基于CATIA的运动分析在汽车刮水器设计中的应用

《基于CATIA的运动分析在汽车刮水器设计中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于CATIA的运动分析在汽车刮水器设计中的应用葛锋，任丙成，冯丽芳(安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230601)摘要：通过软件工具CATIA对刮水器系统运动的分析，校核了刮水器刮刷角度，得出刮刷运动的角速度曲线、角加速度曲线，可以用来指导电机选型。关键词：CATIA；运动分析；刮水器；角加速度中图分类号：U463．855文献标识码：A文章编号：1003—8639(2015)08—0018—05ApplicationofCATIAMotionAnalysisinAutomotiveWiperDesignGEF

2、eng，RENBing—cheng，FENGLi—fang(AnhuiJianghuaiAutomobileCo．，Ltd．，Hefei230601，China)Abstract：BasedonthemotionanalysisofautomobilewipersystembythesoftwareCATIA，thescrapingangleofwiperischeckedandthecurvesofangularvelocityandangleaccelerationofwipermovementarededucedt

3、oguidethemotorselection．Keywords：CATIA；motionanalysis；wiper；angularacceleration汽车在雨雪天气行驶时，前挡风玻璃上容易形上述这种方法只是理论计算刮水器匀速刮刷时成雨水或者被雪花覆盖，妨碍驾驶员视野．影响行带动主、副刮臂刮片所需要的转矩之和，再乘以一车安全。因此．汽车上都配置刮水器清除前挡风玻个以设计经验得来的安全系数．然后就得到所需璃上的雨水、雪或者灰尘等，以提升行车安全性。电机的理论转矩范围。但是，刮水器刮刷不可能一在刮水器设计中电机的选型主

4、要是采用传统的简化直匀速刮刷，加上摩擦系数和安全系数都是范围载荷计算公式，然后再通过乘以安全系数的手段实值，故这个公式得来的电机转矩值范围通常很大．现。计算公式如下。难以准确把握真正需要电机输出的转矩，并且为保主刮臂刮片匀速刮刷所需转矩为证刮水器工作性能而保守选择的电机多数会造成电Tz=(M,xgxcosO+Fz)x／zxR机功率的浪费，以及太大的电机转矩在遇到刮水器副刮臂刮片匀速刮刷所需转矩为意外受阻堵转的情况下也会破坏刮水器内部机构。Tf=(Mfxgxcos0+Fe)x#xRf本文主要介绍一种刮水器(江淮和悦RS刮水

5、电机转矩(+)×器)运动模型的建立及分析过程．通过对刮水器相式中：——主刮臂长，lIl；R——副刮臂长，关部件关节运动副建立运动模型．模型建立后通过1TI；——主刮臂压力，N；——副刮臂压力，N；运动规律得出刮水器的刮刷角度、刮刷角速度、刮——主刮臂刮片总成质量，kg；慨——副刮臂刮刷角加速度，并利用刮刷角加速度更准确地定义电片总成质量，kg；g——重力加速度，9．8N／kg；机选型的指导计算公式。——玻璃倾角，(。)；——摩擦系数，0．8～1．65；O／——安全系数。1．2～1．5。1刮水器组成及运动原理摩擦系数范围大

6、，是因为刮片在挡风玻璃上江淮和悦RS~t]水器组成如图1所示。电机及减的湿刮状态和半干刮状态所受的摩擦力差别大。安速机构整体封装在电机及支架中。减速器输出轴转全系数是为了补偿刮水器加速运动、各个关节运动带动电机曲柄做圆周运动，通过主刮连杆将运动动副摩擦、机构变形、刮臂刮片风阻、环境温度等传递到主刮摆杆往复摆动，主刮摆杆与主刮输出轴因素带来的影响，是依据设计经验来定义其值的铆接在一起，从而带动安装在主刮输出轴上的主刮范围臂做往复摆动；同时主刮摆杆带动副刮连杆将运动收稿日期：2015—04—03：修回日期：2015—05—0

7、6作者简介：葛锋(1989一)，男，硕士，电器设计工程师，研究方向为汽车刮水器洗涤系统设计。l《汽车电器》2o15年第8期经验估测一个值)。根据上面计算的电机转矩值，加上摩擦系数匀速带动主刮臂刮片所需转矩为=(尬xgx已选择其最大值．故可以考虑选择转矩为30Nm或cos0+F,)x／~xR；匀速带动副刮臂刮片所需转矩为以上规格的电机。符合和悦RS车实际在用的30Nm(Mf~gxcos0+Ff)x／zxRf。刮水器电机转矩。以江淮和悦RS刮水器为例。和悦RS刮水器使由于更改后的电机转矩计算公式(++用电机的转矩为30Nm．

8、以下数据为理论值不考虑)计算出的值已考虑到了刮水器刮刷中的主要因制造公差，摩擦系选择其最大值。素，其计算出的值已很接近刮水器工作所需的电机Rz=0．574ITI；Rf=O．773in；=9．1N；=4．9N；转矩，故相比传统公式(+)×计算的范围值会更=0．536kg；Mr=0．525kg；g=9．8N／kg；0=3