课程设计《台式电风扇摇头装置》
2机械原理课程设计台式电风扇摇头装置
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。
课程设计风扇摇头装置
课程设计风扇摇头装置一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握风扇摇头装置的工作原理和相关物理知识；技能目标要求学生能够运用实验法和观察法研究风扇摇头装置的运作过程；情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣，提高探究问题的能力。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
首先，学生需要理解风扇摇头装置的基本结构及其运作原理，能够解释风扇摇头过程中涉及到的物理现象。
其次，学生能够运用实验法和观察法，通过动手实践和数据分析，研究风扇摇头装置的运作过程。
最后，学生在探究风扇摇头装置的过程中，培养对科学实验的兴趣，增强解决问题的能力。
二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容。
首先，介绍风扇摇头装置的基本结构，包括风扇叶片、摇头机构和电源等部分。
其次，讲解风扇摇头装置的工作原理，包括电磁感应、电动机原理和力学原理等。
接着，引导学生运用实验法和观察法研究风扇摇头装置的运作过程，包括实验设计、数据采集和分析等。
最后，通过案例分析，让学生了解风扇摇头装置在实际生活中的应用和意义。
三、教学方法为了实现课程目标，我们采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
首先，通过讲授法，向学生传授风扇摇头装置的基本知识和原理。
其次，通过讨论法，引导学生思考和探讨风扇摇头装置的实际应用和问题解决方法。
接着，运用案例分析法，让学生了解风扇摇头装置在生活中的具体应用。
最后，通过实验法，让学生动手实践，观察和分析风扇摇头装置的运作过程。
四、教学资源我们选择和准备了一系列适当的教学资源，包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材和参考书提供了风扇摇头装置的相关知识和理论，为学生的学习提供了基础。
多媒体资料包括图片、视频等，能够形象地展示风扇摇头装置的运作过程，增强学生的学习兴趣。
实验设备则是学生进行实验操作的重要工具，帮助他们直观地观察和分析风扇摇头装置的运作过程。
械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计-V1
械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计-V1设计一个可以使得台式电风扇能够进行左右转动的摇头装置，需要运用到械原理。
械原理课程设计能够提供一个很好的解决方案。
以下是关于械原理课程设计台式电风扇摇头装置的设计的文章。
1. 需求分析首先，我们需要进行需求分析，确定适当的参数和限制。
在设计中，我们需要考虑以下几个方面：- 电风扇的电机参数- 摇头器的大小和形状- 摇头装置的运作速率- 摇头角度，也就是每次转动的角度2. 设计方案接下来，我们可以开始设计电风扇摇头装置。
为了实现这个目标，械原理技术将被运用。
以下是设计方案：- 在风扇头部的中央加入一个凸起的基座，用于安装摇头器。
- 将一个凸形隆起的柱子放在基座上，使其旋转可以进行摇头的运作。
- 摇头器可以采用传统的齿轮和链条系统，其中一个齿轮和闸片用来限制摇头器的转速。
- 计算针对实现理想的摇头角度，在摇头器一圈中设置摆动装置。
摆动装置会把摇头器的运动传送到机械臂上。
机械臂可以单独设定到不同的摇头亚角度，以获得所需的摇头角度。
3. 实施在实施过程中，我们需要把设计所需的部件进行加工和制造，其中包括制造适合于齿轮和闸片的齿轮轴，以及一个摆动装置和一个机械臂。
一旦所有的部件被制造完成，并且装配在一起，即可进行实际测试。
测试可分为两个方面：第一方面是测试摇头器是否正常运作；第二方面是测试电风扇和摇头机械臂的协调运作。
4. 结论通过这次的实践，我们成功地设计出一个完整的台式电风扇摇头装置，实现了理想的摇头角度和速率。
这是一个很好的械原理课程设计例子，学生可以通过这个例子了解并掌握技能，并在未来的职业生涯中实践运用。
《机械原理课程设计》台式电风扇摇头机构
《机械原理课程设计》台式电风扇摇头机构绪论：风扇，指热天借以生风取凉的用具。
电风扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。
图1（家用风扇简图）发明时间机械风扇起源房顶上，1829年，一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。
这种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜，但得爬上梯子去上发条，很麻烦。
1872年，一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动，用齿轮链条装置传动的机械风扇，这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了，使用也方便一些。
1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上，再接上电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。
电风扇的主要部件是：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。
在人们的日常生活中，一台风扇为了满足多人多角度的使用，具备了在启动后左右反复摇头的功能，因此能增加令人感到凉爽的面积，这不失为一种方法。
在电风扇内部使风扇部分摇头有很多种方法。
工作原理：1.通过电机提供原动力2.通过轮系，连杆，凸轮等机构进行传动设计要求：最终机构要在单一驱动力驱动的前提下使这两种独立运动，即电风扇的转动与电风扇的摆动两组运动按预设传动比同时进行。
传动装置可由一组轮系组成。
风扇转动结构原理：双摇杆机构就是两连架杆均是摇杆的铰链四杆机构，称为双摇杆机构。
（如图2）机构中两摇杆可以分别为主动件。
当连杆与摇杆共线时，为机构的两个极限位置。
双摇杆机构连杆上的转动副都是周转副，故连杆能相对于两连架杆作整周回转。
图2（双摇杆机构简图）风扇转动结构设计：（图3）图3本次设计的预定参数：电机转速为600转每分钟自由度：F=3n-（2PL+Ph）F=9-8=1传动比：蜗杆采用单头蜗杆n1/n2=K/Z其中，n1-蜗杆的转速 n2-涡轮的转速 K-蜗杆头数 Z-涡轮的齿数电机转速600r/min 涡轮齿数100传动比（i=Z/K）=100总结：该机构不宜用于实现大角度转动的电扇采用的原因是，大角度转动之后，容影引起蜗轮、蜗杆接触过紧或脱离的发生，影响正常使用。
电风扇摇头装置课程设计
电风扇摇头装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电风扇摇头装置的基本原理，掌握其构造及各部分功能。
2. 学生能掌握电风扇摇头装置涉及的物理知识，如简单电路、电机原理等。
3. 学生能了解电风扇摇头装置在生活中的应用，认识到科技与日常生活的紧密联系。
技能目标：1. 学生能通过观察、分析，运用所学的物理知识解释电风扇摇头装置的工作原理。
2. 学生能运用动手实践能力，完成电风扇摇头装置的组装与简单故障排查。
3. 学生能通过小组合作，进行电风扇摇头装置的创意设计，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能对电风扇摇头装置产生兴趣，激发学习物理的热情。
2. 学生在学习过程中，培养勇于尝试、善于思考的良好品质。
3. 学生通过课程学习，认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和创新意识。
本课程针对学生特点，结合教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和团队合作精神，使学生在掌握知识的同时，提升技能和情感态度价值观。
二、教学内容本章节教学内容围绕电风扇摇头装置的原理、组装与设计展开，依据课程目标制定以下教学大纲：1. 电风扇摇头装置原理：- 简单电路基础知识- 电机工作原理与构造- 电风扇摇头装置的运作机制2. 电风扇摇头装置的组装与操作：- 模型组件的识别与了解- 组装过程的注意事项及步骤- 操控装置的使用与简单故障排查3. 电风扇摇头装置的创意设计：- 激发学生创新思维，进行小组讨论- 设计方案的形成与优化- 设计成果的展示与评价教学内容安排与进度：第一课时：简单电路知识与电机原理介绍第二课时：电风扇摇头装置原理及运作机制第三课时：模型组件识别与组装实践第四课时：操控装置的使用与故障排查第五课时：创意设计及成果展示教材章节关联：本教学内容与教材中“简单电路与电机原理”、“电器的结构与原理”等章节密切相关，通过本章节学习，使学生更好地理解教材内容，并运用到实际操作中。
机械机电毕业设计_台式电风扇摇头装置设计
机械机电毕业设计_台式电风扇摇头装置设计机械原理课程说明书设计题目:台式电风扇摇头装置设计设计者：院系: 工学院专业: 机械工程及自动化年级: 10级指导教师:20013年12月9日目录一．设计要求 (1)二．功能分解 (1)三．机构选用 (1)1，减速机构选用 (2)2，离合器选用 (3)3，摇头机构选用 (4)四，机构组合 (5)五．机构的设计 (5)减速机构、扇叶旋转、控制机构、摇头机构 (6)六．传动方案设计 (6)七．方案评价 (6)八，附加方案 (7)九,参考文献 (7)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。
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：1.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）。
2.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）。
3.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：11，减速机构选用锥齿轮减速机构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。
22，离合器选用方案一方案二由以上两个机构简图可以看出:方案二采用的比方案一少用了一个齿轮,它主要采用的滑销和锥齿轮卡和从而实现是否摇头的运动.不管是3从结构简便还是从经济的角度来说方案二都比方案一好.也更容易实现.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很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.但四杆机构更容易4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.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。
机械原理课程设计台式电风扇的摇头装置
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。
课程设计《台式电风扇摇头装置》
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。
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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，上下俯仰运动采用连杆机构中的双摇杆机构。
双摇杆机构：结构简单，制造容易，工作可靠，传动距离较远，传递载荷较较大，可实现急回运动规律。
一般用于从动件行程较大或承受重载的工作场合，可以实现移动、摆动等复杂运动规律或运动轨迹。
利用双摇杆机构实现电风扇的俯仰运动，优点在于它以运动副元素为面接触，压力小，能承载较重的机头，使其上下俯仰运动可靠。
并且可根据杆长的改变来实现仰角改变。
使用双摇杆机构实现风扇的左右摆头时，所需空间也较大。
凸轮机构：结构紧凑，工作可靠，调整方便，可获得任意运动规律，但动载荷较大，传动效率较低。
用于从动件行程较小和载荷不大以及要求特定运动规律的场合。
故凸轮不适合作为带动风扇作俯仰运动的机构。
而风扇的左右摇摆又是特别有规律的，所以实现风扇的左右摆头还是选用凸轮机构。
五、机构组合由上述选用的机构组合，根据动力源驱动方式，实现该类电风扇有两种实现方案。
5.1方案一由两个动力分别驱动机头左右摆头和上下摆头。
其中一个来自专用同步电机或经齿轮箱减速的主电动机动力驱动上下摆头，另一个同步电动机专门驱动机头做左右摆头，两种动作组合成一种非特定的立体运动轨迹，实现立体送风。
5.2方案二单动力驱动，即直接利用主电动机的动力，经减速后同时驱动两套不同的机构分别完成左右和上下摆头两个互成90°的动作。
其中上下摆头是由齿箱输出曲柄盘直接驱动曲柄四杆机构即第一机构来实现；左右摆头是由凸轮摆动机构即第二机构来实现。
实施时来源于曲柄盘的动力必须经过一个传动机构传递给第二机构，但齿箱跟随第一机构摆动而第二机构不跟随摆动，这时动力的传递只要通过特定的位置才能保持传动中心距不变。
此电风扇的第一机构摆动轴线即所谓关节，不管如何摆动，曲柄盘轴线相对摆动轴线即关节的距离始终不变，而第二机构驱动凸轮的传动轴线与第一机构的摆动轴线重合。
因此，动力从驱动盘传递到凸轮时，传动中心距不产生任何变化，从而选用同步齿型带传送动力，实现了电风扇循环宽域送风。
5.3方案比较选择方案一，虽然实现了立体宽区域送风，但同步电动机的使用使动力源增多，电路复杂，且偶然的超载也会导致同步电动机的损坏，使电风扇的整机可靠性和寿命大大的降低，因而市场对该类电风扇认同率低，无法普及。
方案二则可以有效避免这样的不足。
单动力驱动，即直接由主电动机单齿箱驱动，实现上下和左右摆头，这时主电动机跟随一级转动副摆动，但对于传统设计，同一动力用于驱动另一组转动副时，动力传动机构的传动距离——一般为中心距必然作周期性的变化，无法直接采用传统成熟的机构。
但方案二有效克服了立体送风电风扇传动机构设计上的缺陷，使结构简单可靠，成本低，维修保养方便，实现了单动力关节转换恒中心距双驱动结构俯仰水平立体送风。
因此，综上所述，选择方案二。
六、方案详述下面结合附图1，对方案二进行详述。
参照附图1。
电风扇机头整体，即电动机5、减速箱2、风叶、索母、网罩，和安装、固定机头的固定座11等。
其中，电动机前壳10用螺丝与电动机前端盖7连接，电动机支承板8安装在电动机后端盖4上，减速箱与电动机后端盖固接，电动机后壳6通过螺丝与电动机连接，支承板借助铰轴12活动铰接在支承假9上，支承架与减速箱上的输出曲柄盘20之间连接有上下摇头连杆1，曲柄盘与左右摆头驱动凸轮机构中的从动齿轮19之间由同步皮带3传输动力，驱动凸轮主体靠轴套21配套定位并运作。
图6.1 上下俯仰运动的传动原理示意图这样，电风扇机头整体、减速箱曲柄盘、上下摇头连杆及支承架构成一个四杆机构，参照图6.1传动原理示意图。
在图中，AB 代表机头整体，BC 为盘状曲柄，CD 为上下摇头连杆，DA 表示U 型支承架，铰接点A 处铰接有铰轴及其上的驱动凸轮机构，铰接点B 处铰接与盘状曲柄，铰点C 位于盘状曲柄的盘周，铰接啦上下摇头连杆的一端，铰点D 是上下摇头连杆另一端的铰接点。
点B ’、B ’’分别表示AB 绕铰点A 摆动到两个极限位置时的位置点，α1和α2表示机头整体向两侧的极限摆角，而机头整体的上下摆动范围α1+α2可通过调整BC 的尺寸来实现。
参照附图2和4。
所述的凸轮驱动机构可以贯穿其中的铰轴转动，铰轴上套有驱动凸轮主体18，而驱动轮上有供拔销滑动的倾斜环形封闭槽，拔销位于中心盘17的盘变附近，中心盘安装在固定座上。
中心盘与其中心轴14铆接，中心轴插入固定座的定位孔中，止定螺钉15止入的压力下，其上端的棘齿与中心盘下端的棘齿齿合；同时花键套又与固定座为花键盘连接，可相对上下滑动而不可相对转动。
上述中心轴套件构成了角度调节及过载保护结构，在正常工作时中心盘相对固定座不能转动，并与固定座配合限制支承架上下移位，使支承架只能绕中心轴转动。
而当强行扭动电风扇机头时，活动花键套推压弹簧片并脱离与中心盘下的齿的齿合，发生跳齿起到位置调节及机构保护作用。
工作时，减速箱在电动机驱动下，通过输出曲柄盘带动上下摇头连杆推动机头作上下摆头动作；同时，曲柄盘带动其上的同步皮带将动力传递到外套在铰轴上的驱动凸轮主体，驱动凸轮主体在转动过程中迫使拔销连同中心盘作相对摆动，由于中心盘的固定，所以安装在支承架上的机头整体绕中心盘作左右来回摆动，由此两个互为垂直的摆动组合成机头的立体循环运动。
七、机构设计7.1凸轮机构设计摆动从动件圆柱凸轮机构（如图7.11）是一种空间凸轮机构，这种机构是把旋转运动改变为平行于旋转轴线的平面内的摆动运动。
此凸轮机构是用来带动风扇机头作左右来回摆头运动的。
可知风扇的摆角是ψ=90°，根据摆动从动件圆柱凸轮机构的运动原理，见图7.12摆动从动件圆柱凸轮运动简图，由公式：L 1cos )22ψα=+（式中：α——凸轮机构的中心距L ——摆动从动件的长度ψ——摆动从动件的最大摆角则经计算得：凸轮机构的中心距α= 25.6mm ，L = 30 mm ， ψ=90°。
驱动凸轮主体倾斜封闭环形槽的平面展开图如下图7.13所示。
图7.11 摆动从动件圆柱凸轮机构 图7.12 摆动从动件圆柱凸轮运动简图图7.137.2双摇杆机构设计如图6.1为电扇实现上下俯仰运动的传动原理示意图。
在满足杆长条件且最短杆是连杆的情况下，该机构为双摇杆机构。
现假设图中杆BC 为最短杆且（设AB l 最长） BC AB CD AD l l l l +≤+;……………………………………………………○1又因为22222212()()arccos arccos 2**2**AB AD BC CD AB AD CD BC AB AD AB ADl l l l l l l l l l l l αα+-++--+=-…………○2 1215αα+=………………………………………………○3假设BC AD CD AB l l l l <<<…………………………………○4综合○1○2○3○4式可设计为：85,22.5,127.5,165AD BC CD AB l mm l mm l mm l mm ====。
八、传动方案设计（1）根据风扇电动机转速n=1450r/min ，电风扇摇头周期t=10s ，确定系统总传动比i 为1450/60241.672421/10i =≈≈ （2）传动比分配 （根据国家标准198810087/--T GB ）减速箱采用二级转速，第一级采用涡轮蜗杆传动，选取传动比为80.第二级采用单级齿轮减速，齿轮传动比为3.由齿轮传动强度确定齿轮的标准模数m=0.6。
齿轮齿数：z 1=20，z 2=98。
具体见表8.1传动方案的一些参数表8.1曲柄盘带动其上的同步皮带将动力传递到外套在铰轴上的驱动凸轮主体时，曲柄盘的转速和凸轮机构中的从动齿轮的转速是相等的，即带有槽的圆柱凸轮的转速和曲柄盘的转速是相等的。
九、小结为期一周的机械原理课程设计结束了，回望这短暂的几天时间学习，自己学到了不少。
在真正开始设计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。