机械原理课程设计台式电风扇摇头装置
机械原理课程设计台式电风扇摇头装置之欧阳地创编
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：辅导教师：时间：目录一．设计题目……………………………………二．计划任务……………………………………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．方案评价及相关计算…………………………八．小组中三个方案的评价与择优………………九．设计体会……………………………………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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11.表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据我选择方案D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。
二．计划任务（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）分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。
（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，验算曲柄存在条件。
（5）编写设计计算说明书。
（6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计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摆动和风扇上下俯仰运动。
风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。
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），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。
机架可取80~90 mm。
风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。
（2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。
2机械原理课程设计台式电风扇摇头装置
台式电风扇摇头装置设计一.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整俯仰角。
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.电扇摇摆角度中、仰俯角度Φ与急回系数K的设计要求及任务安排见表。
方案号电扇摇摆转动电扇仰俯转动仰角夕/（°）摆角ψ/（°）急回系数K2.设计任务:⑴按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案；⑵画出机构运动方案简图；⑶安排蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸；（4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满意摆角中及急回系数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；⑸编写设计计算说明书；二.功能分解明显为完成风扇左右俯仰的吹风过程须要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摇摆肯定的角度，因此，须要设计相应的左右摇摆机构（本方案设计为双摇杆机构）。
为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。
因此必需设计相应的离合器机构（本方案设计为滑销离合器机构）。
扇头的俯仰角调整，这样可以增大风扇的吹风范围。
因此，须要设计扇头俯仰角调整机构（本方案设计为外置条件按钮）。
三.机构选用驱动方式采纳电动机驱动。
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：b图1：锥齿轮减速机构图2,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,常须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，成本高。
锥齿轮可以用来传递两相交的运动，相比蜗杆蜗轮成本较低。
所以在此我们选用锥齿轮减速。
2,离合器选用方案一方案二由以上两个机构简图可以看出：方案二采纳的比方案一少用了一个齿轮,它主要采纳的滑销和锥齿轮卡和从而实现是否摇头的运动.不管是从结构简便还是从经济的角度来说方案二都比方案一好.也更简洁实现.所以我们选择方案一.3,摇头机构选用方案一方案二要实现扇头的左右摇摆运动有许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.但四杆机构更简洁制造,制造精度要求也不是很高,并且四杆机构能实现摆幅也更广更简洁实现,最重要的是它的制造成本比较低.所以首选四杆机构.从以上两个简图中我们不难看出方案一比方案二多了一个齿轮盘,所以方案二更好.四，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。
课程设计《台式电风扇摇头装置》
一、题目：台式电风扇摇头装置二、设计题目及任务2.1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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11.表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据此次选择的是方案C：摆角为ψ=90°，急回系数K=1.02，仰角φ=15°。
2.2设计任务（1）按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。
（2）画出机构运动方案简图。
（3）分配涡轮蜗杆、齿轮传动比。
确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。
（4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它满足摆角ψ及急回系数K条件下使最小传动比角γmin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）编写设计计算说明书。
（6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。
2.3设计提示（1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。
可以将风扇的摇头动作分解为风扇的左右摆动和风扇的上下俯仰运动。
风扇摇摆转动可以采用平面连杆机构实现。
以双摇杆机构的连杆为主动件（即风扇转子通过涡轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。
机架可选取80~90mm。
风扇的上下仰俯运动可采用连杆机构、凸轮机构等实现。
（2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。
三、功能分解现市售电风扇的机头一般只是做单一的左右摆头动作，可结合手动调节机头俯仰角度来改变受风区域，但正常工作时机头的俯仰角往往是固定的，只依靠机头自身左右摆动来送风，因此受风区域、面积有限。
本台式电风扇是立体送风电风扇，该电风扇有两种实现方式。
即风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。
3.1风扇的左右摇摆运动风扇在开启后，需要调整受风区域时，则自然希望风扇能摇头，增加、改变受风的区域。
械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计-V1
械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计-V1设计一个可以使得台式电风扇能够进行左右转动的摇头装置，需要运用到械原理。
械原理课程设计能够提供一个很好的解决方案。
以下是关于械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计的文章。
1. 需求分析首先，我们需要进行需求分析，确定适当的参数和限制。
在设计中，我们需要考虑以下几个方面：- 电风扇的电机参数- 摇头器的大小和形状- 摇头装置的运作速率- 摇头角度，也就是每次转动的角度2. 设计方案接下来，我们可以开始设计电风扇摇头装置。
为了实现这个目标，械原理技术将被运用。
以下是设计方案：- 在风扇头部的中央加入一个凸起的基座，用于安装摇头器。
- 将一个凸形隆起的柱子放在基座上，使其旋转可以进行摇头的运作。
- 摇头器可以采用传统的齿轮和链条系统，其中一个齿轮和闸片用来限制摇头器的转速。
- 计算针对实现理想的摇头角度，在摇头器一圈中设置摆动装置。
摆动装置会把摇头器的运动传送到机械臂上。
机械臂可以单独设定到不同的摇头亚角度，以获得所需的摇头角度。
3. 实施在实施过程中，我们需要把设计所需的部件进行加工和制造，其中包括制造适合于齿轮和闸片的齿轮轴，以及一个摆动装置和一个机械臂。
一旦所有的部件被制造完成，并且装配在一起，即可进行实际测试。
测试可分为两个方面：第一方面是测试摇头器是否正常运作；第二方面是测试电风扇和摇头机械臂的协调运作。
4. 结论通过这次的实践，我们成功地设计出一个完整的台式电风扇摇头装置，实现了理想的摇头角度和速率。
这是一个很好的械原理课程设计例子，学生可以通过这个例子了解并掌握技能，并在未来的职业生涯中实践运用。
台式电风扇的摇头装置课程设计
《台式电风扇摇头装置课程设计》课程设计说明书专业班级：机械设计制造及其自动化1班组员：杨磊磊﹑谷贤翔﹑张明欢﹑沈剑平﹑杨超﹑汪华峰﹑汪名全﹑张鹏指导教师：**设计时间: 2012年12月30日物理与电气工程学院 2012年12月30日目录一．设计要求1.1功能要求 (1)1.2工作原理 (1)1.3设计要求 (1)1.4设计任务 (1)1.5功能分解 (2)1.6执行机构 (2)二．机械系统的选择及比较2.1减速机构的选择 (2)2.2离合机构的选择 (4)2.3摇头装置的选择 (5)2.4机构组合 (7)三．机构的设计3.1机构的设计 (8)3.2传动方案设计 (8)3.3方案评价及相关计算 (8)四．凸轮机构的补充4.1机构选择和原理 (10)4.2相关计算 (10)4.3相关表格 (11)五．结束语六．参考文献七．致谢一、设计要求1.1功能要求具体设计要求如下：电风扇能够实现每分钟最快摇头6次，尽可能地做到能耗低﹑效率低﹑工艺尽可能简单﹑产品性能稳定耐用且符合现实。
1.2工作原理电动机通过蜗杆和齿轮二级减速后产生较大动力带动摇头机构实现电风扇摇头，根据实际情况调节连杆的长度或凸轮离支点的距离实现调节摇头角度的大小。
1.3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ψ与急回系数K的设计要求及任务分配见表。
表11.4 设计任务⑴按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案；⑵画出机构运动方案简图；⑶分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸；⑷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Ψ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。
《机械原理课程设计》台式电风扇摇头机构
《机械原理课程设计》台式电风扇摇头机构绪论：风扇，指热天借以生风取凉的用具。
电风扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。
图1（家用风扇简图）发明时间机械风扇起源房顶上，1829年，一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。
这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。
1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。
1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。
电风扇的主要部件是：交流电动机。
其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。
在人们的日常生活中，一台风扇为了满足多人多角度的使用，具备了在启动后左右反复摇头的功能，因此能增加令人感到凉爽的面积，这不失为一种方法。
在电风扇内部使风扇部分摇头有很多种方法。
工作原理：1.通过电机提供原动力2.通过轮系，连杆，凸轮等机构进行传动设计要求：最终机构要在单一驱动力驱动的前提下使这两种独立运动，即电风扇的转动与电风扇的摆动两组运动按预设传动比同时进行。
传动装置可由一组轮系组成。
风扇转动结构原理：双摇杆机构就是两连架杆均是摇杆的铰链四杆机构，称为双摇杆机构。
（如图2）机构中两摇杆可以分别为主动件。
当连杆与摇杆共线时，为机构的两个极限位置。
双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副，故连杆能相对于两连架杆作整周回转。
图2（双摇杆机构简图）风扇转动结构设计：（图3）图3本次设计的预定参数：电机转速为600转每分钟自由度：F=3n-（2PL+Ph）F=9-8=1传动比：蜗杆采用单头蜗杆n1/n2=K/Z其中，n1-蜗杆的转速 n2-涡轮的转速 K-蜗杆头数 Z-涡轮的齿数电机转速600r/min 涡轮齿数100传动比（i=Z/K）=100总结：该机构不宜用于实现大角度转动的电扇采用的原因是，大角度转动之后，容影引起蜗轮、蜗杆接触过紧或脱离的发生，影响正常使用。
机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计(1)
机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计(1)设计题目：机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计一、设计需求随着人们对生活品质要求的提高，电风扇已成为人们夏季生活中不可缺少的物品。
然而，传统的台式电风扇只能在一个固定角度内吹风，无法实现摇头功能，导致风扇的使用范围受限。
因此，本次设计需要设计一种适用于台式电风扇的摇头装置，使电风扇能够摇头，拓展其使用范围。
同时，需要确保摇头装置的可靠性、稳定性和安全性，以避免装置故障或损坏带来危险。
二、方案设计1. 前置条件在本次设计中，假设已有一台传统的台式电风扇，其外形和结构参照如下图：2. 摇头装置的设计方案本次设计中，我们采用一种球形转向机构来实现电风扇的摇头功能。
球形转向机构能够实现方向的变化，使得电风扇能够左右晃动，从而实现摇头功能。
具体地，摇头装置的设计分为以下几个步骤：（1）选材为保证装置的质量和稳定性，我们选用了优质的铜材和不锈钢材料。
铜材和不锈钢材料具有良好的强度和韧性，能够承受较大的力和振动，同时不易生锈，也能减少散热导致的问题。
（2）设计球形转向机构球形转向机构的结构如下图所示：球形转向机构由两个球形承载件、两个承压块、一个转向架、两个支架和一个齿轮组成。
其中两个球形承载件被安装在承压块中，转向架上安装有齿轮，支架固定在电风扇的支架上。
在球形转向机构的设计中，需要控制好齿轮的齿数和直径，以保证转向机构的转动角度和速度，从而保证电风扇的摇头幅度和摇动频率。
同时，还需要控制好球形转向机构中的各个零部件的尺寸和公差，以保证装置的稳定性和可靠性。
（3）装配球形转向机构球形转向机构的装配相对简单，只需将各个零件依次按照设计方案组装即可。
在装配过程中需要注意的是，应该仔细检查各个零部件的公差是否合适，避免在装配过程中出现误差。
并且，需要确保球形承载件与电风扇支架之间的连接紧固可靠，以免在使用中出现松动或磨损的情况。
3. 测试在球形转向机构装配好后，需要进行测试以检查装置的性能和稳定性。
台式电风扇摇头装置机械原理课程设计
台式电风扇摇头装置机械原理课程设计摇头装置是一种常见于台式电风扇中的机械结构，它能够使风扇的扇叶左右自动摆动，使得风扇的风力分布更加均匀，覆盖范围更广。
在本篇文章中，将详细介绍台式电风扇摇头装置的机械原理，并进行课程设计。
一、摇头装置的机械原理1.基本结构2.工作原理当电机启动时，电机的转动力会通过减速器传递给摇头齿轮。
摇头齿轮是一个特殊设计的齿轮，其齿形和齿数使得摇头杆得以左右摆动。
摇头杆通过与摇头齿轮的啮合来获得动力，并将动力传递给摇头扇叶。
摇头杆的摆动是通过摇头齿轮的齿形和齿数来实现的。
摇头齿轮的齿形一般是非圆弧形的，齿数也是不对称的。
这样设计的目的是使得摇头杆在摇头齿轮的作用下左右摆动，从而使摇头扇叶左右摆动。
二、课程设计在进行台式电风扇摇头装置的课程设计时，可以按照以下步骤进行：1.确定设计需求首先，需要明确设计的目标和需求，包括摇头扇叶的摆动角度、频率等参数。
2.设计摇头杆根据设计需求，设计摇头杆的形状和尺寸。
摇头杆一般是一个长条形的零件，需要考虑其强度和刚度，以及与摇头齿轮的连接方式。
3.设计摇头齿轮根据摇头杆的设计来确定摇头齿轮的齿形和齿数。
摇头齿轮一般是一个非圆弧形的齿轮，需要考虑其与摇头杆的啮合方式和传动效率。
4.设计减速器减速器是将电机的转动力传递给摇头齿轮的装置，需要根据电机的转速和扭矩来选择合适的减速比。
减速器一般由齿轮、轴承等组成，需要考虑其传动效率和噪音等因素。
5.设计电机支架电机支架是将电机固定在风扇的底座上的装置，需要考虑其稳定性和结构强度。
6.进行装配和调试将设计好的各个零件进行装配，并进行调试和测试。
调试过程中需要注意各个零件的配合情况和传动效率，以及摇头扇叶的摆动角度和频率是否符合设计要求。
三、总结台式电风扇的摇头装置是一种常见的机械结构，通过电机、减速器、摇头齿轮、摇头杆和摇头扇叶等组成，能够使风扇的扇叶左右自动摆动。
在进行课程设计时，需要明确设计需求，设计摇头杆和摇头齿轮的形状和尺寸，设计减速器和电机支架，然后进行装配和调试。
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成都理工大学机械基础训练I设计说明书设计题目：台式电风扇摆头机构设计学生姓名：**专业：14级机械工程学号：*************指导教师：***日期：20 16 年12月28 日目录第一章：要求和任务 (3)一．设计原始数据 (3)二．设计方案提示 (3)三．设计任务 (4)四：注意事项 (4)第二章：机构的选用 (5)一、摆头机构： (5)二、传动机构 (7)第三章：机构的设计 (8)一、四杆机构的设计 (8)二、凸轮机构的设计： (11)三、传动机构的设计 (14)第四章：机构的运动分析 (18)一、四杆机构的运动分析： (18)二、圆柱凸轮机构运动分析： (20)第五章：方案的确定 (22)一、比较两种方案并选取方案： (22)二、机构简图 (22)总结 (23)参考文献 (24)第一章：要求和任务一．设计原始数据设计台式电风扇的摇头装置，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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见下表.表: 台式电风扇摆头机构设计数据我选择方案B：摆角为ψ=85°，急回系数K=1.015。
二．设计方案提示：常见的摇头机构有杠杆式、滑块式、揿拔式等。
本设计可采用平面连杆机构实现。
由装在电动机主轴尾部的蜗杆带动蜗轮旋转，涡轮和小齿轮做成一体，并以四杆机构的连杆作为原动件，则机架、两个连架杆都做摆动，其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摆头动作。
机架可取80—90mm。
三．设计任务：1．至少提出两种方案，然后进行方案分析评比，选一种方案进行设计；2．设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构运动简图。
3．编写课程设计说明书。
（用A4纸张，封面用标准格式）4．机械传动系统和执行机构的尺寸计算。
四：注意事项每位同学按照课程设计后最好准备一个专用笔记本，把课程设计中查阅、摘录的资料。
初步的计算以及构思的草图都记录在案，这些资料是整理设计说明书的基本素材。
课程设计中所需知识可能超出«机械原理»课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识。
推荐参考资料«机械原理课程设计手册» 邹慧君主编高等教育出版社。
需要上交的资料包括：(1)设计说明书1份；（打印）(2)设计方案草图1份；（手写）(3机械运动方案图样（A3大小）1份，及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构的受力分析等。
（按照标准格式打印）第二章：机构的选用为完成风扇左右摆动的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。
一、摆头机构：1.杠杆式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机。
(a)曲柄摇杆机构(b)双曲柄机构(c)双摇杆机构在本次课程设计中由于电动机既要做风扇的动力输出件，又要做摇头机构的动力输出件，即摇头机构的原动件要随着风扇摆动，所以选用四杆机构中的双摇杆机构作为摇头机构。
2.凸轮机构：盘行凸轮、圆柱凸轮。
(a)盘行凸轮机构(b)圆柱凸轮机构本次课程设计采用圆柱凸轮机构。
二、传动机构根据给定的条件电动机的转速n=1450r/min，而摆头机构的周期T=10s。
n0=1T=0.1r/s=6r/min由此可得传动机构要实现的传动比。
i=n/n0=1450/6 =241.67可得出传动比较大。
在本期«机械原理»中，主要学习的传动机构是齿轮传动，不管是直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮还是直齿圆锥齿轮，其传动比都比较小，圆柱齿轮的传动比范围i=3-6，圆锥齿轮的传动比范围i=2-3。
而能实现较大传动比的有蜗杆蜗轮机构(图2.5)，它做减速器的传动比范围i=5-70。
由蜗杆蜗轮与圆柱齿轮结合便可实现上述较大传动比的传动。
图2.5、蜗杆蜗轮机构第三章：机构的设计一、四杆机构的设计本次设计的四杆机构是带有整转副的双摇杆机构。
四杆机构具有整转副的条件：①最长杆与最短杆之和≤另外两杆之和；②形成周转副的杆中必有一杆为最短杆。
满足具有整转副的双摇杆机构的条件是：①最长杆与最短杆之和≤另外两杆之和；②机架为最短杆的对边。
如图所示的机构的以构件2作为原动件的机构为具有整转副的双摇杆机构。
根据给定的数据电扇摆角Ф=850，急回系数k=1.015，根据急回特性急回系数k=（1800+θ）/（1800-θ）可得出θ=1800k-1k+1=18001.015-11.015+1=1.34根据极位夹角θ和摆角Ф，机架尺寸取90mm。
做出两极位时的机构运动简图：∠B’AB’’=850，∠C’DC’’=1.340由于∠C’DC’’的值极小，近视取0.C 为B’B’’的中点AB’=AB’’，构件AB的长为L AB,构件BC的长为L BC，构件CD 的长为L CD ，则有:L BC =B ’C=CB ’’=L AB sin 2850=AB ’sin42.50 AC=AB ’cos42.50L CD =CD=22AC AD -取不同的LAB 的值：L AB (mm)L BC (mm) AC(mm) L CD (mm) 106.757.37 89.70 1510.13 11.06 89.31 2013.51 14.75 88.78 2516.89 18.43 88.09 3020.26 22.14 87.23 35 23.64 25.80 86.22 对上述数据进行圆整，通过L AB 、L BC 、L CD 的值，在机架取90mm 时，即L AD =90mm ，计算极位夹角θ和风扇摆角Ф：∠C ’DC ’’=∠ADC ’’-∠ADC ’∠B ’AB ’’=∠B ’AD-∠B ’’AD∠ADC ’=arcos [)(2)(222CD BC AD AB CD BC AD L L L L L L L ++++]∠ADC ’’=arcos [)(2)(222BC CD AD ABBC CD AD L L L L L L L -+-+]∠B ’AD=arcos [AB AD ADCD BC AB L L L L L L 2)(222++-]∠B ’’AD=arcos [ABAD ADBC CD AB L L L L L L 2)(222+--]L AB （mm ）L BC （mm ） L CD （mm ） θ=C ’DC ’’°Ф=∠B ’AB ’’°10 7 90 0.290 88.950 15 10 89 0.36 83.66 20 13.5 89 0.27 84.92 25 17 88 0.14 85.68 30 20 87 0.23 83.62 3523.586根据上面反馈的数据，而在本次课程设计中设计的最终目的是达到风扇左右摆动角度Ф，而急回特性次之，因此选用设计的数据组是L AD =20mm 、L BC =13.5mm 、L CD =89mm 、∠Ф=84.920和∠θ=0.270。
根据以上数据绘制机构运动简图：二、凸轮机构的设计：为满足机构的左右摆动，设计如下结构的圆柱凸轮机构：h为圆柱凸轮的行程，R为凸轮圆柱体的半径，2R为凸轮圆柱体的周长。
在此选择R=20mm。
圆柱凸轮机构摆动到两极限时的机构运动简图：通过两极限位置画出其简化位置图如下，便于计算机构的各构件长。
根据几何图形得到其关系图：h 为凸轮的行程，∠B’AB ’’=850∠B ’AC=∠B ’’AC=42.50 L AB =242.52sinh）47.5-180（sin 00ADL =’sin 'ADB L AB∠⇒ ∠ADB=arcsin （ADABL L sin132.50) L CD =202）hsin21.25（）’cos （+∠ADB L AD 取不同的h 的值，得到各构件不同的长度： h （mm ）AB L （mm ）∠ADB ’( 0) CD L (mm)10 13.64 6.41 89.5115 20.69 9.76 88.8620 27.59 13.06 87.9725 34.49 16.41 86.8130 41.39 19.82 85.3635 48.29 23.31 83.6240 55.18 26.88 81.57从上面数据表中选取h=25mm，L AB=34.49mm,L CD=86.81mm，对其数据进行圆整h=25mm，L AB=35mm,L CD=87mm。
三、传动机构的设计：此设计中采用蜗杆蜗轮和齿轮传动，其机构运动简图：由于风扇的摆动的周期T=10s，可得出齿轮4的转速n4=0.1r/s=6r/min,由于电风扇电动机的转速n=1450r/min，所以蜗杆1的转速n1=1450r/min，由此可得出其传动比：i 14=41n n =6r/min 1450r/min =241.67， i 14=3142Z Z Z Z =241.67。
为便于制造蜗杆采用单头蜗杆，即Z 1=1，为了让机构的结构更紧凑齿轮的尺寸越小越好，为达到传动比只有Z 3取得越小才能使得Z 2、Z 4越小，机构的尺寸才越小，但为让其不发生根切Z 3≥17，取不同的Z 3的值:由于Z 2、Z 4为齿数，所以Z 2•Z 4为整数，，因此取Z 3=18为佳，由于单头蜗杆蜗轮蜗轮的的齿数Z 的取值范围为5-70，Z3=18时，得出Z 2•Z 4=4350,取不同的Z 2、Z 4的值：根据上面数据，取Z 2=58、Z 4=75 。
蜗杆与蜗轮转动比的取值范围5-70，圆柱齿轮的传动比的取值范围3-6，由齿数得其齿轮啮合的传动比：i 12=12Z Z =158=58 i 34=34Z Z =1875=4.17 其传动比在其取值范围之内。
模数的选择:模数的选择原则：①优先选择第一系列，其次选择第二系列，尽可能的不用括号内模数；②若没有计算出来的模数，选出来的模数就大不就小。
蜗杆模数系列表蜗杆蜗轮正确啮合的条件：①、m 1=m 2，21αα=，21βγ=；②、两者螺旋线的旋向相同。
两圆柱直齿轮正常啮合的条件：m 3=m 4，43αα=。
因此齿轮的模数选择m 1=m 2=1.25，m 3=m 4=1。
蜗杆的压力角采用阿基米德蜗杆压力角21αα==200，选其螺旋角21βγ==150（蜗杆蜗轮螺旋角的取值范围50-200）。
而在模数为1.25时，蜗杆的分度圆选择d 1=20mm 。
圆柱齿轮的压力角选择标准压力角43αα==200。
第四章：机构的运动分析一、四杆机构的运动分析：分析任意时刻的速度和加速度：令杆AB 的角速度为ωAB ，杆CD 的角速度ωCD ，杆BC 的角速度为ω。
C V = B V + CB V大小： ? ? √方向：⊥CD ⊥AB ⊥BCV CB =ω·L BC =0.1r/s ×13.5mm=1.35×10-3m/s根据上面关系画出速度矢量关系： 选择比例尺µ=2mm1mm/s=1/2SV C =14.59mm ×1/2s=7.30×10-3m/s V B =28.49mm ×1/2s=14.25×10-3m/sωAB =AB B L V =20mm m/s 0125.14-3⨯=0.7r/sωCD =CDC L V =89mm m/s0130.7-3⨯=0.08r/s加速度分析：由于杆BC 做匀速圆周运动，所以BC 的角加速度εBC =0，即a t BC =0。