机械原理课程设计(台式风扇的摇头机构).pdfVIP

目录

1.台式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.功能分析

1.3.原始数据及设计要求

1.3.1原始数据

1.3.2设计要求

1.4设计任务

2.执行机构的设计

3.减速机构的设计

4.方案的确定

4.1原动机的选择

4.2传动方案确定

4.3有关参数及相关计算

4.3.1相关计算

4.3.2传动构建的尺寸确定

5.尺寸与运动综合

5.1执行机构的尺寸设计

5.2验算曲柄存在条件即最小传动角

5.2.1曲柄存在的条件

5.2.2最小传动角的验算

6.系统总图

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1.台式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

原动机传动减速机构执行机构系统

1.2功能分解

电风扇的工作原理是将风扇的送风区域进行周期性的变换达到送分区域的目的。显然，为了

完成电风扇的摇头工作，需要实现下列运动功能：

（1）风扇需要按照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。

此外，还要满足传动性能要求：改变风扇的送风区域时，在急回系数K=1.025，摆动角

ψ=95°的要求下，尽量保持运动的平稳转稳和减小机构间的摩擦。

1.3原始数据及设计要求

1.3.1原始数据

风扇直径为Φ300mm，电扇电动机转速n=1450r/min，电扇摇头周期T=10s。电扇的

摆动角ψ=95°，急回系数K=1.025。

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动角左右摆动，以实现一个

动作下叶片和摆头的动作同时完成。

1.4设计任务

1.按给定主要参数，拟定机械传动系统的总体方案。

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寸。

5.提出调节摆角的结构方案，并计算分析。

6.学生科=可进一步完成台式风扇摇头机构的计算机动态演示验证。

2.执行机构的设计

相当于一个四杆连杆机构，ABCD，机架CD，连杆架AB为原动件，机构ABCD变成双摇

杆机构，AD的相对于机架的摆动即是摇头动作。

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3.减速机构的设计

通过蜗轮蜗杆先实现1级减速，再通过齿轮机构实现2级减速。

4.方案的确定

4.1原动机的选择

笼式三相异步电动机，使用三相交流电，可以进行几档换挡变速，而且电动机具有简单，

体积小，易维修，低价格等优点，所谓选择笼式三相异步电动机作为原动机。

4.2传动方案的确定

综合考虑得出以下传动方案：在电动机主轴尾部连接蜗轮蜗杆机构以实现减速，蜗轮蜗

杆与小齿轮连为一体，小齿轮带动大齿轮，大齿轮与铰链四杆机构的连杆做为一体，并以四

杆机构的连杆做为原动件，则机架，两连杆架都做摆动，期中一个连杆架相对于机架的运动

即是摆头动作。

4.3有关参数及相关计算

4.3.1相关计算

电动机转速n=1450r/min，摇头周期T=10s,总的传动比为n=（2πr/60）/（2π/T）=725/3，

蜗杆头数Z=1，蜗杆的齿数Z=62，小齿轮Z与大齿轮Z的确定由n=Z/Z=62;n=n×n；

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则n=725/186。则取Z=18，Z=70。

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4.3.2传动构件尺寸的确定

查阅相关资料后取：

渐开线圆柱齿轮的基本参数

取齿轮的齿数分别为Z=18，Z4=70。

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