機(jī)械原理課程設(shè)計臺式電風(fēng)扇搖頭裝置的設(shè)計

原理課程設(shè)計論文題目臺式電風(fēng)扇搖頭裝置學(xué)院電子信息與機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化年級學(xué)號目錄................................................................................................................................2第1章臺式電風(fēng)扇搖頭裝置的功能與設(shè)計要求..................................................3 設(shè)計題目........................................................................................................3 工作原理及工藝過程....................................................................................3 設(shè)計要求........................................................................................................3 功能分解........................................................................................................4第2章機(jī)構(gòu)的選用與設(shè)計......................................................................................5 機(jī)構(gòu)的選用....................................................................................................52.2左右搖頭機(jī)構(gòu)...................................................................................................5 左右搖動方案一（放棄）..................................................................5 左右搖頭方案二（采用）..............................................................6 上下仰俯機(jī)構(gòu)................................................................................................6第3章傳動比的設(shè)計..............................................................................................8第4章機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計............................................................................................10 蝸輪蝸桿尺寸設(shè)計......................................................................................10 蝸桿尺寸參數(shù)....................................................................................10 ........................................................................................... .............................................................................. 直齒圓柱齒輪4尺寸參數(shù)................................................................12 雙搖桿機(jī)構(gòu)尺寸參數(shù)..................................................................................13第5章小結(jié)............................................................................................................14第6章參考文獻(xiàn)....................................................................................................15第1章臺式電風(fēng)扇搖頭裝置的功能與設(shè)計要求1.1設(shè)計題目以在一定周期下進(jìn)行擺頭運動，使送風(fēng)面積增大。1.2工作原理及工藝過程1 1.3設(shè)計要求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)和齒輪傳動機(jī)構(gòu)三種機(jī)構(gòu)。⑵.畫出機(jī)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)各個動作的配合，在時間和空間上不能出現(xiàn)干涉。⑶.設(shè)計連桿機(jī)構(gòu)，自行確定運動規(guī)律，選擇連桿機(jī)構(gòu)類型，校核最大壓力角。⑷.設(shè)計計算齒輪機(jī)構(gòu)，確定傳動比，選擇適當(dāng)?shù)拿?shù)。⑸.編寫設(shè)計計算說明書。1.4功能分解目的。顯然，為了完成電風(fēng)扇的擺頭動作，需實現(xiàn)下列運動功能要求：電動機(jī) 齒輪傳動 蝸輪蝸桿 曲柄 搖桿 圖1.1運動功能圖⑴.風(fēng)扇需要按運動規(guī)律做左右擺動，因此需要設(shè)計相應(yīng)的擺動機(jī)構(gòu)。⑵.風(fēng)扇可利用仰俯旋鈕實現(xiàn)上下俯仰，因此需要設(shè)計相應(yīng)的俯仰機(jī)構(gòu)。⑶速，因此需要設(shè)計相應(yīng)的齒輪系機(jī)構(gòu)。作進(jìn)一步分析，可知它們分別應(yīng)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.動的基本運動：與水平面之間的夾角的變換。⑶.動軸線和改變傳動比有一個基本動作：運動軸線變換。還要滿足傳動性能要求：改變電風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域時，在急回系數(shù)K＝1.03、擺動角度Ψ=100°的要求下，保持運動的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機(jī)構(gòu)間的摩擦。第2章機(jī)構(gòu)的選用與設(shè)計2.1機(jī)構(gòu)的選用計目錄，分別選擇相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)這三個機(jī)構(gòu)的各項功能，見下表。構(gòu)的組合機(jī)構(gòu)。 交替交換。2.2.1左右搖動方案一（放棄）圖2.1方案一動機(jī)有不同的轉(zhuǎn)動速度即可。：機(jī)構(gòu)簡單，主動件為連架桿便于計算四桿機(jī)構(gòu)參數(shù)：需要兩個主動力即需要兩個電機(jī)驅(qū)動2.2.2左右搖頭方案二（采用）圖2.2方案二5從而使風(fēng)扇軸線可在一定角度范圍內(nèi)擺動。2.2上下仰俯機(jī)構(gòu)則很容易損壞凸輪，且凸輪制造困難，成本高，對一臺普通臺式風(fēng)扇移，如果在電動機(jī)座與立柱的連接處用兩個帶有扇形凸臺圓盤（圖2.3）在圓心2.3的磨擦力增大，仰角不變，當(dāng)仰俯旋鈕旋松時，兩圓盤可以改變仰角。要實現(xiàn)大的傳動比，因此，取蝸桿要實現(xiàn)大的傳動比，因此，取蝸桿Z21，齒輪4齒數(shù)Z第3章傳動比的設(shè)計

5

4

電動機(jī)的轉(zhuǎn)速

1450260

3

4Zmin17，代入得，653ZZ

10.0910100%0.9%；10當(dāng)Z1=36，Z3=36時，t=9.91,相對誤差

109.91100%0.9%；10當(dāng)Z1=30，Z3=43時，t=9.86,相對誤差

109.86100%1.4%；10當(dāng)Z1=29，Z3=44時，t=9.76,相對誤差

109.75100%2.5%。10結(jié)合臺式電風(fēng)扇機(jī)殼尺寸大小的要求及搖動周期，選擇Z1=36，Z3=36。

36

2.18ha2m1第4章機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計4.1蝸輪蝸桿尺寸設(shè)計4.1.1蝸桿尺寸參數(shù)m=1齒頂高系數(shù)h*

a2徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z21壓力角α=20°分度圓直徑d218導(dǎo)程角arctg特性系數(shù)qd218齒頂高h(yuǎn)a2

頂隙cc*m0.25齒根高h(yuǎn)

(h*

c*)m1.25齒頂圓直徑d

a2

2ha2

20齒根圓直徑df2d22hf215.5軸向齒距pm3.14軸向齒厚s2p1.57法向齒厚sn2

s2cos1.568dha1m14.1.2蝸輪尺寸參數(shù)m=1齒頂高系數(shù)h*

a2徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z1=36α=20分度圓直徑

36螺旋角β=γ=3.18°齒頂高h(yuǎn)

頂隙cc*m0.25齒根高h(yuǎn)

(h*

c*)m1.25齒頂圓直徑d

a1

d

2ha1

38齒根圓直徑d

d

2h

33.5 29a1 蝸輪蝸桿嚙合中心距ad

4.2直齒圓柱齒輪尺寸參數(shù)4.2.1直齒圓柱齒輪3尺寸參數(shù)模數(shù)m=1.25齒頂高系數(shù)h*

a徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z3=36α=20ham1.25ham1.25分度圓直徑d

45齒頂高h(yuǎn)a3

頂隙cc*m0.3125齒根高h(yuǎn)

(h*

c*)m1.5625齒頂圓直徑d

a3

2ha3

47.5齒根圓直徑df3d32hf332.875齒厚sm/21.96齒寬em/21.964.2.2直齒圓柱齒輪4尺寸參數(shù)模數(shù)m=1.25齒頂高系數(shù)h*

a徑向間隙系數(shù)c*0.25齒數(shù)Z417壓力角α=20°分度圓直徑d4mZ421.25齒頂高h(yuǎn)a4

頂隙cc*m0.3125齒根高h(yuǎn)

(h* 齒頂圓直徑d

a4

2ha4

23.75齒根圓直徑df4d42hf418.1