【正文】 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 1 各專業(yè)完整優(yōu)秀畢業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙 摘 要 玻璃升降器的存在一是為了增加駕駛員的車視野，二是為了保證車內(nèi)的通風(fēng)，因此它是車門附件中重要的元件。雖然現(xiàn)今電動(dòng)式 玻璃升降器 大行其道，但平行臂式升降器依然有它的市場，在貨車和面包車上因其可靠性、成本低、強(qiáng)度好 、升降平穩(wěn) 、運(yùn)動(dòng)阻力小 等特點(diǎn)因而被廣泛應(yīng)用 。 本文 所要 設(shè)計(jì)的 是 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器 ，在分析了所需玻璃行程的基礎(chǔ)上 進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析和力學(xué)分析 。在 對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了性能 與結(jié)構(gòu) 分析的基礎(chǔ)上 ， 主要涉及 驅(qū)動(dòng) 總成（ 傳動(dòng)軸 ） ， 傳動(dòng)總成（小齒輪、扇形齒板），執(zhí)行元件（ 一對(duì) 平 行傳動(dòng)臂 、 T形架 ） 及安裝固定裝置 等 的設(shè)計(jì) ；為了實(shí)現(xiàn)玻璃在任意位置的制動(dòng) ， 玻璃在受到向下的壓力時(shí)能保證不超過5mm下移以及 舉升 輕便 的要求 分別 設(shè)計(jì)了制動(dòng)機(jī)構(gòu) 和平衡機(jī)構(gòu) 。 隨后 對(duì)各元件 、 總成 與機(jī)構(gòu) 采用幾何作圖法與理論計(jì)算的方法進(jìn)行 了 載荷分析 ， 對(duì)關(guān)鍵零件進(jìn)行了強(qiáng)度校核 ， 從而 確定零件的斷面尺寸和形狀。 接著 對(duì)各部件進(jìn)行實(shí)體建模和裝配 。最后對(duì)主要元件進(jìn)行二維出圖。 關(guān)鍵詞： 玻璃升降器 ， 平行臂 ， 行程，平衡彈簧，制動(dòng)彈簧 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 2 Vehicle Mechanical Parallel Arms Window Regulator ABSTRACT The window regulator One is to increase the presence of the car driver vision, and the other is to ensure that the vehicle ventilation, Therefore it is important annex to the door ponents. Although modern electric window regulators are more popular, but the parallel arm window regulators are still on the market. In trucks and vans on the basis of their reliability, low cost, good strength, a smooth landing, small resistance movement characteristics they have been widely used. This paper is to be briefed on the vehicle mechanical arm Glass parallel movements of the design process. In the performance of the institutions and structures on the basis of the analysis, involving mainly driven assembly (Shaft), drive assembly (small gear, fanshaped tooth plate), the implementation of devices (one pair of parallel transmission arm, Tshaped frame)。 To achieve the glass at arbitrary position and the brake light of the lifting of a brake designed and balance mechanism. Subsequently the right ponents, assembly and institutions using geometric mapping with the calculation methods of analysis and loads are calculated to determine the ponents of the crosssection size and shape. Proceeded to I do the 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 3 ponents of solid modeling and assembly. Finally, I do the main ponents of 2D drawing to satisfy the requirement of the real situation. Key words: window regulator, parallel arm, trip, balance spring, spring brake 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 4 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 韓 強(qiáng) 061103125 0 引言 新頒布的汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) QC／ T2902791《汽車用玻璃升降器技術(shù)條件》中對(duì)于玻璃升降器是這樣定義的：“玻璃升降器是指按一定的驅(qū)動(dòng)方式將汽車車窗玻璃沿玻璃導(dǎo)槽升起或下降，并能停留在任意位置的裝置?？紤]到一些特殊的玻璃調(diào)整裝置 (如某些轎車可調(diào)開度的三角窗玻璃、太陽頂窗等 )，似乎應(yīng)稱其為玻璃調(diào)整器才更為確切。在國外汽車行業(yè)的有關(guān)技術(shù)資料中，玻璃升降器的用詞為 Window Regulator其意即玻璃調(diào)整器，或許由于玻璃的位置調(diào)整多為上 下運(yùn)動(dòng)，故通常稱之為玻璃升降器。 各種玻璃升降器均需通過某種形式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃運(yùn)動(dòng)位置的調(diào)整；對(duì)于玻璃為上下運(yùn)動(dòng)的玻璃升降器而言，當(dāng)玻璃上升時(shí)，通過該機(jī)構(gòu)將玻璃提升至需要的位置；而玻璃下降時(shí)，則可依靠玻璃自身的重力作為動(dòng)力．此時(shí)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要起限位及減緩作用。但由于實(shí)際上玻璃下降運(yùn)動(dòng) 過程中需克服與密封件 (導(dǎo)槽、封口膠條等 )間的摩擦、及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的阻力等．因此玻璃升降器也起一部分驅(qū)動(dòng)作用，以保證車窗玻璃的穩(wěn)定移 動(dòng)。 臂式玻璃升降器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為齒輪齒板嚙合傳動(dòng)． 除 齒輪外其主要構(gòu)件均為板式結(jié)構(gòu)．加工方便，成本 低，在目前國內(nèi)車輛上使用較為普遍。但由于其采用懸臂式支承結(jié)構(gòu)及齒輪齒板機(jī)構(gòu)，故工作阻力較大。 玻璃升降器的主要技術(shù)性能與其結(jié)構(gòu)型式、使用車型、安裝位置、上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 5 玻璃的形狀（曲率）和重量等因素有關(guān)而有所不同。包括下列各項(xiàng)指標(biāo)： 1） 操作性 指玻璃在升降時(shí)所需操作力的大小。對(duì)于用選裝式手柄的升降器來說，平均操作力為 ～ （ 2～ ），最大不得超過（ 3kfg），升起與下降玻璃時(shí)所用力的差值應(yīng)不大于 （ ）。操作力也可用力拒表示，如我國的 JB2882 規(guī)定為 （ 20kgf cm），上海桑塔納轎車規(guī)定為 。 2） 耐久性 指玻璃升降器能正常工作的次數(shù)即玻璃從下止點(diǎn)升至上止點(diǎn)，再由上止點(diǎn)降到下止點(diǎn)為工作一次。 3） 可靠性 指玻璃在升降過程種，能準(zhǔn)確的停留在任意位置的能力，如： JB2882 規(guī)定玻璃下降不大于 5mm。 4） 平穩(wěn)性 指玻璃在整個(gè)升降行程中，保持其水平位置不變的能力。常用每 100mm 長度上的不平行度表示。例如： JB2882 規(guī)定玻璃的不平行度為 ，而廣州別儒轎車規(guī)定為 。 5） 耐超載性 常用符合強(qiáng)度和操作強(qiáng)度表示 。“符合強(qiáng)度”表示在窗玻璃中央施加額定的載荷時(shí)，玻璃不產(chǎn)生連續(xù)下降；“操作強(qiáng)度”表示在搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)軸上施加額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，不允許構(gòu)件產(chǎn)生變形和出現(xiàn)異?，F(xiàn)象。 6） 耐振性 指汽車在行使中出現(xiàn)振動(dòng)時(shí)，升降器能保持玻璃開度位置不變的能力。 1 玻璃 升降 器的發(fā)展 汽車玻璃升降器的種類 按玻璃升降器的安裝位置分，有用于側(cè)門窗、三角窗、后門窗、駕駛員室與乘員室隔離窗等玻璃升降器。 按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的型式分，有臂式、鋼絲繩式、帶式、軟軸式等玻璃升降器。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 6 按操縱的方式分，有 機(jī)械 式和自動(dòng)式等玻璃升降器。 臂式玻璃升 降器 根據(jù)其結(jié)構(gòu)型式可分為單臂式（圖 ）和雙臂式。而雙臂式又可分為交叉臂式（圖 ）和平行雙臂式（圖 ）兩種。 圖 單 臂 式玻璃升降器 單臂式和平行雙臂式的特點(diǎn)式玻璃的重心與升降臂的重心不在一條鉛垂線上，在玻璃升降過程中兩重心之間的相對(duì)位置經(jīng)常變化，故易產(chǎn)生 歪斜、卡住現(xiàn)象；并且在玻璃升降運(yùn)動(dòng)時(shí)不夠平穩(wěn)，操作力也較大，只適用于玻璃導(dǎo)槽為平行式導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)。而交叉雙臂式則無此缺點(diǎn)，玻璃在升降行程中的重心和傳動(dòng)臂的重心始終在一條鉛垂線上，所以運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)使用較為普遍。三種臂式玻璃升降器的共同特點(diǎn)是 ：強(qiáng)度好、重量較大、安裝位置的可調(diào)性差。 臂式玻璃升降器的主要零件有：小齒輪，其模數(shù)為 ～ 2，齒數(shù) 6～9，材料可用粉末冶金壓鑄件，熱處理淬火 HRC42～ 48，也可用 45 號(hào)鋼切削加工，熱處理淬火 HRC48～ 52；扇形齒輪，其材料為 25 號(hào)鋼板，冷沖上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 7 壓件，齒部熱處理淬火 HRC30～ 35；平衡彈簧可用 ，寬 10mm，材料65Mn 的扁鋼卷成，熱處理，回火 HB480。 圖 交叉臂式玻璃升降器 圖 平行臂式玻璃升降器 臂式玻璃升降器的操作力，影響手柄操作的阻力因素如表 所示，其中玻 璃與導(dǎo)槽之間的摩擦力最大。故安裝時(shí)，應(yīng)保證玻璃與導(dǎo)軌之間的配合間隙， 各 運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)涂潤滑脂，以減少摩擦阻力。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 8 表 臂式玻璃升降器各部分的阻力實(shí)測值比率 主要因素 阻力％ 玻璃升降運(yùn)動(dòng) 玻璃重量 齒輪部分 玻璃支承部分 升降臂的重量和齒輪的摩擦 平衡彈簧的作用 合計(jì) 100 鋼絲繩式玻璃升降器 圖 鋼絲繩式 如圖 所示為桑塔納轎車上使用的鋼絲繩式玻璃升降器。傳動(dòng)路線為搖把→小齒輪→扇形齒輪→卷筒→ 鋼絲繩→運(yùn)動(dòng)托架→玻璃升降。鋼絲繩式的搖動(dòng)手柄位置可自由布置，安裝方便，鋼絲繩的松緊度可利用張緊輪進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于門窗玻璃裝在運(yùn)動(dòng)托架上，玻璃上下移動(dòng)時(shí)，玻璃質(zhì)量的重力作用線，始終與鋼絲繩平行，故玻璃上下運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)；它所用的零件少，質(zhì)量少，加工容易，常用于轎車。 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 9 帶 式玻璃升降器 其為美國的一種塑料穿孔帶式玻璃升降器，零件多數(shù)采用塑料件，故質(zhì)量少。它與臂式玻璃升降器比較：對(duì)于雙門汽車，可減少質(zhì)量 ，對(duì)于四門汽車，可減少 5kg。由于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中均涂以潤滑脂，故使用過程中部需維護(hù)保養(yǎng)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。這 種玻璃升降器的耐久性實(shí)驗(yàn)達(dá) 25000 次。傳動(dòng)路線為：搖把 →小齒輪→塑料穿孔帶→運(yùn)動(dòng)托架→玻璃升降。 齒輪彈簧式 玻璃升降器 圖 齒輪彈簧式玻璃升降器 如圖 所示為奧地利斯太爾載貨汽車上使用的齒輪彈簧式玻璃升降器。彈簧鋼絲直徑 ? 。彈簧外徑 ? ，螺距 。彈簧的內(nèi)圈中穿有直徑為 mm4? 的多股鋼絲繩，在多股鋼絲繩的表面纏繞高 2mm 的羊毛，在羊毛上涂以潤滑脂 ，以降低齒輪與彈簧嚙合時(shí)的摩擦力。在彈簧的外圓上套有厚 的鋼板卷成的導(dǎo)向管，以保證彈簧軸向運(yùn)動(dòng)無阻礙。傳動(dòng)路線為：手柄→小齒輪→彈簧→玻璃托架→玻璃升降。齒輪彈簧 上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 10 式與臂式玻璃升降器比較：零件少，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)，無噪 聲 、以及手柄位置可調(diào)性好、玻璃重心始終通過彈簧中心等優(yōu)點(diǎn)。但在多股鋼絲繩上夾植絨毛比較困難，成為其難以推廣的軟肋。 電動(dòng)式 玻璃升降器 電動(dòng)玻璃 升降器的 操縱機(jī)構(gòu)是由電流機(jī) 代替手動(dòng)搖把。配裝電動(dòng)玻璃升降器的車輛，車門玻璃的升降或調(diào)整可由駕駛員方便地操縱按鍵控制，可同 時(shí)調(diào)控，也可分組調(diào)整或單獨(dú)調(diào)整，操作非常方便準(zhǔn)確，大大提高了操縱的可靠性和駕駛員工作的舒適性．而且有利于操作自動(dòng)化 (例如有些高級(jí)轎車變速桿換至“ P”駐車位置時(shí)，全部玻璃會(huì)自動(dòng) 關(guān)閉。 圖 電動(dòng)式玻璃升降器 電動(dòng)玻璃升降器主要由普通機(jī)械式玻璃升降器的傳動(dòng)及提升支承部分、可逆式直流電機(jī)和減速器、控制開關(guān)等組成。 如 日本 PAJERO越野車的上海工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 貨車機(jī)械平行臂式玻璃升降器的設(shè)計(jì) 11 前車門玻璃升降器，可選裝手動(dòng)式或電動(dòng)式玻璃升降器 。 電動(dòng)玻璃升降器一般采用可逆式直流電機(jī)，工作電壓 12V，工作電 流5A，約束電流可達(dá) 20A～ 30A。 我國汽車玻璃升降器的發(fā)展 我國于 1981 年推行了 JB288281《載重汽車用玻璃升降器技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)，在此標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國汽車玻璃升降器的制造使用及檢測情況，