机械原理课程说明书设计题目:台式电风扇摇头装置设计设计者：蔡志超 200602050615院系: 工学院专业: 机械工程及自动化年级: 06 级指导教师:苏艳萍2008 年12 月9 日目录一．设计要求……………………………………………..……...1一 功能分解 1三.机构选用 11，减速机构选用 22, 离合器选用 33, 摇头机构选用 4四，机构组合 5五.机构的设计 5减速机构、扇叶旋转、控制机构、摇头机构 6六•传动方案设计 6七•方案评价 6八，附加方案 7九，参考文献 7台式电风扇摇头装置设计一.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二．功能分解 显然为完成风扇左右俯仰的吹风过程需要实现下列运动功能要 求：1. 在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设 计相应的左右摆动机构（本方案设计为双摇杆机构）2. 为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程因此必须设计相应 的离合器机构（本方案设计为滑销离合器机构）3. 扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围因此，需 要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件按钮）。
三. 机构选用 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：功能执行构件工艺动作执行机构减速减速构件周向运动锥齿轮机构执行摇头滑销上下运动离合机构左右摆动连杆左右往复运动曲柄摇杆机构俯仰撑杆上下运动滑块机构1，减速机构选用蜗杆减速机构由于蜗杆蜗轮啮合齿轮间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,传动效率 较低,易出现发热现象 ,常需要用较贵的减磨耐磨材料来制造蜗轮 ,制 造精度要求高，刀具费用昂贵，成本高锥齿轮可以用来传递两相交 的运动，相比蜗杆蜗轮成本较低所以在此我们选用锥齿轮减速2，离合器选用方案一方案二由以上两个机构简图可以看出:方案二采用的比方案一少用了一个齿轮,它主要采用的滑销和锥齿轮卡和从而实现是否摇头的运动.不管是3从结构简便还是从经济的角度来说方案二都比方案一好.也更容易实现.所以我们选择方案一.3，摇头机构选用要实现扇头的左右摇摆运动有很多种运动方式可以选择 ,例如我们可以选用凸轮机构,多杆机构,滑块机构齿轮机构等.但四杆机构更容易制造,制造精度要求也不是很高,并且四杆机构能实现摆幅也更广更容 易实现,最重要的是它的制造成本比较低 .所以首选四杆机构 .从以上 两个简图中我们不难看出方案一比方案二多了一个齿轮盘 ,所以方案 二更好.四，机构组合 据上述功能机构的分析我们选用以下机构来实现电风扇的减速、摇头、俯仰运动。
五．机构的设计摇头风扇有电机，齿轮机构，摇头连杆机构等组成具体可分为:51. 减速机构：采用锥齿轮机构实现，电机轴高速旋转的降速以带动摇头双摇杆机构转动2. 摇头机构：将电机输出的转动经过连杆传动机构，最终转化 为扇头的摆动3. 控制机构：由一个滑销离合器实现风扇是否摇头的控制曲 柄齿轮轴的上下移动实现了滑销离合器的结合与断开同时 也伴随锥齿轮与脱离，实现了摇头动作的控制4. 扇叶旋转：扇叶直接安装于电动机主轴之上，可实现其高速 旋转运动六．传动方案设计：经过电动机的运转，所有动力都来源于电动机，再经过一对锥齿 轮机构的传动，实现减速将动力传动给摇头机构，由曲柄摇杆机构实 现左右摇头运动滑销离合器实现风扇摇头的控制，当滑销下滑实现 摇头，上提则停止摇头，外置手调俯仰角按钮置于风扇立柱与扇头相 接处，顺时针转动调节为增大仰角，逆时针旋转为增大俯角 七．方案评价： 本设计方案最大的特点是它采用一对锥齿轮机构实现运动的改变和 减速作用采用追齿轮机构传动可使扇头结构紧凑，有确定的 传动 比等优点其次，采用滑销离合器实现是否摇头的控制，结构比较简 单，使用方便，经济又实惠同时，采用曲柄摇杆机构实现扇头的左 右摇摆，可以实现较大范围的摆动。
制作起来经济且精度也要求不是很高便于制造八，附加方案九,参考文献[1] 孙恒，陈作模机械原理（第六版）北京：高等教育出版社，2001.5[2] 李 笑 刘福利 陈 明机械原理课程设计指导书（试用稿）哈尔滨：哈尔 滨工业大学出版社，2004.7[3] 牛鸣歧 王保民 王振甫 机械原理课程设计手册. 重庆：重庆大学出版社， 2001[4] 王知行 李瑰贤. 机械原理电算程序设计. 哈尔滨，哈尔滨工业大学出版 社.2003[5] 孟宪源 姜琪. 机构构型与应用. 北京：机械工业出版社，2003[6] 申永胜. 机械原理教程. 北京：清华大学出版社，1999[7 ] 陈明等. 机械系统方案设计参考图册。