【正文】 實(shí)行仰俯運(yùn)動，事先計(jì)劃使用（凸輪機(jī)構(gòu)） a11 設(shè)計(jì)仰俯機(jī)構(gòu)，但第 5 頁 共 14 頁 由于電扇的機(jī)殼大小有限，并且凸輪只常使用在低負(fù)載的傳動過程，假如當(dāng)電風(fēng)扇的機(jī)頭被某重物壓住，則很容易損壞凸輪。轉(zhuǎn)換運(yùn)動軸線與改變傳動比機(jī)構(gòu) (蝸輪蝸桿與行星輪系組合而成的齒輪箱 )a32 和 a24。 的 要求 下，第 4 頁 共 14 頁 盡量保持運(yùn)動的平穩(wěn)轉(zhuǎn)換和減小機(jī)構(gòu)間的摩擦。 對這兩個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn) 動功能作進(jìn)一步分析，可知它們分別應(yīng)該實(shí)現(xiàn)下列基本運(yùn)動： 左 右擺動有三個(gè)基本運(yùn)動：運(yùn)動軸線變換、傳動比降低和周期性擺動。 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。② 畫出機(jī)器的運(yùn)動方案簡圖與運(yùn)動循環(huán)圖。、俯仰角度 φ＝ 15176。風(fēng)扇的直徑為 300mm，電扇電動機(jī)轉(zhuǎn)速 n＝ 1450r/min，電扇搖頭周期t=10s，電扇擺動角度 ψ＝ 90176。 2. 設(shè)計(jì)要求 ① 電風(fēng)扇搖頭機(jī)構(gòu)至少包括連桿機(jī)構(gòu)、蝸輪蝸 桿機(jī)構(gòu) 和齒輪傳動機(jī)構(gòu)三種機(jī)構(gòu)。 設(shè)計(jì)計(jì)算齒輪機(jī)構(gòu)，確定傳動比，選擇適當(dāng)?shù)拿?shù)。 ③ 風(fēng)扇需要轉(zhuǎn)換 傳動 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，還要滿足傳動性能要求： 改變電風(fēng)扇的送風(fēng)區(qū)域時(shí)，在急回系數(shù) K＝ 、擺動角度 Ψ =90176。 表一 電風(fēng)扇擺頭的機(jī)構(gòu)選形 0 功能 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 工藝動作 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)矩陣 左右擺動 連桿機(jī)構(gòu) 急進(jìn)急回 往復(fù)運(yùn)動 齒輪機(jī)構(gòu) 連桿機(jī)構(gòu) A1 上下擺動 連桿機(jī)構(gòu) 扇形往復(fù)運(yùn)動 連桿機(jī)構(gòu) ～ A2 電風(fēng)扇 左右 擺頭機(jī)構(gòu) 考慮到用電動機(jī)驅(qū)動、而且空間比較狹小，又需要的三個(gè)基本動作和高傳動比要求。綜上，整個(gè)電風(fēng)扇 左右 擺頭機(jī)構(gòu) A1＝｛ a24， a32， a43｝。 二．運(yùn)動方案及選擇 左右擺動方案： 圖 左右擺動方案三機(jī)構(gòu)簡圖 第 6 頁 共 14 頁 圖 左右擺動方案三立體圖 該方案在方案改變了四桿機(jī)構(gòu)的機(jī)架及各桿的位置，消除了其自轉(zhuǎn)，達(dá)到扇葉隨搖桿左右擺動的效果。 本方案不涉及復(fù)雜機(jī)構(gòu)，提高了可靠性；上下?lián)u擺軌跡可以隨要求改變。當(dāng)蝸輪旋轉(zhuǎn)一周，電扇機(jī)殼也正好搖擺一回，得出蝸輪的轉(zhuǎn)速為 w=2л/10=л /5。設(shè)計(jì)中，采用一對外嚙合和一對內(nèi)嚙合齒輪構(gòu)成。計(jì)算得傳動比為325。 故軸的強(qiáng)度足夠。 第 10 頁 共 14 頁 按接觸強(qiáng)度計(jì)算 確定蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù) 查表知， Z1 =1 Z2 =21nn 1Z? =30 確定蝸輪轉(zhuǎn)矩 2262 nPT ??? =2 nP??? （ ? =， 初估計(jì)） = 6 ??? = ? 確定條件 確定載荷系數(shù) AK =, 確定彈性系數(shù) MPaZE 155? 轉(zhuǎn)速系數(shù) 812 18??????? ?? nZn= 811821??????? ?= 壽命系數(shù) 68003005 25000???hZ= ，接觸系數(shù)查圖得 ?Z = 接觸疲勞極限由表得， limH? =265MPa，接觸強(qiáng)度安全系數(shù) minHS = 初定中心距、模數(shù)、導(dǎo)程角 3 2l i mm i n2 ???????? ??HHhnEA SZZ ZZTKa ??= 3 25 265 ?????? ?????? = （ a 取 35mm） m=（ ~）2Za =~ 取 m= ?tan =11dmZ = ? = 5114?? 計(jì)算傳動效率 當(dāng)量摩擦角 611 ?? ?V? ， 嚙合效率 ? ?V???? ?? tantan1 = ? ?6115114tan 5114tan ??? ??? ? =, 傳動效率 321 ????? =（取 2? =1，因查 V? 時(shí)考慮軸承的摩擦損耗， 第 11 頁 共 14 頁 3? =，考慮蝸桿轉(zhuǎn)速較高） 驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度 2262 nPT ??? =2 nP??? = 6 ???= ? 3 2l i mm i n2 ???????? ??HHhnEA SZZ ZZTKa ??= 3 25 265 ?????? ?????? =35mm(原參數(shù) 強(qiáng)度足夠） 計(jì)算傳動的主要尺寸 中心距 ? ?2121 mzda ??= ? ? ?? =38mm 蝸桿的分度圓直徑 1d =28mm， 蝸桿齒頂圓直徑 aa hdd 211 ?? =28+2? =， 蝸桿 齒根圓直徑 ? ?chdd af ??? 211 = ? ? ??? =， 蝸桿軸向齒距 mpx ??1 = ?? =， 蝸桿輪齒螺紋部分長度 12 21 ?? zmb = ??? =（取為 20mm）， 蝸輪分度圓直徑 22 mzd ? =? 30=48mm， 蝸輪齒頂圓直徑 aa hdd 222 ?? =48+2? =， 蝸輪齒根圓直徑 ? ?chdd af ??? 222 = ? ? ??? =， 蝸輪外圓直徑 mdd ae ?? =+? =， 蝸輪輪齒寬度 ???????? ????????????? ??? 12 mdmb =（取為 16mm） 蝸輪齒寬角 12arcsin2 db?? = 2816arcsin2 =? 第 12 頁 共 14 頁 彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算 齒形系數(shù)查表得， FY =，螺旋角系數(shù)?1401 ?? ??Y=??? = 極限彎曲應(yīng)力查表得， l