真誠(chéng)為您提供優(yōu)質(zhì)參考資料，若有不當(dāng)之處，請(qǐng)指正。 目錄 1. 臺(tái)式風(fēng)扇搖頭裝置的功能與設(shè)計(jì)要求 1.1. 工作原理及工藝過程 1.2. 功能分析 1.3. 原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 1.3.1 原始數(shù)據(jù) 1.3.2 設(shè)計(jì)要求 1.4 設(shè)計(jì)任務(wù) 2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3. 減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 4. 方案的確定 4.1 原動(dòng)機(jī)的選擇 4.2 傳動(dòng)方案確定 4.3 有關(guān)參數(shù)及相關(guān)計(jì)算 4.3.1 相關(guān)計(jì)算 4.3.2 傳動(dòng)構(gòu)建的尺寸確定 5.尺寸與運(yùn)動(dòng)綜合 5.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì) 5.2 驗(yàn)算曲柄存在條件即最小傳動(dòng)角 5.2.1 曲柄存在的條件 5.2.2 最小傳動(dòng)角的驗(yàn)算 6. 系統(tǒng)總圖 1. 臺(tái)式風(fēng)扇搖頭裝置的功能與設(shè)計(jì)要求 1.1工作原理及工藝過程 系統(tǒng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 傳動(dòng)減速機(jī)構(gòu) 原動(dòng)機(jī) 1.2 功能分解 電風(fēng)扇的工作原理是將風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域進(jìn)行周期性的變換達(dá)到送分區(qū)域的目的。顯然，為了完成電風(fēng)扇的搖頭工作，需要實(shí)現(xiàn)下列運(yùn)動(dòng)功能： （1） 風(fēng)扇需要按照運(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)； （2） 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：改變風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域時(shí)，在急回系數(shù)K=1.025，擺動(dòng)角 ψ=95的要求下，盡量保持運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)轉(zhuǎn)穩(wěn)和減小機(jī)構(gòu)間的摩擦。 1.3原始數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)要求 1.3.1原始數(shù)據(jù) 風(fēng)扇直徑為Φ300mm，電扇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min，電扇搖頭周期T=10s。電扇的擺動(dòng)角ψ=95，急回系數(shù)K=1.025。 1.3.2 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)臺(tái)式電風(fēng)扇的搖頭裝置要求能按給定的急回系數(shù)和擺動(dòng)角左右擺動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)一個(gè)動(dòng)作下葉片和擺頭的動(dòng)作同時(shí)完成。 1.4 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)的總體方案。 2.畫機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖。 3.分配蝸輪蝸桿,齒輪傳動(dòng)比，確定他們的基本參數(shù)，設(shè)計(jì)計(jì)算幾何尺寸。 4.解析法確定平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)尺寸。 5.提出調(diào)節(jié)擺角的結(jié)構(gòu)方案，并計(jì)算分析。 6.學(xué)生科=可進(jìn)一步完成臺(tái)式風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)演示驗(yàn)證。 2. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 相當(dāng)于一個(gè)四桿連桿機(jī)構(gòu)，ABCD，機(jī)架CD，連桿架AB為原動(dòng)件，機(jī)構(gòu)ABCD變成雙搖桿機(jī)構(gòu)，AD的相對(duì)于機(jī)架的擺動(dòng)即是搖頭動(dòng)作。 3. 減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 通過蝸輪蝸桿先實(shí)現(xiàn)1級(jí)減速，再通過齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)2級(jí)減速。 4. 方案的確定 4.1 原動(dòng)機(jī)的選擇 籠式三相異步電動(dòng)機(jī)，使用三相交流電，可以進(jìn)行幾檔換擋變速，而且電動(dòng)機(jī)具有簡(jiǎn)單，體積小，易維修，低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)，所謂選擇籠式三相異步電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)。 4.2 傳動(dòng)方案的確定 綜合考慮得出以下傳動(dòng)方案：在電動(dòng)機(jī)主軸尾部連接蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)減速，蝸輪蝸桿與小齒輪連為一體，小齒輪帶動(dòng)大齒輪，大齒輪與鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的連桿做為一體，并以四桿機(jī)構(gòu)的連桿做為原動(dòng)件，則機(jī)架，兩連桿架都做擺動(dòng)，期中一個(gè)連桿架相對(duì)于機(jī)架的運(yùn)動(dòng)即是擺頭動(dòng)作。 4.3 有關(guān)參數(shù)及相關(guān)計(jì)算 4.3.1 相關(guān)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=1450r/min，搖頭周期T=10s,總的傳動(dòng)比為n=（2πr/60）/（2π/T）=725/3，蝸桿頭數(shù)Z1=1，蝸桿的齒數(shù)Z2=62，小齒輪Z3與大齒輪Z4的確定由n12=Z2/Z1=62;n=n12n34；則n34=725/186。則取Z3=18，Z4=70。 4.3.2 傳動(dòng)構(gòu)件尺寸的確定 查閱相關(guān)資料后取： 漸開線圓柱齒輪的基本參數(shù) 取齒輪的齒數(shù)分別為Z3=18，Z4=70。 模數(shù)m=1.25，ha*=1，c*=0.25，壓力角α=20。 分度圓直徑d3=m Z3=22.5（mm） d4=m Z4=87.5（mm） 齒頂高h(yuǎn)a=ha*m=1.25（mm） 齒根高h(yuǎn)f=（ha*+c*）m=2.8125（mm） 齒全高h(yuǎn)=ha+hf=4.0625（mm） 齒頂圓直徑 da3=d3+2ha=25（mm） da4=d4+2ha=90（mm） 齒根圓直徑 df3=d3-2hf=16.875（mm） df4=d4-2hf=81.875（mm） 基圓直徑 db3=d3cosα=21.14（mm） db4=d4cosα=82.22（mm） 齒距 p=πm=3.93（mm） 齒厚 s=πm/2=1.96（mm） 齒槽寬 e=πm/2=1.96（mm） 中心距 a=（d3+d4）/2=55（mm） 頂隙 c=c*m=0.3125（mm）。 普通圓柱蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和尺寸計(jì)算 查表取得：中心距a取40mm，i=62，m=1，d1=18，Z2=62，x2=0，γ=3.1，ha*=1,c=0.25 齒形角α=20 蝸桿變?yōu)橄禂?shù)x2=0 蝸桿軸向齒距 px=πm=3.14（mm） 蝸桿齒頂高 ha1=ha*m=1（mm） 頂隙 c=c*m=0.25（mm） 蝸桿齒根高h(yuǎn)f1=（ha*+c*）m=1.25（mm） 蝸桿齒高h(yuǎn)1=ha1+hf1=2.25（mm） 蝸桿齒寬b1取19.5（mm） 蝸桿分度圓直徑d2=mZ2=62（mm） 蝸輪齒頂高 df2=m（na*-x2+c*）=1.25（mm） 蝸桿齒高h(yuǎn)2=ha2+hf2=2.25（mm） 蝸桿軸向齒厚sx1=Px/2=1.57（mm） 蝸桿法向齒厚sn1=sx1cosγ=1.568（mm） 5.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）由急回系數(shù)K計(jì)算極位夾角θ。由式θ=180（K-1）/(k+1),其中K=1.025，θ=2.22 四桿機(jī)構(gòu)若取AD為機(jī)架，則為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，以BC為機(jī)架，則為雙搖桿機(jī)構(gòu)，滿足要求。 計(jì)算各干的實(shí)際長(zhǎng)度。分別量取AC1，AC2，AD,C1D的長(zhǎng)度 AC1=197.41mm，AC2=75.88mm，AD=150.00mm，C1D=90.00mm a+b=AC1,b-a=AC2,所以AB=60.77mm，BC=136.65mm，CD=90.00mm，AD=150.00mm （2）最小傳動(dòng)角的驗(yàn)算 Cosγmin=（b2+c2-（d-a）2）/2bc=0.7647，所以γ=40.5 Cosγmax=（b2+c2-（d+a）2）/2bc=-0.7175，所以γ=135.8 則，傳動(dòng)叫γ的范圍為（40.5，44.2），符合γmin≥40的條件 6. 系統(tǒng)總圖 7 / 7