機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置

機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說明書時(shí)間：2021.01.01創(chuàng)作：歐陽(yáng)美臺(tái)式電電扇搖頭裝置設(shè)計(jì)者：學(xué)號(hào)：院系：班級(jí)：小組成員：教導(dǎo)教師：時(shí)間：目錄一．設(shè)計(jì)題目……二．計(jì)劃任務(wù)……三．設(shè)計(jì)提示……四．功能分化……五．機(jī)構(gòu)的選用…………………六．機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì)與說明…………七．計(jì)劃評(píng)價(jià)及相關(guān)計(jì)算…………八．小組中三個(gè)計(jì)劃的評(píng)價(jià)與擇優(yōu)………………九．設(shè)計(jì)體會(huì)……一．設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)臺(tái)式電電扇的搖頭機(jī)構(gòu)，使電電扇做搖頭舉措（在一定的仰角下隨搖桿擺動(dòng)）。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(dòng)角度?，仰俯角度巾與急回系數(shù)K的設(shè)計(jì)要求及任務(wù)分派表見表2.11.表2.11臺(tái)式電電扇擺頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)劃號(hào)電扇搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)電扇仰俯轉(zhuǎn)動(dòng)擺角屮/（°）急回系數(shù)K仰角p/(°)A801.0110B851.01512C901.0215D951.02520E1001.0322F1051.0525我選擇計(jì)劃D：擺角為2=95°，急回系數(shù)K=1.025。二．計(jì)劃任務(wù)（1） 按給定的主要參數(shù)，擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體計(jì)劃。（2） 畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)計(jì)劃簡(jiǎn)圖。（3） 分派蝸輪蝸桿、齒輪傳動(dòng)比，確定它們的基本參數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算幾何尺寸。（4） 確定電電扇搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)的屏幕、平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)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(dòng)角最年夜。并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)闡發(fā)，繪制運(yùn)動(dòng)線圖，驗(yàn)算曲柄存在條件。（5）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。（6）學(xué)生可進(jìn)一步完成臺(tái)式電電扇搖頭機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)靜態(tài)演示或模型試驗(yàn)驗(yàn)證。三．設(shè)計(jì)提示（1）罕見的搖頭機(jī)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(dòng)和電扇上下俯仰運(yùn)動(dòng)。電扇要搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)克采取平面連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。以雙搖桿機(jī)構(gòu)的連桿作為主動(dòng)件（即電扇轉(zhuǎn)子通過蝸輪蝸桿帶動(dòng)連桿傳動(dòng)），則其中一個(gè)連架桿的擺動(dòng)即實(shí)現(xiàn)電扇的左右擺動(dòng)（電扇裝置在連架桿上）。機(jī)架可取80~90mm。電扇的上下俯仰運(yùn)動(dòng)可采納連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。（2）還可以采取空間連桿機(jī)構(gòu)直接實(shí)現(xiàn)電扇的左右擺動(dòng)和上下仰俯的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。四．功能分化為完成電扇左右俯仰的吹風(fēng)需要實(shí)現(xiàn)下列運(yùn)動(dòng)功能要求：在扇葉旋轉(zhuǎn)的同時(shí)扇頭能左右擺動(dòng)一定的角度，因此，應(yīng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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(jì)相應(yīng)的離合器機(jī)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(jì)扇頭俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（本計(jì)劃設(shè)計(jì)為外置條件旋鈕）。五、機(jī)構(gòu)的選用1、 驅(qū)動(dòng)方法采取電念頭驅(qū)動(dòng)。為完成電扇的左右擺動(dòng)的吹風(fēng)過程，采取弧形的軌道裝置，軌道中間用一個(gè)半圓的滾輪，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，工作可靠，實(shí)現(xiàn)電扇平穩(wěn)的搖頭，并且可以根據(jù)軌道的弧長(zhǎng)控制電扇搖頭的角度。電扇的上下俯仰運(yùn)動(dòng)用外置手動(dòng)按鈕。2、 減速機(jī)構(gòu)與離合器的選用電念頭傳過來的動(dòng)力，由于功率年夜，轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，在兩對(duì)齒輪的減速下傳給搖頭機(jī)構(gòu)。離合器的選用是為了在不想電扇搖頭時(shí)，扇頭的擺動(dòng)能夠停止，所以當(dāng)拉桿被提起時(shí)，兩個(gè)齒輪被提起，與軸上的輪齒分隔，電念頭的動(dòng)力就傳不到搖頭機(jī)構(gòu)處。3、搖頭機(jī)構(gòu)的選用經(jīng)減速齒輪傳的動(dòng)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(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了扇頭的左右擺動(dòng)。電扇上下俯仰的目的。六、機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)與說明據(jù)上面功能機(jī)構(gòu)的闡發(fā)我選用以上各機(jī)構(gòu)的組合來實(shí)現(xiàn)電電扇的減速、搖頭、俯仰。以下是電扇從兩個(gè)角度看的立體圖和一張簡(jiǎn)單的平面圖經(jīng)過電念頭的運(yùn)轉(zhuǎn)，所有動(dòng)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(dòng)力傳給下一級(jí)齒輪，帶動(dòng)半圓形滾輪開始做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，半圓形滾輪在上下兩軌道之間周期性接觸，從而帶動(dòng)電電扇機(jī)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(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)扇頭左右搖擺。當(dāng)要停止電扇搖頭時(shí)，減速齒輪被拉桿提起時(shí)，電念頭軸的動(dòng)力就無法傳動(dòng)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(dòng)增年夜扇頭的俯角與仰角。八、計(jì)劃評(píng)價(jià)及相關(guān)計(jì)算此計(jì)劃的特點(diǎn)是它采取兩對(duì)普通的直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了減速作用，圓柱直齒輪易于制造，有確定的傳動(dòng)比等優(yōu)點(diǎn)。其次，采取滑銷離合器實(shí)現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用便利，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，還有制作起來也比較的簡(jiǎn)單。并且圓弧軌道的制造也很容易。缺點(diǎn)：電電扇的俯仰運(yùn)動(dòng)要靠手動(dòng)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(shí)，所需的圓弧軌道長(zhǎng)，所需的空間年夜。根據(jù)速比系數(shù)K計(jì)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(dòng)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(jì)劃比較與擇優(yōu)圖ll如上圖ll所示的計(jì)劃中它最年夜的特點(diǎn)是它只采取一對(duì)錐齒輪機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了修改和減速作用。采取錐齒輪機(jī)構(gòu)可以使扇頭結(jié)構(gòu)緊湊，有確定的傳動(dòng)比等優(yōu)點(diǎn)。其次，采取滑銷離合器實(shí)現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用便利，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，還有制作起來也比較的簡(jiǎn)單。同時(shí)，采取雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)扇頭的左右擺動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)較年夜規(guī)模的轉(zhuǎn)動(dòng)。制作起來經(jīng)濟(jì)且精度要求不是很高便于制造。缺點(diǎn)：不克不及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下俯仰運(yùn)動(dòng)。圖l2如圖12：仰俯運(yùn)念頭構(gòu)：同步電念頭帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄拉動(dòng)電扇機(jī)電座所在的搖桿做上下15°的仰俯運(yùn)動(dòng)。為了使同步機(jī)電能夠輕松地帶動(dòng)電扇的機(jī)頭做上下仰俯運(yùn)動(dòng)，減小機(jī)電磨損和能量的消耗，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使電扇機(jī)頭的重心落在搖桿與機(jī)架相連的鉸鏈處。同時(shí)使用膠狀固體潤(rùn)滑劑，減小噪音，減小零件磨損，延長(zhǎng)零件使用壽命。在使用過程中，通過開關(guān)控制同步機(jī)電的運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)掀開或關(guān)閉仰俯運(yùn)動(dòng)。左右搖頭機(jī)構(gòu)：電扇主電念頭的軸后部是蝸桿，通過蝸桿帶動(dòng)偏心輪運(yùn)轉(zhuǎn)，從而拉擺蕩桿，實(shí)現(xiàn)電電扇的左右搖頭運(yùn)動(dòng)。此計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了電電扇的自動(dòng)左右擺頭和上下擺頭的要求，同時(shí)電電扇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造便利，運(yùn)行可靠。在日常使用中只要偶爾在運(yùn)動(dòng)部位加注膠狀固體潤(rùn)滑劑就可以長(zhǎng)期可靠運(yùn)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(jì)劃為我們小組的計(jì)劃。十、設(shè)計(jì)體會(huì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，回望這長(zhǎng)久的幾天時(shí)間學(xué)習(xí)，自己學(xué)到了很多。在真正開始設(shè)計(jì)這個(gè)電電扇搖頭裝置之前，自己也曾有過很多想法和計(jì)劃，有的很簡(jiǎn)單，有的很龐雜。在這么多計(jì)劃中選擇一種較好的，確實(shí)要考慮很多工具。平時(shí)學(xué)到的機(jī)械原理知識(shí)還是有限，在抉擇中有頷首年夜。可是通過上網(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(jì)的計(jì)劃。固然此次設(shè)計(jì)還有很多缺乏和需待改進(jìn)的處所。這次課程設(shè)計(jì)，是第一次將本學(xué)期《機(jī)械原理》這門課程中所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用到實(shí)際中某一具體實(shí)例中，另外對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)也有了初步的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這次課程設(shè)計(jì)，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(shí)間，但在這整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，自己在實(shí)踐中摸索生長(zhǎng)，在理論中闡發(fā)探討，更加清晰地認(rèn)識(shí)到只有靈活地掌握好理論知識(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中才干夠駕輕就熟，才干真正將理論用于實(shí)踐，從中學(xué)到更多的知識(shí)和技能。一個(gè)巴掌拍不響，一個(gè)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(jì)劃、分工協(xié)作、組織成型、改進(jìn)和確定最終計(jì)劃?！皶系脕斫K覺淺，需知事事要躬行”。書本的知識(shí)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(shí)結(jié)構(gòu)十分不完整。于是系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)踐操縱對(duì)我們完善知識(shí)體系有莫年夜的幫忙。與此同時(shí)，在具體實(shí)踐時(shí)，往往會(huì)遇到很多事先沒預(yù)測(cè)到的困惑，這成為我們完成設(shè)計(jì)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(shí)也感受到了群眾的智慧是不成估