2022年机械原理课程设计台式电风扇摇头装置ZSL.docx

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1、精品学习资源机械原理课程设计说明书台式电风扇摇头装置设 计 者： 学 号：院 系：班 级： 小组成员： 辅导老师： 时 间：欢迎下载精品学习资源目录一设计题目 二方案任务 三设计提示 四功能分解 五机构的选用 六机构组合设计与说明 七方案评判及相关运算 八小组中三个方案的评判与择优 九设计体会欢迎下载精品学习资源方案号电扇摇摆转动电扇仰俯转动一设计题目设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（在肯定的仰角下随摇杆摇摆）；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；电扇摇摆角度 ，仰俯角度 与急回系数 K 的设计要求及任务安排表见表 2.11.

2、表 2.11 台式电风扇摆头机构设计数据摆角/急回系数K仰角/A801.0110B851.01512C901.0215D951.02520E1001.0322F1051.0525我挑选方案 D：摆角为 =95，急回系数 K=1.025；二方案任务（1） ）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案；（2） ）画出机构运动方案简图；（3） ）安排蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计运算几何尺寸；（4） ）确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸，它应满意摆角及急回系数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，验算曲柄存在条件；（5） ）编写设计运

3、算说明书；欢迎下载精品学习资源（6） ）同学可进一步完成台式电风扇摇头机构的运算机动态演示或模型试验验证；三设计提示（ 1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等；可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摇摆和风扇上下俯仰运动；风扇 要摇摆转动克采纳平面连杆机构实现；以双摇杆机构的连杆作为主 动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），就其中一个连架 杆的摇摆即实现风扇的左右摇摆（风扇安装在连架杆上）；机架可 取 8090 mm；风扇的上下俯仰运动可实行连杆机构、凸轮机构等实现；（2）仍可以采纳空间连杆机构直接实现风扇的左右摇摆和上下仰俯的复合运动；四功能分解为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现以下

4、运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摇摆肯定的角度，因此，应设计设计相应的左右摇摆机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必需设计相应的离合器机构；扇头的仰俯角调剂，这样可以增大风扇的吹风范畴；因此需要设计扇头俯仰角调剂机构（本方案设计为外置条件旋钮）；五、机构的选用1、 驱动方式采纳电动机驱动；为完成风扇的左右摇摆的吹风过程，采纳弧形的轨道装置，轨道中间用一个半圆的滚轮，它结欢迎下载精品学习资源构简洁，制造简洁，工作牢靠，实现风扇平稳的摇头，并且可以依据轨道的弧长掌握风扇摇头的角度；风扇的上下俯仰运动用外置手动按钮；2、 减速机构与离合器的选用电动机传过来的动力，由于功率大，转轴运转速度

5、快，在两对齿轮的减速下传给摇头机构；离合器的选用是为了在不想风扇摇头时， 扇头的摇摆能够停止，所以当拉杆被提起时，两个齿轮被提起，与轴上的轮齿分开，电动机的动力就传不到摇头机构处；3、摇头机构的选用经减速齿轮传的动力，传递给轴上的半圆滚轮，半圆滚轮在弧形轨道内周期性的运动，实现了扇头的左右摇摆；欢迎下载精品学习资源4、外置的手动旋钮掌握扇头的上下俯仰在如下列图的圆孔中，安装一个外置手动的螺钉旋钮，当扇头掌握好在什么角度后，旋紧螺钉，达到了风扇 上下俯仰的目的；六、机构的组合设计与说明据上面功能机构的分析我选用以上各机构的组合来实现电风扇的减速、摇头、俯仰；以下是风扇从两个角度看的立体图和一张简

6、洁的平面图欢迎下载精品学习资源经过电动机的运转，全部动力都来源于电动机，在经过电动机轴上的齿和减速齿轮啮合，减速齿轮又将动力传给下一级齿轮，带动半圆形滚轮开头做圆周转动，半圆形滚轮在上下两轨道之间周期性接触，从而带动电风扇机头左右摇摆；为了保证半圆滚轮能与弧形轨道接触适中，上轨道的上面和下轨道的下面都置有带弹簧的销轴，欢迎下载精品学习资源使半圆滚轮与两块轨道间有合适的压力，从而滚轮能在轨道内运动并带动扇头左右摇摆；当要停止风扇摇头时，减速齿轮被拉杆提起时，电动机轴的动力就无法传动到其它地方，从而电风扇停止摇头动作；外置手调俯仰角按钮置于风扇立柱与扇头相接处，手动增大扇头的俯角与仰角；八、方案评

7、判及相关运算此方案的特点是它采纳两对一般的直齿圆柱齿轮机构就实现了减速作用，圆柱直齿轮易于制造，有确定的传动比等优点；其次， 采纳滑销离合器实现是否摇头掌握，结构比较简洁，使用便利，经济又实惠，仍有制作起来也比较的简洁；而且圆弧轨道的制造也很简洁；缺点：电风扇的俯仰运动要靠手动来调剂，在此我采纳的是外置手调俯仰角的旋钮；此外假如风扇的摆角需要很大的时，所需的圆弧轨道长，所需的空间大；依据速比系数 K 运算极位角 ；由式知欢迎下载精品学习资源K= 180K_ 1 ，其中 K = 1.025+1欢迎下载精品学习资源（ 2）挑选合适的轮齿数；由齿轮传动比i 12=w1/w2=z2/z1 求得齿数，

8、最终要达到将 1450r/min 的转数降至 6r/min 的转数的目的；九、方案比较与择优欢迎下载精品学习资源图 - 1-1如上图 1-1 所示的方案中它最大的特点是它只采纳一对锥齿轮机构就实现了转变和减速作用；采纳锥齿轮机构可以使扇头结构紧 凑，有确定的传动比等优点；其次，采纳滑销离合器实现是否摇头 掌握，结构比较简洁，使用便利，经济又实惠，仍有制作起来也比 较的简洁；同时，采纳双摇杆机构实现扇头的左右摇摆，可以实现 较大范畴的转动；制作起来经济且精度要求不是很高便于制造；缺点：不能实现自动上下俯仰运动；欢迎下载精品学习资源图 -1-2如图 1-2 ：仰俯运动机构：同步电动机带动曲柄旋转，

9、曲柄拉动风扇电机座所在的摇杆做上下15的仰俯运动；为了使同步电机能够轻松地带动风扇的机头做上下仰俯运动，减小电机磨损和能量的消 耗，在设计时应使风扇机头的重心落在摇杆与机架相连的铰链处； 同时使用胶状固体润滑剂，减小噪音，减小零件磨损，延长零件使 用寿命；在使用过程中，通过开关掌握同步电机的运动即可实现打 开或关闭仰俯运动；左右摇头机构：风扇主电动机的轴后部是蜗杆，通过蜗杆带动偏心轮运转，从而拉动摇杆，实现电风扇的左右摇头运动；欢迎下载精品学习资源此方案实现了电风扇的自动左右摆头和上下摆头的要求，同时电风扇的结构简洁，制造便利，运行牢靠；在日常使用中只要有时在运动部位加注胶状固体润滑剂就可以长

10、期牢靠运行，噪音很低，和大家在日常生活中所见电风扇一样；综上: 选用如图 1-2 的方案为我们小组的方案；十、设计体会机械原理课程设计终止了，回望这短暂的几天时间学习，自己学到了不少；在真正开头设计这个电风扇摇头装置之前，自己也曾经有过许多想法和方案，有的很简洁，有的很复杂；在这么多方案中挑选一种较好的，的确要考虑许多东西；平常学到的机械原理学问仍是有限，在选择中有点头大；但是通过上网、去图书馆查资料以及小组成员的争论，确定了本次设计的方案；当然此次设计仍有许多不足和需待改进的地方；这次课程设计，是第一次将本学期机械原理这门课程中所学的学问综合运用到实际中某一详细实例中，另外对于机械设计也有了

11、初步的熟悉和实践体会；这次课程设计，从最初的毫无头绪到逐步做出雏形，然后进一步改进；虽然总共仅用了几天的时间，但在这整个设计过程中，自己在实践中摸索成长，在理论中分析探 讨，更加清楚地熟悉到只有敏捷地把握好理论学问，在实际应用中才能够得心应手，才能真正将理论用于实践，从中学到更多的学问和技能；一个巴掌拍不响，一个人的力气是有限的，想像力、创新力也欢迎下载精品学习资源如此；小组成员通过分析摸索、查找资料、再分析摸索、小组讨 论、确定初步方案、分工协作、组织成型、改进和确定最终方案；“ 书上得来终觉浅，需知事事要躬行”；书本的学问不行能面面具到，而又由于在学习过程中的不慎不断遗失，使我们的学问结构

12、非常不完整；于是系统地进行实践操作对我们完善学问体系有莫大的帮忙；与此同时，在详细实践时，往往会遇到许多事先没猜测到的困惑，这成为我们完成设计的一大障碍，但最终仍是通过求教和自己摸索中解决了；从这些过程中我们又锤炼了自己遇到问题，分析问题，解决问题的才能；同时也感受到了群众的聪明是不行估量的；“三人行就必有我师焉；”在此设计中，小组各成员之间积极协作、共同奋斗，在加深了对专业懂得把握的同时，也加深了我们的友情；同时也要感谢石端虎和张元越两位老师的耐心指导；以后这样的实践学习的课程，学校要多加开设；从中我们同学能学到许多书本上学不到的东西，学会了运用自己所学的学问用于实践生活中，更好的指导我们学习；欢迎下载