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1、目录1.引言11.1汽车后视镜的国内外研究现状11.2后视镜刮水器研究的目的意义22. 设计任务书32.1设计题目32.2传动布置方案32.3确定螺杆长度和螺母移动范围.32.4设计内容及设计要求.32.5进度安排.33. 设计计算说明书43.1电动机的选择43.1.1刮水电动机功率选择43.1.2 确定电动机的转速43.2 齿轮的设计43.2.1.选择齿轮类型、材料及精度等级43.2.2.按齿面接触疲劳强度设计53.2.3 按齿根弯曲强度设计73.2.4几何尺寸计算93.3轴的设计103.3.1输出轴的设计计算103.3.2输入轴的设计113.3.3中间轴的设计123.4轴承的设计123.4
2、.1中间轴轴承的设计133.4.2输出轴轴承的设计173.5螺杆、螺母的设计183.5.1 按耐磨性计算螺纹中径.203.5.2 螺杆强度验算. .224.使用说明书. 244.1概述244.2电路组成244.3 刮水器往复运动电路设计254.4清洗电路原理设计264.5刮水片自动复位电路设计265.标准化审查报告. .28结论29参考文献30致谢31 汽车观后镜刮水及清洗系统设计摘要 安全是人类生存的基本要求，作为主动安全装置的后视镜是驾驶员间接视野的主要特征。本设计首先对后视镜的结构形式及研究状况进行了介绍；针对目前观后镜在雨天雨水及时常有灰尘附于上视野变差的问题，提出了具有刮水及清洗系统
3、的后视镜总体布置设计的思路；对后视镜刮水传动机构及清洗系统作了详细的设计，完成了相应机构设计计算过程；并对刮水及清洗系统控制电路进行了设计。所设计的后视镜系统可以在下雨天间隙清除镜面上附着的雨水，在镜面上附着尘土时根据需要进行清洗，实现后视镜良好视野。关键词 后视镜 刮水装置 清洗系统 设计毕业设计说明书中文摘要The design of Rear view mirror wiper and washing systemAbstractSecurity is the basic requirements of human existence, as an active safety devic
4、e，the Rear view mirror is the drivers main features of indirect vision. At first the article introduces the structure and the research status of the Rear view mirror；Against the deterioration of vision problem when the Rear view mirror used in rain day or dust on it ,the rearview mirror general desi
5、gn ideas of a cleaning system with wiper are been Proposed .and the transmission of the rear-view mirror wiper cleaning system detailed design, completion of the corresponding mechanism design calculation process, and the wiper and washing system control circuit has been designed. The design of the
6、mirror system can clear the water on the rain mirror when attaches to the rain, and it can clean the mirror when the mirror attaches to dust as needed to achieve good vision mirror.Key words Rear view mirror wiping device washing system Design1 引言1.1 汽车后视镜的国内外研究现状作为最主要的现代化交通工具之一，汽车在人类日常生活中扮演着越来越重要的角
7、色。人们对于汽车的安全性要求也越来越高。汽车要安全运行，与驾驶员接受信息正确确与否、信息输入装置的多少和快慢有着重要影响。汽车在行驶过程中，有80%的信息是靠视觉得到的，确保良好的视野是预防汽车事故的必要条件，所谓的视野是驾驶员行车时的视线范围。一般情况下，按视野获得的方式可分为直接视野和间接视野，直接视野就是驾驶员在驾驶位置时，直接透过前风窗玻璃、车门玻璃和后风窗玻璃所能直接、清晰地看到的道路的范围大小。间接视野即驾驶员通过内外后视镜看到的车辆后方情况的清晰图像，图像所反映的范围即为得到的视野。后视镜是驾驶员间接视野的主要保证，因而后视镜的合理布置和表面的清洁时提高汽车主动安全性的重要因素之
8、一。通过对国内外后视镜刮水器材料的收集与整理，总结出目前国内外后视镜刮水器的主要有如下几种形式：1. 将一根伸缩杆套入导杆内并与导杆滑动连接，在伸缩杆的一侧轴向连接一排水拨，在导杆上设有凹槽和水拨对应连接。该装置与后视镜连接后，可形成来回转动、左右来回及上下来回拨水，使得清洁到位，收取时便于隐藏。2. 将直流电机通过齿轮组连接转臂，转臂连接雨刮板在后视镜上摆动，从而实现将后视镜上的雨水或水汽刮掉。3. 将两个电磁铁对置安装在刮臂两侧，每个电磁铁能产生相反方向磁力线。将两个电磁铁能使两个活动铁芯同时做相向或相背运动的激磁绕组并联成一组。并联后的两组激磁绕组与继电器的两个静触点连接，动触点和振荡器
9、通过开关与电源相接。继电器磁化线圈受振荡器控制。刮臂安装在刮臂轴上。刮片插接在刮臂上且停止位置由挂接在刮臂顶端的回位弹簧控制。两个电磁铁中的两个活动铁芯通过连杆分别接于刮臂轴两侧对称处的刮臂上。刮水器装于安装底板上。通过电磁使刮臂来回移动，从而实现将后视镜上的雨水或水汽刮掉。4. 一种刮水器是由动力、减速箱、曲柄和刮水杆构成，利用动力转动，经减速箱减速带动曲拐作圆周运动，使与之活动连接的刮水杆往复摆动，将挂在倒后镜上的水珠刮掉。1.2 后视镜刮水器研究的目的和意义随着现代科学技术的迅猛发展和人们生活水平的提高，汽车已成为人们出行的必备的交通工具。在汽车行驶过程中，为了确保司机能可以看到汽车后方
10、、侧方和下方，在各种汽车的外部都装有一种可以用来反映汽车后方、侧方和下方的的情况，使驾驶者可以间接的看清楚这些位置的情况的镜子汽车后视镜。可当司机在雾天或雨天行驶时，由于雾气造成的后视镜镜面的积雾、冬天积霜或雨水侵袭会造成司机对侧后方的视线不清，从而使驾驶员在行车时很难通过后视镜看清情况，特别是驾驶大型车辆需左转弯、右转弯、变道、倒车等情况时，影响了行车安全。此时驾驶员需伸出车窗外进行清洁镜面表面，这样极不方便，又是暂时措施，雾气及雨水又会马上使之模糊不清。因此，为了功能上的完备，驾驶的安全性及操作的方便性，必须采用各种装置，当产生上述情况时，驾驶员就可方便地开启这种装置，解除不必要的后顾之忧
11、。本课题是针对已有的后视镜刮水器的基础上设计一个更简单、更实用的刮水器，凭借启动雨刷传动装置以驱动雨刷刮除后视镜镜面上的水气，以使镜面保持明亮，可供车辆驾驶清楚观看到后视镜内反映的景象，以确保行车安全。2设计任务书2.1 设计题目汽车观后镜刮水及清洗系统的设计。2.2传动布置方案在机械的传动中，其传动方式主要有：摩擦传动、链条传动，齿轮传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动、棘轮传动、曲轴连杆传动、气动传动、液压传动、钢丝索传动、联轴器传动、花键传动等。 对于本刮水器的传动方式，由于对于刮水器需传递准确的传动比，且传递运动需准确可靠、传动效率高,使用寿命长，因此采用两对齿轮传动的传动方式来进行传动。2.
12、3 确定螺杆长度和螺母的移动范围本刮水器是根据大众后视镜的大小做为参考来进行设计的。因此，本刮水器的螺杆长度等于后视镜的长度，根据螺杆所在位置及后视镜的长度，确定螺杆的长度为165mm，螺母的移动范围为135.5mm。2.4设计内容及设计要求设计内容：包括传动方案的设计和拟定、传动零件主要参数和尺寸的确定、分析和选定主要机械部件、装配图工作图的绘制、零件图的设计和绘制、编写设计说明书。设计要求：工程绘图量不少于折合成图幅为A0号的图纸3张； 设计说明书的字数不少于1.5万字； 查阅文献15篇以上，翻译与课题有关的外文资料。2.5进度安排2011年3月19日：洛阳一拖实习2011年3月27日：上
13、交任务书2011年4月3日：完成第一稿2011年5月3日：完成第二稿2011年6月1日：完成定稿3 设计计算说明书3.1 电动机的选择3.1.1 刮水电动机功率选择已知汽车使用电压为12V,本刮水器所要求的电流为2.4A，因此，刮水电动机的功率为：3.1.2 确定电动机的转速已知刮水片的行程为135.5mm，由汽车风窗玻璃电动刮水器技术条件中规定：刮水器最低刮刷频率不应低于 20 次min；最高刮刷频率不应低于 45 次min。对于本刮水器，其刮刷频率选为：22次/min。所以螺母的移动速度为：m/s，故螺杆的转速为： 已知齿轮的传动比为3，则由表35.2-244选取马达的型号：J-ZYT（S
14、Z）-PX，其参数如表3-1所示表3-1 马达参数型号电压/V转速r/min转矩mNm功率/WJ-ZYT（SZ）-PX1275065403.2 齿轮的设计3.2.1 选择齿轮类型、材料及精度等级1）按雨刮器的传动要求，选用直齿圆柱齿轮传动。2）考虑雨刮器传递功率不大，但要求传动平稳、低噪声、以及能在无润滑状态下正常工作，所以齿轮的材料选牌号为PA（MC尼龙)，小齿轮硬度为21HBS,大齿轮硬度为14HBS。3）雨刮器为一般传动，速度不高，由表3-2选用7级精度。4) 选小齿轮的齿数为18，大齿轮的齿数为。表3-2 各类机器所用齿轮传动的精度等级范围1机 器 名 称精度等级机 器 名 称精度等级汽轮机3 6拖拉机6 8切削机床3 8通用减速器6 8航空发动机4 8锻压机床6 9轻型汽车5 8起重机7 10载重汽车7 9农机8 11注：主传动齿轮或重要齿轮传
