 接触面压力 低速 10克/公分 高速车 15克/公分
（3）美国文献介绍 汽车速度大于60哩/时, 则刮片将受到空气的浮力而降低刮刷性能
（4）日本文献介绍在汽车速度为100公里/时, 400毫米长的刮片受到200克的空气浮力, 使刮刷效果恶化, 此时为了改善其刮刷性能, 最低需要400克的压力。
6、橡胶片与摩擦系数
美国标准1975年SAEJ903b推荐
（1）耐久试验
（2）化学试验
日本标准1976年JISD5710推荐耐久试验
7、工作温度范围
美国标准1975年SAEJ903b推荐
（1）工作温度范围55士3℃一
（2）高温试验温度55士3℃
最高速连续工作1/2小时
（3）低温试验温度 -30士5℃
最高速连续工作1/2小时
法国文献介绍工作温度范围 -30℃-- 80℃
8、联动机构效率与摆角
日本文献介绍联动机构效率80--85%
刮刷角度≯110º
如超过此限度, 则尺寸误差变得敏感、且易越过死点, 致使效率下降。
9、刮动扭矩
日本文献的介绍刮动扭矩大于50公斤·厘米随着风窗玻璃的大型化, 刮片长度大于280毫米的越来越多, 刮动扭矩也随着增大, 超过了50公斤·厘来。
10、刮动电流法国文献介绍刮动电流0.1安培
国外对雨刮器的设计要求都有了明确并且高标准的规定[4]。
而我国现阶段的雨刮器发展现状是新产品喜忧参半, 老产品一统天下。
（1）新产品喜忧参半。由于冬季车辆内外温差大，常常在车内挡风玻璃上结有很厚的一层冰霜, 必须使用热水布反复擦除才能保证正常的视觉效果, 于是发明了双面雨刮器。双面雨刮器的不足是, 外雨刮片是车外物体, 内雨刮片与其一起联动,
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