机械原理课程设计台式电风扇摇头装置.docx

成都理工大学 机械基础训练 I 设计说明书 设计题目：台式电风扇摆头机构设计 学生姓名： 专 业： 14 级机械工程学 号： 指导教师： 日 期：20 16 年 12 月 28 日 目录 第 一 章 ： 要 求 和 任 务 错误! 第 一 章 ： 要 求 和 任 务 错误!未定义书签。 一．设计原始数据 错误!未定义书签。 二．设计方案提示 错误!未定义书签。 三．设计任务 错误!未定义书签。 四：注意事项 错误!未定义书签。 第二章：机构的选用 错误!未定义书签。 一、摆头机构： 错误!未定义书签。 二、传动机构 错误!未定义书签。 第三章：机构的设计 错误!未定义书签。 一、四杆机构的设计 错误!未定义书签。 二、凸轮机构的设计： 11 三、传动机构的设计 错误!未定义书签。 第四章：机构的运动分析 错误!未定义书签。 一、四杆机构的运动分析： 错误!未定义书签。 二、圆柱凸轮机构运动分析： 错误!未定义书签。 第 五 章 ： 方 案 的 确 定 错误!未定义书签。 一、比较两种方案并选取方案： 错误!未定义书签。 二、机构简图 错误!未定义书签。 总结 错误!未定义书签。 参考文献 错误!未定义书签。 第一章：要求和任务 一．设计原始数据 设计台式电风扇的摇头装置，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，仰俯角度φ与急回系数K 的设计要求及任务分配表见下表. 表: 台式电风扇摆头机构设计数据 方案号 方案号 电扇摇摆转动 摆角ψ/(°) 急回系数K A 80 B 85 C 90 D 95 E 100 F 105 我选择方案B：摆角为ψ=85°，急回系数 K=。 二．设计方案提示： 常见的摇头机构有杠杆式、滑块式、揿拔式等。本设计可采用平面连杆机构实现。由装在电动机主轴尾部的蜗杆带动蜗轮旋转，涡轮和小齿轮做成一体，并以四杆机构的连杆作为原动件，则机架、两个 连架杆都做摆动，其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摆头动作。机架可取 80—90mm。 三．设计任务： 至少提出两种方案，然后进行方案分析评比，选一种方案进行设计； 设计传动系统中各机构的运动尺寸，绘制机构运动简图。 编写课程设计说明书。（用 A4 纸张，封面用标准格式） 机械传动系统和执行机构的尺寸计算。 四：注意事项 每位同学按照课程设计后最好准备一个专用笔记本，把课程设计中查阅、摘录的资料。初步的计算以及构思的草图都记录在案，这些资料是整理设计说明书的基本素材。 课程设计中所需知识可能超出 ?机械原理?课程课堂讲述的基本内容，同学应通过自学补充有关知识。 推荐参考资料?机械原理课程设计手册? 邹慧君主编 高等教育出版社。 需要上交的资料包括：(1)设计说明书 1 份；（打印） (2)设计方案草图 1 份；（手写） (3 机械运动方案图样（A3 大小）1 份， 及主要机构的运动简图、机构运动线图、机构的受力分析等。（按照标准格式打印） 第二章：机构的选用 为完成风扇左右摆动的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 一、摆头机构： 杠杆式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机。 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 在本次课程设计中由于电动机既要做风扇的动力输出件，又要做摇头机构的动力输出件，即摇头机构的原动件要随着风扇摆动，所以选用四杆机构中的双摇杆机构作为摇头机构。 凸轮机构：盘行凸轮、圆柱凸轮。 盘行凸轮机构 圆柱凸轮机构 本次课程设计采用圆柱凸轮机构。 二、传动机构 根据给定的条件电动机的转速的周期 T=10s。 1 n0=T =s=6r/min n =1450r/min，而摆头机构 由此可得传动机构要实现的传动比。 i=n/n0=1450/6 = 可得出传动比较大。 在本期?机械原理?中，主要学习的传动机构是齿轮传动， 不管是直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮还是直齿圆锥齿轮，其传动比都比较小，圆柱齿轮的传动比范围i=3-6，圆锥齿轮的传动比范围 i=2-3。而能实现较大传动比的有蜗杆蜗轮机构(图，它做减速器的传动比范围 i=5-70。由蜗杆蜗轮与圆柱齿轮结合便可实现上述较大传动比的传动。 图、 蜗杆蜗轮机构 第三章：机构的设计一、四杆机构的设计 本次设计的四杆机构是带有整转副的双摇杆机构。四杆机构具有整转副的条件： ①最长杆与最短杆之和≤另外两杆之和； ②形成周转副的杆中必有一杆为最短杆。 满足具有整转副的双摇杆机构的条件是： ① 最长杆与最短杆之和≤另外两杆之和； ②机架为最短杆的对边。 如图所示的机构的以构件 2 作为原动件的机构为具有整转副的双摇杆机构。根据给定的数据电扇摆