機(jī)械原理風(fēng)扇搖頭裝置指導(dǎo)書

機(jī)械原理風(fēng)扇搖頭裝置指導(dǎo)書機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置設(shè)計(jì)者：學(xué)號(hào)：院系：班級(jí)：小組成員：輔導(dǎo)教師：時(shí)間：目錄一． 設(shè)計(jì)題目……二． 計(jì)劃任務(wù)……三． 設(shè)計(jì)提示……四． 功能分解……五． 機(jī)構(gòu)的選用…………………六． 機(jī)構(gòu)組合設(shè)計(jì)與說(shuō)明…………七． 方案評(píng)價(jià)及相關(guān)計(jì)算…………八． 小組中三個(gè)方案的評(píng)價(jià)與擇優(yōu)………………九． 設(shè)計(jì)體會(huì)……一．設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)臺(tái)式電風(fēng)扇的搖頭機(jī)構(gòu)，使電風(fēng)扇做搖頭動(dòng)作（在一定的仰角下隨搖桿擺動(dòng)）。風(fēng)扇的直徑為300mm，電扇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min，電扇搖頭周期t=10s。電扇擺動(dòng)角度ψ，仰俯角度φ與急回系數(shù)K的設(shè)計(jì)要求及任務(wù)分配表見表2.11.表2.11臺(tái)式電風(fēng)扇擺頭機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2、 減速機(jī)構(gòu)與離合器的選用電動(dòng)機(jī)傳過(guò)來(lái)的動(dòng)力，由于功率大，轉(zhuǎn)軸運(yùn)轉(zhuǎn)速度快，在兩對(duì)齒輪的減速下傳給搖頭機(jī)構(gòu)。離合器的選用是為了在不想風(fēng)扇搖頭時(shí)，扇頭的擺動(dòng)能夠停止，所以當(dāng)拉桿被提起時(shí)，兩個(gè)齒輪被提起，與軸上的輪齒分開，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力就傳不到搖頭機(jī)構(gòu)處。3、搖頭機(jī)構(gòu)的選用經(jīng)減速齒輪傳的動(dòng)力，傳遞給軸上的半圓滾輪，半圓滾輪在弧形軌道內(nèi)周期性的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了扇頭的左右擺動(dòng)。4、外置的手動(dòng)旋鈕控制扇頭的上下俯仰在如圖所示的圓孔中，安裝一個(gè)外置手動(dòng)的螺釘旋鈕，當(dāng)扇頭控制好在什么角度后，旋緊螺釘，達(dá)到了風(fēng)扇上下俯仰的目的。六、機(jī)構(gòu)的組合設(shè)計(jì)與說(shuō)明據(jù)上面功能機(jī)構(gòu)的分析我選用以上各機(jī)構(gòu)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇的減速、搖頭、俯仰。以下是風(fēng)扇從兩個(gè)角度看的立體圖和一張簡(jiǎn)單的平面圖經(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)，在經(jīng)過(guò)電動(dòng)機(jī)軸上的齒和減速齒輪嚙合，減速齒輪又將動(dòng)力傳給下一級(jí)齒輪，帶動(dòng)半圓形滾輪開始做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，半圓形滾輪在上下兩軌道之間周期性接觸，從而帶動(dòng)電風(fēng)扇機(jī)頭左右搖擺。為了保證半圓滾輪能與弧形軌道接觸適中，上軌道的上面和下軌道的下面都置有帶彈簧的銷軸，使半圓滾輪與兩塊軌道間有合適的壓力，從而滾輪能在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)扇頭左右搖擺。當(dāng)要停止風(fēng)扇搖頭時(shí)，減速齒輪被拉桿提起時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸的動(dòng)力就無(wú)法傳動(dòng)到其它地方，從而電風(fēng)扇停止搖頭動(dòng)作。外置手調(diào)俯仰角按鈕置于風(fēng)扇立柱與扇頭相接處，手動(dòng)增大扇頭的俯角與仰角。八、方案評(píng)價(jià)及相關(guān)計(jì)算此方案的特點(diǎn)是它采用兩對(duì)普通的直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了減速作用，圓柱直齒輪易于制造，有確定的傳動(dòng)比等優(yōu)點(diǎn)。其次，采用滑銷離合器實(shí)現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用方便，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，還有制作起來(lái)也比較的簡(jiǎn)單。而且圓弧軌道的制造也很容易。缺點(diǎn)：電風(fēng)扇的俯仰運(yùn)動(dòng)要靠手動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)，在此我采用的是外置手調(diào)俯仰角的旋鈕。此外如果風(fēng)扇的擺角需要很大的時(shí)，所需的圓弧軌道長(zhǎng)，所需的空間大。根據(jù)速比系數(shù)K計(jì)算極位角。由式知，其中K=1.025（2）選擇合適的輪齒數(shù)。由齒輪傳動(dòng)比i12=w1/w2=z2/z1求得齒數(shù)，最終要達(dá)到將1450r/min的轉(zhuǎn)數(shù)降至6r/min的轉(zhuǎn)數(shù)的目的。九、方案比較與擇優(yōu)圖-1-1如上圖1-1所示的方案中它最大的特點(diǎn)是它只采用一對(duì)錐齒輪機(jī)構(gòu)就實(shí)現(xiàn)了改變和減速作用。采用錐齒輪機(jī)構(gòu)可以使扇頭結(jié)構(gòu)緊湊，有確定的傳動(dòng)比等優(yōu)點(diǎn)。其次，采用滑銷離合器實(shí)現(xiàn)是否搖頭控制，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，使用方便，經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠，還有制作起來(lái)也比較的簡(jiǎn)單。同時(shí)，采用雙搖桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)扇頭的左右擺動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)較大范圍的轉(zhuǎn)動(dòng)。制作起來(lái)經(jīng)濟(jì)且精度要求不是很高便于制造。缺點(diǎn)：不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上下俯仰運(yùn)動(dòng)。圖-1-2如圖1-2：仰俯運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)：同步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，曲柄拉動(dòng)風(fēng)扇電機(jī)座所在的搖桿做上下15°的仰俯運(yùn)動(dòng)。為了使同步電機(jī)能夠輕松地帶動(dòng)風(fēng)扇的機(jī)頭做上下仰俯運(yùn)動(dòng)，減小電機(jī)磨損和能量的消耗，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使風(fēng)扇機(jī)頭的重心落在搖桿與機(jī)架相連的鉸鏈處。同時(shí)使用膠狀固體潤(rùn)滑劑，減小噪音，減小零件磨損，延長(zhǎng)零件使用壽命。在使用過(guò)程中，通過(guò)開關(guān)控制同步電機(jī)的運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)打開或關(guān)閉仰俯運(yùn)動(dòng)。左右搖頭機(jī)構(gòu)：風(fēng)扇主電動(dòng)機(jī)的軸后部是蝸桿，通過(guò)蝸桿帶動(dòng)偏心輪運(yùn)轉(zhuǎn)，從而拉動(dòng)搖桿，實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇的左右搖頭運(yùn)動(dòng)。此方案實(shí)現(xiàn)了電風(fēng)扇的自動(dòng)左右擺頭和上下擺頭的要求，同時(shí)電風(fēng)扇的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行可靠。在日常使用中只要偶爾在運(yùn)動(dòng)部位加注膠狀固體潤(rùn)滑劑就可以長(zhǎng)期可靠運(yùn)行，噪音很低，和大家在日常生活中所見電風(fēng)扇一樣。綜上:選用如圖1-2的方案為我們小組的方案。十、設(shè)計(jì)體會(huì)機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，回望這短暫的幾天時(shí)間學(xué)習(xí)，自己學(xué)到了不少。在真正開始設(shè)計(jì)這個(gè)電風(fēng)扇搖頭裝置之前，自己也曾經(jīng)有過(guò)很多想法和方案，有的很簡(jiǎn)單，有的很復(fù)雜。在這么多方案中選擇一種較好的，確實(shí)要考慮很多東西。平時(shí)學(xué)到的機(jī)械原理知識(shí)還是有限，在抉擇中有點(diǎn)頭大。但是通過(guò)上網(wǎng)、去圖書館查資料以及小組成員的討論，確定了本次設(shè)計(jì)的方案。當(dāng)然此次設(shè)計(jì)還有很多不足和需待改進(jìn)的地方。這次課程設(shè)計(jì)，是第一次將本學(xué)期《機(jī)械原理》這門課程中所學(xué)的知識(shí)綜合運(yùn)用到實(shí)際中某一具體實(shí)例中，另外對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)也有了初步的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這次課程設(shè)計(jì)，從最初的毫無(wú)頭緒到逐漸做出雛形，然后進(jìn)一步改進(jìn)。雖然總共僅用了幾天的時(shí)間，但在這整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，自己在實(shí)踐中摸索成長(zhǎng)，在理論中分析探討，更加清晰地認(rèn)識(shí)到只有靈活地掌握好理論知識(shí)，在實(shí)際應(yīng)用中才能夠得心應(yīng)手，才能真正將理論用于實(shí)踐，從中學(xué)到更多的知識(shí)和技能。一個(gè)巴掌拍不響，一個(gè)人的力量是有限的，想像力、創(chuàng)新力也如此。小組成員通過(guò)分析思考、查找資料、再分析思考、小組討論、確定初步方案、分工協(xié)作、組織成型、改進(jìn)和確定最終方案?！皶系脕?lái)終覺(jué)淺，需知事事要躬行”。書本的知識(shí)不可能面面具到，而又由于在學(xué)習(xí)過(guò)程中的不慎不斷遺失，使我們的知識(shí)結(jié)構(gòu)十分不完整。于是系統(tǒng)地進(jìn)行實(shí)踐操作對(duì)我們完善知識(shí)體系有莫大的幫助。與此同時(shí)，在具體實(shí)踐時(shí)，往往會(huì)遇到很多事先沒(méi)預(yù)測(cè)到的困惑，這成為我們完成設(shè)計(jì)的一大障礙，但最終還是通過(guò)求教和自己摸索中解決了。從這些過(guò)程中我們又鍛煉了自己遇到問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。同時(shí)也感受到了群眾的智慧是不可估量的?！叭诵袆t必有我?guī)熝?。?/p>