一种可调式摆臂在汽车雨刮器中的应用

温开元

(浙江中亚自动化科技有限公司技术部，浙江乐清325603)

1 雨刮器四连杆机构位置的确定

一般汽车雨刮器组成及结构简图如图1所示。雨刮器四连杆的长度是由汽车前围两刮臂之间距离和电机的安装位置及刮臂的刮刷角度决定的。雨刮器制造有一定的公差，汽车前围架的制造也有一定的公差，雨刮器设计制造完成后，四连杆的基本尺寸已经确定，当雨刮器安装到汽车挡风玻璃上后，或多或少总是要做一些调整，一般雨刮器两刮臂和电机轴安装位置是不变的，当雨刮器安装后刮臂位置不正确时，可通过调整推杆A、B上的压板螺栓来调整雨刮器两臂的初始位置及两臂之间的相互初始位置。当刮臂的刮刷角度不对时可通过更换偏心臂及调整摆臂两轴的中心距来调整刮刷角度。

2 雨刮器安装位置及四连杆机构之间的关系和影响

(1)改变偏心臂两转轴之间的距离所带来变化与影响如图2所示。

偏心臂通过电机带动作圆周运动，带动推杆A推动推杆B和摆臂使刮臂做刮刷动作。通过Pro/E仿真模拟可知，当改变偏心臂两转轴之间的距离时，两刮臂的起始角及刮刷角度同时发生改变，当偏心臂两转轴之间的距离变小时，两刮臂的起始角变大，刮刷角度变小，反之两刮臂的起始角变小，刮刷角度变大。

(2)改变推杆A两转轴之间的距离所带来变化与影响如图3所示。

通过Pro/E仿真模拟可知，当改变推杆A两转轴之间的距离时，通过Pro/E仿真模拟可知，两刮臂的起始位置角度同时发生改变。当推杆A两转轴之间的距离变大时，刮臂的起始角增大，反之起始角就变小。当安装在挡风玻璃上刮臂和挡风玻璃下边还平行时，可通过调整推杆的长短，调整刮臂和挡风玻璃的平行度。

(3)改变推杆B两转轴之间的距离所带来变化与影响如图4所示。

通过Pro/E仿真模拟可知，当改变推杆B两转轴之间的距离时，两刮臂之间的相对位置及角度发生改变，当推杆B两转轴之间的距离变大时，不与推杆A连接的刮臂向另一刮臂靠近，反之变远。

(4)可调摆臂的用途与影响如图5所示。

偏心臂是连接电机和推杆的，由于结构及制造的原因，一般是不可调的，为此一般雨刮器安装完成后，刮臂的刮刷角度范围不好调整，而用可调式摆臂来调整刮刷角度范围就显得更有意义。通过调整单个摆臂两转轴之间的距离，可改变刮臂的刮刷角度的大小，通常两摆臂两转轴中心距是不同的，当雨刮器刷向一致时影响不大，当两刮臂相向而刮时，外侧刮臂向内刮刷时速度稍慢，向外刮刷时速度稍快，以便让开内侧的刮刷，使两刮臂不发生碰撞。这就要求两摆臂两轴中心距不相等，可调式摆臂正好满足这一需求。通过Pro/E仿真模拟可知，当摆臂两轴中心距变大时，与之相连的刮臂起始角变大刮刷角度变小，反之刮臂起始角变小刮刷角度变大。

3 总结

通过以上分析可调摆臂有如下优点:

(1)满足两摆臂两转轴之间不同距离的需求。

(2)可使两摆臂制造有互换性。

(3)可调整单个摆臂的刮刷角度。

(4)可调整单个摆臂的刮刷速度。

【1】(英)朱利安，哈皮安－史密斯.现代汽车设计概论［M］.北京:化学工业出版社，2006.

【2】王惠军.汽车造型设计［M］.北京:国防工业出版社，2007.

【3】王丰元，马明星.汽车设计课程设计指导书［M］.北京:中国电力出版社，2009.

【4】林秉华.最新汽车设计实用手册［M］.哈尔滨:黑龙江人民出版社，2005.