毕业论文台式电风扇摇头装置设计.docx

毕业设计说明书

课程名称：机械设计课程设计
题目名称：台式电风扇摇头装置
班级
姓名：
学号：
指导教师：
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教师评语：

指导老师签名：
20年月日

目录
一、设计任务书………………………………………………..2
1、设计题目……………………………………..2
2、设计要求………………………………………2
3、功能分解……….………………………………2
4、机构选用
电风扇左右摆头机构…………………3
1.4.2电风扇上下仰俯机构…………………3
二、传动方案设计步骤
1、左右摆动方案…………….……………………………….4
2、上下摆动方案……………………………………….…….5
3、最终方案……………….…….…………………….…….5
4、传动比拟定………………………….…….……….…….6
2.4.1行星轮系设计……………….…….……….…….6
2.4.2蜗轮蜗杆轮系设计……….…….……….…….7
2.4.3蜗轮蜗杆各参数及强度校核…….……….……8
5、机构参数计算………………………………….….10
三、小结………………………………………………….......11
四、参考文献…………………………………………….......12

设计任务书
1、设计题目
设计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ψ＝90°、俯仰角度φ＝15°与急回系数K＝1.02。风扇可以在一定周期下进行摆头运动，使送风面积增大。
2.设计要求
=1\*GB3\*MERGEFORMAT①电风扇摇头机构至少包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构三种机构。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。=3\*GB3\*MERGEFORMAT③.设计连杆机构，自行确定运动规律，选择连杆机构类型，校核最大压力角。设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。

3.功能分解
电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换，达到增大送风区域的目的。显然，为了完成电风扇的摆头动作，需实现下列运动功能要求：=1\*GB3\*MERGEFORMAT①风扇需要按运动规律做左右摆动，因此需要设计相应的摆动机构。=2\*GB3\*MERGEFORMAT②风扇需要按路径规律做上下俯仰，因此需要设计相应的俯仰机构。=3\*GB3\*MERGEFORMAT③风扇需要转换传动轴线和改变转速，因此需要设计相应的齿轮系机构。对这两个机构的运动功能作进一步分析，可知它们分别应该实现下列基本运动：左右摆动有三个基本运动：运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。俯仰运动有两个基本运动：运动方向变换和周期性俯仰。转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作：运动轴线变换。此外，还要满足传动性能要求：改变电风扇的送风区域时，在急回系数K＝1.02、摆动角度Ψ=90°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。

图1.3.1运动功能图
4.机构选用
根据前述要求，电风扇的应作绕一点的往复摆动，且在工作周期中有急回特性。驱动方式为电机驱动，利用《机械原理课程设计指导书》中中的设计目录，分别选择相应的机构，以实现这三个机构的各项功能，见表一。
表一电风扇摆头的机构选形
0功能执行机构工艺动作执行机构设计矩阵左右摆动连杆机构急进急回往复运动齿轮机构连杆机构A1上下摆动连杆机构扇形往复运动连杆机构～A2
1.4.1电风扇左右摆头机构考虑到用电动机驱动、而且空间比较狭小，又需要的三个基本动作和高传动比要求。转换运动轴线与改变传动比机构(蜗轮蜗杆与行星轮系组合而成的齿轮箱)a32和a24。优点是在较小空间内可以运动轴线变换，且有自锁功能。为了能实现上下、左右往复运动，在经济简单的原则下选择双摇杆机构（a43），实现运动方向交替交换。综上，整个电风扇左右摆头机构A1＝｛a24，a32，a43｝。
1.4.2电风扇上下仰俯机构
考虑到能实行仰俯运动，事先计划使用（凸轮机构）a11设计仰俯机构，但由于电扇的机壳大小有限，并且凸轮只常使用在低负载的传动过程，假如当电风扇的机头被某重物压住，则很容易损坏凸轮。所以，改变成方案二使用A2=｛a33｝（连杆滑块机构）设计。将机壳引出杆使用一条路径导轨进行约束，来完成设想的仰俯运动。

二．运动方案及选择
1、左右摆动方案：

图2.1.1左右摆动方案三机构简图

图2.1.2左右摆动方案三