台式电风扇摇头装置报告

台式电风扇摇头装置

——交通大学机械原理课程设计

组长：任思远

组员：哲承王宇

指导老师：英

2012-5-6

台式电风扇摇头装置

一、设计题目及原始数据

设计台式电风扇摆头装置,风扇的直径为Ф300mm，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下表。

台式电风扇摆头机构设计数据表

二、设计方案提示

常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。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，蜗轮和小齿轮做成一体，小齿轮带动大齿轮，大齿轮与铰链四杆机构的连杆做成一体，并以铰链四杆机构的连杆作为原动件，则机架、两个连架杆都作摆动，其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摇头动作。机架可取80～90mm。

三、设计任务

1.按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案，并在图纸上画出传动系统图；

2.画出机构运动方案简图和运动循环图；

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. 解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角ψ及行程速比系数k。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，验算最小传动角（最大压力角）；

5.提出调节摆角的结构方案，并进行分析计算；

6.编写设计计算说明书；

7.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验证。

前言

进入二十一世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格可靠、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。

机械理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，是学生综合应用机械原理课程所学理论知识和技能解决问题，获得工程技术训练必不可少的实践性教学环节。

我们组的设计题目是台式电风扇摇头装置，通过对设计任务的讨论分析，功能上要求完成左右摇摆和上下仰俯运动。要完成这些功能需要有主动装置、减速装置、轮轴转换、四连杆装置。针对这些装置我们先选用了许多种机构并经过分析组装成了四种方案，经过仔细的分析评价，最后选择了最合适的方案。

目录

前言 (1)

目录 (2)

1.设计题目 (3)

2.设计任务 (3)

3.功能分解 (3)

4. 机构选用 (3)

4.1减速机构选用 (3)

4.1.1齿轮传动 (3)

4.2传动轴线变换选用 (4)

4.2.1 蜗杆蜗轮机构 (4)

4.2.2 圆锥齿轮传动 (5)

4.3摇头机构选用 (5)

4.3.1四连杆机构 (5)

4.3.2凸轮机构 (6)

4.4电风扇上下仰俯机构 (6)

5.机构组合方案及评价 (6)

5.1方案一 (6)

5.1.1机构分解 (7)

5.1.2优点 (7)

5.1.2缺点 (7)

5.2方案二 (7)

5.2.1机构分解 (7)

5.2.2优点 (7)

5.2.3缺点 (7)

5.3方案三 (7)

5.3.1 机构分解 (8)

5.3.2优点 (8)

5.3.3缺点 (8)

5.4方案四 (8)

5.4.1 机构分解 (9)

5.4.2优点 (9)

5.4.3缺点 (9)

6.传动比设计 (9)

6.1齿轮机构设计 (9)

6.2蜗轮蜗杆轮系设计 (9)

7.机构参数计算 (10)

7.1双摇杆机构设计 (10)

8.设计方案改进 (11)

9.最终方案设计及其参数 (12)

10. 小结 (14)

11. 致 (15)

参考目录 (16)

台式电风扇摇头装置

1．设计题目

一、设计题目及原始数据

设计台式电风扇摆头装置,风扇的直径为Ф300mm，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下表。

台式电风扇摆头机构设计数据表

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，并在图纸上画出传动系统图；

2.画出机构运动方案简图和运动循环图；

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. 解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角ψ及行程速比系数k。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，验算最小传动角（最大压力角）；

5.提出调节摆角的结构方案，并进行分析计算；

6.编写设计计算说明书；

7.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验证。

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：

⑴.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。

⑵.风扇需要做上下俯仰，因此需要设计相应的俯仰机构。

⑶.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。此外，还要满足传动性能要求：

表1 设计参数表