东华理工大学长江学院电风扇拆装实验报告

东华理工大学长江学院

课程设计报告

课程设计题目：专业课程设计性实验2

学生姓名：张同富

学号：201430010304

专业：机械工程

班级：1430104

指导教师：万智辉

2016年7 月4 日

实验说明

本次实验是通过对家用电风扇、减速器等拆装分析的系列实验实训，锻炼学生的实践动手能力，并具备一定的分析计算能力。基本流程如下：结合家用电风扇实物及相关资料完成以下内容：

1、了解家用电风扇的种类、结构、功能及主要性能指标；学习电风扇的结构原理与拆装方法；熟悉电风扇的基本电路和机械结构。

⑴、种类：

电风扇按使用电源分：可分为交流、直流和交直流两用三类。一般在车船上使用的多数为交直流两用电风扇。用途最广、数量最多的是单相交流电风扇。

按电动机的形式分：可分为电容运转式、罩极式和串激整流子式三类。

按结构和使用特征分：可分为台扇、落地扇、壁扇、吊扇、换气扇、转页扇等。

按叶片分：可分为有叶电风扇和无风叶风扇。

按复杂程度分：可分为简易型、普及型、高档型。其中，简易型电风扇不设调速机构，普及型设有调速机构高档型具有调速、定时、调节探头角度、感触自动停电等功能。

按送风的类型分还可分为普通常温风、冷风、暖风和香风等电风扇。

按电动机结构可分为：有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、

直流及交直流两用串激整流子式电风扇。

按用途分类可分为：家用电风扇和工业用排风扇。

⑵、结构：

风扇有以下部件组成：电机、外客、调速器、定时器、风页、护罩等。

它的电机类型为交流电机；速度控制是靠调速器改变定子线圈数完成；外壳质量好一点的是塑钢，一般的用的就是普通塑料；保护措施就是靠护罩完成；自动断电有两种（1定时器走完断电，2有的里面有倾倒开关，有这种开关的，当电扇倾斜一定程度，自动断电）；会响的叫蜂鸣器当定时完成它就会响，用声音提醒我们去操作它。大部分为热塑；弧度对风有影响，但经厂家设定好我们不要去改变它；倾倒开关的大致原理为：电器垂直放正时，电源通，倾斜到一定程度，电源断。它是靠一个平衡装置控制的。但一般的倾倒开关质量较差。

⑶、功能：

电风扇通电后使得扇叶迅速转动，扇叶的转动引起了扇叶正对方向的空气流动从而形成了风，风（空气的流动）给人们带来了凉爽。

2、按步骤拆卸电扇的网罩、扇叶、摇头机构、机座、立柱及底座等主要部件，观察并分析摇头机构的结构和原理，测绘连杆机构及减速机构的机构运动简图，计算减速机构传动比（摇头齿轮转速），并绘制连杆机构指定点的连杆曲线；分析连杆机构能够执行摇头的条

件和它所能摇头的角度，并对连杆机构进行运动分析。

⑴、连杆机构运动简图

⑵、减速机构运动简图

蜗轮蜗杆机构

外啮合齿轮机构

⑶、减速机构传动比

①涡轮蜗杆机构

蜗杆头数z1=1 涡轮齿数z2=47 I12= z2/z1=47/1 ②外啮合齿轮机构 I34=z3/z4=55/10

总传动比 i14= I12* I34=258.5

⑷、连杆机构指定点的连杆曲线

⑸、连杆机构能够执行摇头的条件和它所能摇头的角度，⑹、连杆机构进行运动分析

杆长条件71.2+12>66.3+14.8，所以为双摇杆机构，K=1.02，所以θ=180°*（1.02-1）/（1.02+1）=1.78°，所能摇头的角度为90°

3、通过分析不同类型电风扇的基本结构，说明扇头、扇叶、网罩、立柱及底座等部件的功能及材质选择要求，绘制电风扇的电气原理图，并对机座进行受力分析，绘制受力图。

⑴、部件的功能及材质选择要求

⑵、电风扇的电气原理图

专业课程设计性实验（Ⅱ）实验(电风扇拆装)

一、实验目的：

1.通过对电风扇的拆装，掌握和熟悉其结构原理；

2.通过观察、测试、熟悉电风扇的装配和检修方法；

3.学会绘制机构运动简图，分析计算自由度；

4.学会分析计算齿轮机构和四杆机构的特性参数。

二、实验设备：

电风扇、游标卡尺、一字和十字形螺丝刀、尖嘴钳等。

三、实验内容：

1、2人/组拆分家用电风扇摇头机构及其降速机构，认识并

分析机构组成，确认机构名称；

2、了解家用电风扇种类、对扇叶、底座及立柱等进行材质分析、结构分析；

⑴、种类：

电风扇按使用电源分：可分为交流、直流和交直流两用三类。一般在车船上使用的多数为交直流两用电风扇。用途最广、数量最多的是单相交流电风扇。

按电动机的形式分：可分为电容运转式、罩极式和串激整流子式三类。

按结构和使用特征分：可分为台扇、落地扇、壁扇、吊扇、换气

扇、转页扇等。

按叶片分：可分为有叶电风扇和无风叶风扇。

按复杂程度分：可分为简易型、普及型、高档型。其中，简易型电风扇不设调速机构，普及型设有调速机构高档型具有调速、定时、调节探头角度、感触自动停电等功能。

按送风的类型分还可分为普通常温风、冷风、暖风和香风等电风扇。

按电动机结构可分为：有单相电容式、单相罩极式、三相感应式、直流及交直流两用串激整流子式电风扇。

按用途分类可分为：家用电风扇和工业用排风扇。

⑵材质结构分析

3、测绘机构各构件尺寸，按μL绘制机构运动简图（摇头机构和齿轮降速机构）；

见A3图纸

4、按1：1绘制摇头机构连杆上指定点的连杆曲线图（连杆指定点运动轨迹）；

见A3图纸

5、对摇头机构进行性能分析：判断有无曲柄、有无急回，计算γmin（或αmax）及最大摆角等；

⑴、无曲柄，无急回机构

⑵γmin=90°-68°=22°

⑶、最大摆角ψ=90°

6、对摇头机构进行运动分析：求瞬心、作速度、加速度多边形等；

⑴、瞬心K=N(N-1)/2=6 如图所示6个瞬心

7、计算降速机构传动比；

①涡轮蜗杆机构

蜗杆头数z1=1 涡轮齿数z2=47 I12= z2/z1=47/1

②外啮合齿轮机构 I34=z3/z4=55/10

总传动比 i14= I12* I34=258.5

8、对风扇机座进行受力分析；

9、清洗各零件并组装好各机构；

10、按要求完成实验报告，并写出拆装设计分析心得。

拆装设计分析心得

本次实践课程的对象为台式电风扇，物品虽小，但却包含许多机械方面的知识，比如扇叶的旋转机构，扇头的摆动，机构和连杆机构等，在元件结构分析过程中使我对书本上的知识有了进一步的了解。

回望这短暂的几天时间学习，自己学到了不少。在真正开始实训这个电风扇摇头装置之前，自己也曾经有过很多想法和方案，有的很简单，有的很复杂。确实要考虑很多东西。平时学到的机械原理知识还是有限，在抉择中有点头大。但是通过上网、去图书馆查资料以及小组成员的讨论，确定了本次设计的方案。当然此次设计还有很多不足和需待改进的地方。

这次课程实训，是第一次将各门课程中所学的知识综合运用到实

际中某一具体实例中，另外对于机械设计也有了初步的认识和实践经验。这次课程实训，更加清晰地认识到只有灵活地掌握好理论知识，在实际应用中才能够得心应手，才能真正将理论用于实践，从中学到更多的知识和技能。