機械原理課程設(shè)計臺式電風(fēng)扇搖頭裝置

機械原理課程設(shè)計說明書時間：2021.01.01創(chuàng)作：歐陽美臺式電電扇搖頭裝置設(shè)計者：學(xué)號：院系：班級：小組成員：教導(dǎo)教師：時間：目錄一．設(shè)計題目……二．計劃任務(wù)……三．設(shè)計提示……四．功能分化……五．機構(gòu)的選用…………………六．機構(gòu)組合設(shè)計與說明…………七．計劃評價及相關(guān)計算…………八．小組中三個計劃的評價與擇優(yōu)………………九．設(shè)計體會……一．設(shè)計題目設(shè)計臺式電電扇的搖頭機構(gòu)，使電電扇做搖頭舉措（在一定的仰角下隨搖桿擺動）。電扇的直徑為300mm，電扇電念頭轉(zhuǎn)速n=1450r/min,電扇搖頭周期t=10s。電扇擺動角度?，仰俯角度巾與急回系數(shù)K的設(shè)計要求及任務(wù)分派表見表2.11.表2.11臺式電電扇擺頭機構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)計劃號電扇搖擺轉(zhuǎn)動電扇仰俯轉(zhuǎn)動擺角屮/（°）急回系數(shù)K仰角p/(°)A801.0110B851.01512C901.0215D951.02520E1001.0322F1051.0525我選擇計劃D：擺角為2=95°，急回系數(shù)K=1.025。二．計劃任務(wù)（1） 按給定的主要參數(shù)，擬定機械傳動系統(tǒng)總體計劃。（2） 畫出機構(gòu)運動計劃簡圖。（3） 分派蝸輪蝸桿、齒輪傳動比，確定它們的基本參數(shù)，設(shè)計計算幾何尺寸。（4） 確定電電扇搖擺轉(zhuǎn)動的屏幕、平面連桿機構(gòu)的運動學(xué)尺寸，它應(yīng)滿足擺角及急回系數(shù)K條件下使最小傳動角最年夜。并對平面連桿機構(gòu)進(jìn)行運動闡發(fā)，繪制運動線圖，驗算曲柄存在條件。（5）編寫設(shè)計計算說明書。（6）學(xué)生可進(jìn)一步完成臺式電電扇搖頭機構(gòu)的計算機靜態(tài)演示或模型試驗驗證。三．設(shè)計提示（1）罕見的搖頭機構(gòu)有杠桿式、滑板式和撳拔式等?？梢詫㈦婋娚鹊膿u頭舉措分化為電扇左右擺動和電扇上下俯仰運動。電扇要搖擺轉(zhuǎn)動克采取平面連桿機構(gòu)實現(xiàn)。以雙搖桿機構(gòu)的連桿作為主動件（即電扇轉(zhuǎn)子通過蝸輪蝸桿帶動連桿傳動），則其中一個連架桿的擺動即實現(xiàn)電扇的左右擺動（電扇裝置在連架桿上）。機架可取80~90mm。電扇的上下俯仰運動可采納連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等實現(xiàn)。（2）還可以采取空間連桿機構(gòu)直接實現(xiàn)電扇的左右擺動和上下仰俯的復(fù)合運動。四．功能分化為完成電扇左右俯仰的吹風(fēng)需要實現(xiàn)下列運動功能要求：在扇葉旋轉(zhuǎn)的同時扇頭能左右擺動一定的角度，因此，應(yīng)設(shè)計設(shè)計相應(yīng)的左右擺念頭構(gòu)完成電扇搖頭或不搖頭的吹風(fēng)過程，所以必須設(shè)計相應(yīng)的離合器機構(gòu)。扇頭的仰俯角調(diào)節(jié)，這樣可以增年夜電扇的吹風(fēng)規(guī)模。因此需要設(shè)計扇頭俯仰角調(diào)節(jié)機構(gòu)（本計劃設(shè)計為外置條件旋鈕）。五、機構(gòu)的選用1、 驅(qū)動方法采取電念頭驅(qū)動。為完成電扇的左右擺動的吹風(fēng)過程，采取弧形的軌道裝置，軌道中間用一個半圓的滾輪，它結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，工作可靠，實現(xiàn)電扇平穩(wěn)的搖頭，并且可以根據(jù)軌道的弧長控制電扇搖頭的角度。電扇的上下俯仰運動用外置手動按鈕。2、 減速機構(gòu)與離合器的選用電念頭傳過來的動力，由于功率年夜，轉(zhuǎn)軸運轉(zhuǎn)速度快，在兩對齒輪的減速下傳給搖頭機構(gòu)。離合器的選用是為了在不想電扇搖頭時，扇頭的擺動能夠停止，所以當(dāng)拉桿被提起時，兩個齒輪被提起，與軸上的輪齒分隔，電念頭的動力就傳不到搖頭機構(gòu)處。3、搖頭機構(gòu)的選用經(jīng)減速齒輪傳的動力，傳遞給軸上的半圓滾輪，半圓滾輪在弧形軌道內(nèi)周期性的運動，實現(xiàn)了扇頭的左右擺動。電扇上下俯仰的目的。六、機構(gòu)的組合設(shè)計與說明據(jù)上面功能機構(gòu)的闡發(fā)我選用以上各機構(gòu)的組合來實現(xiàn)電電扇的減速、搖頭、俯仰。以下是電扇從兩個角度看的立體圖和一張簡單的平面圖經(jīng)過電念頭的運轉(zhuǎn)，所有動力都來源于電念頭，在經(jīng)過電念頭軸上的齒和減速齒輪嚙合，減速齒輪又將動力傳給下一級齒輪，帶動半圓形滾輪開始做圓周轉(zhuǎn)動，半圓形滾輪在上下兩軌道之間周期性接觸，從而帶動電電扇機頭左右搖擺。為了包管半圓滾輪能與弧形軌道接觸適中，上軌道的上面和下軌道的下面都置有帶彈簧的銷軸，使半圓滾輪與兩塊軌道間有合適的壓力，從而滾輪能在軌道內(nèi)運動并帶動扇頭左右搖擺。當(dāng)要停止電扇搖頭時，減速齒輪被拉桿提起時，電念頭軸的動力就無法傳動到其它處所，從而電電扇停止搖頭舉措。外置手調(diào)俯仰角按鈕置于電扇立柱與扇頭相接處，手動增年夜扇頭的俯角與仰角。八、計劃評價及相關(guān)計算此計劃的特點是它采取兩對普通的直齒圓柱齒輪機構(gòu)就實現(xiàn)了減速作用，圓柱直齒輪易于制造，有確定的傳動比等優(yōu)點。其次，采取滑銷離合器實現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡單，使用便利，經(jīng)濟又實惠，還有制作起來也比較的簡單。并且圓弧軌道的制造也很容易。缺點：電電扇的俯仰運動要靠手動來調(diào)節(jié)，在此我采取的是外置手調(diào)俯仰角的旋鈕。另外如果電扇的擺角需要很年夜的時，所需的圓弧軌道長，所需的空間年夜。根據(jù)速比系數(shù)K計算極位角&。由式知0=180。K_1，其中K=1.025K+1(2)選擇合適的輪齒數(shù)。由齒輪傳動比il2二wl/w2二z2/zl求得齒數(shù)，最終要達(dá)到將1450r/min的轉(zhuǎn)數(shù)降至6r/min的轉(zhuǎn)數(shù)的目的。九、計劃比較與擇優(yōu)圖ll如上圖ll所示的計劃中它最年夜的特點是它只采取一對錐齒輪機構(gòu)就實現(xiàn)了修改和減速作用。采取錐齒輪機構(gòu)可以使扇頭結(jié)構(gòu)緊湊，有確定的傳動比等優(yōu)點。其次，采取滑銷離合器實現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡單，使用便利，經(jīng)濟又實惠，還有制作起來也比較的簡單。同時，采取雙搖桿機構(gòu)實現(xiàn)扇頭的左右擺動，可以實現(xiàn)較年夜規(guī)模的轉(zhuǎn)動。制作起來經(jīng)濟且精度要求不是很高便于制造。缺點：不克不及實現(xiàn)自動上下俯仰運動。圖l2如圖12：仰俯運念頭構(gòu)：同步電念頭帶動曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄拉動電扇機電座所在的搖桿做上下15°的仰俯運動。為了使同步機電能夠輕松地帶動電扇的機頭做上下仰俯運動，減小機電磨損和能量的消耗，在設(shè)計時應(yīng)使電扇機頭的重心落在搖桿與機架相連的鉸鏈處。同時使用膠狀固體潤滑劑，減小噪音，減小零件磨損，延長零件使用壽命。在使用過程中，通過開關(guān)控制同步機電的運動即可實現(xiàn)掀開或關(guān)閉仰俯運動。左右搖頭機構(gòu)：電扇主電念頭的軸后部是蝸桿，通過蝸桿帶動偏心輪運轉(zhuǎn)，從而拉擺蕩桿，實現(xiàn)電電扇的左右搖頭運動。此計劃實現(xiàn)了電電扇的自動左右擺頭和上下擺頭的要求，同時電電扇的結(jié)構(gòu)簡單，制造便利，運行可靠。在日常使用中只要偶爾在運動部位加注膠狀固體潤滑劑就可以長期可靠運行，噪音很低，和年夜家在日常生活中所見電電扇一樣。綜上:選用如圖12的計劃為我們小組的計劃。十、設(shè)計體會機械原理課程設(shè)計結(jié)束了，回望這長久的幾天時間學(xué)習(xí)，自己學(xué)到了很多。在真正開始設(shè)計這個電電扇搖頭裝置之前，自己也曾有過很多想法和計劃，有的很簡單，有的很龐雜。在這么多計劃中選擇一種較好的，確實要考慮很多工具。平時學(xué)到的機械原理知識還是有限，在抉擇中有頷首年夜?？墒峭ㄟ^上網(wǎng)、去圖書館查資料以及小組成員的討論，確定了本次設(shè)計的計劃。固然此次設(shè)計還有很多缺乏和需待改進(jìn)的處所。這次課程設(shè)計，是第一次將本學(xué)期《機械原理》這門課程中所學(xué)的知識綜合運用到實際中某一具體實例中，另外對機械設(shè)計也有了初步的認(rèn)識和實踐經(jīng)驗。這次課程設(shè)計，從最初的毫無頭緒到逐漸做出雛形，然后進(jìn)一步改進(jìn)。雖然總共僅用了幾天的時間，但在這整個設(shè)計過程中，自己在實踐中摸索生長，在理論中闡發(fā)探討，更加清晰地認(rèn)識到只有靈活地掌握好理論知識，在實際應(yīng)用中才干夠駕輕就熟，才干真正將理論用于實踐，從中學(xué)到更多的知識和技能。一個巴掌拍不響，一個人的力量是有限的，想像力、立異力也如此。小組成員通過闡發(fā)思考、查找資料、再闡發(fā)思考、小組討論、確定初步計劃、分工協(xié)作、組織成型、改進(jìn)和確定最終計劃?！皶系脕斫K覺淺，需知事事要躬行”。書本的知識不成能面面具到，而又由于在學(xué)習(xí)過程中的失慎不竭遺失，使我們的知識結(jié)構(gòu)十分不完整。于是系統(tǒng)地進(jìn)行實踐操縱對我們完善知識體系有莫年夜的幫忙。與此同時，在具體實踐時，往往會遇到很多事先沒預(yù)測到的困惑，這成為我們完成設(shè)計的一年夜障礙，但最終還是通過求教和自己摸索中解決了。從這些過程中我們又熬煉了自己遇到問題，闡發(fā)問題，解決問題的能力。同時也感受到了群眾的智慧是不成估