摘要隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車后視鏡的設計與制造逐漸成為提升駕駛安全性和行車舒適性的重要方向。本論文以汽車后視鏡的機械結構設計為研究對象，旨在通過結構優(yōu)化和性能提升，為后視鏡的制造和應用提供新的設計理念。本文從以下幾個方面開展。首先分析各類結構存在的問題和局限性，明確了設計的方向。隨后，結合輕量化設計理念，我們選用高強度、輕質合金材料，以降低后視鏡整體重量為目標，提高汽車的燃油效率。其次，對后視鏡的調節(jié)性能進行了深入研究。通過優(yōu)化機械結構，設計出一種更加靈活、準確的調節(jié)機構，通過蝸輪蝸桿等機械結構使得后視鏡能夠更好地適應駕駛者的需求，提供更廣闊、清晰的視野，從而提升駕駛的安全性。在結構設計上，我們注重穩(wěn)定性和耐久性的提升。合理的結構布局和選用可靠的零部件，確保后視鏡在各種復雜環(huán)境中都能夠保持結構穩(wěn)定，且在長期使用中能夠保持機械性能可靠。本論文主要對汽車后視鏡的鏡片調節(jié)、蝸輪蝸桿設計和汽車后視鏡折疊進行設計，在輕量化、調節(jié)性能提升、結構穩(wěn)定性和耐久性等方面為汽車后視鏡的實際應用提供了可靠的設計方案。關鍵詞：汽車后視鏡；鏡片調節(jié)；蝸輪蝸桿；汽車后視鏡折疊ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentoftheautomobileindustry,thedesignandmanufacturingofautomobilerearviewmirrorshasgraduallybecomeanimportantdirectiontoimprovedrivingsafetyanddrivingcomfort.Thispapertakesthemechanicalstructuredesignofautomobilerearviewmirrorsastheresearchobject,aimingtoprovidenewdesignconceptsforthemanufacturingandapplicationofrearviewmirrorsthroughstructuraloptimizationandperformanceimprovement.First,theproblemsandlimitationsofvariousstructureswereanalyzedandthedirectionofthedesignwasclarified.Subsequently,combinedwiththelightweightdesignconcept,weselectedhigh-strength,lightweightalloymaterialswiththegoalofreducingtheoverallweightoftherearviewmirrorandimprovingthevehicle'sfuelefficiency.Secondly,theadjustmentperformanceoftherearviewmirrorwasstudiedindepth.Byoptimizingthemechanicalstructure,amoreflexibleandaccurateadjustmentmechanismisdesigned.Throughmechanicalstructuressuchaswormgears,therearviewmirrorcanbetteradapttotheneedsofthedriverandprovideabroaderandclearerfieldofvision,thusimprovingdrivingsafety.sex.Intermsofstructuraldesign,wefocusonimprovingstabilityanddurability.Thispapermainlyfocusesonthelensadjustment,wormgeardesign,andfoldingdesignofautomotiverearviewmirrors,providingareliabledesignsolutionforthepracticalapplicationofautomotiverearviewmirrors.Keywords:Rearviewmirror;Lensadjustment;Turbineshaft;Carrearviewmirrorfolding目錄TOC\o"1-2"\h\u第一章緒論 第一章緒論1.1課題研究目的和意義隨著現代化汽車工業(yè)的快速發(fā)展，車輛駕駛的安全性和駕駛舒適性變得越來越重要。后視鏡作為駕駛者觀察車輛后方的主要工具，其設計和功能對行車安全和駕駛體驗起著至關重要的作用。盡管傳統(tǒng)后視鏡能夠向駕駛員提供視野，然而它們在多種環(huán)境下都面臨一系列問題，例如振動干擾以及視野盲區(qū)等方面的挑戰(zhàn)。本文旨在通過汽車后視鏡機械結構設計的研究，優(yōu)化汽車后視鏡的機械結構，提高穩(wěn)定性和可調性，以增進行車安全性和優(yōu)化駕駛體驗。通過改善后視鏡設計，降低交通事故風險，提高駕駛者的駕駛感受，促進汽車產業(yè)技術創(chuàng)新，為整車性能提升和行車安全做出實質性貢獻。1.2后視鏡的研究現狀在當今汽車工業(yè)的不斷演進中，汽車后視鏡作為關鍵的安全與駕駛輔助設備，其國內外的研究現狀呈現出多層次、多方面的發(fā)展趨勢。[1]在國內，研究者們對汽車后視鏡的關注主要集中在提升機械結構設計、探索電子化趨勢、以及智能輔助功能的整合等方面。[2]在機械結構設計方面，國內研究旨在通過創(chuàng)新的工程設計和先進的材料應用，提高汽車后視鏡的穩(wěn)定性和可調性。這包括對振動問題、風阻影響等傳統(tǒng)挑戰(zhàn)的攻克，以確保后視鏡在不同行駛狀況下都能提供清晰、穩(wěn)定的視野。同時，國內研究者還關注如何在不增加空氣阻力的前提下，改進后視鏡的外觀設計，以促進整車空氣動力學性能的提升。電子化趨勢方面，國內研究著眼于將傳統(tǒng)后視鏡升級為更智能的電子后視鏡系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過高分辨率攝像頭和顯示屏的應用，提供更廣闊的視野，同時在夜間行駛時實現更清晰的圖像傳輸。電子后視鏡不僅提高了駕駛者對周圍環(huán)境的感知，還為定制化的配置提供更大的靈活性。智能輔助功能的整合是國內研究的另一焦點。通過引入先進的傳感器技術，國內研究者試圖檢測和糾正后視鏡盲區(qū)，以及提供實時的駕駛輔助信息。這種技術的應用旨在進一步提高行車的安全性，減少潛在的事故風險。在國外，研究者更強調后視鏡的電子化和自動化趨勢。一些高端汽車已經開始采用電子后視鏡系統(tǒng)，這些系統(tǒng)通過數字化處理提供高清晰度的圖像，并可能包含夜視功能以增強夜間駕駛的安全性。此外，國外研究還在無邊框設計和增強現實技術方面展現出領先的趨勢，減小空氣阻力，從而提高整車的燃油效率。而增強現實技術則通過在后視鏡上顯示實時信息，提升駕駛者對周圍環(huán)境的感知和交互體驗。綜合而言，國內外對汽車后視鏡的研究現狀呈現出一個全面而多元的畫面，融合了機械結構設計、電子化趨勢、智能化功能以及外觀設計等多個方面的創(chuàng)新。[3]這種綜合性的研究勢頭為未來汽車后視鏡技術的發(fā)展提供了廣闊的空間，為提升駕駛安全性和駕駛體驗創(chuàng)造了有力的基礎。1.3后視鏡的特點作用后視鏡在使用中具備有很大的特點，主要的表現在以下的幾個方面：1、它是汽車安全功能的一個重要體現方面，它會使得駕駛員在行駛中拓寬視野，因此它也被稱之為是汽車的耳朵。2、汽車后視鏡的設計學科包括了機械工程學、材料科學、光學等，應用領域比較的廣。3、汽車后視鏡除去它具備有反光鏡的效果，還具備有電子顯示屏、攝像頭等功能，保證汽車行駛的更加的安全和可靠。4、汽車后視鏡最為密切的學科是人機工程學，它在實際應用中所體現出來的角度、位置的調整是滿足人們坐在車中來觀察外面的情況的一個很好的體現。5、汽車后視鏡可以減少視野的死角，提供廣闊的視野。6、后視鏡可以保證駕駛者能夠舒適的駕駛，提供優(yōu)越的舒適感覺。7、合理的汽車后視鏡的結構有助于減少汽車行駛所帶來的空氣阻力，并對降低油耗有一定的效果。[4]圖1-1汽車后視鏡第二章方案結構設計和分析2.1方案構思汽車后視鏡的基本功能所要展現出來，按照實際使用的情況，并結合本次的設計的要求，為此對本次設計的后視鏡的基本功能列出如下幾項：1、后視鏡首先要保證其鏡片是具備有反光功能，是一種凹透鏡的鏡片，可以方便觀看汽車旁邊后方的遠處的地方，保證行駛過程中能夠保證和后車的車距與側方的車距。2、后視鏡的鏡片可以進行前后、左右方向的調整。3、為了能夠在冬季使用，避免后視鏡的鏡面出現霜凍現象，鏡片具備有加熱功能。那么按照這三個最為基本的功能，本次設計所能體現和展現出來的就是一個是要選擇好鏡片的規(guī)格，一個是要選擇好后視鏡鏡片的方向調整機構，另外鏡片增設具備有加熱片，可以方便對鏡片進行加熱的功能。[5]2.2方案結構設計和分析提出了基本構想后，開始對汽車后視鏡的內部機械結構進行方案的設計，為此繪制出如下的方案簡圖。圖2-1方案結構簡圖上圖中就是本次設計的汽車后視鏡內部的結構簡圖，汽車后視鏡內部的機械結構主要的目的是對后視鏡的鏡片起到前后、左右方向角度的調整。[6]這里從圖2-1所示是看到其內部的結構，后視鏡的內部包括有連接上殼體與連接下殼體，對應的上下殼體是內部安裝有對鏡片調整的機械結構。這里最上方的鏡片下沿分別有三個球形鉸接凸起，這里的三個球形鉸接凸起分別與下方對應的球形鉸接連接。這里的有兩處的球形鉸接連接是帶有外螺紋的球形鉸接螺桿，一個球形鉸接對應的是一個通過壓縮彈簧連接著的一個固定球鉸。這里的球形鉸接螺桿的外螺紋與蝸輪中間的螺紋孔相對應，這樣就形成了螺旋傳動，螺旋傳動的最終是通過旋轉運動轉換成為直線的往復運動，這里蝸輪部分是固定不動的，它只做旋轉運動，這個螺桿的螺紋部分是擰入到蝸輪對應的螺紋孔中，那么隨著在蝸輪的轉動下，這個連接上的球形鉸接螺桿就會相對于蝸輪中的螺紋進行升降的往復運動了。另外這里的蝸輪傳動的動力部分通過下圖可以展現出來。圖2-2后視鏡機械傳動機構上圖就是這里的后視鏡可以進行調節(jié)機構的簡圖。這里有兩個渦輪，它們的機械運動是由直流電機驅動蝸桿轉動，在由蝸桿帶動渦輪轉動那么隨著兩側兩個蝸輪都對應的轉動，與之相配合的內孔上安裝的球形鉸接螺桿也就會實現升降的運動了。清楚了后視鏡內部的鏡片調整的基本原理，那么應當如何進行調節(jié)，這就需要按照圖2-1和圖2-2結合起來一起分析后視鏡的角度調節(jié)的工作過程。如果需要對后視鏡結構如圖2-1所示，所要實現后視鏡鏡片繞著顯示屏進行里外的擺動運動，這里按照實際的后視鏡應用就是前后的角度調整。也可以理解成為靠近顯示屏的那一塊鏡片要向下運動，靠里面的鏡片要向上運動，此時鏡片按照實際情況上就是向后擺動。還有鏡片要向左或者右移動的，那么對應的鏡片結構如圖2-1所示就是此鏡片按照顯示屏要么是左側抬起要么就是鏡片右側抬起，按照這樣的基本動作，并根據實際的鏡片角度調整，這里總結出的幾種情況的工作說明。[7]后視鏡要實現前后角度的調整：蝸輪蝸桿結構如圖2-2所示，這里兩個蝸輪蝸桿轉動，帶動螺桿球鉸進行提升運動，兩個球形螺桿鉸頭就會將此處的鏡片繞著固定的球鉸進行向上運動，反之的話，就是這里的鏡片繞著球鉸就會向下運動，也就實現了后視鏡的前后角度調整。后視鏡要實現左右角度的調整：蝸輪蝸桿結構如圖2-2所示，這里的右側的那個蝸輪蝸桿不轉動，只是轉動左側的蝸輪蝸桿，那么在蝸輪蝸桿的帶動下，與之連接的球形螺桿鉸頭就會將此處的鏡片繞著固定球鉸向上頂起，這樣也就是實現了鏡片向左運動，反之，左側的蝸輪蝸桿不動，由此在蝸輪蝸桿的帶動下就好使得球形螺桿鉸頭頂起此處的鏡片繞著固定球鉸向上頂起，也就是此鏡片向右運動了，也就是實現了兩個方向也就是左右方向的角度調整了。[8]第三章機械部分結構設計3.1螺桿的規(guī)格選型這里的絲桿是一個普通螺紋的絲桿，計算出普通螺紋的大小要先計算出它的公稱直徑。d2≥Fψ式中d2：螺桿的中徑F：驅動力的大小，這里的驅動力不能按照客服鏡片的重量來確定（后視鏡的鏡片重量為1到2公斤，帶動絲桿對后視鏡擺動的作用的力不能取小值），按照鏡片2Kg，鏡片的重量為20N，計算時候選擇大值，所以這里選擇驅動力是100N；ψ：螺母的形式有兩種形式，一種是整體式的螺母，這種數值為1.2ψ～2.5ψ。第二種是剖分式的螺母，是這個范圍2.5ψpp：絲桿的螺紋副所需要的壓強大小，查詢文獻《機械設計手冊》第六版第三卷表12-1-9，P計算出來得出d按照最大的2.4mm來確定，本次設計選擇公稱直徑為M30的普通螺紋（按照實際后視鏡中的對鏡片的擺動尺寸，絲桿大于2.4mm的標準普通螺紋是4mm，不符合實際，實際中取大值），選擇普通的細牙螺紋的螺距大小就是2.0mm。3.2直流電機選型與傳動比分配這里直流電機輸出之后經過蝸輪蝸桿、螺桿傳動最終來傳遞到鏡片的運動，這里的螺桿升降速度大小是V=0.04m/s，此處的螺桿的導程也就是螺桿螺紋的螺距為2.0mm，由此計算出螺桿的轉動速度就是n=式中A就是螺桿的螺距大小為2.0mm；V是螺桿的升降速度也就是40mm/s，代入上式計算出螺桿的轉速n=這里選擇的電機是直流小電機，電機規(guī)格參數如表3-1所示。表3-1直流電機參數表規(guī)格型號額定功率（W）啟動轉矩（mNm）額定轉速（r/min）電流（A）電壓（V）生產廠家DEC1625-S043.40.687472620.53812德馬克按照電機的輸出轉速是47262r/min，螺桿的轉動速度是1200r/min，由此就可以計算出蝸輪蝸桿所需要的傳動比大小為i=這里可以取值蝸輪蝸桿的傳動比大小是1:40。3.3旋轉運動蝸輪蝸桿傳動設計此處的蝸輪蝸桿傳動設計計算公式均按照《機械設計基礎》第七版楊可楨編著的書籍，下同簡稱《設計》。這里的蝸桿材質選擇45鋼，45鋼的強度較高，具有一定的塑性和韌性，可加工性良好，焊接性較低，但仍可焊接，焊接前應將焊件進行預熱，焊接后應進行退火處理，以消除焊接應力，淬透性較差，水淬易產生裂紋。用45鋼制作的中小型零件調質后可得到較好的韌性及較高的強度。采用淬火處理，硬度≥55HRC。3.3.1分度圓和中心距比值大小查《設計》圖在減速比是40和50的線之間上選取一點近似按照減速比40，查得d3.3.2中心距計算（1）蝸輪的轉矩（2）確定使用系數使用系數KA是考慮由于齒輪嚙合外部因素引起附加動載荷影響的系數。這種外部附加動載荷取決于原動機和從動機的特性、軸和聯(lián)軸器系統(tǒng)的質量和剛度以及運行狀態(tài)。使用系數應通過精密測量或對傳動系統(tǒng)的全面分析來確定,可參考表3-2查取。對于增速傳動,上表值的1.1倍。表3-2使用系數KA工作特性關系表原動機工作特性工作機工作特性均勻平穩(wěn)輕微沖擊中等沖擊嚴重沖擊均勻平穩(wěn)1.001.251.501.75輕微沖擊1.101.351.601.85中等沖擊1.251.501.752.0嚴重沖擊1.501.752.02.25或更大使用系數KA如表3-2所示，取KA=1.1，這里是平穩(wěn)載荷，按照每天工作時間在12小時。（3）轉速系數Z（4）彈性系數根據蝸輪副材料查表表3-3渦輪材料的力學性能和設計數據表材料綜合彈性系數如表3-3所示，取ZE=147MPa（5）壽命系數Zh=625000L這里的Lh按照1500hZ（6）接觸系數查詢圖圖3-1接觸系數圖接觸系數曲線如圖3-1所示，這里按照ZI型蝸桿，得出為Z（7）疲勞強度極限大小查詢《渦輪材料的力學性能和設計數據表》，σHim如圖3-3σ（8）確定最小的安全系數選擇S（9）中心距計算a=3KaT2a=取中心距a=37mm3.3.3傳動基本尺寸（1）蝸桿的頭數z（2）蝸輪的齒數z2=iz1代入得z此處取值是40（3）計算模數m=1.4~1.7az2代入得m選擇標準模數m=1.5mm（4）蝸桿的分度圓直徑d1=0.68×a0.875代入得d查《動力蝸桿傳動蝸桿基本參數表》，取標準數值d（5）蝸輪的分度圓直徑d2=mz2代入得d（6）蝸桿的導程角大小tanγ=z1m代入得tanγ=6.（7）蝸輪的寬度b2=2m0.5+d1代入得b取b（8）蝸桿的圓周速度v1=πd1n代入得v（9）相對滑動的速度vs=v1cos代入得v3.4蝸桿軸設計和校核3.4.1蝸桿軸的設計1、確定材料選擇為45鋼，調質熱處理硬度是HB=250。2、估算軸的最小直徑參照表3-4軸強度計算公式中的系數C渦輪軸強度計算系數如表3-4所示，取C=112，功率是0.0034KW，電機的輸出轉速為47462r/min。計算最小軸徑大小d≥C3Pn代入得d圖3-2蝸輪蝸桿嚙合圖蝸輪蝸桿嚙合結構如圖3-2所示。3、蝸桿軸的軸段設計蝸桿軸的軸段按照七個軸段來設計，軸端結構如圖3-3所示。第一個軸段此處電機是要插入到軸的孔中，這里的電機軸徑大小是1.5mm，這里的軸段軸徑中還需要考慮一個孔徑大小是5mm，此段的軸徑設計為5mm，另外該段的軸還需要安裝一個軸承，這個軸承是深溝球軸承，對應的型號是619/5。同理第七個軸段也是安裝軸承的，軸承對應的型號也同樣是619/5。第二個軸段是軸承的軸肩軸段，此段的軸徑設計為8mm，同理的第六軸段也是8mm。第三個軸段和第五軸段都是中間段的蝸桿兩側的過渡軸段，這里的兩端的軸徑大小分別是10mm。那么對應的中間的蝸桿軸段對應的蝸桿部分的分度圓直徑大小是14mm。圖3-3蝸桿軸3.4.2螺桿球鉸的設計1、確定材料該軸的材質同樣是45鋼，調質熱處理，硬度是HB=250。2、初步估算軸的最小直徑參照本文表3-4，取C=112，功率大小是P=0.0034×0.7=2.38×1轉動速度是1200r/min，最小軸徑要求就是d≥C3、軸的結構設計此螺桿球鉸軸中間軸段就是按照前面設計的螺紋也就是M30的尺寸，它的螺距是2mm，中間部位設計一個直徑是20mm的孔，為了方便在中間插入一個導向桿，那么螺桿球鉸軸在升降的時候就會保證它的運動平穩(wěn)性[9]。蝸桿球鉸軸結構如圖3-4所示，蝸桿球鉸軸三維結構如圖3-5所示。圖3-4升降螺桿球頭樞軸圖3-5升降螺桿球頭樞軸三維建模3.4.3蝸桿軸強度校核先對其進行受力分析，受力分析如圖3-6所示圖3-6蝸桿軸受力分析簡圖渦輪軸結構如圖3-6所示。計算蝸桿軸蝸桿部位的圓周力大小Ft=2Td代入得F徑向力的大小計算為Fr軸向力大小計算為Fα那么水平面上兩個軸承部位的支反力計算如下FF垂直面上的兩個軸承位置的支反力計算如下F對應兩個軸承位上的轉矩大小分別為MM垂直面上的兩個軸承位上的轉矩大小M計算出兩個位置上的合成彎矩大小分別是MM合成彎矩M蝸桿軸的轉矩計算為T=當量的彎矩按照下式（3-15）為0.6，那么=0.6×0.7=0.42N·兩個位置上對應的最大當量彎矩分別為Me=Ma2代入得M蝸桿軸對應的材質是45鋼，查詢蝸桿軸材質是45鋼，如表3-3所示，許用材料的應力σ-1σ=MW=M0.1×代入得σ=所以軸強度滿足要求。垂直面彎矩圖、水平面彎矩圖、合成彎矩圖、扭矩圖如圖3-7所示。圖3-7蝸桿軸的彎矩圖第四章后視鏡結構附件介紹4.1后視鏡的加熱元件選擇在后視鏡的環(huán)境處于冬天、大霧天的情況下、有霜的情況下，就需要對鏡片進行加熱，一般來說加熱20分鐘即可完全去霜，隨后就可以立即斷電，那么如果空氣濕度較大的話可以連續(xù)進行加熱。本次設計的后視鏡加熱元件選用聚酰亞胺薄膜PI電熱膜。聚酰亞胺薄膜PI電熱膜是以聚酰亞胺薄膜為外絕緣體；以金屬箔﹑金屬絲為內導電發(fā)熱體，經高溫高壓熱合而成。聚酰亞胺薄膜電熱膜具有優(yōu)異的絕緣強度、優(yōu)異的抗電強度、優(yōu)異的熱傳導效率、優(yōu)異的電阻穩(wěn)定性。這使得它能夠廣泛地適用于加熱領域并能夠獲得相當高的溫度控制精度。聚酰亞胺薄膜PI電熱膜的參數為：面積2751.18mm2，電壓5V，功率5W。[10]電熱膜結構如圖4-1所示。圖4-1電熱膜三維建模4.2后視鏡鏡片的溫度控制聚酰亞胺薄膜PI電熱膜的PID溫度控制系統(tǒng)是一種常見的溫度控制方法。PID控制是一種閉環(huán)控制算法，通過比較實際溫度與設定溫度的偏差，利用比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)對系統(tǒng)進行調節(jié)，以實現溫度的精確控制。

在聚酰亞胺薄膜PI電熱膜的溫度控制中，PID控制算法被廣泛應用于電熱膜的加熱過程中。首先，溫度傳感器監(jiān)測電熱膜的實際溫度，并將其轉化為電信號。然后，PID控制器接收電信號并與設定溫度進行比較，根據偏差值的大小計算出控制信號。最后，控制信號被送至加熱電源，調整加熱電流的大小，實現對電熱膜溫度的精確控制。

在PID控制器的參數調整方面，比例系數、積分時間和微分時間等參數需要根據實際情況進行適當調整。比例系數決定了系統(tǒng)對偏差的響應速度，積分時間用于消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，微分時間則可以改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。通過合理調整這些參數，可以實現電熱膜溫度的快速、穩(wěn)定和準確控制。

此外，為了提高溫度控制的精度和穩(wěn)定性，還可以采用其他控制策略，如模糊控制、神經網絡控制等。這些控制策略可以根據系統(tǒng)的實際情況進行自適應調整，進一步提高溫度控制的性能。[11]

總之，聚酰亞胺薄膜PI電熱膜的溫度控制是通過PID控制器實現的。PID控制器根據實際溫度與設定溫度的偏差，通過比例、積分和微分三個環(huán)節(jié)對系統(tǒng)進行調節(jié)，以實現溫度的精確控制。通過合理調整PID控制器的參數，可以進一步提高溫度控制的性能。4.3后視鏡的裝配組合按照前面的方案得知，這里的后視鏡主要是一個對其鏡片進行調整角度的裝置。后視鏡整體的組合包括一個外罩、外罩上的鏡片，內部中的鏡片角度調整裝置共同安裝在一個上殼體和下殼體的組合件中，內部包括安裝有電機、蝸輪蝸桿、軸承座、升降螺桿球頭樞軸、固定球鉸、固定導向桿等零件，有關它的組合裝配結構如圖4-2所示。[12]圖4-2后視鏡的內部結構裝配第五章三維造型設計5.1各部分三維造型1、標準件的建模在系統(tǒng)設計中，標準件的組成包括直流電機、蝸桿軸上的深溝球軸承、以及用于孔的彈性擋圈等。電機的三維圖形繪制是參考了網絡資源以獲取電機的外形尺寸，并進行繪制，深溝球軸承三維結構如圖5-1所示，孔用彈性擋圈三維結構如圖5-2所示。圖5-1深溝球軸承619/5的三維建模圖5-2孔用彈性擋圈的三維建模另外這里還有一些較為特殊的標準件，也就是這里的傳動部件，也就是蝸輪、蝸桿。這里的蝸輪蝸桿中帶有齒的形狀可以借助軟件的功能來，本次設計中是利用了SOLIDWORKS中所下載的插件來對其進行蝸輪和蝸桿帶有齒嚙合部分的圖形導入[13]。蝸輪蝸桿參數圖如圖5-3所示。圖5-3蝸輪蝸桿參數的設置上圖就是對這里設計的蝸輪蝸桿進行參數設置，輸入參數之后蝸輪蝸桿即可生成，像蝸桿一樣，兩端的軸段分別按照草圖繪制圓形然后拉伸實體即可完成。蝸輪的話也是同樣，中間孔徑按照M30的螺紋繪制出孔規(guī)格對應的圖形即可[12]，渦輪三維結構如圖5-4所示，蝸桿三維結構如圖5-5所示。圖5-4蝸輪的三維建模圖5-5蝸桿軸的三維建模2、回轉體類的零件建?；剞D體類的零件主要包括有軸承座、升降螺桿球鉸樞軸、擺動球鉸、擺動球鉸固定桿座、固定導向桿等這些零件，這類零件的建模方法都比較類似，主要的步驟包括如下：（1）先建立出一個草圖，繪制出草圖一般是一個圓形，確定輸入好直徑的尺寸，然后拉伸實體；（2）接著按照相同的方法依次在拉伸完成后的圓柱體上再次建立相關的圓形草圖，然后拉伸實體，繪制出這些外形的基本圓柱體的基本特征；（3）如果有孔的話，可以借助軟件中的孔向導特征，設置好孔的尺寸、深度，或者設置好螺紋孔的規(guī)格和深度，然后借助軟件自動生成相應的孔的特征；（4）如果孔有一定的規(guī)律，使用線性陣列或者圓周陣列來完成這些有規(guī)律的孔。擺動球鉸三維結構如圖5-6所示，擺動球鉸固定桿座結構如圖5-7所示，固定導向桿三維結構如圖5-8所示。圖5-6擺動球鉸的三維建模圖5-7擺動球鉸固定桿座的三維建模圖5-8固定導向桿的三維建模3、殼體、支架類的三維建模這類零件包括了外罩、內部安裝的上殼體、下殼體、軸承座等零件。此處的外罩外形是一個具備有橢圓、圓弧、直線所組成的復雜曲面圖形，這種圖形首先要建立出相應的直線、圓弧、橢圓形狀的草圖，然后拉伸一定的厚度，接著對零件進行抽殼處理，處理完成后對內部進行繪制六個固定安裝柱的圖形[14]。上殼體與下殼體這兩個殼體類的零件也是要按照外罩的繪圖方法先繪制出其基本的外形殼體的三維圖形，然后進行抽殼處理，接著對內部的螺紋孔、通孔等特征，這種安裝板主要的方法也就是先繪制矩形然后拉伸將其成為方形零件，接著需要在一些地方有圓弧的地方繪制圓弧草圖然后切除，有切口的地方繪制相應的草圖然后切除拉伸，各個螺紋孔、安裝孔直接利用軟件中的孔規(guī)格的方法繪制出相應的孔，有線性陣列的孔就利用軟件中的線性陣列的方法來完成這些相同特征的孔，圓周陣列就按照圓周陣列的特征方法來完成相同特征的孔。如此類推其余的各種支架板件也都可以按照相同類似的方法來完成建模[15]，汽車后視鏡上殼體三維結構如圖5-9所示，軸承座裝配體三維結構如圖5-10所示。圖5-9上殼體三維建模圖5-10軸承座裝配體的三維建模5.2整體的三維裝配完成汽車后視鏡的機械結構中的所有零件后就開始進行裝配，裝配的開始選擇第一個零件是可以選擇外殼罩體作為固定的零件，該零件插入到裝配體的模型中是固定不動的。然后按照自內朝外的順序來進行相應的裝配各個零件，它們裝配配合的方法是和普通的一個個零件的插入配合約束是一樣的。依次裝配的時候按照插入的過程中應用到裝配的時候所應用到的同心配合、重合配合等，然后將汽車后視鏡的機械結構的三維圖形裝配完成。汽車后視鏡三維結構裝配體結構如圖5-11所示。[16]圖5-11汽車后視鏡三維建模裝配體第六章結論1.結構優(yōu)化與輕量化：通過深入研究和分析，我們成功設計出了一種輕量化的汽車后視鏡機械結構。采用高強度、輕質合金材料，確保了后視鏡的結構強度，同時降低了整體重量，有助于提高汽車的燃油效率。2.調節(jié)性能提升：通過機械結構的優(yōu)化設計，我們成功提高了后視鏡的調節(jié)性能。優(yōu)化的機構設計使得后視鏡能夠更加靈活、準確地適應駕駛者的需求，提供更廣闊、清晰的視野，提高了駕駛安全性。3.穩(wěn)定性與耐久性：在材料選擇和結構設計上注重穩(wěn)定性和耐久性，確保后視鏡在各種復雜環(huán)境中都能夠保持結構穩(wěn)定和機械性能可靠。這有助于減少后視鏡在長期使用中的維修和更換頻率。綜合而言，設計的汽車后視鏡機械結構不僅滿足了輕量化、調節(jié)性能提升、穩(wěn)定性和耐久性等方面的要求，為汽車后視鏡的實際應用提供了可靠的設計解決方案。參考文獻[1]何雍奧,張衛(wèi)波.現代汽車后視鏡分析與發(fā)展前景[J].海峽科學,2010(12):147-149.[2]彭岳華,錢木,張松峰.國產化汽車后視鏡兩例典型問題的解決[J].汽車技術,2007(10):14-17.[3]徐紅光,范欽滿,王慶安.現代汽車后視鏡的綜合分析[J].汽車與配件,2002(11):23-25.[4]MagnaMirrorsOfAmericaInc.;"RearviewMirrorAssemblyForVehicle"inPatentApplicationApprovalProcess(USPTO20200156545)[J].ElectronicsNewsweekly,2020.[5].FicoMirrorsFranceS.A.S.;PatentIss