台式电风扇摇头装置设计2

1、XXX学院课程设计成果说明书题 目： 台式电风扇摇头装置设计学生姓名： xxx 学 号： 081309131 学 院： xxxx学院 班 级： C08机械1 指导教师： 同 组 者： 2010年6月 25 日浙江海洋学院课程设计任务书20212021学年 第 2 学期学院(系) 机电工程学院 班级 C08机械1 专业 机械设计制造及其自动化学生姓名(学号)朱海强课程名称机械原理课程设计设计题目台式电风扇摇头装置设计完成期限自 2021年 6 月 21 日至 2021 年 6 月25日 共 5 天 摘要：电风扇的功能本来就是加速空气流通和室内外空气的交换，而电风扇的摇头装置那么是为了生活需要而设

2、计的一种装置。该机构通过控制机构能使电风扇在一定的工作条件下扇动面积到达更大，在一定程度上能够满足人数比拟多的情况下共享一台电扇的可能。可以适当的节约能源，提高资源的利用率。本机构特别适用于家用电风扇。 其设计主要思路来源于无摇头装置的电风扇，然后按照一些机构的组合实现执行机构的摇头。主要利用连杆机构，凸轮机构，蜗轮蜗杆机构和电动机转子的组合实现风扇的摇头。利用Auto Cad2004软件的绘图功能,和Word的编辑功能,把设计方案图文并茂,使设计的装置一目了然。关键字：锥形齿轮、凸轮机构、控制机构。第一章台式电风扇摇头装置设计3设计要求3设计任务3功能分解4第二章机构选用5减速机构选用6控制

3、机构选用7摇头机构选用8机构组合9第三章.方案评价及相关计算9第四章附加方案11结束语12参考文献13第一章台式电风扇摇头装置设计设计要求设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转并可调节俯仰角。以实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的联合运动效果。台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作在一定的仰角下随摇杆摆动。风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度、仰俯角度与急回系数K的设计要求及任务分配见表。方案号电扇摇摆转动电扇仰俯转动仰角/(°)摆角/°急回系数KC90015表1-1设计任务 按给定的主要参数，拟定机械传动系统总

4、体方案； 画出机构运动方案简图； 分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的根本参数，设计计算几何尺寸； 确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在的条件； 编写设计计算说明书；1.3功能分解 显然为完成风扇左右俯仰的吹风过程需要实现以下运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构。为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。因此必须设计相应的离合器机构。扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此，需要设计扇头俯仰角调节机构本方案设计为外置条件按钮。

5、第二章机构选用 驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇左右俯仰的吹风过程，据上述功能分解，可以分别选用以下机构。机构选型表：功能执行构件工艺动作执行机构减速减速构件周向运动锥齿轮机构执行摇头滑销上下运动离合机构左右摆动连杆左右往复运动曲柄摇杆机构俯仰撑杆上下运动滑块机构表2-12.1减速机构选用图2-1：锥形齿轮减速机构图2-2：蜗轮蜗杆减速机构由于蜗杆蜗轮啮合齿轮间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,传动效率较低,易出现发热现象,常需要用较贵的减磨耐磨材料来制造蜗轮,制造精度要求高，刀具费用昂贵，本钱高。锥齿轮可以用来传递两相交的运动，相比蜗杆蜗轮本钱较低。所以在此我们选用锥齿轮减速。2.2控制机构

6、选用方案一：图2-3方案二：图2-4 由以上两个机构简图可以看出:方案一比方案二要简单，它主要采用滑销从而实现是否摇头的运动。方案一比方案二结构更简便，更容易实现，所以，选用方案一。2.3摇头机构选用方案一：图2-5方案二：图2-6要实现扇头的左右摇摆运动有很多种运动方式可以选择,例如我们可以选用凸轮机构,多杆机构,滑块机构齿轮机构等。但双摇杆杆机构更容易制造,制造精度要求也不是很高,并且双摇杆双摇杆杆机构。2.4机构组合据上述功能机构的分析我们选用以下机构来实现电风扇的减速、摇头、俯仰运动。图2-7第三章.方案评价及相关计算 本设计方案最大的特点是它采用两对锥齿轮机构实现运动的改变和减速作用

7、。采用锥齿轮机构传动可使扇头结构紧凑，有确定的传动比等优点。其次，采用滑销离合器实现是否摇头的控制，结构比拟简单，使用方便，经济又实惠。同时，采用双摇杆机构实现扇头的左右摇摆，可以实现较大范围的摆动。制作起来经济且精度也要求不是很高便于制造。1由速比系数K计算极位角。由式知0，2)选择适宜的齿轮齿数。由齿轮传动比式求得齿数。最终要到达将1450r/min的转数降至6r/min的转数的目的。(3) 确定凸轮轮廓。凸轮要带动齿条，再由齿条带动齿轮实行间隙运动。所以速比系数K由凸轮来确定。因为K=1所以柱形凸轮使齿条的来回运动需要有相同的平均速度。所以确定要利用凸轮的等速运动规律来设计凸轮。推程、回

8、程运动线图如图 图3-1(4) 计算各杆的实际长度。因为要求摆角为90度，再利用极限位置确定如下图。图3-2假设AD=90mm，CD=150mm，用勾股定理算出AC=120mm。由图可得：AD+AB=CD+BC，可以得出AB-BC=AD-CD=60,而AB+BC=120,可以算出AB=90mm，BC=30mm。第四章附加方案现周转运动可以选图4-1结束语短短一周课程设计，使我发现了自己所掌握的知识是真正如此的缺乏，自己综合应用所学的专业知识能力是如此的缺乏，以后我会更加努力的学习的。机械原理课程设计是使我们较全面系统的掌握和深化机械原理课程的根本原理和方法的重要环节，是培养我们学生机械运动方案

9、设计创新设计和应用计算机对工程实际中各种机构进行分析和设计能力的一门课程。经过这几天设计的学习，让我们初步了解了机械设计的全过程，可以初步的进行机构选型组合和确定运动方案；使我们将机械原理课程各章的理论和方法融会贯穿起来，进一步稳固和加深了所学的理论知识 ；并对动力分析与设计有了一个较完整的概念；提高了运算绘图遗迹运用计算机和技术资料的能力；培养了我们学生综合运用所学知识，理论联系实际，独立思考羽分析问题的能力和创新能力。本课题在选题及进行过程中得到老师的悉心指导。论文行文过程中，老师屡次帮助我分析思路，开拓视角，在我遇到困难想放弃的时候给予我最大的支持和鼓励。老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我终生受益。再多华美的言语也显苍白。在此，谨向老