1機 械 原 理設(shè) 計 說 明 書臺式電風扇搖頭裝置的設(shè)計起止日期： 2011 年 6 月 24 日 至 2011 年 7 月 1 日學 生 姓 名班 級學 號成 績指 導 教 師 (簽 字 )機械工程學院（部）2011 年 7 月 1 日2目 錄0.設(shè)計任務(wù)書………………………………………………31.工作原理和工藝動作分解………………………………42.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖……………53.執(zhí)行機構(gòu)選型……………………………………………64.機械運動方案的選擇和評定……………………………105.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)………………………116.搖頭機構(gòu)的尺寸設(shè)計……………………………………127.電風扇搖頭機構(gòu)的三維建?！?48.電風扇搖頭機構(gòu)速度與加速度分析……………………159.參考資料…………………………………………………1610.設(shè)計總結(jié)…………………………………………………173湖南工業(yè)大學課程設(shè)計任務(wù)書2010 —2011 學年第 2 學期機械工程 學院（系、部） 機械大類 專業(yè) 機械 0904 班級課程名稱： 機械原理課程設(shè)計 設(shè)計題目： 臺式電風扇搖頭裝置的設(shè)計 完成期限：自 2011 年 6 月 24 日至 2011 年 7 月 1 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)設(shè)計的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計臺式電風扇搖頭裝置，電風扇的直徑為 Φ300，電風扇電動機轉(zhuǎn)速為 n=1450r∕min，電風扇搖頭周期為 T=10s，電風扇擺動角度 Ψ=80°行程速度變化系數(shù) K=1.01設(shè)計任務(wù)：1. 按給定主要參數(shù)，擬定機械傳動系統(tǒng)總體方案，并畫出傳動系統(tǒng)圖；2. 畫出機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖；3. 分配蝸輪蝸桿、齒輪傳動比，確定其基本參數(shù)和幾何尺寸；4. 根據(jù)給定的擺角 Ψ 及行程速度變化系數(shù) K，確定平面連桿機構(gòu)的運動學尺寸，驗算曲柄存在條件和最小傳動角的結(jié)構(gòu)方案，并進行分析計算；5. 提出調(diào)解擺角的結(jié)構(gòu)方案，并進行分析計算；6. 編寫設(shè)計計算說明書；7. 學生可進一步完成臺式電風扇搖頭機構(gòu)的計算機動態(tài)演示驗證。要求有設(shè)計說明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。 （有條件的要求用三維動畫表述） 。起止日期 工作內(nèi)容6.24-6.26 構(gòu)思該機械運動方案6.27 -6.29 運動分析及作圖進度安排 6.30 -7.1 整理說明書與答辯主要參考資料［1 ］ 朱理．機械原理［Ｍ］ ．北京：高等教育出版社，2008：15-200［2 ］ 戴娟．機械原理課程設(shè)計［Ｍ］ ．北京：高等教育出版社，2011.1［3 ］ 郭衛(wèi)東.機械原理教學輔導與習題解答北京：科學出版社，2010.6指 導 教 師 ： 2011 年 6 月 23 日系 （ 教 研 室 ） 主 任 ： 2011 年 6 月 23 日41. 工作原理和工藝動作分解（1） 工作原理及工藝過程圖 1-1 工藝過程圖（2） 功能分解電風扇的工作原理是將電風扇的送風區(qū)域進行周期性變換，達到增大送風區(qū)域的目的。顯然，為了 完成電風扇的擺頭動作，需實現(xiàn)下列運動功能要求：1）風扇需要按運動規(guī)律做左右擺動，因此需要設(shè)計相應(yīng)的擺動機構(gòu)。 2）風扇需要轉(zhuǎn)換傳動軸線和改變轉(zhuǎn)速，因此需要設(shè)計相應(yīng)的齒輪系機構(gòu)。對這兩個機構(gòu)的運動功能作進一步分析，可知它們分別應(yīng)該實現(xiàn)下列基本運動：3）左右擺動有三個基本運動：運動軸線變換、傳動比降低和周期性擺動。4）轉(zhuǎn)換運動軸線和改變傳動比有一個基本動作：運動軸線變換。此外，還要滿足傳動性能要求：改變電風扇的送風區(qū)域時，在急回系數(shù) K＝1.01、擺動角度 φ=80° 的要求下，盡量保持運動的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機構(gòu)間的摩擦。圖 1-2 功能分解圖52. 根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖圖 2-1 運動循環(huán)圖673. 執(zhí)行機構(gòu)選型3.1(方案 1)通過構(gòu)件 2 對構(gòu)件 3 做相對圓周轉(zhuǎn)動使構(gòu)件 3 擺動，從而實現(xiàn)電風扇的搖頭動作，如圖 3-1圖 3-1 雙搖桿機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過齒輪嚙合達到減速的目的，然后由渦輪蝸桿實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的方向改變的目的，由四連桿機構(gòu)組成雙搖桿機構(gòu)實現(xiàn)風扇頭的擺動。此方案的優(yōu)點是渦輪蝸桿機構(gòu)的傳遞準確性搞，連桿機構(gòu)制造簡單成本低，齒輪傳動平穩(wěn)；缺點是渦輪蝸桿傳遞力的能力差，發(fā)熱量比較大。3.2（方案 2）當圓柱凸輪回轉(zhuǎn)時，凹槽側(cè)面迫使構(gòu)件 2 擺動，從而時間電風扇的8搖頭功能，如圖 3-2圖 3-2 擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過兩個渦輪蝸桿機構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動變向的目的，大小齒輪實現(xiàn)減速的目的，圓柱凸輪與電動機連接由凸輪的形狀性質(zhì)實現(xiàn)風扇頭的擺動。此方案的優(yōu)點是風扇頭的擺動角度準確，擺頭的時候在極限位置沒有速度的突變，占用的空間較??；缺點是渦輪蝸桿的發(fā)熱量較大，凸輪的設(shè)計較復(fù)雜，制造精度要求較高，加工成本較高。3.3（方案 3）當圓盤回轉(zhuǎn)時，凹槽帶動槽輪使導桿擺動，從而實現(xiàn)電風扇的搖頭動能，如圖 3-39圖 3-3 擺動從動件凸輪機構(gòu)示意圖該機構(gòu)用渦輪蝸桿機構(gòu)達到轉(zhuǎn)動變向的目的，大小齒輪組合實現(xiàn)變速的要求，凸輪的形狀實現(xiàn)風扇頭的擺動。次方案的優(yōu)點是風扇擺動準確，噪聲??；缺點是機構(gòu)組合傳動比較復(fù)雜，制造精度要求高，生產(chǎn)成本較高，所占用的空間也較大。3.4（方案 3）在方案 4 曲柄 2 回轉(zhuǎn)的過程中，桿 1 實現(xiàn)擺動，從而產(chǎn)生使電風扇搖頭的功能，如圖 3-4 10圖 3-4 曲柄滑塊機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過曲柄滑塊曲柄 2 帶動桿 1 實現(xiàn)擺動，此方案組成的零件繁多，機構(gòu)復(fù)雜不易安裝，制造精度要求高，生產(chǎn)成本高。114.機械運動方案的選擇和評定由以上四個方案可以看出：方案二、三、四的機構(gòu)相對于方案一很難制造且精度要求高，制造成本也相對較高。傳動機構(gòu)也相對比較復(fù)雜，且齒輪數(shù)目太多，制造起來麻煩。所以方案一結(jié)構(gòu)更簡單，成本相對較低且能達到預(yù)期的運動要求，由于電風扇的傳遞力的要求不需很大，因此渦輪蝸桿機構(gòu)適合設(shè)計要求。方案三和方案四相似，結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造成本太高較二還高。因此方案一相對較好。綜合考慮搖頭機構(gòu)選擇方案一。根據(jù)機構(gòu)選型，做出的電風扇的運動簡圖，如圖 4-1 所示。圖 4-1 電風扇的運動簡圖當電動機工作時，蝸桿轉(zhuǎn)動帶動渦輪轉(zhuǎn)動，此時桿件 2 為原動件，4 為機架，它與電風扇座相連，在 A 點有一滾動軸承是電風扇座與風扇頭相連，使之能在電風扇座上作定軸轉(zhuǎn)動，組成雙搖桿機構(gòu)。桿 1 與電動機固接，當雙搖桿機構(gòu)工作時，電風扇隨著桿 1 一起擺動，實現(xiàn)了電風扇的搖頭功能要求。125.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)電動機轉(zhuǎn)速 r=1450r/min，搖頭周期 T=10s（1）總傳動比為i 總 =（2） 傳動比分配減速機構(gòu)采用二級轉(zhuǎn)速，第一級采用單級齒輪減速，出論傳動比為 ；第1348二級采用渦輪蝸桿傳動，傳動比為 65.具體見表 5-1 傳動方案的一些參數(shù)。表 5-1參數(shù)名稱 齒數(shù) 模數(shù)/mm 壓力角/°渦輪 65 1 20蝸桿 1 1 20齒輪 1 13 1 20齒輪 2 48 1 20136.搖頭機構(gòu)的尺寸設(shè)計6.1、定機構(gòu)的尺寸根據(jù)渦輪的齒數(shù)與模數(shù)可以確定渦輪的直徑 D1=65，所以可以去桿 2 的尺寸為 20mm，又根據(jù)電風扇的大小等綜合因素我們?nèi)U 3 的尺寸我 50mm。又因為對電風扇的行程速度變化系數(shù) K=1.01，電風扇擺動角度 ψ=80 °，所以用cad 輔助可以做出該四連機構(gòu)的尺寸形狀為（圖中已省去部分作圖輔助線）：根據(jù)圖上可以量取 LAD=56mm，L AB=31mm，所以四連機構(gòu)的尺寸就初步確定了。如圖 6-1圖 6-1 搖頭機構(gòu)尺寸分析圖6.2、驗算曲柄存在條件即最小傳動角6.2.1、曲柄存在的條件Lmin+Lmax≤L’+L” (56+2050+31) ①Lmin 為連桿 ②14由①②可以得該四連機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)，滿足要求。6.2.2、最小傳動角驗算則 δ min=46.8°685.03120'2' 2min ?????????ABDCOS?則 δ max=51.18°7.72ax∴傳動角范圍在（46.8°~ 51.18°） ，符合 γ min≥40°的條件。7.電風扇搖頭機構(gòu)的三維建模根據(jù)上述設(shè)計，作出三維模型如圖 7-1 所示：15圖 7-1 電風扇搖頭機構(gòu)的三維建模圖168.電風扇搖頭機構(gòu)速度與加速度分析8.1 速度分析（如圖 8-1）設(shè)計要求電風扇的搖頭裝置周期為 T=10s。推出桿 1 的角速度可以算得出為ω 1= 。因為電動機帶動渦輪的速度是恒定值，所以桿 2 的角速s???160?度也是恒定的為 ω 2=36°/s=0.628rad/s，根據(jù)公式 Vc=r2*ω 2得出桿 2 的頂點C 轉(zhuǎn)速 VC=20*0.628=12.56mm/s8.2 加速度分析（如圖 8-1）因為電動機的轉(zhuǎn)速是恒定的得出蝸輪的轉(zhuǎn)速也是恒定的，所以桿 2 的角加速度為 α 2=0rad/s2，桿 2 的頂點 c 的切向加速度 atc=0，只有法向的加速度，根據(jù)公式 anc=V2/r 得出 anc=12.562/20=7.89mm/s2。圖 8-1 局部速度與加速度分析圖179.參考資料機械原理/朱理主編.—2 版.—北京：高等教育出版社，2010.4機械原理課程設(shè)計指導書/戴娟主編.—北京：高等教育出版社，2011.1機械原理教學輔導與習題解答/郭衛(wèi)東.北京：科學出版社，2010.61810.設(shè)計總結(jié)幾天的機械原理課程設(shè)計結(jié)束了，在這次設(shè)計過程中我知道了很多東西，其中有很多是在課堂中學不到的。首先我認識到了溝通的重要性，在現(xiàn)在的工作學習中很多事都不是一個人能夠解決的，通過討論我們可以把自己不好的想法去掉然后將幾個人的好的意見結(jié)合到一起，這樣做出來的東西就能充分發(fā)揮每個人的優(yōu)點，從而使它更加完美，所以我們必須提高自己的團隊合作精神。在這次討論過程中，雖然我們會發(fā)生口角，但是在遇到分歧時我們不會一味的埋怨，而是在互相理解的前提下找出合理的解決方案，因為大家的出發(fā)點都是好的，所以我們都能夠解決分歧并在這個過程中增進了友誼。課程設(shè)計是我們機械原理專業(yè)知識的一次實際運用，是我們機械專業(yè)的學生要經(jīng)歷的一個必不可少的過程，它的目的就是讓我們具備初級的設(shè)計能力，為以后的學習工作打下一個堅實的基礎(chǔ)，在這一周的設(shè)計中，因為我們是第一次自己親手做設(shè)計，有很多的問題我們想不到，以至于我們遇到了很多的困難，經(jīng)歷了許多失敗，但是我們沒有放棄，在打擊中成長，通過查資料和自我總結(jié)我們終于有了自己的方案，基本的思路是：電動機出來后經(jīng)過一對齒輪變速，在通過一對蝸輪蝸桿進一步變速從而使轉(zhuǎn)速符合電風扇擺動的轉(zhuǎn)速，搖頭動作通過一個四桿機構(gòu)實現(xiàn)。萬事開頭難，在有了基本的原理后，其他的工作就是水到渠成，在這個過程中電腦是必備的東西，我們用到了幾個常用的作圖軟件CAD、 Pro/e，我們的想法首先要通過這些軟件體現(xiàn)出來，以驗證它們的可行性與數(shù)據(jù)的正誤，這些軟件給了我們很大的幫助，但同時也暴露了我的一些弱項比如繪圖的速度慢而且有些不會畫，使得一些想法不能夠體現(xiàn)，給這次設(shè)計帶來了一些遺憾。不過在這次課程設(shè)計過程中繪圖能力也有的一定的提高，將自己的繪圖能力提高了一個檔次。在以后的學習中我將要進一步提高自己的繪圖能力，使自己具有好的理論知識、好的操作能力、好的溝通能力，成為一個優(yōu)秀的設(shè)計人員。1機 械 原 理設(shè) 計 說 明 書臺式電風扇搖頭裝置的設(shè)計起止日期： 2011 年 6 月 24 日 至 2011 年 7 月 1 日學 生 姓 名班 級學 號成 績指 導 教 師 (簽 字 )機械工程學院（部）2011 年 7 月 1 日2目 錄0.設(shè)計任務(wù)書………………………………………………31.工作原理和工藝動作分解………………………………42.根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖……………53.執(zhí)行機構(gòu)選型……………………………………………64.機械運動方案的選擇和評定……………………………105.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)………………………116.搖頭機構(gòu)的尺寸設(shè)計……………………………………127.電風扇搖頭機構(gòu)的三維建?！?48.電風扇搖頭機構(gòu)速度與加速度分析……………………159.參考資料…………………………………………………1610.設(shè)計總結(jié)…………………………………………………173湖南工業(yè)大學課程設(shè)計任務(wù)書2010 —2011 學年第 2 學期機械工程 學院（系、部） 機械大類 專業(yè) 機械 0904 班級課程名稱： 機械原理課程設(shè)計 設(shè)計題目： 臺式電風扇搖頭裝置的設(shè)計 完成期限：自 2011 年 6 月 24 日至 2011 年 7 月 1 日共 1 周內(nèi)容及任務(wù)設(shè)計的任務(wù)與主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計臺式電風扇搖頭裝置，電風扇的直徑為 Φ300，電風扇電動機轉(zhuǎn)速為 n=1450r∕min，電風扇搖頭周期為 T=10s，電風扇擺動角度 Ψ=80°行程速度變化系數(shù) K=1.01設(shè)計任務(wù)：1. 按給定主要參數(shù)，擬定機械傳動系統(tǒng)總體方案，并畫出傳動系統(tǒng)圖；2. 畫出機構(gòu)運動方案簡圖和運動循環(huán)圖；3. 分配蝸輪蝸桿、齒輪傳動比，確定其基本參數(shù)和幾何尺寸；4. 根據(jù)給定的擺角 Ψ 及行程速度變化系數(shù) K，確定平面連桿機構(gòu)的運動學尺寸，驗算曲柄存在條件和最小傳動角的結(jié)構(gòu)方案，并進行分析計算；5. 提出調(diào)解擺角的結(jié)構(gòu)方案，并進行分析計算；6. 編寫設(shè)計計算說明書；7. 學生可進一步完成臺式電風扇搖頭機構(gòu)的計算機動態(tài)演示驗證。要求有設(shè)計說明書一份，相關(guān)圖紙一至兩張。 （有條件的要求用三維動畫表述） 。起止日期 工作內(nèi)容6.24-6.26 構(gòu)思該機械運動方案6.27 -6.29 運動分析及作圖進度安排 6.30 -7.1 整理說明書與答辯主要參考資料［1 ］ 朱理．機械原理［Ｍ］ ．北京：高等教育出版社，2008：15-200［2 ］ 戴娟．機械原理課程設(shè)計［Ｍ］ ．北京：高等教育出版社，2011.1［3 ］ 郭衛(wèi)東.機械原理教學輔導與習題解答北京：科學出版社，2010.6指 導 教 師 ： 2011 年 6 月 23 日系 （ 教 研 室 ） 主 任 ： 2011 年 6 月 23 日41. 工作原理和工藝動作分解（1） 工作原理及工藝過程圖 1-1 工藝過程圖（2） 功能分解電風扇的工作原理是將電風扇的送風區(qū)域進行周期性變換，達到增大送風區(qū)域的目的。顯然，為了 完成電風扇的擺頭動作，需實現(xiàn)下列運動功能要求：1）風扇需要按運動規(guī)律做左右擺動，因此需要設(shè)計相應(yīng)的擺動機構(gòu)。 2）風扇需要轉(zhuǎn)換傳動軸線和改變轉(zhuǎn)速，因此需要設(shè)計相應(yīng)的齒輪系機構(gòu)。對這兩個機構(gòu)的運動功能作進一步分析，可知它們分別應(yīng)該實現(xiàn)下列基本運動：3）左右擺動有三個基本運動：運動軸線變換、傳動比降低和周期性擺動。4）轉(zhuǎn)換運動軸線和改變傳動比有一個基本動作：運動軸線變換。此外，還要滿足傳動性能要求：改變電風扇的送風區(qū)域時，在急回系數(shù) K＝1.01、擺動角度 φ=80° 的要求下，盡量保持運動的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機構(gòu)間的摩擦。圖 1-2 功能分解圖52. 根據(jù)工藝動作和協(xié)調(diào)要求擬定運動循環(huán)圖圖 2-1 運動循環(huán)圖673. 執(zhí)行機構(gòu)選型3.1(方案 1)通過構(gòu)件 2 對構(gòu)件 3 做相對圓周轉(zhuǎn)動使構(gòu)件 3 擺動，從而實現(xiàn)電風扇的搖頭動作，如圖 3-1圖 3-1 雙搖桿機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過齒輪嚙合達到減速的目的，然后由渦輪蝸桿實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的方向改變的目的，由四連桿機構(gòu)組成雙搖桿機構(gòu)實現(xiàn)風扇頭的擺動。此方案的優(yōu)點是渦輪蝸桿機構(gòu)的傳遞準確性搞，連桿機構(gòu)制造簡單成本低，齒輪傳動平穩(wěn)；缺點是渦輪蝸桿傳遞力的能力差，發(fā)熱量比較大。3.2（方案 2）當圓柱凸輪回轉(zhuǎn)時，凹槽側(cè)面迫使構(gòu)件 2 擺動，從而時間電風扇的8搖頭功能，如圖 3-2圖 3-2 擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過兩個渦輪蝸桿機構(gòu)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動變向的目的，大小齒輪實現(xiàn)減速的目的，圓柱凸輪與電動機連接由凸輪的形狀性質(zhì)實現(xiàn)風扇頭的擺動。此方案的優(yōu)點是風扇頭的擺動角度準確，擺頭的時候在極限位置沒有速度的突變，占用的空間較??；缺點是渦輪蝸桿的發(fā)熱量較大，凸輪的設(shè)計較復(fù)雜，制造精度要求較高，加工成本較高。3.3（方案 3）當圓盤回轉(zhuǎn)時，凹槽帶動槽輪使導桿擺動，從而實現(xiàn)電風扇的搖頭動能，如圖 3-39圖 3-3 擺動從動件凸輪機構(gòu)示意圖該機構(gòu)用渦輪蝸桿機構(gòu)達到轉(zhuǎn)動變向的目的，大小齒輪組合實現(xiàn)變速的要求，凸輪的形狀實現(xiàn)風扇頭的擺動。次方案的優(yōu)點是風扇擺動準確，噪聲??；缺點是機構(gòu)組合傳動比較復(fù)雜，制造精度要求高，生產(chǎn)成本較高，所占用的空間也較大。3.4（方案 3）在方案 4 曲柄 2 回轉(zhuǎn)的過程中，桿 1 實現(xiàn)擺動，從而產(chǎn)生使電風扇搖頭的功能，如圖 3-4 10圖 3-4 曲柄滑塊機構(gòu)示意圖該機構(gòu)通過曲柄滑塊曲柄 2 帶動桿 1 實現(xiàn)擺動，此方案組成的零件繁多，機構(gòu)復(fù)雜不易安裝，制造精度要求高，生產(chǎn)成本高。114.機械運動方案的選擇和評定由以上四個方案可以看出：方案二、三、四的機構(gòu)相對于方案一很難制造且精度要求高，制造成本也相對較高。傳動機構(gòu)也相對比較復(fù)雜，且齒輪數(shù)目太多，制造起來麻煩。所以方案一結(jié)構(gòu)更簡單，成本相對較低且能達到預(yù)期的運動要求，由于電風扇的傳遞力的要求不需很大，因此渦輪蝸桿機構(gòu)適合設(shè)計要求。方案三和方案四相似，結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造成本太高較二還高。因此方案一相對較好。綜合考慮搖頭機構(gòu)選擇方案一。根據(jù)機構(gòu)選型，做出的電風扇的運動簡圖，如圖 4-1 所示。圖 4-1 電風扇的運動簡圖當電動機工作時，蝸桿轉(zhuǎn)動帶動渦輪轉(zhuǎn)動，此時桿件 2 為原動件，4 為機架，它與電風扇座相連，在 A 點有一滾動軸承是電風扇座與風扇頭相連，使之能在電風扇座上作定軸轉(zhuǎn)動，組成雙搖桿機構(gòu)。桿 1 與電動機固接，當雙搖桿機構(gòu)工作時，電風扇隨著桿 1 一起擺動，實現(xiàn)了電風扇的搖頭功能要求。125.機械傳動系統(tǒng)的速比和變速機構(gòu)電動機轉(zhuǎn)速 r=1450r/min，搖頭周期 T=10s（1）總傳動比為i 總 =（2） 傳動比分配減速機構(gòu)采用二級轉(zhuǎn)速，第一級采用單級齒輪減速，出論傳動比為 ；第1348二級采用渦輪蝸桿傳動，傳動比為 65.具體見表 5-1 傳動方案的一些參數(shù)。表 5-1參數(shù)名稱 齒數(shù) 模數(shù)/mm 壓力角/°渦輪 65 1 20蝸桿 1 1 20齒輪 1 13 1 20齒輪 2 48 1 20136.搖頭機構(gòu)的尺寸設(shè)計6.1、定機構(gòu)的尺寸根據(jù)渦輪的齒數(shù)與模數(shù)可以確定渦輪的直徑 D1=65，所以可以去桿 2 的尺寸為 20mm，又根據(jù)電風扇的大小等綜合因素我們?nèi)U 3 的尺寸我 50mm。又因為對電風扇的行程速度變化系數(shù) K=1.01，電風扇擺動角度 ψ=80 °，所以用cad 輔助可以做出該四連機構(gòu)的尺寸形狀為（圖中已省去部分作圖輔助線）：根據(jù)圖上可以量取 LAD=56mm，L AB=31mm，所以四連機構(gòu)的尺寸就初步確定了。如圖 6-1圖 6-1 搖頭機構(gòu)尺寸分析圖6.2、驗算曲柄存在條件即最小傳動角6.2.1、曲柄存在的條件Lmin+Lmax≤L’+L” (56+2050+31) ①Lmin 為連桿 ②14由①②可以得該四連機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)，滿足要求。6.2.2、最小傳動角驗算則 δ min=46.8°685.03120'2' 2min ?????????ABDCOS?則 δ max=51.18°7.72ax∴傳動角范圍在（46.8°~ 51.18°） ，符合 γ min≥40°的條件。7.電風扇搖頭機構(gòu)的三維建模根據(jù)上述設(shè)計，作出三維模型如圖 7-1 所示：15圖 7-1 電風扇搖頭機構(gòu)的三維建模圖168.電風扇搖頭機構(gòu)速度與加速度分析8.1 速度分析（如圖 8-1）設(shè)計要求電風扇的搖頭裝置周期為 T=10s。推出桿 1 的角速度可以算得出為ω 1= 。因為電動機帶動渦輪的速度是恒定值，所以桿 2 的角速s???160?度也是恒定的為 ω 2=36°/s=0.628rad/s，根據(jù)公式 Vc=r2*ω 2得出桿 2 的頂點C 轉(zhuǎn)速 VC=20*0.628=12.56mm/s8.2 加速度分析（如圖 8-1）因為電動機的轉(zhuǎn)速是恒定的得出蝸輪的轉(zhuǎn)速也是恒定的，所以桿 2 的角加速度為 α 2=0rad/s2，桿 2 的頂點 c 的切向加速度 atc=0，只有法向的加速度，根據(jù)公式 anc=V2/r 得出 anc=12.562/20=7.89mm/s2。圖 8-1 局部速度與加速度分析圖179.參考資料機械原理/朱理主編.—2 版.—北京：高等教育出版社，2010.4機械原理課程設(shè)計指導書/戴娟主編.—北京：高等教育出版社，2011.1機械原理教學輔導與習題解答/郭衛(wèi)東.北京：科學出版社，2010.61810.設(shè)計總結(jié)幾天的機械原理課程設(shè)計結(jié)束了，在這次設(shè)計過程中我知道了很多東西，其中有很多是在課堂中學不到的。首先我認識到了溝通的重要性，在現(xiàn)在的工作學習中很多事都不是一個人能夠解決的，通過討論我們可以把自己不好的想法去掉然后將幾個人的好的意見結(jié)合到一起，這樣做出來的東西就能充分發(fā)揮每個人的優(yōu)點，從而使它更加完美，所以我們必須提高自己的團隊合作精神。在這次討論過程中，雖然我們會發(fā)生口角，但是在遇到分歧時我們不會一味的埋怨，而是在互相理解的前提下找出合理的解決方案，因為大家的出發(fā)點都是好的，所以我們都能夠解決分歧并在這個過程中增進了友誼。課程設(shè)計是我們機械原理專業(yè)知識的一次實際運用，是我們機械專業(yè)的學生要經(jīng)歷的一個必不可少的過程，它的目的就是讓我們具備初級的設(shè)計能力，為以后的學習工作打下一個堅實的基礎(chǔ)，在這一周的設(shè)計中，因為我們是第一次自己親手做設(shè)計，有很多的問題我們想不到，以至于我們遇到了很多的困難，經(jīng)歷了許多失敗，但是我們沒有放棄，在打擊中成長，通過查資料和自我總結(jié)我們終于有了自己的方案，基本的思路是：電動機出來后經(jīng)過一對齒輪變速，在通過一對蝸輪蝸桿進一步變速從而使轉(zhuǎn)速符合電風扇擺動的轉(zhuǎn)速，搖頭動作通過一個四桿機構(gòu)實現(xiàn)。萬事開頭難，在有了基本的原理后，其他的工作就是水到渠成，在這個過程中電腦是必備的東西，我們用到了幾個常用的作圖軟件CAD、 Pro/e，我們的想法首先要通過這些軟件體現(xiàn)出來，以驗證它們的可行性與數(shù)據(jù)的正誤，這些軟件給了我們很大的幫助，但同時也暴露了我的一些弱項比如繪圖的速度慢而且有些不會畫，使得一些想法不能夠體現(xiàn)，給這次設(shè)計帶來了一些遺憾。不過在這次課程設(shè)計過程中繪圖能力也有的一定的提高，將自己的繪圖能力提高了一個檔次。在以后的學習中我將要進一步提高自己的繪圖能力，使自己具有好的理論知識、好的操作能力、好的溝通能力，成為一個優(yōu)秀的設(shè)計人員。