機械原理課程設計臺式電風扇搖頭裝置的設計

原理課程設計論文題目臺式電風扇搖頭裝置學院電子信息與機電工程學院專業(yè)機械設計制造及其自動化年級學號目錄................................................................................................................................2第1章臺式電風扇搖頭裝置的功能與設計要求..................................................3 設計題目........................................................................................................3 工作原理及工藝過程....................................................................................3 設計要求........................................................................................................3 功能分解........................................................................................................4第2章機構的選用與設計......................................................................................5 機構的選用....................................................................................................52.2左右搖頭機構...................................................................................................5 左右搖動方案一（放棄）..................................................................5 左右搖頭方案二（采用）..............................................................6 上下仰俯機構................................................................................................6第3章傳動比的設計..............................................................................................8第4章機構尺寸設計............................................................................................10 蝸輪蝸桿尺寸設計......................................................................................10 蝸桿尺寸參數(shù)....................................................................................10 ........................................................................................... .............................................................................. 直齒圓柱齒輪4尺寸參數(shù)................................................................12 雙搖桿機構尺寸參數(shù)..................................................................................13第5章小結............................................................................................................14第6章參考文獻....................................................................................................15第1章臺式電風扇搖頭裝置的功能與設計要求1.1設計題目以在一定周期下進行擺頭運動，使送風面積增大。1.2工作原理及工藝過程1 1.3設計要求⑴.電風扇搖頭機構至少包括連桿機構、蝸輪蝸桿機構和齒輪傳動機構三種機構。⑵.畫出機器的運動方案簡圖與運動循環(huán)圖。擬訂運動循環(huán)圖時，執(zhí)各個動作的配合，在時間和空間上不能出現(xiàn)干涉。⑶.設計連桿機構，自行確定運動規(guī)律，選擇連桿機構類型，校核最大壓力角。⑷.設計計算齒輪機構，確定傳動比，選擇適當?shù)拿?shù)。⑸.編寫設計計算說明書。1.4功能分解目的。顯然，為了完成電風扇的擺頭動作，需實現(xiàn)下列運動功能要求：電動機 齒輪傳動 蝸輪蝸桿 曲柄 搖桿 圖1.1運動功能圖⑴.風扇需要按運動規(guī)律做左右擺動，因此需要設計相應的擺動機構。⑵.風扇可利用仰俯旋鈕實現(xiàn)上下俯仰，因此需要設計相應的俯仰機構。⑶速，因此需要設計相應的齒輪系機構。作進一步分析，可知它們分別應該實現(xiàn)下列基本運動：⑴.左右擺動有三個基本運動：運動軸線變換、傳動比降低和周期性擺動。⑵.動的基本運動：與水平面之間的夾角的變換。⑶.動軸線和改變傳動比有一個基本動作：運動軸線變換。還要滿足傳動性能要求：改變電風扇的送風區(qū)域時，在急回系數(shù)K＝1.03、擺動角度Ψ=100°的要求下，保持運動的平穩(wěn)轉換和減小機構間的摩擦。第2章機構的選用與設計2.1機構的選用計目錄，分別選擇相應的機構，以實現(xiàn)這三個機構的各項功能，見下表。構的組合機構。 交替交換。2.2.1左右搖動方案一（放棄）圖2.1方案一動機有不同的轉動速度即可。：機構簡單，主動件為連架桿便于計算四桿機構參數(shù)：需要兩個主動力即需要兩個電機驅動2.2.2左右搖頭方案二（采用）圖2.2方案二5從而使風扇軸線可在一定角度范圍內擺動。2.2上下仰俯機構則很容易損壞凸輪，且凸輪制造困難，成本高，對一臺普通臺式風扇移，如果在電動機座與立柱的連接處用兩個帶有扇形凸臺圓盤（圖2.3）在圓心2.3的磨擦力增大，仰角不變，當仰俯旋鈕旋松時，兩圓盤可以改變仰角。要實現(xiàn)大的傳動比，因此，取蝸桿要實現(xiàn)大的傳動比，因此，取蝸桿Z21，齒輪4齒數(shù)Z第3章傳動比的設計

5

4

電動機的轉速

1450260

3

4Zmin17，代入得，653ZZ

10.0910100%0.9%；10當Z1=36，Z3=36時，t=9.91,相對誤差

109.91100%0.9%；10當Z1=30，Z3=43時，t=9.86,相對誤差

109.86100%1.4%；10當Z1=29，Z3=44時，t=9.76,相對誤差

109.75100%2.5%。10結合臺式電風扇機殼尺寸大小的要求及搖動周期，選擇Z1=36，Z3=36。

36

2.18ha2m1第4章機構尺寸設計4.1蝸輪蝸桿尺寸設計4.1.1蝸桿尺寸參數(shù)m=1齒頂高系數(shù)h*

a2徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z21壓力角α=20°分度圓直徑d218導程角arctg特性系數(shù)qd218齒頂高ha2

頂隙cc*m0.25齒根高h

(h*

c*)m1.25齒頂圓直徑d

a2

2ha2

20齒根圓直徑df2d22hf215.5軸向齒距pm3.14軸向齒厚s2p1.57法向齒厚sn2

s2cos1.568dha1m14.1.2蝸輪尺寸參數(shù)m=1齒頂高系數(shù)h*

a2徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z1=36α=20分度圓直徑

36螺旋角β=γ=3.18°齒頂高h

頂隙cc*m0.25齒根高h

(h*

c*)m1.25齒頂圓直徑d

a1

d

2ha1

38齒根圓直徑d

d

2h

33.5 29a1 蝸輪蝸桿嚙合中心距ad

4.2直齒圓柱齒輪尺寸參數(shù)4.2.1直齒圓柱齒輪3尺寸參數(shù)模數(shù)m=1.25齒頂高系數(shù)h*

a徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z3=36α=20ham1.25ham1.25分度圓直徑d

45齒頂高ha3

頂隙cc*m0.3125齒根高h

(h*

c*)m1.5625齒頂圓直徑d

a3

2ha3

47.5齒根圓直徑df3d32hf332.875齒厚sm/21.96齒寬em/21.964.2.2直齒圓柱齒輪4尺寸參數(shù)模數(shù)m=1.25齒頂高系數(shù)h*

a徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z417壓力角α=20°分度圓直徑d4mZ421.25齒頂高ha4

頂隙cc*m0.3125齒根高h

(h* 齒頂圓直徑d

a4

2ha4

23.75齒根圓直徑df4d42hf418.1