臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置

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1、、尸■ 、 亠 刖言 進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，市場(chǎng)愈加需要各種各樣性能優(yōu)良、 質(zhì)量可靠、價(jià)格可靠、效率高、 能耗低的機(jī)械產(chǎn)品， 而決定產(chǎn)品性能、質(zhì)量、 水平、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益的重要環(huán)節(jié)是 產(chǎn)品設(shè)計(jì)。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，首要任務(wù)是進(jìn)行機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)和構(gòu)思、 各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選用和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。 機(jī)械理課程設(shè)計(jì)能夠培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力， 是學(xué)生綜合應(yīng)用機(jī)械原理課程所 學(xué)理論知識(shí)和技能解決問(wèn)題，獲得工程技術(shù)訓(xùn)練必不可少的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。 我們組的設(shè)計(jì)題目是臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置， 通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的討論分析， 功能上要求完 成左右搖擺和上下仰俯運(yùn)動(dòng)。要完成這些功能需要有主動(dòng)裝

2、置、減速裝置、 輪軸轉(zhuǎn)換、四連 桿裝置。針對(duì)這些裝置我們先選用了許多種機(jī)構(gòu)并經(jīng)過(guò)分析組裝成了四種方案， 經(jīng)過(guò)仔細(xì)的 分析評(píng)價(jià)，最后選擇了最合適的方案。 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 目錄 前言 1 目錄 2 1■設(shè)計(jì)題目 3 2■設(shè)計(jì)任務(wù) 3 3■功能分解 3 4.機(jī)構(gòu)選用 3 4.1減速機(jī)構(gòu)選用 3 4.1.1齒輪傳動(dòng) 3 4.2傳動(dòng)軸線變換選用 4 4.2.1 蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu) 4 4.2.2 圓錐齒輪傳動(dòng) 5 4.3搖頭機(jī)構(gòu)選用 5 4.3.1四連桿機(jī)構(gòu) 5 4.3.2凸輪機(jī)構(gòu) 6 4.4電風(fēng)扇上下仰俯機(jī)構(gòu) 6 5■機(jī)構(gòu)組合方案

3、及評(píng)價(jià) 6 5.1方案一 6 5.1.1機(jī)構(gòu)分解 7 5.1.2 優(yōu)點(diǎn) 7 5.1.2 缺點(diǎn) 7 5.2方案二 7 5.2.1機(jī)構(gòu)分解 7 5.2.2 優(yōu)點(diǎn) 7 5.2.3 缺點(diǎn) 7 5.3方案三 7 5.3.1機(jī)構(gòu)分解 8 5.3.2 優(yōu)點(diǎn) 8 5.3.3 缺點(diǎn) 8 5.4方案四 8 5.4.1機(jī)構(gòu)分解 9 5.4.2 優(yōu)點(diǎn) 9 5.4.3 缺點(diǎn) 9 6. 傳動(dòng)比設(shè)計(jì) 9 6.1齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 6.2蝸輪蝸桿輪系設(shè)計(jì) 9 7. 機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 10 7.1雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 &設(shè)計(jì)方案改進(jìn) 11 9

4、. 最終方案設(shè)計(jì)及其參數(shù) 12 10. 小節(jié) 14 11. 致謝 15 參考目錄 16 臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置 1. 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)扇作搖頭動(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 “ =120俯仰角度 片20與急回系數(shù)K = 1.065。風(fēng)扇可以在一定周期下進(jìn)行擺頭運(yùn)動(dòng)。 2. 設(shè)計(jì)任務(wù) 1） 按給定主要參數(shù)，擬定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)總體方案； 2） 畫出機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖； 3） 分配蝸桿渦輪、齒輪傳動(dòng)比，確定他們的基本參數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算幾何參數(shù)； 4

5、） 確定電扇搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)的的平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸，它應(yīng)滿足擺腳 ”及急回系數(shù)k 條件下使最小傳動(dòng)角 最大。并對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，驗(yàn)算曲柄存在條件。 5） 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書。 3. 功能分解 電風(fēng)扇的工作原理是將電風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域進(jìn)行周期性變換，達(dá)到增大送風(fēng)區(qū)域的目的。 顯然，為了完成電風(fēng)扇的擺頭動(dòng)作，需實(shí)現(xiàn)下列運(yùn)動(dòng)功能要求： ⑴?風(fēng)扇需要按運(yùn)動(dòng)規(guī)律做左右擺動(dòng)，因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。 ⑵?風(fēng)扇需要做上下俯仰，因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的俯仰機(jī)構(gòu)。 ⑶?風(fēng)扇需要轉(zhuǎn)換傳動(dòng)軸線和改變轉(zhuǎn)速，因此需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的齒輪系機(jī)構(gòu)。此外，還要滿足 傳動(dòng)性能要求： 表1設(shè)計(jì)參數(shù)表 方案號(hào)

6、電扇搖擺轉(zhuǎn)動(dòng) 電扇仰俯轉(zhuǎn)動(dòng) 仰角0 /（ ） 擺角” () 急回系數(shù)K 120 1.065 20 4. 機(jī)構(gòu)選用 臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)常見的有杠桿式、 滑板式等，可以將風(fēng)扇的搖頭動(dòng)作分解為風(fēng)扇左 右擺動(dòng)和風(fēng)扇上下俯仰運(yùn)動(dòng)。 要完成左右擺動(dòng)需要完成減速、 傳動(dòng)軸線變換、左右擺動(dòng)、上下俯仰運(yùn)動(dòng)， 可以分別選 用以下機(jī)構(gòu)。減速機(jī)構(gòu)可以選用齒輪傳動(dòng)、帶輪傳動(dòng)、鏈輪傳動(dòng)等；傳動(dòng)軸線變換可以選用 蝸桿蝸輪、錐齒輪等；風(fēng)扇搖擺轉(zhuǎn)動(dòng)可采用平面連桿實(shí)現(xiàn)。 以雙搖桿機(jī)構(gòu)的連桿作為主動(dòng)件 （即風(fēng)扇轉(zhuǎn)自通過(guò)蝸桿蝸輪帶動(dòng)連桿傳動(dòng)） ，則其中一個(gè)連架桿的擺動(dòng)即實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的左右擺 動(dòng)（風(fēng)扇

7、安裝在連架桿上）。 風(fēng)扇的上下俯仰運(yùn)動(dòng)可采用連桿機(jī)構(gòu)、 凸輪機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)。還可以采用空間連桿機(jī)構(gòu)直接 實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的左右擺動(dòng)和上下仰俯的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 4.1減速機(jī)構(gòu)選用 4.1.1 齒輪傳動(dòng) X % A 圖2外嚙合齒 齒輪機(jī)構(gòu)是最常見的減速機(jī)構(gòu)，考慮到風(fēng)扇頭尺處的限制，我們選擇了內(nèi)嚙 合齒輪。我們還考慮到可以用帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)來(lái)減速，但由于風(fēng)扇尺寸限制均舍 棄。 4.2傳動(dòng)軸線變換選用 4.2.1 蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu) 圖3蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu) 5 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 圖7機(jī)構(gòu)組合方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 # 塔里木大

8、學(xué)課程設(shè)計(jì) 422圓錐齒輪傳動(dòng) 4.3搖頭機(jī)構(gòu)選用 4.3.1四連桿機(jī)構(gòu) 0 圖3蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu) 圖4直齒圓錐齒輪傳動(dòng) 圖5四桿機(jī)構(gòu) 圖7機(jī)構(gòu)組合方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 7 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4.3.2凸輪機(jī)構(gòu) 圖7機(jī)構(gòu)組合方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 # 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì)

9、 圖7機(jī)構(gòu)組合方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 # 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 圖6凸輪機(jī)構(gòu) 四連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)：機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)； 凸輪機(jī)構(gòu)制造較為困難，加工成本高，且易磨損，存在沖擊，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)， 產(chǎn)生噪音。所以我們選擇舍棄凸輪機(jī)構(gòu)，而選擇了四連桿機(jī)構(gòu) ? 4.4電風(fēng)扇上下仰俯機(jī)構(gòu) 左右搖擺發(fā)生在水平面內(nèi)，而上下仰俯發(fā)生在縱向平面內(nèi)，兩者運(yùn)動(dòng)形式相 同，只不過(guò)，運(yùn)動(dòng)平面不同，所以可以用同以機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 如果左右搖擺和上下仰俯都由四連桿機(jī)構(gòu)或凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)， 那這個(gè)風(fēng)扇尺 寸將十分龐大，參照市場(chǎng)上同類臺(tái)式電風(fēng)扇，我們還是采用活動(dòng)鉸鏈和仰俯按鈕 來(lái)實(shí)現(xiàn)。 5

10、. 機(jī)構(gòu)組合方案及評(píng)價(jià) 5.1方案一： 葉片 電動(dòng)機(jī)及減速箱  該設(shè)計(jì)方案包括兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)作為主動(dòng)件 （其中風(fēng)扇葉片和轉(zhuǎn)盤分別由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng) 力），采用四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)左右搖擺以及急回運(yùn)動(dòng)。 5.1.1機(jī)構(gòu)分解： 風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)：電動(dòng)機(jī)一； 左右搖擺：四連桿機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)二； 減速機(jī)構(gòu)（與轉(zhuǎn)盤相連）：齒輪箱。 5.1.2優(yōu)點(diǎn)： 機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)與左右搖擺機(jī)構(gòu)分離，減輕了風(fēng)扇頭部的重量； 5.1.2缺點(diǎn)： 需要兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，成本高； 5.2方案二： 葉片 圖8機(jī)構(gòu)組合方案二運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 該設(shè)計(jì)方案采用了齒輪箱來(lái)減小輸出速度， 蝸輪蝸桿來(lái)實(shí)現(xiàn)減速和

11、傳動(dòng)軸的變換即速度 方向的變換。 5.2.1機(jī)構(gòu)分解： 減速：齒輪箱和蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)； 運(yùn)動(dòng)軸變換：蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)； 左右搖擺：平面四桿機(jī)構(gòu)。 5.2.2優(yōu)點(diǎn)： a. 主動(dòng)件只用了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)和左右搖擺； b. 蝸輪蝸桿傳動(dòng)平穩(wěn)，嚙合沖擊小，由于蝸桿的齒數(shù)少，故單級(jí)傳動(dòng)可獲得較大的傳 動(dòng)比（可達(dá)1000）,且結(jié)構(gòu)緊湊； c. 有自鎖現(xiàn)象。 5.2.3缺點(diǎn)： 由于蝸桿蝸輪嚙合輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度較大，摩擦磨損大，傳動(dòng)效率較低，易出現(xiàn) 發(fā)熱現(xiàn)象，常用較貴的減摩耐磨材料來(lái)制造蝸輪，成本較高。 5.3方案三: 圖7機(jī)構(gòu)組合方案一運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 9 塔里

12、木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 圖9機(jī)構(gòu)組合方案三運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 該設(shè)計(jì)方案同樣使用了齒輪減速箱以及平面四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)左右搖擺， 不同的是使用 了直齒圓錐齒輪來(lái)減速和實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軸的變換。 5.3.1機(jī)構(gòu)分解： 減速：齒輪箱和直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)； 運(yùn)動(dòng)軸變換：直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)； 左右搖擺：平面四桿機(jī)構(gòu)。 532優(yōu)點(diǎn)： 主動(dòng)件也只用了一臺(tái)電動(dòng)機(jī)即用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)和左右搖擺； 5.3.3缺點(diǎn)： 一般錐齒輪傳動(dòng)比在 1?10范圍內(nèi)，傳動(dòng)比較大時(shí)，齒輪所占的空間也較大； 5.4方案四: 葉片 圖10機(jī)構(gòu)組合方案四運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖  該方案與前幾個(gè)方案不同之處在與沒有采用四連桿機(jī)構(gòu)

13、，而用凸輪機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)左右搖 擺。 541機(jī)構(gòu)分解： 減速機(jī)構(gòu)：齒輪箱和蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)； 運(yùn)動(dòng)軸變換：蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)； 左右搖擺：凸輪機(jī)構(gòu)。 542優(yōu)點(diǎn)： 較前幾個(gè)方案，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，響應(yīng)快速。 543缺點(diǎn)： 使用凸輪機(jī)構(gòu)制造困難，易磨損，有沖擊，運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，而且成本較高。 對(duì)以上幾個(gè)方案的綜合分析， 由于尺寸的限制，選用內(nèi)齒輪傳動(dòng)作為減速機(jī)構(gòu)； 一般圓 柱齒輪或錐齒輪的傳動(dòng)比在 1?10范圍內(nèi)，因此傳動(dòng)比愈大，齒輪所占的空間也就相對(duì)增大， 而蝸桿蝸輪沒有這個(gè)缺點(diǎn)， 所以運(yùn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)選用蝸桿蝸輪機(jī)構(gòu)； 左右搖擺機(jī)構(gòu)我們選用 四桿機(jī)構(gòu)，因?yàn)橥馆啓C(jī)構(gòu)制造較為困難，加工成本高，且易

14、磨損，存在沖擊，運(yùn) 動(dòng)不平穩(wěn)，產(chǎn)生噪音，而四連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，運(yùn) 動(dòng)較平穩(wěn)的特點(diǎn)。所以我們選擇舍棄凸輪機(jī)構(gòu)，而選擇了四連桿機(jī)構(gòu) 選，我們最 終選擇了方案二，以下是對(duì)該方案的參數(shù)設(shè)計(jì)。 6. 傳動(dòng)比設(shè)計(jì) 在左右搖擺機(jī)構(gòu)中，蝸輪帶動(dòng)連桿做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)蝸輪旋轉(zhuǎn)一周時(shí)電扇擺動(dòng)一個(gè)周 期。由于電扇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n= 1450r/min，而電扇搖頭周期t=10s即擺動(dòng)周期為6 r/min，則傳 1450 29 一 一 1450 動(dòng)比n 25 .而蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比（蝸桿帶動(dòng)蝸輪）最大為80,無(wú)法達(dá)到 ， 6 3 6 必須經(jīng)變速機(jī)構(gòu)減速，這里選擇齒輪減速。 兩

15、者共同作用達(dá)到理想傳動(dòng)比。以下是對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)和蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)： 6.1齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 這里齒輪嚙合選項(xiàng)擇的是內(nèi)嚙合， 為了避免發(fā)生根切現(xiàn)象，齒輪最齒數(shù)為為山=2」^ si n^ 當(dāng) ha =1、= 20 時(shí)，Zmin =17。 在這里我們?nèi)=18，主動(dòng)齒輪z^ -18，m = 1;被動(dòng)齒輪z2=450，m =1;傳動(dòng)比 為25。 6.2蝸輪蝸桿輪系設(shè)計(jì) 蝸桿分度圓直徑取 d =18， m=1， z1 =3 ；蝸輪 m=1, z2 = 29 ；則蝸輪蝸桿的傳動(dòng) 29 比為n = 29 ； n = = 25空.符合設(shè) 6 3 3 綜上，齒輪機(jī)構(gòu)和蝸桿蝸輪構(gòu)成的復(fù)合輪

16、系，其傳動(dòng)比為 計(jì)要求。 7. 機(jī)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 7.1雙搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 由于雙搖桿機(jī)構(gòu)并不常見，直接設(shè)計(jì)存在一定的困難，可以通過(guò)機(jī)架轉(zhuǎn)換來(lái)設(shè)計(jì): 圖12雙搖桿機(jī)構(gòu) 圖13曲柄搖桿機(jī)構(gòu) 13 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) # 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 圖12為雙搖桿機(jī)構(gòu)，連桿為輸入構(gòu)件，連架桿為輸出構(gòu)件，設(shè)連架桿的絕對(duì)速度為 W,， 即連架桿相對(duì)于機(jī)架的角速度為 w1，則機(jī)架相對(duì)于該連架桿的角速度為 W1，那么當(dāng)連架桿 轉(zhuǎn)過(guò)120時(shí)，機(jī)架相對(duì)于連架桿也轉(zhuǎn)過(guò) 120，也就是說(shuō)如果以該連架桿為機(jī)架即圖 13(為 曲柄搖桿機(jī)構(gòu))，其它條件不變，設(shè)計(jì)所得的尺

17、寸就是實(shí)際問(wèn)題的尺寸。 (1)由行程系數(shù)k計(jì)算極位夾角二。由式知 二-180 K -1 (2)在設(shè)計(jì)受力較大的急回運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)時(shí)，一般希望其最小傳動(dòng)角具有最大 值，這時(shí)可以利用《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中圖 8-30來(lái)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)已知行程速 度變化系數(shù)k和搖桿擺角 <，可由《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 中圖8-30查得可能的最小 傳動(dòng)角的最大值 max min及1的大小，再計(jì)算各桿的相對(duì)長(zhǎng)度： a/d =sin( /2)sin( = /2 一：)/cos( : /2 “ / 2) b/d =sin(「/2)cos( = /2 1 )/sin(「/2- v/2) (c

18、/d)2 =(a/d b/d)2 1 -2(a/d b/d)cos ■- 的絕對(duì)長(zhǎng)度。 按設(shè)計(jì)要求，行程系數(shù) k “.065，擺動(dòng)角度「=120，不妨取:180，由《機(jī)械原 理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》中圖 8-30可查的max min >20 ,卩：］；，則 v -180 (k -1)/(k 1) =5.67 a/d =si n(120 / 2)si n(20 /2 20 )/cos(120 /2 -20 / 2) =0.6736 b/d 二sin(120 / 2)cos(20 /2 20 )/sin(120 /2 -20 / 2) =0.9791 2 2 (c/d) =(a/d b/d

19、) 1 - 2(a/d b / d)cos 20 取 c = 45mm,則 a = 38.4mm， b = 55.7mm, d = 56.9mm. 雖然max min 40，該四連桿機(jī)構(gòu)受力不是很大，無(wú)礙。 3)檢驗(yàn)曲柄存在條件 四連桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件為 a，各桿應(yīng)滿足桿長(zhǎng)條件即最短桿最長(zhǎng)桿之和應(yīng)小于其他兩桿之和； b，期最短桿為連架桿或機(jī)架。 在圖 13 中 a d =38.4 58.9 =97.3mm，b c = 45 55.7 = 100.7mm 顯然a d : b c,又有桿a為連架桿，滿足曲柄存在條件。 當(dāng)最短桿為連桿時(shí)，如圖 12，由于連桿上的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副都是周轉(zhuǎn)副

20、，故連桿能相對(duì)于 兩連架桿作整周回轉(zhuǎn)，這一特性正適合于風(fēng)扇的搖頭機(jī)構(gòu)。 8. 設(shè)計(jì)方案改進(jìn) 對(duì)以上方案進(jìn)行總體分析，發(fā)現(xiàn)可能存在以下問(wèn)題： 1) 最小傳動(dòng)角太小即 max min :: 40 ； 2) 減速機(jī)構(gòu)中齒輪分度圓直徑 d = m2 z= 450mm，而風(fēng)扇的直徑只有 300mm，為了 這個(gè)解決問(wèn)題，我們將一對(duì)內(nèi)嚙合齒輪改為兩對(duì)嚙合齒輪，如圖 主動(dòng)齒 輪 z3 -18，m = 1 ；被動(dòng)齒輪 z^ 30，m =1 ； 蝸桿分度圓直徑取 d =18 , m = 1, Z5 = 1 ； 蝸輪 m =1, Z6 =87 ;則總個(gè)減速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為 nt勺至二竺。 Z

21、1 Z3 Z5 3 9. 最終方案設(shè)計(jì)及其參數(shù) 經(jīng)過(guò)對(duì)各機(jī)構(gòu)和方案的分析評(píng)價(jià)，我們確定了最終方案，其裝配圖如下。在風(fēng)扇軸上 裝有蝸桿，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)蝸桿帶動(dòng)蝸輪回轉(zhuǎn)，使連架桿及其固裝于該桿上的風(fēng)扇殼體一起往復(fù) 擺動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇的搖頭。 15 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 337,26 30 20 20 50 圖15風(fēng)扇總體機(jī)構(gòu)圖 # 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 其中標(biāo)注 1 風(fēng)扇葉片， 2 — 電動(dòng)機(jī)， 3、4、5、6—— -內(nèi)嚙合齒輪， 7— 蝸桿蝸輪機(jī) 構(gòu)，8 四連桿機(jī)構(gòu)；設(shè)計(jì)參數(shù)為卜表： 表2 齒輪及蝸桿蝸輪尺寸參數(shù)

22、 模數(shù) 齒數(shù)（個(gè)） 分度圓直徑（ mm) 3-齒輪 1 18 18 4-齒輪 1 30 30 5-齒輪 1 18 18 6-齒輪 1 30 30 7-蝸桿 1 1 18 7-蝸輪 1 29 29 表3四連桿機(jī)構(gòu)參數(shù) 桿a 桿b 桿c 桿d 桿長(zhǎng)（mm） 38.4 55.7 45 56.9 風(fēng)扇上下俯仰機(jī)構(gòu)我們采用活動(dòng)鉸鏈和俯仰旋鈕， 該設(shè)計(jì)既簡(jiǎn)便又實(shí)用，又符合設(shè)計(jì) 要求。 該方案是我們經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，綜合評(píng)價(jià)所得，它具有思路

23、簡(jiǎn)單、清晰，能滿足預(yù) 定的設(shè)計(jì)要求。 17 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10.小結(jié) 該臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置的設(shè)計(jì)方案是按照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求設(shè)計(jì)的。設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)單、清 晰，能滿足預(yù)定的設(shè)計(jì)要求。 臺(tái)式電風(fēng)扇搖頭裝置設(shè)計(jì)是一個(gè)自主開發(fā)的題目，我們嚴(yán)格按照課程設(shè)計(jì)要求，從設(shè)計(jì) 目的和設(shè)計(jì)任務(wù)入手，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分解和功能分析，然后根據(jù)各分運(yùn)動(dòng)來(lái)選取常見的機(jī)構(gòu)并進(jìn) 行分析評(píng)價(jià)，如搖頭機(jī)構(gòu)的選用，凸輪機(jī)構(gòu)和四連桿機(jī)構(gòu)都能完成左右往復(fù)搖擺動(dòng)作， 但由 于凸輪機(jī)構(gòu)制造較為困難，加工成本高，且易磨損，存在沖擊，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，產(chǎn) 生噪音，而四連桿機(jī)構(gòu)特點(diǎn)具有機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，成本低，運(yùn)動(dòng)較平穩(wěn)的特 點(diǎn)。所以我

24、們選擇舍棄凸輪機(jī)構(gòu)，而選擇了四連桿機(jī)構(gòu) 。將各方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)， 我們選擇了方案二。最后對(duì)齒輪箱和蝸桿蝸輪的傳動(dòng)比以及四連桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)， 并確定了相關(guān)參數(shù)。 總體來(lái)說(shuō)，該機(jī)構(gòu)已達(dá)到了設(shè)計(jì)要求， 完成了預(yù)定的目的和任務(wù)， 設(shè)計(jì)合理且符合實(shí)際， 可操作性強(qiáng)。但也還存在一些問(wèn)題。如四連桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角太小， 以及四連桿機(jī)構(gòu)只設(shè) 計(jì)了其長(zhǎng)度，沒有考慮其他尺寸。 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)是我們進(jìn)入大學(xué)以來(lái)的第一個(gè)課程設(shè)計(jì)， 始終保持了良好的科學(xué)的嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，雖然為期時(shí)間不是很長(zhǎng)， 但受益匪淺，從最開始的一頭霧水，通過(guò)團(tuán)隊(duì)成員 的熱烈討論后，問(wèn)題開始漸漸清晰， 方案也由零個(gè)到一個(gè)，再到多

25、個(gè)， 這次設(shè)計(jì)使我深深的 體會(huì)到個(gè)人的力量是渺小的， 團(tuán)隊(duì)的力量是巨大的。設(shè)計(jì)的成敗決定于團(tuán)隊(duì)的配合是否到位。 在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程當(dāng)中，要努力培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)。 # 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 ?致謝 本課題在選題及設(shè)計(jì)過(guò)程中得到張涵老師的悉心指導(dǎo)，在這里表示感謝；也感謝我們 團(tuán)隊(duì)成員的積極配合和團(tuán)結(jié)合作。如果沒有你們，這個(gè)設(shè)計(jì)將不可能完成。還要特別感謝 我的室友們，是他們讓我在遇到不能理解或操作問(wèn)題時(shí)給我提供了許多好的建議，使我少 走了不少?gòu)澛?。也正是在他們的集思廣益中，這個(gè)方案才得以順利完成，充分發(fā)揮了集體 的智慧，解決了許多我們自己很困惑的難題。 19 塔里木大學(xué)課程設(shè)計(jì) 參考目錄 2005 [1] 孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理.北京：高等教育出版社， 2006 [2] 裘建新主編。機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書.北京：高等教育出版社， [3] 曲繼方主編?機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)?北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1989 #