一種可調式擺臂在汽車雨刮器中的應用

溫開元

(浙江中亞自動化科技有限公司技術部，浙江樂清325603)

1 雨刮器四連桿機構位置的確定

一般汽車雨刮器組成及結構簡圖如圖1所示。雨刮器四連桿的長度是由汽車前圍兩刮臂之間距離和電機的安裝位置及刮臂的刮刷角度決定的。雨刮器制造有一定的公差，汽車前圍架的制造也有一定的公差，雨刮器設計制造完成后，四連桿的基本尺寸已經確定，當雨刮器安裝到汽車擋風玻璃上后，或多或少總是要做一些調整，一般雨刮器兩刮臂和電機軸安裝位置是不變的，當雨刮器安裝后刮臂位置不正確時，可通過調整推桿A、B上的壓板螺栓來調整雨刮器兩臂的初始位置及兩臂之間的相互初始位置。當刮臂的刮刷角度不對時可通過更換偏心臂及調整擺臂兩軸的中心距來調整刮刷角度。

2 雨刮器安裝位置及四連桿機構之間的關系和影響

(1)改變偏心臂兩轉軸之間的距離所帶來變化與影響如圖2所示。

偏心臂通過電機帶動作圓周運動，帶動推桿A推動推桿B和擺臂使刮臂做刮刷動作。通過Pro/E仿真模擬可知，當改變偏心臂兩轉軸之間的距離時，兩刮臂的起始角及刮刷角度同時發生改變，當偏心臂兩轉軸之間的距離變小時，兩刮臂的起始角變大，刮刷角度變小，反之兩刮臂的起始角變小，刮刷角度變大。

(2)改變推桿A兩轉軸之間的距離所帶來變化與影響如圖3所示。

通過Pro/E仿真模擬可知，當改變推桿A兩轉軸之間的距離時，通過Pro/E仿真模擬可知，兩刮臂的起始位置角度同時發生改變。當推桿A兩轉軸之間的距離變大時，刮臂的起始角增大，反之起始角就變小。當安裝在擋風玻璃上刮臂和擋風玻璃下邊還平行時，可通過調整推桿的長短，調整刮臂和擋風玻璃的平行度。

(3)改變推桿B兩轉軸之間的距離所帶來變化與影響如圖4所示。

通過Pro/E仿真模擬可知，當改變推桿B兩轉軸之間的距離時，兩刮臂之間的相對位置及角度發生改變，當推桿B兩轉軸之間的距離變大時，不與推桿A連接的刮臂向另一刮臂靠近，反之變遠。

(4)可調擺臂的用途與影響如圖5所示。

偏心臂是連接電機和推桿的，由于結構及制造的原因，一般是不可調的，為此一般雨刮器安裝完成后，刮臂的刮刷角度范圍不好調整，而用可調式擺臂來調整刮刷角度范圍就顯得更有意義。通過調整單個擺臂兩轉軸之間的距離，可改變刮臂的刮刷角度的大小，通常兩擺臂兩轉軸中心距是不同的，當雨刮器刷向一致時影響不大，當兩刮臂相向而刮時，外側刮臂向內刮刷時速度稍慢，向外刮刷時速度稍快，以便讓開內側的刮刷，使兩刮臂不發生碰撞。這就要求兩擺臂兩軸中心距不相等，可調式擺臂正好滿足這一需求。通過Pro/E仿真模擬可知，當擺臂兩軸中心距變大時，與之相連的刮臂起始角變大刮刷角度變小，反之刮臂起始角變小刮刷角度變大。

3 總結

通過以上分析可調擺臂有如下優點:

(1)滿足兩擺臂兩轉軸之間不同距離的需求。

(2)可使兩擺臂制造有互換性。

(3)可調整單個擺臂的刮刷角度。

(4)可調整單個擺臂的刮刷速度。

【1】(英)朱利安，哈皮安－史密斯.現代汽車設計概論［M］.北京:化學工業出版社，2006.

【2】王惠軍.汽車造型設計［M］.北京:國防工業出版社，2007.

【3】王豐元，馬明星.汽車設計課程設計指導書［M］.北京:中國電力出版社，2009.

【4】林秉華.最新汽車設計實用手冊［M］.哈爾濱:黑龍江人民出版社，2005.