1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 课程题目：台式电风扇摇头装置课程题目：台式电风扇摇头装置 专专 业：业： 班班 级：级： 学学 号：号： 姓姓 名：名： 指导老师：指导老师： 2 2013013 年年 6 6 月月 2323 日日 1 目目 录录 一设计要求一设计要求 2 二设计任务二设计任务.2 三功能分解三功能分解.3 四选用机构四选用机构3 4-1. 减速机构选用4 4-2. 离合器选用5 4-3. 摇头机构选用6 五五机构的设计机构的设计7 5-1. 铰链四杆机构的设计7 5-2. 四杆位置和尺寸的确定8 5-3. 传动比的分配9 六总结六总结 13 七参考文献七参考文献15 2
2、台式电风扇摇头装置方案台式电风扇摇头装置方案 一设计要求一设计要求 设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转并可调节俯仰角。以 实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的联合运动效果。 台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（在一定的仰角下 随摇杆摆动） 。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、仰俯角度与急回系数 K 的 设计要求及任务分配见表。 方案号 电扇摇摆转动 电扇仰俯转动 仰角/() 摆角/（） 急回系数 K F 105 1.05 25 二二. 设计任务设计任务 按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案； 画出机构运动方
3、案简图； 分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几 何尺寸； 确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角 3 及急回系数 K 条件下使最小传动角最大。 并对平面连杆机构进行 运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在的条件； 编写设计计算说明书； （6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模 型试验验证。 三三功能分解功能分解 常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的 摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。 风扇要摇摆转动 克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇 转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动） ，则其中一个连
4、架杆的摆动即实现 风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上） 。机架可取 8090 mm。风扇 的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。本方案具体机构 选用如下： 电动机传过来的动力，由于功率大，转轴运转速度快，故需一减 速装置将电机的速度减慢传给摇头机构（本方案选用锥齿轮机构锥齿轮机构） 。 还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯 的复合运动（本方案选用平面四杆机构平面四杆机构实现左右摆动） 。 应设计相应的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（本方案设计为滑销锥齿轮机构滑销锥齿轮机构） 。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。
5、 因此需要设 计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为手动控制旋钮手动控制旋钮） 。 4 四四. . 选用机构选用机构 驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇左右俯仰的吹风过程， 据上述功能分解，可以分别选用以下机构。机构选型表： 1 1减速机构选用减速机构选用 蜗杆减速机构蜗杆减速机构 功能功能 执行构件执行构件 工艺动作工艺动作 执行机构执行机构 减速减速 减速构件减速构件 周向运动周向运动 锥齿轮机构锥齿轮机构 执行摇头执行摇头 滑销滑销 上下运动上下运动 滑销锥齿轮机构滑销锥齿轮机构 左右摆动左右摆动 连杆连杆 左右往复运动左右往复运动 平面四杆机构平面四杆机构 俯仰俯仰 撑杆撑杆 上下运动上下运动 手动按钮机构手动按钮机构 5 蜗杆涡轮传动比大, 结构紧凑，反行程具有自锁性，传动平稳, 无噪声, 因啮合时线接触, 且具有螺旋机构的特点, 故其承载能力 强，但考虑后面与离合机构的配合关系，由于蜗杆涡轮啮合齿轮间的 相对滑动速度较大，摩擦磨损大，传动效率低，易出现发热现象，需 要用较贵的减
