F方案台式电风扇摇头装置设计(打印).docx
四.选用机构驱动方式采纳电动机驱动。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速减速构件周向运动锥齿轮机构执行摇头滑铺上下运动清销锥齿轮机构左右摇摆连杆左右往复运动平面四杆机构俯仰上下运动手动按钮机构1.减速机构选用蜗杆减速机构2.离合器选用方案一方案二方案一主要采纳的滑销上下运动，使得涡轮脱离蜗杆从而实现是否摇头的运动。而方案二比方案一少用了一个齿轮，它主要采纳的滑销和锥齿轮卡和从而实现是否摇头的运动，不管是从结构简便还是从经济的角度来说方案二部比方案一好，也更简单实现，所以我们选择方案二。3.摇头机构选用方案一：平面四杆摇头机构四杆机构更简单制造，制造精度要求也不是很高，并且四杆机构实现摆幅也更简单实现，最重要的是它的制方案二造成本比较低，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，所以方案二更佳。4、机构组合五.机构的设计1 .校链四杆机构的设计平面四杆机构和极限位置分析按组成它的各杆长度关系可分成两类：(1)各杆长度满意杆长条件，即最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。且以最短杆的对边为机架，即可得到双摇杆机构。依据低副运动的可逆性原则，由于此时最短杆是双整转副件，所以，连杆与两摇杆之间的转动副仍为整转副。因此摇杆的两极限位置分别位于连杆(最短杆)与另一摇杆的两次共线位置，即一次为连杆与摇杆重叠共线，如图所示AB'C'D,另一次为连杆与摇杆的拉直共线即图中所示ABCD。摇杆的两极限位置与曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置的确定方法相同，很简单找到。B,两极限位置的确定(2)各杆长度不满意杆长条件，即最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和。则无论哪个构件为机架机构均为双摇杆机构。此时，机构中没有整转副存在，即两摇杆与连架杆及连之间的相对转动角度都小于360°2 .四杆位和尺寸的确定极为位夹角为b的两极限位置依据计算，极位夹角为180°*(KT)(K+1)=4.39°很小,视为0°,如上图所示BC,CD共线，先取摇杆小长为70,确定AB的位置,然后让摇杆AB顺时针旋转105°,得到A'B',再确定机架AD的位置，取NIrAD=5o(则NBAD=I10)且1.Ml取90,注：AD只能在摇杆AB,Br的同侧。当杆AB处在左极限时，BC,CD共线,利用余弦定理算得1.fl与1.tll之和可以得出，算得1.et+1.R=I32当AB处在右极限时，即图中A'B'的位置，此时BC,CD重叠,算得1.,"1.n-c=25由,式可得1.e为53.5,1.D为78.5,B点的运动轨迹为圆弧BB1.M0=143.5<1.>+U=148.5满意条件最短杆与最长杆之和小于另外两杆之和，且取最短杆BC的对边D为机架,符合第一类平面双摇杆机构，故满意条件。矢法分析连杆角速度确定四根杆长之后，画出其一股位置如图所示，此时可依据理论力学学问求出杆AB,BC,CD的速度，已知摇滚AB转动角度为ZllOe,用时t=T2=5s,故V11FWu1.w=（110°/5/180»11）*7O=26.9mms小三角形中,可求出W=0.63Rads3 .传动比的安排其设计规定转速n=1450rmin,可得,w151.8rad/s由上面可知连杆的角速度Wn=O.63Rads,而电动机的角速度W=151.8rads所以总传动比i=241由此可以把传动比安排给蜗轮期杆与齿轮传动，其中,蜗涡轮期杆的传动比i=w1wj=95.齿轮的传动比1.=w2w1=2.6（1）蜗轮蜗杆机构的几何尺寸计算期杆轴向模数（蜗轮端面模数）mm=1.25传动比ii=95期杆头数z1z1=1蜗轮齿数7.27.1=iZi=95中心距a期杆分度圆导程角Y纲杆节圆柱导程角Y'ti蜗杆轴向齿形角蜗杆（轮）法向齿形角Qn蜗杆蜗轮齿顶高h11M蜗杆蜗轮齿根高hfl卜a=(d+d2+2xm)2=40tan=zq=mz1d1=0.0625an'=Z(q+2x2)=0.0667=200tanaC=tancosY=0.363h.=h.m三l2(<1.1-d1)=1X1.25=1.25h,3=11>(h,*.)=l2(d,-d.)1.25(1-0.5)=0.625(一般h；=1)h11=(K4'+c,)m=1/2(dl-dll)=(1+0.2)XI.25=1.5h“=l2(d2-dfz)=m(h.*-x2+c*)=1.25(1+0.5+0.2)=2.215蜗杆蜗轮分度圆直径d,d?(l1=q11=16X1.25=20<k=mz产2a-d-2xjn=61.25蜗杆蜗轮节圆直径d/d/d/=(q+2xjm=d+2xjn=18.75d2z=61.25蜗杆、齿顶圆直径(1.期轮喉圆直径d,2d,=(q÷2)m=22.5d=(z.+2,2x,)m=62.5蜗杆蜗轮齿根圆直径d”dredr=d-2h,=17dj-<lj-2h-5i蜗杆轴向齿距plpl=11n-3.925期杆轴向齿厚s.s-Q.511m=l.96期杆法向尚厚sn=s,cos=1.93蜗杆分度圆法向旋齿富h,h111=m=l.25蜗杆螺纹部分长度】D=(12+0.S)ID=21,125蜗轮最大外制直径八d.c<-d,11+2m63.5期轮轮圆宽bC2)齿轮机构的设计b=0.75d,1=16.88依据齿轮传动比i=5.9,以及大小齿轮安装位置，小齿轮的齿数小17,所用齿轮齿数较少，标准齿轮不能满意要求，所以采纳变位齿轮。齿轮机构的几何尺寸计算”5.9传动比i分度圆dldi=11u=7.5d2=44h.,1=(h,+x-)m=0.75h.e=(h.,÷x?)ni=0.25齿根高hh11=(h+c'-1)m=O.0425h12=(h,+c'-X:)tn=O.925齿高h齿顶圆直径&hl=h.1+h11=l.175h+h=l.175<U=d+2h=9drf=d2+2hu=44.5齿根圆直径d,dfl=d-2h(=6.65d=d2-2hfl=42.15中心距aa-1/2(7.5+44)=25.75基圆直径d,d,=dCoSa=7.1db2=d2cosa=41.3齿顶圆压力角aIia1=arcos(db1da1)=37.9a2=arcos(db2ba2)=21.86°齿宽bb-12n-6
