电风扇(台扇)分析报告.docx

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机电一体化产品分析报告
产品名称: 普通台扇分析报告
学院:
专业班级:
组别:
组员分工:



目录
背景介绍—————————————————3
所选电风扇的构成及功能——————————3
功能分析—————————————————5
工程制图—————————————————8
总结与收获————————————————11
小组内评分————————————————11
参考资料———————————————————12
普通台扇分析报告
炎炎夏日中,电风扇可谓是随处可见了,在阵阵吹风中,带给了人们凉爽。电风扇是日常生活中非常常见的一种电器产品,也是一种典型的机电产品。虽然它形状各异,大小不一,但是它的结构原理却相差无几。它的结构中有齿轮机构,连杆机构等,也有档位选择,定时装置等控制装置。下面就借一种简单的电风扇来说明他的组成结构及工作原理。
一、背景介绍
我们组选用的是一台10寸的台扇,从其规格说明书上可知其部分数据:
型号——FT-25 额定电压——220V-50Hz
规格——250mm 额定功率——35W
二、所选电风扇的构成及功能
电风扇主要由扇叶、网罩、扇头和底座四部分构成,各部分如下图。
叶片罩
扇叶 叶片
叶片架
网罩
产品剖析电动机蜗轮减速器
扇头 摇头机构 四连杆传动机构
前后端盖 控制机构及保护装置
底座:控制电路及开关
下面对各部分的主要功能进行介绍。
1、扇叶
扇叶是生成风的部分,它在电机的驱动下转动,引起空气流动形成风。
2、网罩
网罩主要起到保护作用,既对内部的扇叶等起到保护,又保证了一定的人身安全,同时也对风向起到了导向作用。
3、扇头
扇头是摇头风扇最重要的一部分,通过减速装置和四连杆机构实现将电机转轴的转动转变成扇头的摇摆。
电动机
电动机是风扇中非常重要的部分,它将电能转化为风扇的机械能,为风扇的转动提供持续的动力。该电风扇采用的是厂家生产的非标准单向异步电动机。
摇头机构
摇头机构主要包括减速装置和四连杆机构。该减速装置为一级减速,四连杆与减速装置相连接。电机轴通过蜗轮蜗杆到达减速装置,降速后再通过四连杆机构转化为风扇摆动。
前后端盖
用来固定电动机定子,并保证电动机相对位置的准确性。前端盖和后端盖由螺钉结合在一起,并且可以减小振动和噪声。
底座
内部是风扇的控制电路,用来实现风扇的开关及定时等功能,也是风扇的支撑部分。
三、功能分析
减速装置
经查资料了解到台扇的转速一般为1400转/分,扇头每分钟摇摆4-8次。对风扇拆解后的减速装置观察记录后得到:
蜗杆为单头蜗杆(电机轴为蜗杆),蜗轮齿数为46
齿轮3齿数为11,齿轮4齿数为50
齿轮4(z4=50)
齿轮3(z3=11)
蜗轮(z2=46)

计算蜗轮蜗杆的传动比:i1=z2/z1=46/1=46
齿轮3与4的传动比为:i2=z4/z3=50/11=
则摆头的速度为:n=n0/(i1i2)=1400/(46×)=(次/分)
可见实际计算结果与所查结论相符的很好。再者,这里的传动部件都是塑料制品,这与塑料成型性好,风扇的结构和精度要求都有关。使用塑料部件既能满足强度要求和精度要求,减轻整体质量,而且制造容易,成本降低,所以它是很好的选择。
四连杆机构
如图:电动机主轴经过减速器带动B轮旋转,在该机构中AD为机架。BC杆做旋转(周转)运动。而AB与DC均做摇摆运动,为摇杆。AB与扇头固联,AB的摇摆就是扇头的摆动。
电动机
类型
单向交流异步电动机,额定电压为220伏,额定功率为35瓦。
工作原理
单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的。当单相正弦电流通过定子绕组时,电机就会产生一个交变磁场,这个磁场的强弱和方向随时间做正弦变化,但在空间方位上是固定的,所以又称为交变脉动磁场。这个交变脉动磁场可分解为两个以相同转速、旋转方向互为相反的旋转磁场,当转子静止时,这两个旋转磁场在转子中产生两个大小相等、方向相反的转矩,使得合成转矩为零,所以电动机无法旋转。当我们用外力使电动机向某一方向旋转时(如顺时针方向旋转),这时转子与顺时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变小;转子与逆时针旋转方向的旋转磁场间的切割磁力线运动变大。这样平衡就打破了,转子所产生的总的电磁转矩将不再是零,转子将顺着推动方向旋转起来。
启动方法
单相交流异步电动机自身没有启动能力,所以它要通过一个启动电容来启动,即电容式单相电动机。采取电容用来分相,目的是使两个绕组中的电流产生近于90゜的相位差,以产生旋转磁场。电容感应式电机有两个绕组,即启动