电风扇分析报告.docx

xxxxxxxxxxx 学校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： 一、 背景介绍 3二、 所选电风扇的构成及功能 3三、 功能分析 5四、 工程制图 8五、 总结与收获 11六、 小组内评分 11参考资料 12普通台扇分析报告、背景介绍炎炎夏日中，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｛厂叶片罩扇叶， 叶片'叶片架r电动机c蜗轮减速器扇头］摇头机构］四连杆传动机构i前后端盖i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1） 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2） 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3） 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4） 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、1. 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：（1） 蜗杆为单头蜗杆（电机轴为蜗杆），蜗轮齿数为46计算蜗轮蜗杆的传动比：irz/z/IG/GIG齿轮3与4的传动比为：i2=z4/z3=50/11=4.55则摆头的速度为：n=n0/ （iii2）=1400/ （46X4.55） =6.7 （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 好的选择图2. 3平面四杆摇头机构2. 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3. 电动机1）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2）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3）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 绕组和运行绕组两个绕组在空间上相差90度在启动绕组上串连了一个容 量较大的电容器，当运行绕组和启动绕组通过单相交流电时，由于电容器作用 使启动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角，先到达最大值 在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场，使定子与转子之间的气隙中产生了 一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，电机转子中产生感应电流，电流与旋转 磁场相互作用产生电磁场转矩，使电机旋转起来4）电机调速该单相异步电动机是多抽头的电动机，抽头调速是改变输入电路的线圈圈 数，以改变其产生的磁场强弱来达到改变电机转速影响转速的最大因素是输 入线圈的圈数、输入电流，还有材料的磁通性、润滑程度等有关具体的对应 关系比较复杂，可以进一步查阅相关资料来获取其中蓝白红为电动机的三个 抽头，对应开关的三个闸刀实现三级调速。

B"O ■ o Q恨 3? hrip^nn.ye-5）控制电路热熔断体调速开关电路图从电路图我们可以看见，在电机的下面连接着三条线路，这三条线路在实体 中分别是蓝、白、红三种颜色，对应着代表了高、中、低三个调速档，这三条线与 三个闸刀相连，这三个闸刀就是三级调速开关；在电机的右边有一个回路，实体中 分别是黄、黑两条线，在黄线上串联了一个电容，共同组成了单相异步电动机的分 相启动回路；在电路图的右边有一个热熔断体，用于电路的过载保护；最右端连接 的是LED灯和启动控制开关四、工程制图1、通过对电风扇的拆卸，我们得到了内部的各个零件，并对它们进行了测量和绘制，从而得到了电风扇的三维图形如下图:1）电机图2）扇叶3）底座4）网罩5）外壳-16）外壳-27）外壳-38）底盘9）连接件10）总装配图2、电路原理图见功能分析的控制电路部分五、 总结与收获1、 理论知识与实践操作的结合机电一体化产品在生活中非常常见和普遍，但是我 们对其原理结构却不甚了解;在课堂上学习的理论知识让我们对机电产品的原理与工作等有 了很多的认识，但是只局限于个人的理解上，无法验证，通过这次我们个人的动手操作，将 两者能结合起来，不仅加深了知识的记忆，也提高了动手能力，使我们的认识更直观，纠正 了错误的理解，从而让我们的学习能力有了一定的提升。

2、 检验专业知识的机会电风扇虽是一个很小、很平常的机电产品，但是也包含了 很多学科的知识，如机械、电气、材料等等，这些都是我们学过并且应该掌握的，但是在实 际中我们并没有应用过，而这次的作业正好给了一个很好的机会，通过对电风扇的拆卸、分 析、绘制，让我们用到了所学，同时起到查漏补缺的效果如此，可以让我们及时补缺， 巩固自己的知识水平3、 积累查阅资料、搜集有效知识的经验完成这次作业，不仅仅要用到书本上的知 识，还要用到书本上没有的东西，需要我们去图书馆、网络等方面查阅、搜集有效的知识 现在知识更新快，信息量巨大，能快速、准确的找到自己想要的是非常重要的，这次的作业 也给了我们锻炼提高的机会，让我们积累了有效的经验4、 锻炼了团队合作能力这次的作业内容包括很多方面，让一个小组来完成就必须 要解决分工协作的问题通过对每个人的分工、明确个人任务、协调进度、互相交流、汇总 结果和总结分析等等，使我们能找到解决团队合作问题的方法和快速得到问题结果的有效途 径，使得每个人都能发挥个人能力，让团队的效率最大5、 增强个人责任感，促进感情完成作业是一个团队的工作，所以每个人都不能推 卸自己的责任，都必须按时保量完成任务，使团队的任务顺利完成，那么个人就有了一种强 烈的责任感，推动自己完成任务。

而同学之间的交流合作，使得同学的距离更近一步，拉近 了之间的关系，促进了感情发展六、 小组内评分xxx : xxxxxx : xxxxxx : xxxxxx : xxx参考资料【1】 张建民.机电一体化系统设计（第三版）.北京：高等教育出版社 【2】 邓星钟.机电传动控制（第四版）.武汉：华中科技大学出版社 【3】 濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）.北京：高等教育出版社【4】 高福华.电工技术（第四版）.北京：机械工业出版社。