台式电风扇摇头装置的设计..doc

机 械 原 理 设计说明书 起止日期： 年 月 日 至 年 月 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 2011年 月 日 0.设计任务书………………………………………………3 1.工作原理和工艺动作分解………………………………4 2.根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图……………5 3.执行机构选型……………………………………………6 4.机械运动方案的选择和评定……………………………10 5.机械传动系统的速比和变速机构………………………11 6.摇头机构的尺寸设计……………………………………12 7.电风扇摇头机构的三维建模……………………………14 8.电风扇摇头机构速度与加速度分析……………………15 9.参考资料…………………………………………………16 10.设计总结…………………………………………………17 湖南工业大学 课程设计任务书 20 —2011 学年第 学期 学院（系、部） 机械大类 专业 机械0904 班级 课程名称： 设计题目： 完成期限：自 年 月 日至 年 月 日共 周 容 及 任 务 设计的任务与主要技术参数 设计台式电风扇摇头装置，电风扇的直径为Φ300，电风扇电动机转速为n=1450r∕min，电风扇摇头周期为T=10s，电风扇摆动角度Ψ=80°行程速度变化系数K=1.01 设计任务： 按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案，并画出传动系统图； 画出机构运动方案简图和运动循环图； 分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定其基本参数和几何尺寸； 根据给定的摆角Ψ及行程速度变化系数K，确定平面连杆机构的运动学尺寸，验算曲柄存在条件和最小传动角的结构方案，并进行分析计算； 提出调解摆角的结构方案，并进行分析计算； 编写设计计算说明书； 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。 要求有设计说明书一份，相关图纸一至两张。（有条件的要求用三维动画表述）。 进 度 安 排 起止日期 工作内容 6.24-6.26 构思该机械运动方案 6.27 -6.29 运动分析及作图 6.30 -7.1 整理说明书与答辩 主要 参考 资料 朱理．机械原理［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2008：15-200 戴娟．机械原理课程设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，2011.1 郭卫东.机械原理教学辅导与习题解答北京：科学出版社，2010.6 指导教师： 2011 年 系（教研室）主任： 2011 年 工作原理和工艺动作分解 工作原理及工艺过程 图1-1 工艺过程图 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。 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＝1.01、摆动角度φ=80° 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1-2 功能分解图 根据工艺动作和协调要求拟定运动循环图 图2-1 运动循环图  执行机构选型 3.1(方案1) 通过构件2对构件3做相对圆周转动使构件3摆动，从而实现电风扇的摇头动作，如图3-1 图3-1 双摇杆机构示意图 该机构通过齿轮啮合达到减速的目的，然后由涡轮蜗杆实现转动的方向改变的目的，由四连杆机构组成双摇杆机构实现风扇头的摆动。此方案的优点是涡轮蜗杆机构的传递准确性搞，连杆机构制造简单成本低，齿轮传动平稳；缺点是涡轮蜗杆传递力的能力差，发热量比较大。 3.2（方案2） 当圆柱凸轮回转时，凹槽侧面迫使构件2摆动，从而时间电风扇的摇头功能，如图3-2 图3-2 摆动从动件圆柱凸轮机构示意图 该机构通过两个涡轮蜗杆