搖頭風(fēng)扇課程設(shè)計(jì)

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目 錄 一． 設(shè)計(jì)要求 ………………… ………………………… ..…… ..． 功能分解 …………………… ………………………… .… … ． 機(jī)構(gòu)選用 …………………… ………………………… … .… ，減速機(jī)構(gòu)選用 ………………… ……………………… ..… … .，離合器選用 ……………………… ……………………… ....… 3 3，搖頭機(jī)構(gòu)選用 …………………… ………………………… ...，機(jī)構(gòu)組合 ………………………… ………………………… .．機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) ………………………… ……………………… .速機(jī)構(gòu) 、扇 葉旋轉(zhuǎn) 、 控制機(jī)構(gòu) 、 搖頭機(jī)構(gòu) ………………… .．傳動(dòng)方案設(shè)計(jì) ……………………… ……………………… ..．方案評(píng)價(jià) …………………………… …………………… ...… 6 八，附加方案 ……………………… ………………………...… ... ,參考文獻(xiàn) ……………………………………………… ...……… 7 臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置設(shè)計(jì) 一． 設(shè)計(jì) 要求 設(shè)計(jì)臺(tái)式電風(fēng)扇的搖頭裝置要求能左右旋轉(zhuǎn)并可調(diào)節(jié)俯仰角。以實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)力下扇葉旋轉(zhuǎn)和搖頭動(dòng)作的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)效果。 二．功能分解 顯然為完成風(fēng)扇左右俯仰的 吹風(fēng)過(guò)程需要實(shí)現(xiàn)下列運(yùn)動(dòng)功能要求： 1. 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，需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的左右擺動(dòng)機(jī)構(gòu) （本方案設(shè)計(jì)為雙搖桿機(jī)構(gòu)）。 2. 為完成風(fēng)扇可搖頭，可不搖頭的吹風(fēng)過(guò)程。因此必須設(shè)計(jì)相應(yīng)的離合器機(jī)構(gòu)（本方案設(shè)計(jì)為滑銷(xiāo)離合器機(jī)構(gòu)）。 3. 扇頭的俯仰角調(diào)節(jié)，這樣可以增大風(fēng)扇的吹風(fēng)范圍。因此，需要設(shè)計(jì)扇頭俯仰角調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（本方案設(shè)計(jì)為外置條件按鈕）。 三 . 機(jī)構(gòu)選用 驅(qū)動(dòng)方式采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為完成風(fēng)扇左右俯仰的吹風(fēng)過(guò)程，據(jù)上述功能分解，可以分別選用以下機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)選型表： 功能 執(zhí)行構(gòu)件 工藝動(dòng)作 執(zhí)行 機(jī)構(gòu) 減速 減速構(gòu)件 周向運(yùn)動(dòng) 錐齒輪機(jī)構(gòu) 執(zhí)行 搖頭 滑銷(xiāo) 上下運(yùn)動(dòng) 離合機(jī)構(gòu) 左右擺動(dòng) 連桿 左右往復(fù)運(yùn)動(dòng) 曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 俯仰 撐桿 上下運(yùn)動(dòng) 滑塊機(jī)構(gòu) 1 1，減速機(jī)構(gòu)選用 錐齒輪減速機(jī)構(gòu) 蝸桿減速機(jī)構(gòu) 由于蝸桿蝸輪嚙合齒輪間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大 ,摩擦磨損大 ,傳動(dòng)效率較低 ,易出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象 ,常需要 用較貴的減磨耐磨材料來(lái)制造蝸輪 ,制造精度要求高，刀具費(fèi)用昂貴，成本高。錐齒輪可以用來(lái)傳遞兩相交的運(yùn)動(dòng)，相比蝸桿蝸輪成本較低。所以在此我們 選用錐齒輪減速。 2 2，離合器選用 方案一 方案二 由以上兩個(gè)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖可以看出 :方案二采用的比方案一少用了一個(gè)齒輪 ,它主要采用的滑銷(xiāo)和錐齒輪卡和從而實(shí)現(xiàn)是否搖頭的運(yùn)動(dòng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便還是從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)方案二都比方案一好 實(shí)現(xiàn) 3，搖頭機(jī)構(gòu)選用 方案一 方案二 要實(shí)現(xiàn)扇頭的左右搖擺運(yùn)動(dòng)有很多種運(yùn)動(dòng)方式可以選擇 ,例如我們可以選用凸輪機(jī)構(gòu) ,多桿機(jī)構(gòu) ,滑塊機(jī)構(gòu) 齒輪機(jī)構(gòu)等 4 制造 ,制造精度要求也不是很高 ,并且四桿機(jī)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)擺幅也更廣更容易實(shí)現(xiàn) ,最重要的是它的制造成本比較低 從以上兩個(gè)簡(jiǎn)圖中我們不難看出方案一比方案二多了一個(gè)齒輪盤(pán) ,所以方案二更好 . 四，機(jī)構(gòu)組合 據(jù)上述功能機(jī)構(gòu)的分析我們選用以下機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇的減速、搖頭、俯仰運(yùn)動(dòng)。 五 ．機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 搖頭風(fēng)扇有電機(jī)，齒輪機(jī)構(gòu)，搖頭連桿機(jī)構(gòu)等組成。具體 可分 為 : 5 1. 減速機(jī)構(gòu)：采用 錐齒輪 機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，電機(jī)軸高速旋轉(zhuǎn)的降速以帶動(dòng)搖頭雙搖桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。 2. 搖頭機(jī)構(gòu)：將電機(jī)輸出的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終轉(zhuǎn)化為扇頭的擺 動(dòng)。 3. 控制機(jī)構(gòu)：由一個(gè)滑銷(xiāo)離合器實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇是否搖頭的控制。曲柄齒輪軸的上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)了滑銷(xiāo)離合器的結(jié)合與斷開(kāi)。同時(shí)也伴隨錐齒輪與脫離，實(shí)現(xiàn)了搖頭動(dòng)作 的控制。 4. 扇葉旋轉(zhuǎn)：扇葉直接安裝于電動(dòng)機(jī)主軸之上，可實(shí)現(xiàn)其高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。 六 ．傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)： 經(jīng)過(guò)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所有動(dòng)力都來(lái)源于電動(dòng)機(jī)，再經(jīng)過(guò)一對(duì)錐齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速將動(dòng)力傳動(dòng)給搖頭機(jī)構(gòu)，由曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左右搖頭運(yùn)動(dòng)。滑銷(xiāo)離合器實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇搖頭的控制 ，當(dāng)滑銷(xiāo)下滑實(shí)現(xiàn)搖頭，上提則停止搖頭，外置手調(diào)俯仰角按鈕置于風(fēng)扇立柱與扇頭相接處，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)為增大仰角 ，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為增大俯角。 七 ．方案評(píng)價(jià)： 本設(shè)計(jì)方案最大的特點(diǎn)是它采用一對(duì)錐齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的改變和減速作用。采用追齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)可使扇頭結(jié)構(gòu)緊湊，有確定的 傳動(dòng)比等 優(yōu)點(diǎn)。其次，采用滑銷(xiāo)離合器實(shí)現(xiàn)是否搖頭的控制，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用方便，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。同時(shí)，采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)扇頭的左右搖擺，可以實(shí)現(xiàn)較大范圍的擺動(dòng)。制作起來(lái)經(jīng)濟(jì)且精度也要求不 6 是很高便于制造。 八， 附加方案 現(xiàn) ?360 周轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以選用以下方案 : 九 ,參考文獻(xiàn) [1] 孫恒，陳作模。機(jī)械原理（第六 版）。北京：高等教育出版社， 2] 李 笑 劉福利 陳 明。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（試用稿）。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 3] 牛鳴歧 王保民 王振甫。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè) . 重慶：重慶大學(xué)出版社，2001 [4]王知行 李瑰賢 . 機(jī)械原理電算程序設(shè)計(jì) . 哈爾濱，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 5] 孟憲源 姜琪 . 機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2003 [6] 申永勝 . 機(jī)械原理教程 . 北京：清華大學(xué)出版社， 1999 [7 ] 陳明等 . 機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)參考圖 冊(cè) 7