臺(tái)式電風(fēng)扇的搖頭機(jī)構(gòu)機(jī)械原理說(shuō)明書(shū)樣本

上傳人:簡(jiǎn)****9 文檔編號(hào):21520985 上傳時(shí)間:2021-05-03 格式:DOCX 頁(yè)數(shù):7 大小:110.14KB
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1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 1. 設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)臺(tái)式電風(fēng)扇的搖頭機(jī)構(gòu) , 使電風(fēng)扇作搖頭動(dòng)作 ( 在一定 的仰角下隨搖桿擺動(dòng) ) 。風(fēng)扇的直徑為 300mm, 電扇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n =1450r/min, 電扇搖頭周期 t=10s, 電扇擺動(dòng)角度 ψ= 95、 俯 仰角度 φ= 20與急回系數(shù) K= 1.025 。風(fēng)扇能夠在一定周期下進(jìn) 行擺頭運(yùn)動(dòng)  ,  使送風(fēng)面積增大。 2. 設(shè)計(jì)要求 ⑴. 電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)至少包括連桿機(jī)構(gòu)、 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)和齒

2、輪傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)三種機(jī)構(gòu)。 ⑵. 畫(huà)出機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方案簡(jiǎn)圖與運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖。擬訂運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖時(shí) , 執(zhí)行構(gòu)件的動(dòng)作起止位置可根據(jù)具體情況重疊安排 , 但必須滿足 工藝上各個(gè)動(dòng)作的配合 , 在時(shí)間和空間上不能出現(xiàn)干涉。 ⑶ . 設(shè)計(jì)連桿機(jī)構(gòu) , 自行確定運(yùn)動(dòng)規(guī)律 , 選擇連桿機(jī)構(gòu)類(lèi)型 , 校核最大壓力角。 ⑷. 設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu) , 確定傳動(dòng)比 , 選擇適當(dāng)?shù)拿?shù)。 ⑸. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。 ⑹ . 學(xué)生可進(jìn)一步完成機(jī)器的計(jì)算機(jī)演示驗(yàn)證

3、和凸輪的數(shù)控加工等。 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 3. 功能分解 電風(fēng)扇的工作原理是將電風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域進(jìn)行周期性變換 , 達(dá)到增大送風(fēng)區(qū)域的目的。 顯然 , 為了完成電風(fēng)扇的擺頭動(dòng)作 , 需 實(shí)現(xiàn)下列運(yùn)動(dòng)功能要求 : ⑴ . 風(fēng)扇需要按運(yùn)動(dòng)規(guī)律做左右擺動(dòng) , 因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。 ⑵. 風(fēng)扇需要按路徑規(guī)律做上下俯仰 , 因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的俯仰機(jī)構(gòu)。 ⑶. 風(fēng)扇需要轉(zhuǎn)換傳動(dòng)軸線和改變轉(zhuǎn)速 , 因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的齒輪系機(jī)構(gòu)。

4、 對(duì)這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)功能作進(jìn)一步分析 , 可知它們分別應(yīng)該實(shí)現(xiàn)下列基本運(yùn)動(dòng) : ⑴ . 左右擺動(dòng)有三個(gè)基本運(yùn)動(dòng) : 運(yùn)動(dòng)軸線變換、 傳動(dòng)比降低和周期性擺動(dòng)。 ⑵. 俯仰運(yùn)動(dòng)有兩個(gè)基本運(yùn)動(dòng) : 運(yùn)動(dòng)方向變換和周期性俯仰。 ⑶. 轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)軸線和改變傳動(dòng)比有一個(gè)基本動(dòng)作 : 運(yùn)動(dòng)軸線變換。另外 , 還要滿足傳動(dòng)性能要求 : 改變電風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域時(shí) , 在急回系數(shù) K=1.025 、 擺動(dòng)角度Ψ =95的要求下 , 盡量保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機(jī)構(gòu)間的摩擦。 圖 3.1 運(yùn)動(dòng)功能圖 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系

5、改正或者刪除。 圖 3.2 運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖 4. 機(jī)構(gòu)選用 根據(jù)前述要求 , 電風(fēng)扇的應(yīng)作繞一點(diǎn)的往復(fù)擺動(dòng) , 且在工作周期中有急回特性。 驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)驅(qū)動(dòng) , 利用《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》中第 16 頁(yè)中的設(shè)計(jì)目錄 , 分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu) , 以實(shí)現(xiàn)這三個(gè)機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)功能 , 見(jiàn)表一。 表一 電風(fēng)扇擺頭的機(jī)構(gòu)選形 0 功能

6、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工藝動(dòng)作 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)矩陣 左右擺動(dòng) 連桿機(jī)構(gòu) 急進(jìn)急回往復(fù)運(yùn)動(dòng) 齒輪機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu) A 1 上下擺動(dòng) 連桿機(jī)構(gòu) 扇形往復(fù)運(yùn)動(dòng) 連桿機(jī)構(gòu) ~ A 2 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 4.1 電風(fēng)扇左右擺頭機(jī)構(gòu) 考慮到用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)、 而且空間比較狹小 , 又需要的三個(gè)基 本動(dòng)作和高傳動(dòng)比要求。轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)軸線與改變傳動(dòng)比機(jī)構(gòu) ( 蝸輪蝸桿與行星輪系組合而成的齒輪箱 )a 32 和 a24。優(yōu)點(diǎn)是在較小空間內(nèi) 能夠運(yùn)動(dòng)軸線變換 , 且有自鎖功能。為了能實(shí)現(xiàn)上下、 左右往復(fù)運(yùn)

7、動(dòng) , 在經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單的原則下選擇雙搖桿機(jī)構(gòu) ( a43) , 實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向交替交換。綜上 , 整個(gè)電風(fēng)扇左右擺頭機(jī)構(gòu) A1={ a24, a32, a43}。 4.2 電風(fēng)扇上下仰俯機(jī)構(gòu) 考慮到能實(shí)行仰俯運(yùn)動(dòng) , 事先計(jì)劃使用 ( 凸輪機(jī)構(gòu) ) a 11 設(shè)計(jì) 仰俯機(jī)構(gòu) , 但由于電扇的機(jī)殼大小有限 , 而且凸輪只常使用在低 負(fù)載的傳動(dòng)過(guò)程 , 假如當(dāng)電風(fēng)扇的機(jī)頭被某重物壓住 , 則很容易 損壞凸輪。因此 , 改變成方案二使用 A2={a33}( 連桿滑塊機(jī)構(gòu) ) 設(shè) 計(jì)。將機(jī)殼引出桿使用一條路徑導(dǎo)軌進(jìn)行約束 , 來(lái)完成設(shè)想的仰俯

8、 運(yùn)動(dòng)。 5.運(yùn)動(dòng)方案及選擇 5.1 左右擺動(dòng)方案一 ( 放棄 ) : 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 圖 5.1 左右擺頭方案一機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 5.2 左右擺頭方案一機(jī)構(gòu)立體視圖 該方案主動(dòng)件有兩個(gè) , 一個(gè)單獨(dú)帶動(dòng)風(fēng)扇扇片轉(zhuǎn)動(dòng)

9、 , 另幾個(gè)則為上圖帶箭頭的圓盤(pán)做整周回轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)頭左右擺動(dòng)。 機(jī)構(gòu)分解 : 總體傳動(dòng)——四桿機(jī)構(gòu) ( 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ) 曲柄 : 圖 5.2 中圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)中心到上表面連結(jié)處 搖桿 : 機(jī)頭所在直線 搖桿 : 連接機(jī)頭和轉(zhuǎn)盤(pán) 優(yōu)點(diǎn) : 機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 主動(dòng)件為連架桿便于計(jì)算四桿機(jī)構(gòu)參數(shù) 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 缺點(diǎn) : 需要兩個(gè)主動(dòng)力即需要兩個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 5.2 左右擺動(dòng)方案二 ( 放棄 ) :

10、 圖 5.2.1 左右擺動(dòng)方案二機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖 圖 5.2.2 左右擺動(dòng)方案二立體圖 該設(shè)計(jì)方案采用了齒輪箱改變輸入輸出速度、 渦輪蝸桿用于減速并轉(zhuǎn)換速度方向、 四桿機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行機(jī)頭的左右擺動(dòng)并達(dá)到急回效果。 資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。 機(jī)構(gòu)分解 : 減 速——齒輪箱及其蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu) 左右擺頭——四桿機(jī)構(gòu) 優(yōu)點(diǎn) : 只需要一個(gè)主動(dòng)件即一個(gè)電機(jī)即可得到風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)和機(jī)頭擺 動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)。 缺點(diǎn) : 在達(dá)到機(jī)頭左右擺動(dòng)效果的同時(shí) , 馬達(dá)齒輪箱也會(huì)自轉(zhuǎn) , 達(dá)不到預(yù)期的效果。 5.3 左右擺動(dòng)方案三 ( 采用 ) : 圖 5.3.1 左右擺動(dòng)方案三機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖

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