电风扇的结构设计
————底座结构改良设计
桂林电子科技大学艺术与设计学院
摘要：通过调查分析，发现电风扇的底座结构过于单一，没有可以调节的余地，让使用者使用起来显得麻烦。为了解决这个问题，将底座进行改良设计，优化底座结构，使其能调节高度和大小，让使用者使用起来更方便。
关键词：电风扇底座改良设计功能方便
引言：
随着生活水平的提高，人们要求的产品使用功能也逐渐增加。电风扇具有两大重要属性：基本功能需求：吹风，附加精神需求：（装饰、附带台灯、时钟、礼物、居家用品）。
一、调查
以在校大学生为用户群进行调查。根据调查对象的不同，了解他们对电风扇品牌的认知与偏好，寻找他们在使用电风扇时所遇到的问题，目的就是要找到现有电风扇使用中存在的
总结：从调查结果上看，越来越多的消费者很注重产品的功能特性，需求也越来广泛。大多数喜欢名牌产品，喜欢有个性、功能独特的，结果显示，电风扇的便携、健康、新奇、节能四项功能指标占前四位。
二、分析：电风扇的结构分析与评价：
电风扇的结构分析：
电风扇主体可大致分为：扇身、扇叶、底座。扇身用来支撑扇叶、电机、按钮开关、电源线。底座用来支撑整个扇身，固定等作用。电风扇的材料：外壳类一般由塑料和金属两种材料构成。传动机和固定机械类一般由塑料、橡胶、金属三种材料。电风扇的零件很多，因此材料也各异。如电机、电抗器、定时器以及各种开光元件
电风扇基本结构图：扇叶、底座、网罩、控制部分、扇头
电风扇的各部分结构（如下图）：
电风扇功能系统图：
电风扇功能评价：
随着市场的发展、消费者审美习惯的转移以及健康节能观念的不断深入，电风扇在功能上的适时变换也是大势所趋。功能上要求便捷、健康、节能、新奇。
企业要在市场上站稳立足并引领潮流，在产品的外观和功能上下些功夫，不失为快速提高市场份额的好方法。比如带有飘香功能的小风扇，带有照明功能的吊扇等产品在产品技术同质化现象相当严重的风扇行业中，无一不得到消费者的青睐，所以功能的新奇性在以后几年的市场上仍然将继续是厂家制胜的重要法宝。
如果要按照价值工程的方式来评价，那么V i=F i/C i，（F i为目标成本，C i为目前成本）。根据公式，厂家想要提高产品的价值，就得想办法降低目前成本，想办法去吸引消费者的眼球，无疑从外观上，使用性能上去改变。
从近几年开始，电风扇行业就出现了功能的差异化、外观时尚化的热潮。如今，这段热潮还在继续。正所谓“万变不离其宗”，透过千姿百态的电风扇市场，我们可以语言：今后几年的电风扇市场一定会吹着这股差异风和时尚风。
同类产品调查：
电风扇分家用电风扇和工业用电风扇两种。吊扇、台扇、落地扇、鸿运扇、顶扇、壁扇等形状各异，功能多样。工业用的电风扇主要用于强迫空气对流。利用电动机带动风叶旋转，以加强空气流动，达到防暑降温、调节室内空气目的的电气器具。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。电扇主要由扇头、风叶、网罩和控制装置等部件组成。扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等。
电风扇的使用流程：
拿起插头插到电源处→拨动开关（0——停，1——低速，2——中档，3——高档）→风扇摇头送风（需要风扇摇头送风时，应把摇头按钮按下，如果只要定向，应把摇头钮提起）。
电风扇用户需求分析：
在追求个性时尚以及精致化的时代，消费者似乎对娇小可爱的家电产品情有独钟，于是扮相可爱、颜色靓丽、体积娇小的转页扇，各种便携式电风扇应运而生。近年来、电风扇设了各种新功能，既彰显了个性，也在无形中提高了档次。
无叶风扇
便携式，可爱型
多功能式
改进方案：给电风扇底座一个新的功能定义。
1、问题：电风扇在工作室容易抖动，台式的放在地上时不够高，得另外找一个支撑物。
2、解决方案：如下图，将电风扇底座下面加上一个可以收缩的三脚架，这样可以任意调节它的高度。可以随意放在桌上或者地上。且，三角形具有稳定型，这样风扇也不会抖动。
总结：通过改进方案，给了底座一个新的功能定义，不在是局限于放在桌子上，解决了高度调节、工作时抖动的问题，加强了底座的稳定性。三脚架的收缩性让使用者更方便，快捷，不费力。而且风扇的送风范围也得到扩大。
1 机 械 原 理 课 程 设 计 台式电风扇摇头装置设计 起止日期： 2014 年 6 月 24日 至 2014 年 6 月 29日 学生姓名学号 11405701404 学生姓名学号 12405700302 学生姓名学号 12405700304 班级 机械1203班 成 绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年06 月 29 日
目录 一．设计要求 (3) 二设计任务 (3) 三．功能分解 (4) 四．选用机构 (4) 4-1.减速机构选用 (5) 4-2.离合器选用 (5) 4-3.摇头机构选用 (8) 4-4.机构组合 (9) 五．机构的设计 (10) 5-1.铰链四杆机构的设计 (10) 5-2.四杆位置和尺寸的确定 (11) 5-3.传动比的分配 (13) 六．摇头装置三维实体图 (15) 七．摆角调节 (17) 八．总结 (17) 九．参考文献 (19)
台式电风扇摇头装置方案 一．设计要求 设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转。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。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与急回系数K的设计要求及任务分配见表。 电扇摇摆转动 方案号 摆角ψ/（°）急回系数K 二. 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分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸； ⑷确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角Ψ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；
台式电风扇的机械原理与创新 院部：机电工程学院 班级： 12机械卓越班 姓名：刘德华 学号： 21206072021 指导教师：韩慧风
台式电风扇的机械原理 功能原理分析 在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构（双摇杆机构）。 为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。因此必须设计相应的离合器机构（滑销离合器机构）。 扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此，需要设计扇头俯仰角调节机构 机构 驱动方式采用电动机驱动。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 减速减速构件周向运动锥齿轮机构 执行摇头滑销上下运动离合机构 左右摆动连杆左右往复运动曲柄摇杆机构 俯仰撑杆上下运动滑块机构
1，减速机构 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,常需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。所以选用锥齿轮减速。2，离合器 3，摇头机构
四杆机构更容易制造,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容易实现,最重要的是它的制造成本比较低.所以首选四杆机构. 机构组合 功能机构的分析以下机构来实现电风扇的减速、摇头、俯仰运动。
功能的实现 摇头风扇由电机、齿轮机构、摇头连杆机构等组成。可具体分为： 1、减速机构：采用齿轮机构实现电机轴高速旋转的降速以带动摇头曲柄。 2、摇头机构：将电机输出的转动经过连杆传动机构，最终转化为扇头的摆动。 3、控制机构：由一个滑销离合器实现风扇是否摇头控制。曲柄齿轮轴的上下移动，实现了滑销离合器的结合与断开。同时也伴随着伞 齿轮的啮合与脱离，实现了摇头动作的控制 4、扇叶旋转：扇叶直接安装于电动机主轴之上，实现其旋转运动。 机构的设计原理 传动原理 经过电动机的运转，所有动力都来源于电动机，再经过一对锥齿轮机构的传动，实现减速将动力传动给摇头机构，由曲柄摇杆机构实现左右摇头运动。滑销离合器实现风扇摇头的控制，当滑销下滑实现摇头，上提则停止摇头，外置手调俯仰角按钮置于风扇立柱与扇头相接处，顺时针转动调节为增大仰角，逆时针旋转为增大俯角。方案如下图所示：
一、题目：台式电风扇摇头装置 二、设计题目及任务 2.1设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 此次选择的是方案C：摆角为ψ=90°，急回系数K=1.02，仰角φ=15°。 2.2设计任务 （1）按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 （2）画出机构运动方案简图。 （3）分配涡轮蜗杆、齿轮传动比。确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它满足摆角ψ及急回系数K条件下使最小传动比角γmin最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）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或模型试验验证。 2.3设计提示 （1）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的左右摆动和风扇的上下俯仰运动。风扇摇摆转动可以采用平面连杆机构实现。以双摇杆机
构的连杆为主动件（即风扇转子通过涡轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可选取80~90mm。风扇的上下仰俯运动可采用连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 三、功能分解 现市售电风扇的机头一般只是做单一的左右摆头动作，可结合手动调节机头俯仰角度来改变受风区域，但正常工作时机头的俯仰角往往是固定的，只依靠机头自身左右摆动来送风，因此受风区域、面积有限。 本台式电风扇是立体送风电风扇，该电风扇有两种实现方式。即风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。 3.1风扇的左右摇摆运动 风扇在开启后，需要调整受风区域时，则自然希望风扇能摇头，增加、改变受风的区域。一般是风扇在启动摇头时，风扇是左右摇摆的。当然，风扇的左右摇摆一般是在一个平面内，并且是有范围限制的。但也有一些摆角是大于180°的，甚至更大的。 3.2风扇的上下俯仰运动 随着科技的发展，很多风扇能在风扇左右摇摆的同时，能借助相应的构件作上下俯仰运动，实现立体宽区域送风。 四、机构的选用 根据前述设计要求，并且根据技术、经济及相容性要求，确定两种运动的执行元件——机头，选用相应的机构来实现各项运动的功能，见表4.1。 表4.1 台式电风扇的机构选型 仅对表4.1的基本结构进行组合，就可以得到2×2=4种运动方案。初步选出结构简单又较为可行的方案为：左右摇摆运动采用凸轮机构中带有凹槽的圆柱凸轮机构，上下俯仰运
课程设计台式电风扇摇头装置机构 姓名：_____________ 学号：_____________ 专业：_____________ 指导教师：_____________
台式电风扇摇头装置机构设计 摘要 电风扇摇头装置设计是从电风扇设计开始的，也是电风扇设计中最重要的 部分，对于电风扇的研究，国内外已有不少的研究成果，但在创新这一块做的 还不够, 还有待进一步完善。 本文首先对摇头电风扇的历史和发展现状以及其类型和特点进行了介绍，然后介绍了设计准则, 提出方案拟定, 并选择最优方案,主要是现有的电风扇摇头装置中平面摇杆机构，包括平面摇杆机构的结构、工作原理、设计原理、设计原则；其次根据已知原动机的转速, 分配传动比，选择合适的机构, 如蜗轮蜗杆机构以及齿轮机构, 根据传动比确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸,再次采用图解法, 根据已知条件(极位夹角, 摇杆速度等)设计平面四杆机构, 然后在实验室组建仿真机构模型, 观察所设计的尺寸是否满足所需的运动轨迹，再就制作台式电风扇摇头平面机构的计算机动态演示, 通过图解法研究各杆件的运动, 进行运动分析, 最后总结并讲述了电风扇的未来展望。 关键词：平面摇杆机构，传动比, 蜗轮蜗杆, 齿轮传动, 运动分析 ,动态演示
目录 第一章引言 (5) 1.2.2 电风扇工作原理 (6) 第二章电风扇摇头机构的设计 (7) 2.1 电风扇摇头机构设计概述 (7) 2.2 电风扇摇头装置设计原则[1 (8) 2.3 电风扇摇头装置方案拟定[2] (8) 2.3.1 方案Ⅰ (平面连杆摇头机构) (8) 2.3.2 方案Ⅱ (另一种平面连杆摇头机构) (9) 2.3.3 对比分析选择方案 (10) 第三章机构的设计 (10) 3.1 铰链四杆机构的设计[5 (10) 3.1.1 铰链四杆机构的组成和基本形式 (10) 3.1.2平面双摇杆机构的分类和极限位置分析 (11) 3.1.3 四杆位置和尺寸的确定 (12) 3.2 原动机的选择和传动比的分配[6] (14) 3.2.1 原动机的选择 (14) 3.2.2 传动比的分配 (16) 3.3 蜗轮蜗杆机构的结构特点[6 (16) 3.3.1蜗轮蜗杆机构的结构特点 (16) 3.3.2 蜗轮蜗杆机构的几何尺寸计算 (17)
令狐文艳创作 机械原理课程设计说明书 令狐文艳 台式电风扇摇头装置 设计者： 学号： 院系： 班级： 小组成员： 辅导教师： 时间： 目录 一．设计题目…………………………………… 二．计划任务…………………………………… 三．设计提示…………………………………… 四．功能分解…………………………………… 五．机构的选用………………………………… 六．机构组合设计与说明………………………… 七．方案评价及相关计算………………………… 八．小组中三个方案的评价与择优……………… 九．设计体会…………………………………… 一．设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。 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。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动
态演示或模型试验验证。 三．设计提示 （1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四．功能分解 为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件旋钮）。 五、机构的选用 1、驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇的左右摆动的吹 风过程，采用弧形的轨道装置，轨道中间用一个半圆的滚轮，它结构简单，制造容易，工作可靠，实现风扇平
机械原理课程设计说明书台式电风扇摇头装置 设计者： 学号： 院系： 班级： 时间：
目录 一．设计题目……………………………………二．计划任务……………………………………三．设计提示……………………………………四．功能分解……………………………………五．机构的选用…………………………………六．机构组合设计与说明…………………………七．方案评价及相关计算…………………………八．三个方案的评价与择优………………九．设计体会……………………………………
一．设计题目 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇做摇头动作（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，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。 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。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）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或模型试验验证。 三．设计提示 （1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。（2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四．功能分解 为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件旋钮）。 五、机构的选用
机械原理课程设计说明书 欧阳光明（2021.03.07） 台式电电扇摇头装置 设计者： 学号： 院系： 班级： 小组成员： 教导教师： 时间： 目录 一．设计题目……………………………………二．计划任务……………………………………三．设计提示……………………………………四．功能分化……………………………………五．机构的选用…………………………………六．机构组合设计与说明…………………………七．计划评价及相关计算…………………………八．小组中三个计划的评价与择优………………九．设计体会……………………………………一．设计题目
设计台式电电扇的摇头机构，使电电扇做摇头举措（在一定的仰角下随摇杆摆动）。 电扇的直径为300mm，电扇电念头转速n=1450r/min，电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ，仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分派表见表2.11. 表2.11 台式电电扇摆头机构设计数据 我选择计划D：摆角为ψ=95°，急回系数K=1.025。 二．计划任务 （1）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体计划。 （2）画出机构运动计划简图。 （3）分派蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电电扇摇摆转动的屏幕、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年夜。并对平面连杆机构进行运动阐发，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。 （6）学生可进一步完成台式电电扇摇头机构的计算机静态演
示或模型试验验证。 三．设计提示 （1）罕见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电电扇的摇头举措分化为电扇左右摆动和电扇上下俯仰运动。电扇要摇摆转动克采取平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即电扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现电扇的左右摆动（电扇装置在连架杆上）。机架可取80~90 mm。电扇的上下俯仰运动可采纳连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采取空间连杆机构直接实现电扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四．功能分化 为完成电扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，应设计设计相应的左右摆念头构完成电扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节，这样可以增年夜电扇的吹风规模。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本计划设计为外置条件旋钮）。 五、机构的选用 1、驱动方法采取电念头驱动。为完成电扇的左右摆动的吹风过 程，采取弧形的轨道装置，轨道中间用一个半圆的滚轮，它结 构简单，制造容易，工作可靠，实现电扇平稳的摇头，并且可 以根据轨道的弧长控制电扇摇头的角度。电扇的上下俯仰运动 用外置手动按钮。
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。 （2）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： （3）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。 （4）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＝1.015、摆动角度φ=85°的要求下，尽量保持运动的平稳转换和减小机构间的摩擦。 运动功能图 1.3原始数据及设计要求 1.3.1 原始数据 风扇直径为φ300mm，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=85°与急回系数k=1.015。
机械原理课程设计课程题目：台式电风扇摇头装置 专业： 班级： 学号： 姓名： 指导老师： 2013年6月23日 目录 一．设计要求 (2) 二．设计任务 (2) 三．功能分解 (3) 四．选用机构 (3) 4-1. 减速机构选用 (4) 4-2. 离合器选用 (5) 4-3. 摇头机构选用 (6) 五．机构的设计 (7) 5-1. 铰链四杆机构的设计 (7) 5-2.四杆位置和尺寸的确定 (8) 5-3.传动比的分配 (9) 六．总结 (13) 七．参考文献 (15) 台式电风扇摇头装置方案 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节俯仰角。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、仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配见表。 电扇摇摆转动电扇仰俯转动方案号 仰角/(°) 摆角ψ/（°）急回系数K 二. 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；
谢谢你的观赏 ⑶分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸； ⑷确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角Ψ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； （6）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或模型试验验证。三．功能分解 常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。本方案具体机构选用如下：电动机传过来的动力，由于功率大，转轴运转速度快，故需一减速装置将电机的速度减慢传给摇头机构（本方案选用锥齿轮机构）。 还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动（本方案选用平面四杆机构实现左右摆动）。 应设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程，所以必须设计相应的离合器机构（本方案设计为滑销锥齿轮机构）。 扇头的仰俯角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为手动控制旋钮）。 四. 选用机构 驱动方式采用电动机驱动。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 减速减速构件周向运动锥齿轮机构执行摇头滑销上下运动滑销锥齿轮机构 左右摆动连杆左右往复运动平面四杆机构俯仰撑杆上下运动手动按钮机构1．减速机构选用 谢谢你的观赏
目录一：设计要求 二：功能分解 三：机构选用 四：机构组合 五：功能的实现 六：机构的设计 七：传动方案设计 八：方案评价及相关计算 九：小结 十：致谢 十一：参考文献
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节俯仰角。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、仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配见表1.1 方案号 电扇摆动角度ψ/（°）行程速度变化系数K 表1.1 二：功能分解 显然为完成风扇左右俯仰的吹风过程需要实现下列运动功能要求： 在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构（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。因此必须设计相应的离合器机
构（本方案设计为滑销离合器机构）。 扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此，需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件按钮）。 三：机构选用 驱动方式采用电动机驱动。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3.1 1，减速机构选用
表3.1 图一3.2 锥齿轮减速机构 图二 3.3 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,常需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。
成都理工大学 机械基础训练I设计说明书 设计题目：台式电风扇摆头机构设计 学生姓名：陈朋 专业：14级机械工程 学号：20624 指导教师：刘念聪 日期：20 16 年12月28 日
目录 第一章：要求和任务................................................... 错误!未定义书签。一．设计原始数据 .................................................................... 错误!未定义书签。二．设计方案提示 .................................................................... 错误!未定义书签。三．设计任务 ............................................................................ 错误!未定义书签。四：注意事项 ............................................................................ 错误!未定义书签。第二章：机构的选用 ................................................................ 错误!未定义书签。 一、摆头机构： ........................................................................ 错误!未定义书签。 二、传动机构 ............................................................................ 错误!未定义书签。第三章：机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 一、四杆机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。 二、凸轮机构的设计： (11) 三、传动机构的设计 ................................................................ 错误!未定义书签。第四章：机构的运动分析 ........................................................ 错误!未定义书签。 一、四杆机构的运动分析： .................................................... 错误!未定义书签。 二、圆柱凸轮机构运动分析： ................................................ 错误!未定义书签。第五章：方案的确定................................................... 错误!未定义书签。 一、比较两种方案并选取方案： ............................................ 错误!未定义书签。 二、机构简图 ............................................................................ 错误!未定义书签。总结 ............................................................................................ 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................... 错误!未定义书签。
台式电风扇摇头装置设计 Prepared on 24 November 2020
题目台式电风扇摇头装置设计 目录 摘要 设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转并可调节俯仰角。以实现一个动力下扇叶旋转和摇头动作的联合运动效果。本文分析了台式电风扇的摇头装置设计任务及结构工艺特点,介绍了工作过程,工作原理, 阐述了功能分解，机构选用，离合器的选用，机构设计，传动方案设计及相关计算等。 关键字：摇头风扇；工艺分析；机构
引言 飞梭弹指度，四年的大学生活接近尾声时，我们进行了为期近四个月的毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到的基础知识和专业知识的一次系统性的总结与综合运用，同时也是培养我们分析问题和解决问题能力的良好的机会，而且毕业设计也是大学教学的最后一个重要环节。因此，认真踏实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对今后我们走上工作岗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意义。另外，毕业设计还可以培养我们独立思考，开发思维和协调工作的能力，这对今后踏入社会以后能否尽快地适应社会也有很大的帮助。机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。 这是因为工业、农业、国防和科学技术的现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。人们之所以要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品的质量，特别是能够大大提高劳动生产率和改善劳动条件。机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进的机器，就能大大加强和促进国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统。
电风扇的结构设计 ————底座结构改良设计 桂林电子科技大学艺术与设计学院 摘要：通过调查分析，发现电风扇的底座结构过于单一，没有可以调节的余地，让使用者使用起来显得麻烦。为了解决这个问题，将底座进行改良设计，优化底座结构，使其能调节高度和大小，让使用者使用起来更方便。 关键词：电风扇底座改良设计功能方便 引言： 随着生活水平的提高，人们要求的产品使用功能也逐渐增加。电风扇具有两大重要属性：基本功能需求：吹风，附加精神需求：（装饰、附带台灯、时钟、礼物、居家用品）。 一、调查 以在校大学生为用户群进行调查。根据调查对象的不同，了解他们对电风扇品牌的认知与偏好，寻找他们在使用电风扇时所遇到的问题，目的就是要找到现有电风扇使用中存在的
总结：从调查结果上看，越来越多的消费者很注重产品的功能特性，需求也越来广泛。大多数喜欢名牌产品，喜欢有个性、功能独特的，结果显示，电风扇的便携、健康、新奇、节能四项功能指标占前四位。 二、分析：电风扇的结构分析与评价： 电风扇的结构分析： 电风扇主体可大致分为：扇身、扇叶、底座。扇身用来支撑扇叶、电机、按钮开关、电源线。底座用来支撑整个扇身，固定等作用。电风扇的材料：外壳类一般由塑料和金属两种材料构成。传动机和固定机械类一般由塑料、橡胶、金属三种材料。电风扇的零件很多，因此材料也各异。如电机、电抗器、定时器以及各种开光元件 电风扇基本结构图：扇叶、底座、网罩、控制部分、扇头
电风扇的各部分结构（如下图）： 电风扇功能系统图：
电风扇功能评价： 随着市场的发展、消费者审美习惯的转移以及健康节能观念的不断深入，电风扇在功能上的适时变换也是大势所趋。功能上要求便捷、健康、节能、新奇。 企业要在市场上站稳立足并引领潮流，在产品的外观和功能上下些功夫，不失为快速提高市场份额的好方法。比如带有飘香功能的小风扇，带有照明功能的吊扇等产品在产品技术同质化现象相当严重的风扇行业中，无一不得到消费者的青睐，所以功能的新奇性在以后几年的市场上仍然将继续是厂家制胜的重要法宝。 如果要按照价值工程的方式来评价，那么V i=F i/C i，（F i为目标成本，C i为目前成本）。根据公式，厂家想要提高产品的价值，就得想办法降低目前成本，想办法去吸引消费者的眼球，无疑从外观上，使用性能上去改变。 从近几年开始，电风扇行业就出现了功能的差异化、外观时尚化的热潮。如今，这段热潮还在继续。正所谓“万变不离其宗”，透过千姿百态的电风扇市场，我们可以语言：今后几年的电风扇市场一定会吹着这股差异风和时尚风。 同类产品调查： 电风扇分家用电风扇和工业用电风扇两种。吊扇、台扇、落地扇、鸿运扇、顶扇、壁扇等形状各异，功能多样。工业用的电风扇主要用于强迫空气对流。利用电动机带动风叶旋转，以加强空气流动，达到防暑降温、调节室内空气目的的电气器具。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。电扇主要由扇头、风叶、网罩和控制装置等部件组成。扇头包括电动机、前后端盖和摇头送风机构等。
机械原理课程设计 机械原理课程设计2013级机械设计制造及其自动化专业 学号：2013211013 姓名: 陈晓宝 2014-11-12 指导教师: 王峥庞军张孝琼131
说明书编写要求参考如下： 一、设计内容和要求： 其内容大致包括以下几个方面： （1）目录； （2）设计目的和内容（可包括设计条件、要求及原理图）； （3）设计内容 §、机械运动方案设计（可包括机构运动方案的选型与确定，机械运动方案简图、运动循环图和传动方案图等）； §、机构尺寸的设计计算与分析（可包括构件图与零件图）； §、机构运动与受力分析，机构整体的设计； （4）总结； （5）参考文献。 二、说明书格式要求 按照本科毕业设计相关格式要求；
机械原理课程设计 一、设计任务书 1、引言 1.1.1电风扇发展现状和前景展望 近年来，相较人们对空调的普遍关注，电风扇市场就有点门庭冷落。但空调高耗电量且封闭空间的弊端，使得通风效果相对较好、功耗相对较低的电风扇仍然存在很大的市场。所以有必要研究电风扇的发展。 电风扇又称电扇，用于散热，夏天用它来清凉为好,还可用来驱散室内热气。1882年，美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊斯卡茨霍伊拉，最早发明了商品化的电风扇。 1908年，美国的埃克发动机及电气公司，研制成功世界上最早的齿轮驱动左右摇头的电风扇, 这种电风扇防止了不必要的三百六十度转头送风，而成为以后销售的主流。如今，电风扇已一改人们印象中的传统形象，在外观和功能上都更追求个性化，塔式气流扇尊贵典雅，卡通台扇娇巧可爱，而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能，也被众多的电风扇厂家拿来做文章，并在此基础上增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。据统计，市场成熟度颇高的电风扇行业在国内仍然存在着相当大的市场容量，但由于这个行业技术比较陈旧，外观固定单一，市场上常见的落地扇、转页扇、台扇、壁扇、楼顶扇、吊扇这几个传统类型电风扇的外观和功能的同质化现象十分严重，严重影响和制约了这个市场的发展和提升。但近年来一些主流企业开始有所觉察，他们通过积极创新，突破老式的传统设计，纷纷开发出了一系列更富创新力，更具差异化个性的新产品，以求继续做大蛋糕和进行产品升级。 1.1.2电风扇的结构 如图1.1所示, 台扇由扇叶、网罩、扇头、调速机构、底座等部分组成, 扇头是台扇中最复杂、最重要的部件，由电动机、前后端盖及摇头机构等构成, 而吊扇主要由扇头、上下罩、吊杆、吊攀以及独立安装的调速器组成。转页扇由于导风轮的作用，使其送出的风风力柔和，舒适宜人。 图1-1-2 电风扇装备图 1.1.3电风扇工作原理 电风扇工作时（假设房间与外界没有热传递）室内的温度不仅没有降低，反而会升高。让我们
台式电风扇摇头装置 ——交通大学机械原理课程设计 组长：任思远 组员：哲承王宇 指导老师：英 2012-5-6
台式电风扇摇头装置 一、设计题目及原始数据 设计台式电风扇摆头装置,风扇的直径为Ф300mm，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与急回系数k 的设计要求及任务分配见下表。 台式电风扇摆头机构设计数据表 二、设计方案提示 常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。本设计可采用平面连杆机构实现。由装 在电动机主轴尾部的蜗杆带动蜗轮旋转，蜗轮和小齿轮做成一体，小齿轮带动大齿轮，大齿轮与铰链四杆机构的连杆做成一体，并以铰链四杆机构的连杆作为原动件，则机架、两个连架杆都作摆动，其中一个连架杆相对于机架的摆动即是摇头动作。机架可取80～90mm。 三、设计任务 1.按给定主要参数，拟定机械传动系统总体方案，并在图纸上画出传动系统图； 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，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸; 4. 解析法确定平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角ψ及行程速比系数k。并对 平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图。验算曲柄存在条件，验算最小传动角（最大压力角）； 5.提出调节摆角的结构方案，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。
前言 进入二十一世纪以来，市场愈加需要各种各样性能优良、质量可靠、价格可靠、效率高、能耗低的机械产品，而决定产品性能、质量、水平、市场竞争能力和经济效益的重要环节是产品设计。机械产品设计中，首要任务是进行机械运动方案的设计和构思、各种传动机构和执行机构的选用和创新设计。 机械理课程设计能够培养机械类专业学生的创新能力，是学生综合应用机械原理课程所学理论知识和技能解决问题，获得工程技术训练必不可少的实践性教学环节。 我们组的设计题目是台式电风扇摇头装置，通过对设计任务的讨论分析，功能上要求完成左右摇摆和上下仰俯运动。要完成这些功能需要有主动装置、减速装置、轮轴转换、四连杆装置。针对这些装置我们先选用了许多种机构并经过分析组装成了四种方案，经过仔细的分析评价，最后选择了最合适的方案。
机 械 原 理 课 程 设 计 台式电风扇摇头装置设计 起止日期： 2014 年 6 月 24日 至 2014 年 6 月 29日 学生姓名学号 学生姓名学号 学生姓名学号 班 级 机械1203班 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2014年06 月 29 日 目 录 一．设计要求 (3) 二 设计任务 (3)
三．功能分解 (4) 四．选用机构 (4) 4-1.减速机构选用 (5) 4-2.离合器选用 (5) 4-3.摇头机构选用 (8) 4-4.机构组合 (9) 五．机构的设计 (10) 5-1.铰链四杆机构的设计 (10) 5-2.四杆位置和尺寸的确定 (11) 5-3.传动比的分配 (13) 六．摇头装置三维实体图 (15) 七．摆角调节 (17) 八．总结 (17) 九．参考文献 (19) 台式电风扇摇头装置方案 一．设计要求 设计台式电风扇的摇头装置要求能左右旋转。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。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与急回系数K的设计要求及任务分配见表。 方案号电扇摇摆转动
摆角ψ/（°）急回系数K 二. 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分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸； ⑷确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角Ψ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； （6）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或模型试验验证。 三．功能分解 常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以曲柄摇杆机构的曲柄作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个摇杆的摆动即实现风扇的左右摆动。机架可取80~90 mm。本方案具体机构选用如下： 摆转动力由电动机提供，由于功率大，转轴运转速度快，故需减速装置将电机的速度减慢传给摇头机构（本方案选用标准直齿轮和蜗杆涡轮二级减速装置）。 采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动（本方案选用平面四杆机
编号 丽水学院（学校） 实习设计 题目台式电风扇摇头装置机构设计 学生姓名许增文 学号30 系部 专业 班级机自082 指导教师 二〇一〇年六月
设计任务书 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分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定他们的基本参数，设计计算几何尺寸； ⑷确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角Ψ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； 方案设计说明
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节俯仰角。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、仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配见表。 电扇摇摆转动电扇仰俯转动方案号 仰角 /(°) 摆角ψ/（°）急回系数K 二．功能分解 完成风扇左右俯仰的吹风过程需要实现下列运动功能要求： 在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构（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。因此必须设计相应的离合器机构（本方案设计为滑销离合器机构）。 扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此，需要设计扇头俯仰角调节机构（本方案设计为外置条件按钮）。 三. 选用机构 驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇左右俯仰的吹风过程，