臺式電風扇的搖頭機構(gòu)機械原理說明書樣本

資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 1. 設計題目 設計臺式電風扇的搖頭機構(gòu) , 使電風扇作搖頭動作 ( 在一定 的仰角下隨搖桿擺動 ) 。風扇的直徑為 300mm, 電扇電動機轉(zhuǎn)速 n ＝1450r/min, 電扇搖頭周期 t=10s, 電扇擺動角度 ψ＝ 95、 俯 仰角度 φ＝ 20與急回系數(shù) K＝ 1.025 。風扇能夠在一定周期下進 行擺頭運動  ,  使送風面積增大。 2. 設計要求 ⑴. 電風扇搖頭機構(gòu)至少包括連桿機構(gòu)、 蝸輪蝸桿機構(gòu)和齒輪傳動 機構(gòu)三種機構(gòu)。 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)行構(gòu)件的動作起止位置可根據(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(gòu) , 自行確定運動規(guī)律 , 選擇連桿機構(gòu)類型 , 校核最大壓力角。 ⑷. 設計計算齒輪機構(gòu) , 確定傳動比 , 選擇適當?shù)拿?shù)。 ⑸. 編寫設計計算說明書。 ⑹ . 學生可進一步完成機器的計算機演示驗證和凸輪的數(shù)控加工等。 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 3. 功能分解 電風扇的工作原理是將電風扇的送風區(qū)域進行周期性變換 , 達到增大送風區(qū)域的目的。 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 : 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(gòu)。 ⑵. 風扇需要按路徑規(guī)律做上下俯仰 , 因此需要設計相應的俯仰機構(gòu)。 ⑶. 風扇需要轉(zhuǎn)換傳動軸線和改變轉(zhuǎn)速 , 因此需要設計相應的齒輪系機構(gòu)。 對這兩個機構(gòu)的運動功能作進一步分析 , 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. 俯仰運動有兩個基本運動 : 運動方向變換和周期性俯仰。 ⑶. 轉(zhuǎn)換運動軸線和改變傳動比有一個基本動作 : 運動軸線變換。另外 , 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＝1.025 、 擺動角度Ψ =95的要求下 , 盡量保持運動的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機構(gòu)間的摩擦。 圖 3.1 運動功能圖 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 圖 3.2 運動循環(huán)圖 4. 機構(gòu)選用 根據(jù)前述要求 , 電風扇的應作繞一點的往復擺動 , 且在工作周期中有急回特性。 驅(qū)動方式為電機驅(qū)動 , 利用《機械原理課程設計指導書》中第 16 頁中的設計目錄 , 分別選擇相應的機構(gòu) , 以實現(xiàn)這三個機構(gòu)的各項功能 , 見表一。 表一 電風扇擺頭的機構(gòu)選形 0 功能 執(zhí)行機構(gòu) 工藝動作 執(zhí)行機構(gòu) 設計矩陣 左右擺動 連桿機構(gòu) 急進急回往復運動 齒輪機構(gòu) 連桿機構(gòu) A 1 上下擺動 連桿機構(gòu) 扇形往復運動 連桿機構(gòu) ～ A 2 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 4.1 電風扇左右擺頭機構(gòu) 考慮到用電動機驅(qū)動、 而且空間比較狹小 , 又需要的三個基 本動作和高傳動比要求。轉(zhuǎn)換運動軸線與改變傳動比機構(gòu) ( 蝸輪蝸桿與行星輪系組合而成的齒輪箱 )a 32 和 a24。優(yōu)點是在較小空間內(nèi) 能夠運動軸線變換 , 且有自鎖功能。為了能實現(xiàn)上下、 左右往復運動 , 在經(jīng)濟簡單的原則下選擇雙搖桿機構(gòu) ( a43) , 實現(xiàn)運動方向交替交換。綜上 , 整個電風扇左右擺頭機構(gòu) A1＝｛ a24, a32, a43｝。 4.2 電風扇上下仰俯機構(gòu) 考慮到能實行仰俯運動 , 事先計劃使用 ( 凸輪機構(gòu) ) a 11 設計 仰俯機構(gòu) , 但由于電扇的機殼大小有限 , 而且凸輪只常使用在低 負載的傳動過程 , 假如當電風扇的機頭被某重物壓住 , 則很容易 損壞凸輪。因此 , 改變成方案二使用 A2=｛a33｝( 連桿滑塊機構(gòu) ) 設 計。將機殼引出桿使用一條路徑導軌進行約束 , 來完成設想的仰俯 運動。 5．運動方案及選擇 5.1 左右擺動方案一 ( 放棄 ) : 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 圖 5.1 左右擺頭方案一機構(gòu)簡圖 圖 5.2 左右擺頭方案一機構(gòu)立體視圖 該方案主動件有兩個 , 一個單獨帶動風扇扇片轉(zhuǎn)動 , 另幾個則為上圖帶箭頭的圓盤做整周回轉(zhuǎn)帶動機頭左右擺動。 機構(gòu)分解 : 總體傳動——四桿機構(gòu) ( 曲柄搖桿機構(gòu) ) 曲柄 : 圖 5.2 中圓盤轉(zhuǎn)動中心到上表面連結(jié)處 搖桿 : 機頭所在直線 搖桿 : 連接機頭和轉(zhuǎn)盤 優(yōu)點 : 機構(gòu)簡單 , 主動件為連架桿便于計算四桿機構(gòu)參數(shù) 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 缺點 : 需要兩個主動力即需要兩個電機驅(qū)動 5.2 左右擺動方案二 ( 放棄 ) : 圖 5.2.1 左右擺動方案二機構(gòu)簡圖 圖 5.2.2 左右擺動方案二立體圖 該設計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、 四桿機構(gòu)來進行機頭的左右擺動并達到急回效果。 資料內(nèi)容僅供您學習參考，如有不當或者侵權(quán)，請聯(lián)系改正或者刪除。 機構(gòu)分解 : 減 速——齒輪箱及其蝸輪蝸桿機構(gòu) 左右擺頭——四桿機構(gòu) 優(yōu)點 : 只需要一個主動件即一個電機即可得到風扇轉(zhuǎn)動和機頭擺 動兩種運動。 缺點 : 在達到機頭左右擺動效果的同時 , 馬達齒輪箱也會自轉(zhuǎn) , 達不到預期的效果。 5.3 左右擺動方案三 ( 采用 ) : 圖 5.3.1 左右擺動方案三機構(gòu)簡圖