搖頭風扇課程設計

目 錄 一 設計要求 . .1 二 功能分解 . .1 三 機構選用 . .1 1，減速機構選用 . .2 2，離合器選用 . 3 3，搖頭機構選用 .4 四，機構組合 .5 五機構的設計 .5 減速機構 、扇 葉旋轉 、 控制機構 、 搖頭機構 .6 六傳動方案設計 .6 七方案評價 . 6 八，附加方案 . .7 九 ,參考文獻 . 7 臺式電風扇搖頭裝置設計 一 設計 要求 設計臺式電風扇的搖頭裝置要求能左右旋轉并可調節(jié)俯仰角。以實現(xiàn)一個動力下扇葉旋轉和搖頭動作的聯(lián)合運動效果。 二功能分解 顯然為完成風扇左右俯仰的 吹風過程需要實現(xiàn)下列運動功能要求： 1. 在扇葉旋轉的同時扇頭能左右擺動一定的角度，因此，需要設計相應的左右擺動機構 （本方案設計為雙搖桿機構）。 2. 為完成風扇可搖頭，可不搖頭的吹風過程。因此必須設計相應的離合器機構（本方案設計為滑銷離合器機構）。 3. 扇頭的俯仰角調節(jié)，這樣可以增大風扇的吹風范圍。因此，需要設計扇頭俯仰角調節(jié)機構（本方案設計為外置條件按鈕）。 三 . 機構選用 驅動方式采用電動機驅動。為完成風扇左右俯仰的吹風過程，據(jù)上述功能分解，可以分別選用以下機構。 機構選型表： 功能 執(zhí)行構件 工藝動作 執(zhí)行 機構 減速 減速構件 周向運動 錐齒輪機構 執(zhí)行 搖頭 滑銷 上下運動 離合機構 左右擺動 連桿 左右往復運動 曲柄搖桿機構 俯仰 撐桿 上下運動 滑塊機構 1 1，減速機構選用 錐齒輪減速機構 蝸桿減速機構 由于蝸桿蝸輪嚙合齒輪間的相對滑動速度較大 ,摩擦磨損大 ,傳動效率較低 ,易出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象 ,常需要 用較貴的減磨耐磨材料來制造蝸輪 ,制造精度要求高，刀具費用昂貴，成本高。錐齒輪可以用來傳遞兩相交的運動，相比蝸桿蝸輪成本較低。所以在此我們 選用錐齒輪減速。 2 2，離合器選用 方案一 方案二 由以上兩個機構簡圖可以看出 :方案二采用的比方案一少用了一個齒輪 ,它主要采用的滑銷和錐齒輪卡和從而實現(xiàn)是否搖頭的運動 .不管是3 從結構簡便還是從經(jīng)濟的角度來說方案二都比方案一好 .也更容易 實現(xiàn) .所以我們選擇方案一 . 3，搖頭機構選用 方案一 方案二 要實現(xiàn)扇頭的左右搖擺運動有很多種運動方式可以選擇 ,例如我們可以選用凸輪機構 ,多桿機構 ,滑塊機構 齒輪機構等 .但四桿機構更容易 4 制造 ,制造精度要求也不是很高 ,并且四桿機構能實現(xiàn)擺幅也更廣更容易實現(xiàn) ,最重要的是它的制造成本比較低 .所以首選四桿機構 .從以上兩個簡圖中我們不難看出方案一比方案二多了一個齒輪盤 ,所以方案二更好 . 四，機構組合 據(jù)上述功能機構的分析我們選用以下機構來實現(xiàn)電風扇的減速、搖頭、俯仰運動。 五 機構的設計 搖頭風扇有電機，齒輪機構，搖頭連桿機構等組成。具體 可分 為 : 5 1. 減速機構：采用 錐齒輪 機構實現(xiàn)，電機軸高速旋轉的降速以帶動搖頭雙搖桿機構轉動。 2. 搖頭機構：將電機輸出的轉動經(jīng)過連桿傳動機構，最終轉化為扇頭的擺 動。 3. 控制機構：由一個滑銷離合器實現(xiàn)風扇是否搖頭的控制。曲柄齒輪軸的上下移動實現(xiàn)了滑銷離合器的結合與斷開。同時也伴隨錐齒輪與脫離，實現(xiàn)了搖頭動作 的控制。 4. 扇葉旋轉：扇葉直接安裝于電動機主軸之上，可實現(xiàn)其高速旋轉運動。 六 傳動方案設計： 經(jīng)過電動機的運轉，所有動力都來源于電動機，再經(jīng)過一對錐齒輪機構的傳動，實現(xiàn)減速將動力傳動給搖頭機構，由曲柄搖桿機構實現(xiàn)左右搖頭運動?；N離合器實現(xiàn)風扇搖頭的控制 ，當滑銷下滑實現(xiàn)搖頭，上提則停止搖頭，外置手調俯仰角按鈕置于風扇立柱與扇頭相接處，順時針轉動調節(jié)為增大仰角 ，逆時針旋轉為增大俯角。 七 方案評價： 本設計方案最大的特點是它采用一對錐齒輪機構實現(xiàn)運動的改變和減速作用。采用追齒輪機構傳動可使扇頭結構緊湊，有確定的 傳動比等 優(yōu)點。其次，采用滑銷離合器實現(xiàn)是否搖頭的控制，結構比較簡單，使用方便，經(jīng)濟又實惠。同時，采用曲柄搖桿機構實現(xiàn)扇頭的左右搖擺，可以實現(xiàn)較大范圍的擺動。制作起來經(jīng)濟且精度也要求不 6 是很高便于制造。 八， 附加方案 現(xiàn) 360 周轉運動可以選用以下方案 : 九 ,參考文獻 1 孫恒，陳作模。機械原理（第六 版）。北京：高等教育出版社， 2001.5 2 李 笑 劉福利 陳 明。機械原理課程設計指導書（試用稿）。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2004.7 3 牛鳴歧 王保民 王振甫。 機械原理課程設計手冊 . 重慶：重慶大學出版社，2001 4王知行 李瑰賢 . 機械原理電算程序設計 . 哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學出版社 .