机械原理课程设计(台式电风扇的摇头装置)

5.3.1 相关计算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8 5.3.2 传动构件的尺寸确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
8.1 课题总结· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11 8.2 存在问题· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12
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5．方案的确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
5.1 原动机的选择· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8 5.2 传动方案确定· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8 5.3 有关参数及相关计算 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·8
运动功能图
1.3 原始数据及设计要求
1.3.1 原始数据 风扇直径为 φ 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°与急回系数 k=1.02。 1.3.2 设计要求 设计台式电风扇的摇头装置要求能按给定的急回系数和摆角左右摆动，以实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的 联合运动。
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目
录
1．台式电风扇摇头装置的功能与设计要求· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3
1.1 工作原理及工艺过程· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3 1.2 功能分解· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3 1.3 原始数据及设计要求· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3
6.2.1 曲柄存在条件· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·10 6.2.2 最小传动角验算· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11
3．执行机构的辅助构件设计 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6
3.1 滑销控制机构（方案Ⅰ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6 3.2 齿轮控制机构（方案Ⅱ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7
7.系统总图· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11 8.总体评价· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·11
参考文献· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·12
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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：
（3）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。 （4）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 φ=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。
1.3.1 原始数据· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3 1.3.2 设计要求· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3
4．减速机构的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7
4.1 蜗杆减速机构（方案Ⅰ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7 4.2 锥齿轮减速机构（方案Ⅱ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7 4.3 行星轮系减速机构（方案Ⅲ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·7
2.1（方案Ⅰ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 2.2（方案Ⅱ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 4 2.3（方案Ⅲ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 5 2.4（方案Ⅳ） · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6
6．尺寸与运动综合· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9
6.1 执行机构尺寸设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·9 6.2 验算曲柄存在条件即最小传动角· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·10
1．台式电风扇摇头装置的功能与设计要求
1.1 工作原理及工艺过程
1.2 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）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）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。
1.4 设计任务
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江西农业大学机械原理课程设计 1．按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 2．画机构运动简图。 3．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。 4．解析法确定平面连杆机构的运动学尺wk.baidu.com，它应满足摆角Ψ 及形成速比系数 k。并对平面连杆机构进行运动分析， 绘制运动线图。并验算曲柄存在条件，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．编写设计说明书。 7．进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示验证。
1.4 设计任务· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·3
2．执行机构的设计· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·4
2．执行机构的设计
2.1（方案Ⅰ）
通过构件 2 对构件 3 做相对的圆周转动使构件 3 摆动，从而实现电风扇的摇头动作，如图 1。
图1
图 1 方案立体图
2.2（方案Ⅱ）
当圆柱凸轮回转时，凹槽侧面迫使构件 2 摆动，从而实现电风扇的摇头功能，如图 2。