汽車玻璃升降器知識(shí)

【摘要】汽車玻璃升降器是汽車升降系統(tǒng)的主要組成部分，通過對(duì)玻璃升降器工作功能的介紹、工作原理的理解、升降器的開發(fā)和設(shè)計(jì)流程的理解給今后對(duì)升降系統(tǒng)知識(shí)奠定更加多的知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】搖手柄；自鎖性；導(dǎo)軌；主動(dòng)臂；從動(dòng)臂

一、汽車升降器概述

1、概念

是指由電機(jī)或搖把驅(qū)動(dòng)，并通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將汽車車窗玻璃沿玻璃導(dǎo)向槽上升或下降，并能按要求停留在任意位置的裝置。

2、功能

1）調(diào)整汽車門窗開度的大??；故玻璃升降器又稱為門窗調(diào)整器，或搖窗機(jī)構(gòu)。2）保證車門玻璃升降平穩(wěn)，門窗能隨時(shí)順利開啟和關(guān)閉；3）當(dāng)升降器不工作時(shí)，玻璃能停留在任意位置上。

二、汽車升降器基本構(gòu)成

1、電動(dòng)交叉臂式升降器的構(gòu)成

1）電動(dòng)機(jī)、減速器、電機(jī)支架、主動(dòng)臂、平衡臂、長(zhǎng)導(dǎo)軌、短導(dǎo)軌、齒板、平衡彈簧。

2、電動(dòng)繩輪式升降器的構(gòu)成

2）電動(dòng)機(jī)、減速器、鋼絲繩、玻璃托架、導(dǎo)向板及附件。

三、汽車升降器的工作原理

1、電動(dòng)式玻璃升降器工作原理

電動(dòng)叉臂式玻璃升降器：由普通手動(dòng)式玻璃升降器、可逆式直流電機(jī)和減速器等組成。工作原理就是開啟電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器輸出動(dòng)力，通過主動(dòng)臂和從動(dòng)臂或拉動(dòng)鋼絲繩移動(dòng)玻璃安裝托架，迫使門窗玻璃作上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)。

傳動(dòng)路線：搖手柄--小齒輪--扇形齒輪--升降臂（主動(dòng)臂或從動(dòng)臂）--玻璃安裝槽板--玻璃升降運(yùn)動(dòng)。

2、電動(dòng)繩輪式升降器

由電動(dòng)機(jī)、減速器、鋼絲繩、導(dǎo)向板和玻璃安裝托架等零部件組成，安裝時(shí)門窗玻璃固定在玻璃安裝托架上，玻璃導(dǎo)向槽與鋼絲繩導(dǎo)向板平行。開啟電動(dòng)機(jī)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器輸出動(dòng)力，拉動(dòng)鋼絲繩移動(dòng)玻璃安裝托架，迫使門窗玻璃作上升或下降的直線運(yùn)動(dòng)。

傳動(dòng)路線：搖手柄--小齒輪--卷筒--鋼絲繩 --玻璃托架--玻璃升降運(yùn)動(dòng)。

3、交叉臂式與繩輪式升降器的特點(diǎn)

1）交叉臂式升降器的特點(diǎn)：由于交叉臂式玻璃升降器在運(yùn)動(dòng)過程中，玻璃的質(zhì)心和傳動(dòng)臂的質(zhì)心的重力作用線始終接近或重合于一條直線上，優(yōu)點(diǎn)：工作運(yùn)行平穩(wěn)，升程較大，升降速度快，操縱方便，該結(jié)構(gòu)還適用于尺寸大而形狀不規(guī)整的車門玻璃，因此在國內(nèi)外被廣泛采用。缺點(diǎn)：主動(dòng)臂和從動(dòng)臂之間易產(chǎn)生磨損；易產(chǎn)生噪音；耐久性較差。2）繩輪式升降器的特點(diǎn)：由于門窗玻璃裝在玻璃托架上，玻璃上下移動(dòng)時(shí)玻璃的重力作用線始終與鋼絲繩平行，即玻璃質(zhì)心與玻璃托架的質(zhì)心始終在同一直線上，故玻璃上下運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。優(yōu)點(diǎn)：它所用的零件少，質(zhì)量輕，加工容易，安裝方便，常用于轎車，尤其適用于大曲率弧形升降面的轎車車門上。缺點(diǎn)：電機(jī)的傳動(dòng)效率比較低；成本相對(duì)較高。

四、升降器的開發(fā)和設(shè)計(jì)流程

交叉臂式電動(dòng)升降器的設(shè)計(jì)步驟：1）根據(jù)車門、玻璃狀況確定升降器及電機(jī)的基本布局。2）確定升降器交叉臂機(jī)構(gòu)。3）確定動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。4）運(yùn)動(dòng)校核。

1、根據(jù)車門、玻璃狀況確定升降器及電機(jī)的基本布局

在設(shè)計(jì)玻璃升降器之前，首先要了解玻璃曲面、升降器的安裝方式和升降器的上下止點(diǎn)等知識(shí)。1）車門玻璃。根據(jù)玻璃的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，玻璃都按照雙曲率玻璃進(jìn)行設(shè)計(jì)。2）基本布局及固定方式。電機(jī)固定在電機(jī)支架上，電機(jī)支架和短導(dǎo)軌固定在車門內(nèi)板上（6點(diǎn)），長(zhǎng)導(dǎo)軌與車門玻璃相連（2點(diǎn)）。一般情況下，A、F、G共線且在升降器總行程的中間位置。

2、確定升降器交叉臂機(jī)構(gòu)

1）確定升降器行程H=460mm和升降角度2A=88度（設(shè)計(jì)時(shí)給出）；2）確定主動(dòng)臂長(zhǎng)度L1；

3、確定動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

選擇電動(dòng)機(jī)的基本原則有兩點(diǎn)：a.考慮電機(jī)的主要性能（起動(dòng)、過載）、額定功率、額定轉(zhuǎn)速等要滿足設(shè)計(jì)要求。b.在以上前提下，優(yōu)先選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維修方便又價(jià)格合理的電動(dòng)機(jī)。

齒輪是傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的，因此齒輪設(shè)計(jì)必須滿足下面兩點(diǎn)基本要求：a.傳動(dòng)平穩(wěn)。要求齒輪傳動(dòng)過程中速比穩(wěn)定不變，以免產(chǎn)生沖擊、振動(dòng)和噪聲。b.承載能力強(qiáng)。應(yīng)盡量使齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸小，質(zhì)量輕，而承受的力要大，并且耐磨性好，壽命長(zhǎng)。根據(jù)車門內(nèi)的布局，確定中心距a=122mm。平衡彈簧是用來平衡玻璃的重力的，當(dāng)搖動(dòng)手柄使玻璃上升時(shí)，彈簧放出能量平衡一部分玻璃的重力。一般平衡彈簧可用厚2.5mm，寬10mm，材料為65Mn的扁鋼卷成，熱處理：回火HB480。

4、運(yùn)動(dòng)校核

1）升降器在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的校核.將玻璃升降器由下極限位置運(yùn)動(dòng)到上極限位置，在此過程中校核玻璃升降器與門內(nèi)外板、玻璃與內(nèi)外板之間的間隙是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2）升降器和其它相關(guān)件之間的校核.玻璃的升降和密封條有著密不可分的關(guān)系：a.兩者的干涉量，在玻璃運(yùn)動(dòng)的過程中應(yīng)保證在2mm以內(nèi)；b.在運(yùn)動(dòng)的過程中玻璃也存在向前或向后的竄動(dòng)，因此，玻璃導(dǎo)槽中密封條與玻璃也應(yīng)預(yù)留2mm的余量，保證玻璃在存在運(yùn)動(dòng)偏差的情況下仍能順利升降。