电风扇摇摆机构

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1、前言为了扩大电风扇的送风面积，避免扇叶旋转所形成的气流集中吹响一个方向而造成人体的不适，电风扇中安装了摇头机构。常见的摇头机构有杠杆式，滑板式和揿拔式等。可以将风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下仰俯运动，其中左右摇摆机构由减速机构和连杆机构组成，减速机构可由蜗轮蜗杆和一对直齿轮组成的二级减速机构来实现，目前市场上摇头电风扇的减速机构大都由蜗轮、蜗杆、牙杆、摇头齿轮组成，连杆机构可设计成双摇杆机构、曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构等。电扇左右摆头一般有两种结构，第一种是通过转子轴上面的蜗杆与配套的涡轮形

2、成咬合，涡轮上有一个偏心轴，偏心轴带动连杆做前后运动，带动扇头做左右摆动；第二种是靠同步电机（自带减速器）使电扇摆头，同步电机的旋转方向是随机的，当受到阻力后会自动改变旋转方向，当摆头摆到设定位置后就会受阻使同步电机往回转，这样就形成了往返摆头现象。目录1设计题目……………………………………………………………………32设计要求……………………………………………………………………33功能分解……………………………………………………………………34机构选用……………………………………………………………………

3、44.1电风扇左右摆头机构………………………………………………………………44.2电风扇上下仰俯机构………………………………………………………………45运动方案及选择…………………………………………………………55.1左右摆动方案一……………………………………………………………………55.2左右摆动方案二……………………………………………………………………75.3左右摆动方案三……………………………………………………………………85.4左右摆动方案四………………………………………………………………………

4、95.5左右摆动方案五………………………………………………………………………105.6左右摆动方案六………………………………………………………………………105.7左右摇摆方案七………………………………………………………………………115.8左右摇摆方案选择……………………………………………………………………126上下摇摆方案………………………………………………………………136.1上下摇摆方案一…………………………………………………………136.2上下摇摆方案二……………………………………………………

5、……137最终方案：左右摇摆方案六与上下摇摆方案的结合……………………148四连杆长度的确定…………………………………………………………149传动比设计…………………………………………………………………169.1齿轮方案设计……………………………………………………………………169.2方案比较……………………………………………………………………………17小结…………………………………………………………………………18致谢…………………………………………………………………………19参考文献……………………

6、………………………………………………201.设计题目设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（在一定的仰角下随摇杆摆动）。风扇的直径为300mm，电扇电动机转速n＝1450r/min，电扇摇头周期t=10s，电扇摆动角度ψ＝95°、俯仰角度φ＝20°与急回系数K＝1.025。风扇可以在一定周期下进行摆头运动，使送风面积增大。2.设计要求⑴电风扇摇头机构至少包括连杆机构、蜗轮蜗杆机构和齿轮传动机构三种机构。⑵画出机器的运动方案简图与运动循环图。拟订运动循环图时，执行构件的动作起止位置可根据具体情况重叠

7、安排，但必须满足工艺上各个动作的配合，在时间和空间上不能出现干涉。⑶设计连杆机构，自行确定运动规律，选择连杆机构类型，校核最大压力角。⑷设计计算齿轮机构，确定传动比，选择适当的摸数。⑸编写设计计算说明书。⑹学生可进一步完成机器的计算机演示验证和凸轮的数控加工等。3功能分解电风扇的工作原理是将电风扇的送风区域进行周期性变换，达到增大送风区域的目的。显然，为了完成电风扇的摆头动作，需实现下列运动功能要求：⑴风扇需要按运动规律做左右摆动，因此需要设计相应的摆动机构。⑵风扇需要按路径规律做上下俯仰，因此需要设计

8、相应的俯仰机构。⑶风扇需要转换传动轴线和改变转速，因此需要设计相应的齿轮系机构。对这两个机构的运动功能作进一步分析，可知它们分别应该实现下列基本运动：⑴左右摆动有三个基本运动：运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。⑵俯仰运动有两个基本运动：运动方向变换和周期性俯仰。⑶转换运动轴线和改变传动比有一个基本动作：运动轴线变换。此外，还要满足传动性能要求：改变电风扇的送风区域时，在急回系数K＝1.025、摆动角度Ψ=95°的要求下，尽量保持运动的平