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台式电风扇摇头机构机械原理三年级项目报告修订稿.docx

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台式电风扇摇头机构机械原理三年级项目报告


机械原理课程设计说明书
设计题目 台式电风扇摇头机构
成员
指导教师
班 级
2016年6月26日

设计题目
设计台式电风扇的摇头机构,使电风扇作摇头动作。风扇的直径为300mm,电扇电动机转速n=1450r/min,电扇摇头周期t=10s,电扇摆动角度ψ=100°、俯仰角度φ=22°与急回系数K=。风扇可以在一定周期下进行摆头运动,使送风面积增大。
项目成员分工
所有组员一同完成功能机构及传动机构的整体设计,其余工作分工如下:
111:机构的图解法(速度、加速度、力分析尺寸设计,说明书的编写;
222: 机构的解析法求解及MATLAP编程,PPT的制作;
333:A1图纸的绘制;
444:机构的三维建模及运动仿真。

目录





























一 研究背景和意义
电风扇摇头机构可以使电风扇左右或者上下往复动一定角度,这样增大了送风面积,增大了空间的空气流通,所以一种合适的摇头机构的设计十分必要。
二 设计工艺参数和工作原理
工艺参数要求
设计台式电风扇的摇头机构,使电风扇作摇头动作。风扇的直径为300mm,电扇电动机转速n=1450r/min,电扇摇头周期t=10s,电扇摆动角度ψ=100°、俯仰角度φ=22°与急回系数K=。风扇可以在一定周期下进行摆头运动,使送风面积增大。
执行机构1
工作原理及工艺过程
系统
执行机构2
传动减速机构
原动机


设计要求
电风扇摇头机构至少包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构三种机构。
画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时,执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠安排,但必须满足工艺上各个动作的配合,在时间和空间上不能出现干涉。
设计连杆机构,自行确定运动规律,选择连杆机构类型,校核最大压力角。
设计计算齿轮机构,确定传动比,选择适当的摸数。
编写设计计算说明书。
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:
电动机 齿轮传动 蜗轮蜗杆 曲柄 摇杆
图 运动功能图
(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)风扇可利用仰俯旋钮实现上下俯仰,因此需要设计相应的俯仰机构。
(3)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:
(4)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。
(5)俯仰运动的基本运动:与水平面之间的夹角的变换。
(6)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=、摆动角度Ψ=100°的要求下,尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。

三 设计方案的评定及方案选择
左右摆动方案一(放弃)
此机构为我们所学最简单的四杆机构,但是此方案风扇的具体位置难以确定,且齿轮的体积较大,故舍去。
左右摆动方案二(放弃)
该机构不易实现大角度转动风扇,因为大角度转动后容易引起涡轮蜗杆接触过紧或脱落,故舍去。
左右摆动方案三 (采用)
1——蜗轮,2——蜗杆,3、4——直齿圆柱齿轮,5——电动机
如图所示,ABCD是以BC为连杆的双摇杆机构,因为它满足最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,故连杆BC可相对于两连架杆作整周转动。带有风扇的电动机5、齿轮3、4和蜗杆2、蜗轮1均于连架杆AB上,而蜗轮1又与连杆BC固联。电动机5转动时,一方面带动风扇转动,另一方面经齿轮传动和蜗杆传动带动连杆BC相对于连架杆AB转动,两连架杆AB、CD作往复摆动,从而使风扇轴线可在一定角度范围内摆动。

四 各构件参数的确定
机构传动比的设计
此方案中,齿轮机构4-3和蜗轮蜗杆机构2-1组合作为减速机构。
由于在设计的左右摆头机构中,将蜗轮带动连杆进行整周回转的匀速圆周运动。当蜗轮旋转一周,电扇机壳也正好摇摆一回,得出蜗轮的转速为。
选取蜗轮1,蜗杆2模数m=1,齿轮3、4的模数m=。
蜗轮1转速
蜗轮蜗杆机构2-1的传动比
直齿圆柱齿轮机构4-3的传动

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上传人:琪昕 2021/6/18 文件大小:981 KB

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