台扇设计说明书

1前言产品与人们的生活和工作息息相关，也影响着人类文明的进程及人类与大自然间的和谐关系。优秀的产品，源于在设计中艺术与工程的完美融合。每一个现代人的物质与精神生活，均随着产品的创新而改变提升；每一个企业的市场竞争力，离不开高品质产品的维系。因此，随着社会的发展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，也是企业品种上﹑质量上﹑水平上，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。我们这些即将大学毕业的机电工程系的学生，要对本专业所学的知识进行综合的运用和掌握，为此我们要进行毕业设计。毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握查阅资料手册的能力，能够熟练的运用CAD﹑Pro/e进行电扇设计。二是掌握产品设计的方法和步骤，了解模具的加工工艺过程。本书是电扇设计说明书。为了达到设计的规范化，标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，经过多次修改和验证编制而成。其中附有必要的插图和数据说明。本书在编写和电扇设计过程中得到老师的精心指导和同学的大力帮助，在此表示衷心的感谢。由于本人是毕业生，理论水平有限，实践经验不足，书中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师与广大读者给予批评与指正。2毕业设计任务书一、基本要求进行台式电扇设计的基本要求主要有以下三个方面：1、将台扇设计相关知识具体运用到实践中，使所学的理论知识能密切结合实际。2、通过台扇毕业设计，提高工业造型、结构设计能力。3、在设计过程中，需要综合运用以前学过的各课程有关知识（如工业造型、机械制图、机械设计、PRO/ENGINEER、机械工程材料、公差与测量技术等）来分析解决台扇设计问题。因而在培养综合运用所学知识来分析、解决本专业实际问题方面，也能得到锻炼。二、设计内容1、熟悉台扇的功能、特点、和国标要求等。在此基础上，分析所要产品的造型、结构特点、零件使用的材料等。2、绘制台扇造型方案图。进行方案的讨论、审查和修改。3、绘制正式台扇造型图。4、指导老师指定1～2个台扇的主要零件，学生绘制零件图。5、编写设计说明书。三、时间分配设计时间共约为4周。具体分配如下：1、明确设计任务。进行台扇造型草图设计。约需1周。2、台扇造型草图的分析，审查和修改约需0.5周。3、分析台扇结构工艺性，完善台扇结构，编写设计说明书。约需0.5周。4、完成台扇造型图和主要零件图，约需2周。四、注意事项1、在设计中，应尽可能多接触市场上的小家电及其他产品，以积累获取更多有关造型的感性认识；2、应多查资料，以便对台扇的用材、制造方法及相关的国家标准等有一个较清晰的认识。五、设计所需参考资料（1）机械设计手册。（2）高分子材料相关手册。（3）塑料模具相关资料。（4）标准件相关手册。六、工作量（1）台扇造型图和分解图1张（2）台扇零件图1～2张（3）设计说明书1份3七、设计题目课题：完成400mm台电扇的造型设计及1～2个教师指定零件的结构设计。4目录第一章电风扇的发展史…………………………………………5第1节电风扇的发展史…………………………………………5第2节工作原理…………………………………………………6第3节种类………………………………………………………6第4节未来的发展………………………………………………6第二章设计的出发点……………………………………………7第1节个人设计的出发点………………………………………7第2节个人的销售思路…………………………………………8第三章塑料零件的结构设计……………………………………8第1节零件的形状要求…………………………………………8第2节零件的壁厚确定…………………………………………9第3节脱模斜度的设置…………………………………………10第4节零件的倒圆角要求………………………………………11第5节摇头装置和仰俯角调节结构……………………………11第四章照明灯的设计……………………………………………12第1节灯罩材料的选择…………………………………………12第2节灯具的选择………………………………………………12第五章材料的选用………………………………………………14第六章橡胶地脚…………………………………………………16第七章加强筋……………………………………………………17总结…………………………………………………………………18参考文献……………………………………………………………195第一章电风扇的发展史第1节电风扇的发展史电风扇：用于散热，夏天用它来清凉为好，还可用来驱散室内热气。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。机械风扇起源于1830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。1916年，中国第一台电扇发明者杨济川在上海四川路横浜桥开办生产变压器的工厂，以“中华民族更生”之意，取名为华生电器制造厂，至1925年华生电扇正式投产，很快成为著名品牌。老电扇的外观粗看之下大同小异，国产的电扇初创时也完全仿照美国产品，风叶、网罩及底座均采用铜制，没有摇头设置，电扇开关统统设制在电扇的底座上。电扇的分量异常沉重，小巧的女孩子很难搬动。现在在上海老茶馆等许多怀旧场所还可以看到这样的风扇。这些古旧的电风扇在几十年前就已经很昂贵，在如今的市场上不但难觅芳踪，而且销售价都在数千元。100多年过去了，电风扇一直没有大的突破。直到近10年来，电风扇才有了飞速的发展，设计构思更加巧妙，款式花样更加丰富，功能也趋向多样化、时尚化。6第2节工作原理电风扇电风扇工作时（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。温度升高的原因：电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量向外放热，故温度会升高。人们会感觉到凉爽。因为人体的体表有大量的汗液，当电风扇工作起来以后，室内的空气会流动起来，所以就能够促进汗液的急速蒸发，结合“蒸发需要吸收大量的热量”，故人们会感觉到凉爽。第3节种类电风扇分家用电风扇和工业用电风扇两种。家用电风扇有吊扇、台扇、落地扇、顶扇、壁扇等。台扇中又有摇头的和不摇头之分，也有的是转页扇。落地扇也有摇头、转页之分。还有一种微风小电扇，是专门吊在蚊帐里的，夏日晚上睡觉，一开它顿时就微风习习，可以安稳地睡上一觉，还不会生病。家用电风扇一般分为标准普及型及电子豪华型两类。前者以结构简单、操作方便、售价低廉为其特色，一般只具有调速与换向两种功能；后者则以复杂多变的功能、豪华精美的造型为特色。工业用的电风扇主要用于强迫空气对流。第4节未来的发展如今的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，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采用，并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品，预示了整个电风扇行业的发展趋势。7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、颜色亮丽、体积娇小的转页扇，各种便携式电风扇应运而生。这些电风扇的外壳和扇页都以塑料为原料，整体上极其轻巧，加上娇小的体积和靓丽的色彩和外观，一经推出便十分走俏。近年来，电风扇增设了各种新功能，既彰显了个性，也在无形中提高了档次。如开发较早且比较实用的遥控功能，使操作摆脱了一定的空间限制，再加上液晶屏幕的动态显示，操作起来一目了然。随着消费者对健康的日益关注，厂家围绕着提高空气质量做起了文章，于是便增添了负离子、氧吧、紫外线杀菌等功能。此外，驱蚊风扇可通过电加热使驱蚊物质挥发，并借助风力快速把驱蚊物质送到房间各个地方；带有“飘香”功能的小风扇在扇片中间的旋转轴内含有香片，随着扇片的转动，悠悠花香也随之飘出，并且香片可随意更换；带有照明功能的吊扇集照明与风扇功能于一体，他们都是凭借了某一项独特的功能而吸引了消费者的目光。目前国际能源短缺，国内近年来电荒也频频发生，节能功能将是一个不可忽视的发展方向。定位于空调和风扇之间的空调扇以水为介质，利用物质的相变吸热规律及水的蒸发潜能原理工作，可送出低于室温的冷风，而内置的常规电热源可送出温暖湿润的风。此外，带蓄电池风扇或者利用太阳能作为能源的节能环保风扇也将在未来得到较大力度的推广和应用。第二章设计的出发点第1节个人设计的出发点一：颜色的选择我的电扇的主色调是粉蓝加奶白色。蓝色在色彩学中被定论为冷色调，而粉色则为暖色调，两者中和成中性色彩。再者奶白色也属于中性色调。中性色彩给人一种轻感觉：安静，沉稳，踏实。不会有烦燥的感觉，也不会存在距离感。二：造型的设计我的电扇底座选用圆形，一个最基本的形状，不浮夸但沉稳，给人一种无形的安全感。圆形上梯阶形为简单的造型减少一份单调，加上两盏鹅黄色的照明灯，给平8凡中加上亮点。第2节个人的销售思路现在的夏天越来越热，而我们对降温的手法越来越多，有很多人对空调情有独钟，但是长时间吹空调是有很坏处的例如：1、封闭空间内空气置换效果较差：由于空调环境中，为节省能源大多数环境均设定位为封闭、半封闭空间，室内空气大多数属循环利用，空气的清洁度大多依靠空调本身的过滤和定时输送适量新风来维持，因此相对室外空气的新鲜度较为浑浊。2、积尘严重，容易滋生细菌：由于中央空调是依靠风道及出风口将处理后的空气送入各房间，风道内属密闭空间，而室外空气中各类悬浮颗粒物不能完全被中央空调过滤装置所阻隔，因此微细灰尘便进入风道黏附在风道内壁上，加之大多数风道狭小、密闭清洗困难，长年累月便形成大量积尘。而较厚积尘极易滋生各类有害微生物，如：病毒、细菌、内霉素、真菌、军团菌、冠状病毒等。所以在不能长时间吹空调的情况下，电风扇当然能使我们首选的降温工具且是唯一符合大众要求的产品。我所设计的这台电扇适合所有人群，但是主要的销售对象还是中年人，因为我所选的颜色、形状都趋于沉稳，特别符合中年人的心态。一直以来中年人消费都是有朝这方面发展趋势，我设计的这台电扇会给他们眼前一亮的感觉：平凡、沉稳又不缺新颖，会引起他们的购买欲望，就是这个原因我才设计了这种形状和选用这种颜色。第三章塑料零件的结构设计第1节零件的形状要求1：在保证使用要求前提下，力求简单﹑便于脱模，尽量避免或减少抽芯机构；2：利用转换区的方法来防止突然的递变；3：利用肋及浮凸物和铸空使设计更合理；4：转角处用圆弧过渡；5：尽量让浮凸物与外壁或肋相连；6：如果肋本身即与外壁间隔相当远，则最好加上角板；第2节零件的壁厚确定9塑料零件的壁厚取决于塑料的使用要求，太薄会造成制品的强度和刚度不足，受力后容易产生翘曲变形，成型时流动阻力大，大型复杂的零件就难以充满行腔，反之，壁厚过大，不但浪费材料，而且加长成型周期，降低生产率，还容易产生气泡﹑缩孔﹑翘曲等疪病。应此制件设计时确定零件壁厚应注意以下几点：1：在满足使用要求的前提下，尽量减小壁厚。2：零件的各部位壁厚尽量均匀，以减小内应力和变形，不均匀的壁厚会造成严重的翘曲及尺寸控制的问题。3：承受紧固力部位必须保证压缩强度。4：避免过厚部位产生缩孔和凹陷。5：成型顶出时能承受冲击力的冲击。下表为一般热塑性塑件和热固性塑件的壁厚表.热固性塑件的壁厚推荐值塑件材料塑件外形高低尺寸小于5050--100大于100粉状填料的酚醛塑料0.7—22.0--35.0—6.5纤维状填料的酚醛塑料1.5--22.5—3.56.0—8.0氨