毕业设计（论文）-面包车机械对称摆臂式玻璃升降器的设计.doc

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1、毕业设计（论文）面包车机械对称摆臂式玻璃升降器的设计摘 要车门玻璃的升降大多是靠手动的玻璃升降器。有各种类型的玻璃升降器，其中采用最多的是臂式传动的玻璃升降器，传动臂有单臂式、平行式双臂式、交叉双臂式等。臂式玻璃升降器的特点是：强度好、重量较大、传动结构紧凑、体积小、安装布置较方便。本文所设计的是面包车机械对称摇摆玻璃升降器，我选择的型式是目前市场上流通最广泛的对称交叉臂式。根据所要求的玻璃行程设计步骤分为四大步：机构结构参数设计、进行强度校核、建立模型、最后是出图。玻璃升降器结构主要涉及驱动部件（传动轴、小齿轮、扇形齿板、主传动臂）；从动部件（从动臂），平衡弹簧、制动弹簧、平衡弹簧轴和制动弹

2、簧轴，对机构的参数设计关键是运用运动分析的方法来确定传动机构各部件的基本参数，再用受力分析和前人的经验公式的方法对传动臂进行校核来检验它们的强度是否符合要求；建模过程是通过UG这个软件来建立几何模型，画出玻璃升降器的各部件然后把它们装配起来，通过与AUCAD这个软件的转化，来画出装配图和零件图。关键词：玻璃升降器, 交叉臂式,制动机构The Design of the Vans Mechanical Swinging Window RegulatorABSTRACTThe glass of the vehicle s movements mostly rely on manual window

3、 regulator. There are various types of window regulator, which is the most widely used transmission arm of the window regulator. Window regulator divide into a one-arm-boom, parallel-type arms, cross arms and so on. The arm windows regulator is characterized by : intensity, and the weight of larger

4、drive compact structure, small size, Setting more convenient and less door of the association.This article designed the vans mechanical swinging window regulator, I choose the type is currently on the market circulation of the most extensive cross-arm symmetry. According to the requirement of the wi

5、ndow regulator divided into four major step : institutional structure design, strength check, model building, and finally the drawing. The structure of the window regulator involving mainly driven components (transmission shaft, a small gear, fan-shaped tooth plate, the main transmission arm); Drive

6、n components (follower arm), the balance spring, brake springs, spring balance shaft axis and the brake spring, of the key design parameters of the use of motion analysis method to determine the transmission mechanism of the various components of the basic parameters, Analysis of reuse and those of

7、the empirical formula of the transmission arm to test for checking the strength of whether they meet the quirements; Modeling process use the UG software to create geometry models, painted the various components of the windows regulator then assemble them together ,and use the software AUCAD convert

8、 to paint parts and assembly pictures.Key words: window regulator ,cross-arm type , brake structure 面包车机械对称摆臂式玻璃升降器的设计0.引言汽车门窗玻璃不但要保证驾驶员有足够的视角，以安全驾驶和行车；同时，为满足乘坐舒适的需要，玻璃的位置经常需要调整，因而玻璃调整的范围与操纵的灵活方便就成为重要的性能指标保证汽车玻璃灵活调整的机构就是玻璃升降器，它亦是汽车安全和舒适性的一个重要部件。新颁布的汽车行业标准QCT29027-91汽车用玻璃升降器技术条件中对于玻璃升降器是这样定义的：“玻璃升降器是

9、指按一定的驱动方式将汽车车窗玻璃沿玻璃导槽升起或下降，并能停留在任意位置的装置 。考虑到一些特殊的玻璃调整装置(如某些轿车可调开度的三角窗玻璃、太阳顶窗等)，似乎应称其为玻璃调整器才更为确切。在国外汽车行业的有关技术资料中，玻璃升降器的用词为Window Regulator其意即玻璃调整器，或许由于玻璃的位置调整多为上下运动，故通常称之为玻璃升降器。汽车玻璃升降器通常可有如下分类：各种玻璃升降器均需通过某种形式的驱动机构以实现对玻璃运动位置的调整；对于玻璃为上下运动的玻璃升降器而言，当玻璃上升时，通过该机构将玻璃提升至需要的位置；而玻璃下降时，则可依靠玻璃自身的重力作为动力。此时驱动机构主要起

10、限位及减缓作用。但由于实际上玻璃下降运动过程中需克服与密封件(导槽、封口胶条等)间的摩擦、及传动机构中的阻力等因此玻璃升降器也起一部分驱动作用，以保证车窗玻璃的稳定移动。电动玻璃升降器便于实现玻璃的各种运动方式(升降或转动)，操纵简捷，而且有利于操作自动化，已越来越多地应用在各种中高档车辆上。1 玻璃升级器的性能分析1.1汽车玻璃升降器的基本工作原理汽车玻璃升降器一般由以下几部分组成,操纵机构(摇臂或电动控制系统)、传动机构(齿轮、齿板或齿条，齿轮软轴啮合机构)、玻璃升降机构(升降臂、运动托架)、玻璃支承机构(玻璃托架)及止动弹簧、平衡弹簧。玻璃升降器的基本工作路线为操纵机构传动机构升降机构玻

11、璃支承机构。其中平衡弹簧用以平衡玻璃的重力，以减轻操纵力；装在小齿轮与支承座间的止动弹簧用以定住玻璃，保证其停留在要求位置。按玻璃升降器的安装位置分，有用于侧门窗、三角窗、后门窗、驾驶员室与乘员室隔离窗等玻璃升降器。按传动机构的型式分，有臂式、钢丝绳式、带式、软轴式等玻璃升降器。1.1.1 臂式玻璃升降器臂式玻璃升降器臂式玻璃升降器的传动机构为齿轮齿板啮合传动齿轮外其主要构件均为板式结构加工方便，成本低，在目前国内车辆上使用较为普遍。但由于其采用悬臂式支承结构及齿轮齿板机构，故工作阻力较大。根据其结构型式可分为单臂式（图1.1）和双臂式。而双臂式又可分为交叉臂式（图1.2）和平行双臂式（图1.

12、3）两种。单臂式玻璃升降器(见图1.1)的结构特点是只有一个升降臂结构最简单，但由于升降臂支承点与玻璃质心之间的相对位置经常变化，玻璃升降时会产生倾斜、卡滞，该结构只适用于玻璃两侧为行直边的情况，使用不很普遍。我国的BJ1040、NJ130、CAl090等车型，日本丰田及五十铃系列轻型货车前车门等采用单臂式玻璃升降器。图1.1 单臂式玻璃升降器双臂式玻璃升降器该玻璃升降器的结构特点是具有两个升降臂，依两臂的布置方式又分为平行臂式升降器(见图1.2)和交叉臂式升降器(见图1.3) 与单臂式玻璃升降器相比，双臂式玻璃升降器本身可保证玻璃平行升降，提升力也比较大。其中交叉臂式玻璃升降器支承宽度较大，

13、故运动比较平稳，被普遍采用。而平行臂式玻璃升降器结构相对比较简单、紧凑，但由于支承宽度较小，工作载荷变化较大，因而运动平稳性不如前者。使用平行臂式玻璃升降器的车型有东风EQ1090载货车、标致504等；采用交叉臂式玻璃升降器的车型比较多，有LZW1010、SC1010、B】1041Q、NJ1061、SXZ1035W 、EQl141G、金杯轻型客车，日本丰田、五十铃轻型货车，三菱轻型客车等。图1.2 交叉臂式玻璃升降器1.座板 2.平衡弹簧 3.扇形齿板 4.胶条 5.玻璃托架 6.主动臂 7.从动臂 8导向槽板 9垫片 10.制动弹簧 11摇把 12小齿轮轴单臂式和平行双臂式的特点式玻璃的重心

14、与升降臂的重心不在一条铅垂线上，在玻璃升降过程中两重心之间的相对位置经常变化，故易产生歪斜、卡住现象；并且在玻璃升降运动时不够平稳，操作力也较大，只适用于玻璃导槽为平行式导轨的结构。而交叉双臂式则无此缺点，玻璃在升降行程中的重心和传动臂的重心始终在一条铅垂线上，所以运动平稳使用较为普遍。三种臂式玻璃升降器的共同特点是：强度好、重量较大、安装位置的可调性差。臂式玻璃升降器的主要零件有：小齿轮，其模数为1.52，齿数69，材料可用粉末冶金压铸件，热处理淬火HRC4248，也可用45号钢切削加工，热处理淬火HRC4852；扇形齿轮，其材料为25号钢板，冷冲压件，齿部热处理淬火HRC3035；平衡弹簧

15、可用2.5mm，宽10mm，材料65Mn的扁钢卷成，热处理，回火HB480。图1.3 平行臂式玻璃升降器1.玻璃导向槽 2主动臂 3滚柱 4滑动支架 5从动臂 6座板 7小齿轮轴 8扇形齿板臂式玻璃升降器的操作力，影响手柄操作的阻力因素如表1.1所示，其中玻璃与导槽之间的摩擦力最大。故安装时，应保证玻璃与导轨之间的配合间隙，个别运动部件应涂润滑脂，以减少摩擦阻力。表1.1臂式玻璃升降器各部分的阻力实测值比率主要因素阻力玻璃升降运动30.2玻璃重量28.2齿轮部分27.6玻璃支承部分11.5升降臂的重量和齿轮的摩擦6.4平衡弹簧的作用-3.9合计1001.1.2 柔式玻璃升降器柔式玻璃升降器的传动机构为齿轮软轴啮合传动，具有“柔式 的特点，故其设置、安装都比较灵活方便，结构设计也比较简捷，且自身结构紧凑，总体质量轻。由于提升轴提升力作用线的相对位置是固定的，可保证与玻璃质心的运动轨迹始终重合(或平行)，故能很好的保证玻璃平稳移动1.1.3 绳轮式玻璃升降器图1.4为用于桑塔纳轿车的绳轮式玻璃升降器的结构简图 。该升降器以钢丝绳为运动软轴，靠两个滑轮定位，通过小齿轮与扇形齿轮的啮合，驱动固联于扇形齿轮的带轮，从而带动钢丝绳，钢丝绳的松紧度可利用张紧轮进行调节。该升降器所用零件少，自身质量轻，便于加工，所占空间小，常