机械设计基础电风扇课程设计

台式电风扇摇头装置设计一.设计要求设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转并可调整俯仰角。

以实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的联合运动效果。

台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（在肯定的仰角下随摇杆摇摆）。

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.电扇摇摆角度中、仰俯角度Φ与急回系数K的设计要求及任务安排见表。

方案号电扇摇摆转动电扇仰俯转动仰角夕/（°）摆角ψ/（°）急回系数K2.设计任务:⑴按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案；⑵画出机构运动方案简图；⑶安排蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸；（4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满意摆角中及急回系数K条件下使最小传动角/最大。

并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在的条件；⑸编写设计计算说明书；二.功能分解明显为完成风扇左右俯仰的吹风过程须要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摇摆肯定的角度，因此，须要设计相应的左右摇摆机构（本方案设计为双摇杆机构）。

为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。

因此必需设计相应的离合器机构（本方案设计为滑销离合器机构）。

扇头的俯仰角调整，这样可以增大风扇的吹风范围。

因此，须要设计扇头俯仰角调整机构（本方案设计为外置条件按钮）。

三.机构选用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：b图1：锥齿轮减速机构图2,蜗杆减速机构由于蜗杆蜗轮啮合齿轮间的相对滑动速度较大,摩擦磨损大,传动效率较低，易出现发热现象,常须要用较贵的减磨耐磨材料来制造蜗轮,制造精度要求高，刀具费用昂贵，成本高。

锥齿轮可以用来传递两相交的运动，相比蜗杆蜗轮成本较低。

所以在此我们选用锥齿轮减速。

2,离合器选用方案一方案二由以上两个机构简图可以看出：方案二采纳的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都比方案一好.也更简洁实现.所以我们选择方案一.3,摇头机构选用方案一方案二要实现扇头的左右摇摆运动有许多种运动方式可以选择,例如我们可以选用凸轮机构，多杆机构,滑块机构齿轮机构等.但四杆机构更简洁制造,制造精度要求也不是很高,并且四杆机构能实现摆幅也更广更简洁实现,最重要的是它的制造成本比较低.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,所以方案二更好.四，机构组合据上述功能机构的分析我们选用以下机构来实现电风扇的减速、摇头、俯仰运动。

关于电风扇的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电风扇的基本结构，掌握其工作原理；2. 学生能描述电风扇各部件的作用及其相互关系；3. 学生了解电风扇的节能环保知识，认识到科学使用电器的重要性。

技能目标：1. 学生能通过观察、实验等方法，分析电风扇的电路原理；2. 学生能够运用所学知识，进行电风扇的简单拆装与组装；3. 学生能够设计简单的电路，实现电风扇的基本功能。

情感态度价值观目标：1. 学生对电风扇产生兴趣，培养探究生活中科学现象的好奇心；2. 学生通过合作学习，培养团队协作能力和沟通能力；3. 学生认识到电器使用中的安全问题，增强安全意识，养成节约用电的好习惯。

本课程针对小学高年级学生，结合学生的认知水平、兴趣和实际生活，注重理论与实践相结合。

通过课程学习，使学生掌握电风扇的基本知识，提高实践操作能力，同时培养节能环保意识，为学生的全面发展奠定基础。

二、教学内容1. 电风扇的基本结构：介绍电风扇的主要组成部分，包括电动机、叶片、底座、开关等，让学生了解各部件的作用。

2. 电风扇的工作原理：讲解电动机的工作原理，引导学生理解电能如何转化为机械能，以及电风扇的转动原理。

3. 电风扇的电路分析：通过实验和观察，让学生了解电风扇的电路连接，掌握电路图中各元件的作用。

4. 电风扇的拆装与组装：教授学生如何正确拆装电风扇，了解内部结构，学会组装电风扇，培养动手能力。

5. 电风扇的节能环保知识：讲解节能环保的重要性，引导学生从日常使用电风扇中做到节能。

6. 电风扇的安全使用：教育学生注意电风扇使用过程中的安全问题，避免触电、受伤等意外事故。

教学内容参照教材相关章节，结合学生实际，分阶段、系统地组织教学。

教学过程中注重理论与实践相结合，通过讲解、实验、操作等环节，让学生在掌握知识的同时，提高实践能力。

教学内容安排和进度如下：1. 第1课时：电风扇的基本结构及各部件作用；2. 第2课时：电风扇的工作原理及电路分析；3. 第3课时：电风扇的拆装与组装操作；4. 第4课时：电风扇的节能环保知识及安全使用。

风扇的机械原理课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解风扇的基本结构，掌握风扇各部件名称及功能。

2. 学生能阐述风扇工作的机械原理，解释风扇转动与风力产生的关系。

3. 学生能了解不同类型风扇的特点及适用场景。

技能目标：1. 学生能运用所学知识分析风扇的优缺点，并提出改进建议。

2. 学生能通过小组合作，设计并制作一个简易风扇模型。

3. 学生能运用科学探究方法，收集数据，分析风扇性能与风速、叶片数等因素的关系。

情感态度价值观目标：1. 学生能保持对机械原理探究的热情，培养科学精神。

2. 学生能在小组合作中发挥团队精神，学会倾听、尊重他人意见。

3. 学生能关注生活中机械设备的原理，增强学以致用的意识。

课程性质：本课程为科普性与实践性相结合的课程，旨在让学生在了解风扇机械原理的同时，提高动手实践能力。

学生特点：五年级学生具有一定的科学知识和动手能力，好奇心强，喜欢探索机械原理。

教学要求：课程设计需注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，培养解决问题的能力。

教学过程中关注学生个体差异，鼓励团队合作，提高学生的综合素养。

通过本课程的学习，使学生将所学知识应用于实际生活，提高学生对科学技术的兴趣。

二、教学内容1. 引入风扇的基本概念：通过图片和实物展示，介绍风扇的组成部分，包括电机、叶片、防护罩等，让学生了解各部件的作用。

教材章节：第三章《简单机械》第二节《生活中的简单机械》2. 探究风扇的机械原理：讲解风扇的工作原理，阐述叶片转动与风力产生的关系，引导学生通过实验观察风扇性能与叶片形状、数量的关系。

教材章节：第三章《简单机械》第三节《旋转运动》3. 不同类型风扇的特点及适用场景：介绍轴流风扇、离心风扇等不同类型风扇的结构和性能，分析各自的优缺点及适用场景。

教材章节：第三章《简单机械》第四节《风扇的类型与性能》4. 动手实践：组织学生分组设计并制作一个简易风扇模型，让学生在实际操作中巩固所学知识，提高动手能力。

机械原理课程设计电风扇上下运动设计
在机械原理课程设计电风扇上下运动的设计中，我们可以采用以下几种常见的机械原理：
1. 基于曲柄连杆机构：设计一个曲柄连杆机构，通过曲柄的旋转运动将线性运动转换成上下振动运动。

可以根据需求设计合适的连杆长度和转动角度，以实现适当的运动范围和速度。

2. 基于滑块机构：设计一个滑块机构，通过滑块在导轨上的运动来实现电风扇的上下运动。

可以根据滑块的形状和导轨的设计，控制电风扇的运动范围和速度。

3. 基于螺旋副：设计一个螺旋副机构，通过螺旋的旋转运动来带动电风扇上下运动。

可以根据螺旋的螺距和旋转方向，控制电风扇的运动范围和速度。

在设计过程中，需要考虑电风扇的重量、稳定性、噪音等因素，并合理选择材料和润滑方式以提高运动效果和使用寿命。

另外，在设计中还需要遵守相关的安全要求和标准，确保电风扇的使用安全。

以上是基于机械原理的电风扇上下运动设计的一些思路，具体设计方案需要根据实际情况和要求进行综合考虑和确定。

电风扇creo课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电风扇的基本结构原理，掌握其主要部件的名称及功能。

2. 学生能运用creo软件完成电风扇的三维建模，并对其进行装配和动画展示。

3. 学生了解并掌握电风扇设计中的关键参数，如尺寸、比例和材料选择。

技能目标：1. 学生能够运用creo软件进行三维设计，具备基本的建模、装配和动画制作技能。

2. 学生通过实际操作，培养动手能力、观察力和问题解决能力。

3. 学生能够进行团队协作，共同完成电风扇的设计与制作。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对工程设计领域的兴趣，激发创新意识和探索精神。

2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，关注产品的实用性和环保性。

3. 学生通过课程学习，增强自信心，培养积极向上的学习态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程将目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够独立完成电风扇的三维建模和装配。

2. 学生能够对电风扇的设计进行优化，提高其性能和美观度。

3. 学生能够撰写设计报告，阐述设计思路和成果。

4. 学生在课程学习过程中，展现出良好的团队协作、沟通和表达能力。

二、教学内容本课程教学内容依据课程目标，结合教材内容进行选择和组织，主要包括以下几部分：1. 电风扇基本原理及结构- 教材章节：第二章《电风扇结构与原理》- 内容：电风扇的主要部件及其功能，工作原理，分类及特点。

2. Creo软件操作与建模- 教材章节：第三章《Creo软件基础》- 内容：软件界面与工具栏介绍，基本操作命令，二维草图绘制，三维建模。

3. 电风扇三维建模与装配- 教材章节：第四章《三维建模与装配》- 内容：电风扇各部件三维建模，装配方法，干涉检查。

4. 动画制作与展示- 教材章节：第五章《动画制作与渲染》- 内容：电风扇动画制作，渲染参数设置，展示效果优化。

5. 设计优化与评价- 教材章节：第六章《产品优化与评价》- 内容：电风扇设计优化方法，性能评价，美观度评价。

目录1．台式电风扇摇头装置的功能与设计要求 (3)1.1工作原理及工艺过程 (3)1.2功能分解 (3)1.3原始数据及设计要求 (3)1.3.1 原始数据 (3)1.3.2 设计要求 (3)1.4设计任务 (3)2．执行机构的设计 (4)2.1（方案Ⅰ） (4)2.2（方案Ⅱ） (4)2.3（方案Ⅲ） (5)2.4（方案Ⅳ） (6)3．执行机构的辅助构件设计 (6)3.1滑销控制机构（方案Ⅰ） (6)3.2齿轮控制机构（方案Ⅱ） (7)4．减速机构的设计 (7)4.1蜗杆减速机构（方案Ⅰ） (7)4.2锥齿轮减速机构（方案Ⅱ） (7)4.3行星轮系减速机构（方案Ⅲ） (7)5．方案的确定 (8)5.1原动机的选择 (8)5.2传动方案确定 (8)5.3有关参数及相关计算 (8)5.3.1相关计算 (8)5.3.2传动构件的尺寸确定 (8)6．尺寸与运动综合 (9)6.1执行机构尺寸设计 (9)6.2验算曲柄存在条件即最小传动角 (10)6.2.1曲柄存在条件 (10)6.2.2最小传动角验算 (11)7.系统总图 (11)8.总体评价 (11)8.1课题总结 (11)8.2存在问题 (12)参考文献······························ (12)1．台式电风扇摇头装置的功能与设计要求1.1工作原理及工艺过程1.2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：（1）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。

风扇摆头机构课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握风扇摆头机构的基本原理与结构组成，理解其工作机理。

2. 使学生了解并掌握摆头机构的分类、特点及其应用范围。

3. 帮助学生掌握摆头机构在风扇中的功能及设计要点。

技能目标：1. 培养学生运用CAD软件绘制风扇摆头机构零件图和装配图的能力。

2. 提高学生运用数学知识进行摆头机构运动学分析的能力。

3. 培养学生运用实验方法对风扇摆头机构进行性能测试和优化的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学、勇于探索的精神，增强学生对机电工程领域的兴趣。

2. 培养学生具有团队协作精神，学会与他人共同解决问题。

3. 增强学生的环保意识，让学生了解并关注节能、减排的重要性。

课程性质分析：本课程为机电专业课程，以风扇摆头机构为研究对象，结合理论与实践，培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点分析：学生为高年级中学生，具有一定的物理、数学基础和机电知识，具备一定的自学和探究能力。

教学要求：1. 结合课本知识，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 通过小组合作、讨论等方式，激发学生的学习兴趣，培养学生的团队协作能力。

3. 注重学生的个性发展，关注学生的情感态度价值观培养。

二、教学内容1. 理论知识：- 风扇摆头机构的基本原理与结构组成- 摆头机构的分类、特点及其应用范围- 摆头机构在风扇中的功能及设计要点- 摆头机构的运动学分析2. 实践操作：- 风扇摆头机构零件图的绘制（使用CAD软件）- 风扇摆头机构装配图的绘制（使用CAD软件）- 摆头机构运动学分析的计算方法及实例- 风扇摆头机构的性能测试与优化方法3. 教学大纲：- 第一周：风扇摆头机构的基本原理与结构组成，摆头机构的分类、特点及其应用范围- 第二周：摆头机构在风扇中的功能及设计要点，摆头机构的运动学分析- 第三周：风扇摆头机构零件图的绘制，装配图的绘制- 第四周：摆头机构运动学分析的计算方法，性能测试与优化方法4. 教材关联：- 《机电一体化技术》第五章：机电系统设计- 《CAD软件应用》第二章：二维图形绘制与编辑- 《机械设计基础》第八章：机械运动分析与设计教学内容安排和进度根据学生的实际掌握情况和教学效果进行调整，确保学生能够扎实掌握风扇摆头机构相关知识。

机械原理课程设计说明书摇头装置设计者：x x x学号：xxxxx院系：工学院机械工程及自动化班级：机械三班同组人：xxxx指导教师：xxx时间：xxxxxx·目录·一．设计题目……………………………………二．设计任务……………………………………三．设计提示……………………………………四．功能分解……………………………………五．机构选用……………………………………减速机构设计……………………………离合机构设计……………………………摇头机构设计……………………………凸轮机构设计…………………………………动力机构设计……………………………俯仰运动（支座）………………………六．机构组合设计………………………………七．传动方案设计及计算………………………八．方案对比及评价……………………………九．设计体会……………………………………十．参考资料……………………………………一．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头摆动）。

图1所示为电风扇的外形图。

图1 电风扇外形图风扇的直径为300mm，电风扇电动机转速n = 1450 r/min，电风扇摇头周期t = 10 s。

电风扇摆动角度、仰俯角度与急回系数K的设计要求及任务分配见下表1。

表1 台式电风扇摆头机构设计数据电风扇摇头转动电风扇仰俯转动方案号摆角ψ（。

）急回系数K 仰角φ（。

）A 80 1.01 10B 85 1.015 12C 90 1.02 15D 95 1.025 20E 100 1.03 22F 105 1.05 25我选择方案E作为设计数据，摆角为ψ= 100。

，急回系数K为1.03。

二．计划任务（1）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案。

（2）画出机构运动方案简图。

（3）分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。

（4）确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。

机械设计课程设计电风扇设计班级：你猜学号：你再猜姓名：你继续猜指导教师：你还是要猜目录一．设计题目 (3)二．工作原理 (3)三．原始数据 (3)四．设计任务 (3)五．总体方案设计 (4)（一）电动机的选择 (4)（二）蜗杆传动设计 (4)（三）齿轮传动设计 (7)（四）铰链四杆机构设计 (7)六．各零部件结构设计 (10)七．心得体会及建议 (20)八．主要参考文献 (21)一、设计题目三用电风扇（可根据环境选择作台扇、夹扇或壁扇）二、工作原理主要部件是：交流电动机。

其工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。

能量的转化形式是：电能主要转化为机械能，同时由于线圈有电阻，所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。

以电能最为能源，利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通从而达到清凉解暑和流通空气的目的。

三、原始数据⑴设计参数：额定频率：50Hz 额定电压：220V 额定功率：20W⑵使用期限：3年⑶生产批量：1件⑷生产条件：⑸动力来源：电能⑹工作转速允许误差：±3~5%；四、设计任务1. 总体结构设计：以传动系统为核心进行布局规划，根据零部件强度、刚度确定形状和尺寸，并对所有零件选择材料及热处理方法等，将课程中学习的连接、传动和支撑等部分知识应用到设计中；2. 零部件设计：成型产品（如动力源、变速箱、联轴器）进行选型，标准件进行强度计算依据手册选择，非标零件根据强度进行设计；3. 解决零件在运转中的固定、润滑、密封等问题4. 编写说明书五、总体方案设计（一）电动机选择XY61-62风扇电机额定电压：220V~额定频率：50Hz额定功率：20W额定转速：2800r/min绝缘等级：E（二）蜗杆传动设计1. 选择蜗杆传动类型采用渐开线蜗杆（ZI）。

2. 选择材料考虑到蜗杆传动功率不大，速度中等，故蜗杆用45钢；因希望效率高些，耐磨性好些，故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为45~55 HRC。

涡轮用铸锡磷青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。

机械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计设计任务书XXX（系、部）机械大类专业机械0904班级课程名称：机械原理课程设计设计题目：台式电风扇摇头装置的设计完成期限：自2011年6月24日至2011年7月1日共1周设计的任务与主要技术参数本设计的任务是设计一个台式电风扇摇头装置，该电风扇的直径为Φ300，电风扇电动机转速为n=1450r∕min，电风扇摇头周期为T=10s，电风扇摆动角度Ψ=80°，行程速度变化系数K=1.01.设计任务：1.根据给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案，并画出传动系统图。

2.画出机构运动方案简图和运动循环图。

3.分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定其基本参数和几何尺寸。

4.根据给定的摆角Ψ及行程速度变化系数K，确定平面连杆机构的运动学尺寸，验算曲柄存在条件和最小传动角的结构方案，并进行分析计算。

5.提出调解摆角的结构方案，并进行分析计算。

6.编写设计计算说明书。

7.学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示验证。

要求有设计说明书一份，相关图纸一至两张。

（有条件的要求用三维动画表述）。

内容及任务进度安排起止日期6.24-6.266.27-6.296.30-7.1工作内容构思该机械运动方案运动分析及作图整理说明书与答辩参考资料1]XXX．机械原理[M]．北京：高等教育出版社，2008：15-200.2]XXX．机械原理课程设计[M]．北京：高等教育出版社，2011.1.3]XXX.机械原理教学辅导与题解答北京：科学出版社，2010.6.指导教师：XXX2011年6月23日空间较大。

工作原理和工艺动作分解电风扇的工作原理是周期性地改变送风区域，以增大送风区域。

为了实现电风扇的摆头动作，需要设计摆动机构和齿轮系机构。

摆动机构需要实现左右摆动的基本运动，包括运动轴线变换、传动比降低和周期性摆动。

齿轮系机构需要转换传动轴线和改变转速，实现运动轴线变换的基本动作。

同时，需要满足传动性能要求，如在急回系数K＝1.01、摆动角度φ=80°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。