凸轮上需设置一定的螺旋线，螺旋线方程，即理论廓线的方程为：
按预设螺旋线方程，通过matlab绘图，模拟出螺旋线，如下：
以这样的螺旋线设计方案，与之接触的齿条一端沿z轴（即凸轮轴线方向）匀速运动，且无径向进给运动产生，保证了电风扇摇头机构的转动无急回、死点的现象出现，使机构能够平稳进行。
此时，作为从动件的齿条一端与之啮合传动三维视图如右：
4．3设计注意要求
该机构的工作原理为通过电机驱动，使扇叶转动，同时电机的转动驱动蜗杆的转动，蜗杆带动蜗轮，然后与蜗轮同轴的斜齿轮等速转动，斜齿轮驱动与之相连的斜齿轮柱，由于斜齿轮柱上存在凹槽轨道，使和它接触的细杆（与齿条一体）发上移动，齿条的移动带动灰色齿轮转动，由于蜗杆架与灰色齿轮固连，灰齿轮的一定角度的转动实现蜗杆的小角度摆动，进而实现电风扇摇头功能。
因此，设计时要注意将齿轮7与蜗轮3分离，即蜗轮3与蜗轮4为同轴同速转动，而其固定轴对齿轮7只起到径向约束作用，并不固连在一起。
局部放大图如下：
5.动力分析
（整个机构的结构简图）
5．1传动比计算
5.1.1总全传动比计算
根据传动比的定义有如下结果：
i总=n4/n7=1200/5=240
其中：
n4为电动机满载转速，本设计中为1200r/min；
n7为电风扇摇头转速，为5r/min。
5.1.2各级传动比
由于传动系统是三级传动，故应该满足以下公式：
i总=i1×i2×i3
其中，i总总传动比，i1、i2、i3分别为第1、2、3级传动比。
传动比的分配原则可概括为：
a）使各级传动的承载能力大致相等（齿面接触强度大致相等）；
b）使减速器能能获得最小外形尺寸和重量；
c）使各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等，润滑最为简便。
结合以上原则，再查相关文献可确定本设计中的各级传动比为：
5.2传动参数的计算
5.2.1各构件转速的计算
根据转速与传动比的关系，计算如下：
由以上轮系的分析和对凸轮螺旋线的分析得知，当蜗杆以1200r/min转动时，凸轮螺旋线轴线方向的运动速度为21mm/s。
此时的风扇摇头角速度（即齿轮7）转速为5r/min。
各构件转速计算为：
n4=1200r/min（电机转速）
n3=n4/i1=40r/min
n1=n3/i2=30r/min
n7=n1/i3=5r/min
注：
n3=n2,n1=n6
5.2.2各构件功率的计算
输入功率与传动效率直接相关，根据文献[1]中的表16-2-59，可查得各级的传动效率为：
1=0.75,
2=0.95,
3=0.5,
4=0.95。
故各零件输入功率为：
5.2.3各构件输入转矩的计算
输入转矩与输入功率、转速的关系为：
。
依据此式，结合以上数据，可计算各轴输入转矩，结果如下：
5.2.4各构件的传动参数汇总
以上结果可用下表表示：
传动系统各轴传动参数表
项目
零件号
功率
转速
转矩
传动比
蜗杆4
0.45
1200
3.58
\
蜗轮3
0.3375
40
80.58
30
锥齿轮1（凸轮6）
0.3205
30
102.07
1.33
齿轮7
0.1523
5
290
6
根据相关的传动参数，选择合适的齿轮、齿条、凸轮，组成一个完整的传动系统。
5．3齿条、齿轮传动
齿条5的直线周期性移动驱动齿轮7的匀速周期性转动。
其啮合三维视图如右：
齿条5参数为：
m5=4,,α5=20º，厚度4mm，ha﹡=1,c﹡=0.2；
齿轮7参数为：
d7=80mm,m7=4mm,ha﹡=1,c﹡=0.2,z7=20,α7=20º,厚度5mm。
由上述传动系统各轴传动参数表可知，齿轮7的单周期转速为5r/min，用ProE可模拟绘出齿条端点的移动位置与时间关系曲线，如下所示：
5.4蜗杆上任一点（扇叶安装位置）运动分析：
杆上任一点绕轴心做匀速（单个周期内）作匀速圆周运动，摆动张开角度为120º。
其转动半径为：
圆弧轨迹ProE绘图如下红色弧线：
扇叶上任一点的运动为随电机匀速转动与随大齿轮7匀角速摆动的合成，通过ProE模拟其速度与时间关系曲线如下：
6.心得体会
（组长徐江海）为期近一周的机械原理课程设计终于快结束了，一周很短，也许，看起来我们只是完成了一项任务，并没有学到什么，因为至少，没有立竿见影的感觉，但，我们知道，这种影响是潜移默化的，是远远超出三级项目本身而存在的。
要完成一个项目，大多需要一个团队，需要一个分工协作、组织有序的团队，在这个团队中，没有英雄，没有谁可以独当一面；在这个团队中，也不应该有懒汉，没有谁应该坐享其成。
一个团队如何才能发挥最大的优势，才能把最大的潜能激发出来，我认为，应该是团队中的每个成员都能找到自己的位置，都能够实现自己价值，都能在这个团队中找到自己的尊严。
这次课程设计，对于团队的合作，我颇有体会。
在这样一个团队中，每个人的能力有强弱之分，每个人的心态有端正与否，每个人的所发挥的作用也就有所区别。
作为组长，我想我有义务也有责任区承担更多的工作，记得在之前参加其他项目的时候，会有这样一条规定，项目负责人需要承担60%以上的任务，我想，我大多是做到了。
但，也会陷入思考，我该怎样给组员分配任务，因为，分配任务同样也是我的工作。
还是那句话，每个人的能力有强有弱，在面对这样的情况时，我尽量使每个人都能找到自己的位置，都能有一定的工作。
当然，同时也会困扰我，因为，确确实实，有的成员，确实不太具备完成它的能力。
一方面，不分配给他任务，我便会深感愧疚，毕竟这样我便使他失去了一个锻炼自己能力的机会，使他在这样一个团队中迷失自己的位置；另一方面，当我给他分配一个我认为他可以胜任的任务之后，可他确实感觉很有难度，于是，我便又有种犯罪感。
团队，如何才能发挥它的优势，每次组队参与一个项目时，我都一直在摸索着。
课程设计是大家的工作，是我们每个人锻炼自己，使自己将在课堂上学习的理论知识运用于实践的一次有意义的尝试，并且，更应该关注它的过程，因为，在这段过程中，我们可以感觉到个人与团队的差异，我们甚至可以现学现用一门学科，比如说matlab，之前，我们大家都没有接触过这款软件，但是听说它能够进行数据处理和图像呈现，便逼着我们去学它，去用它，这便就是潜移默化中影响我们的一个方面。
在以后的学习生活中，我们还会遇到很多突发的困难，我们要试着去相信自己，解决问题。
本次课设即将结束，而我们学习的路还没有走到尽头，而且还很远很远，在这段行路的过程中，我们将汲取到更多的养分，吸收更多的经验，掌握更多的技能，为自己与众不同的人生添加更多的色彩。
（组员郭志远）经过两个阶段的机械原理课程设计，在我们五个人的共同努力下终于完成了我们的全部设计工作。
但是我们不能逃避，也没法去逃避。
学着去安排一个对于自己来说相当陌生的项目，怎样去控制它的进度，完全根据老师讲的一些东西！
这样一步一步安排下来以后，竟然发现我们安排的还相当不错！
信心大增呀！
我们这次毕竟是一个团队，当然也要有分工，我主要是进行一些资料的收集，在收集资料的过程中，自己也会学到很多东西，了解很多东西，丰富自己的知识，拓展自己的视野，对自己有很大的帮助。
同时也让我感觉到团队合作的重要性，它是靠大家共同努力完成的。
这次毕竟是第一次课程设计，尽管是大家共同努力完成的，但是也是不轻松的。
但是我们每个人也是从中获得了不少的经验，对于以后我们自己独立完成课程设计是有很大帮助的，至少知道该怎样去做，怎样才能做的更好。
希望通过这次课程设计可以让自己的知识变得更加丰富多彩。
（组员侯江麟）十多天的课程设计上就要结束了，回首这几天，几分坎坷几分欢欣。
毫不夸张的说，这几天是我在大学期间勤奋的几天，也是最充实的几天，当然也是最最累的几天。
自己的感悟也是颇多，知道了设计绝不是一件简单的事，一根线条，一个结论，都需要经过深思熟虑，反复思考后才能加以确定（最后还不一定正确），也明白了要想学好机械制图，不仅需要严谨细致的学习作风，还需要认真负责的学习态度…
通过这次课程设计也是让自己增加了不少课程设计方面的经验，毕竟自己以后总是要有自己独立完成的课程设计，这样自己以后就能知道该怎么做才能做的更好。
课程设计也是对书本知识的一个深入的思考和认识，这就不得不让我们去牢固课本上的每个细节，做好每一方面的工作，这也是我们深入学习的一个机会。
（组员刘欢）通过本次课程设计，使我对《机械原理》这门课程有了更深入的理解。
《机械原理》是一门实践性较强的课程，为了学好这门课程，必须在掌握理论知识的同时，加强实践。
一个人的力量是有限的，要想把课程设计做的更好，就要学会参考一定的资料，吸取别人的经验，把自己和别人的思想有机的结合起来，得出属于你自己的灵感。
课程的设计需要有耐心，有些事情看起来很复杂，但问题只要一点一点去解决。
分析问题，把问题一个一个划分，划分成小块以后就逐个去解决，再总体解决大的问题。
虽然这只是一次的极简单的课程制作，可是平心而论，也耗费了我不少的心血，让我充分体会到劳动的光荣性。
对我而言，知识上的收获重要，精神上的丰收也很可喜。
让我知道了学无止境的道理。
我们每一个人永远不能满足于现有的成就：
人生就像在爬山，一座山峰的后面还有更高的山峰在等着你。
挫折是一份财富，经历是一份拥有。
这次课程设计必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
（组员崔明阳）这学期的课程设计顺利的完成了，在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
在这次课程设计中，使我受益匪浅，这次设计涉及到的课程使我有了深刻的理解，还对一些专业软件和办公软件更加熟悉了。
虽然这个设计做的不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益
在课程设计中，我现在发现我对理论知识的学习不够严谨，专业知道方面范围太小。
我现在深深体会到，自己要想在专业方面有所作为，不仅要有严谨认真，注重实践的科学态度，还要有较为全面系统和先进的专业知识。
从某一方面来说这次课程设计可以认为顺利成功，但是，我能力有限，其中肯定有一些不足和欠缺的地方。
在以后的学习中我会时时提醒自己在以后的实践里会做到精益求精，不求最好，只求更好。
7.参考文献：
[1]成大先机械设计手册第五版.化学工业出版社2008
[2]杨家军机械原理专题篇.华中科技大学2006
[3]饶振纲行星传动机构设计.国防工业出版社1994
[4]朱孝录齿轮传动设计手册.化学工业出版社2005
[5]三维资源在线三维标准件模型.
2010年1月20号
[6]安子军机械原理.国防工业出版社2009.8
[7]王文斌机械设计手册.机械工业出版社2007.7
[8]张德丰Matlab数值分析与应用.国防工业出版社2007.1
[9]曲继方机械原理课程设计.机械工业出版社1989.1
[10]罗洪田机械原理课程设计指导书.高等教育出版社1986.10
8.附录
8.1
-t关系曲线的matlab程序：
clear
clc
t1=0:
0.05:
4;
x1=0.524*t1;
t2=4:
0.05:
8;
x2=-0.524*t2+4.19;
t3=8:
0.05:
12;
x3=0.524*t3-0.524*8;
t4=12:
0.05:
16;
x4=-0.524*t4+4.19*2;
plot（t1,x1,t2,x2,t3,x3,t4,x4）
gridon
8.2移动从动件圆柱凸轮机构的里轮廓线三维坐标方程matlab程序：
clear
clc
t=0:
0.04:
4;
x1=20*cos（2.356*t）;
x2=20*cos（-2.356*t）;
y1=20*sin（2.356*t）;
y2=20*sin（-2.356*t）;
z=2.67*t;
plot3（x1,y1,z,':
',x2,y2,z,'-'）;
gridon
8.3各构件设计参数：
锥形齿轮1：
z1=20，m1=2.5mm,δ1=20.6º,α1=20º,d1=m1z1=5mm.
锥形齿轮2：
z2=15,m2=2.5mm,δ2=69.4º,α2=20º,d2=m2z2=37.5mm,
ha＊=1,c＊=0.2.
蜗轮3：
z3=40,m3=1.25,α3=20º,d3=m3z3=50mm,ha＊=1,c＊=0.2,
厚度h3=15mm.
蜗杆4：
z4=1,α4=20º,ha＊=1,c＊=0.2,d4=20mm,m4=1.25mm,
直径系数q=d3/m3=16,螺旋升角tanγ=z3/q=0.0625,
γ=3.85º
齿条5：
m5=4,,α5=20º，厚度4mm，ha﹡=1,c﹡=0.2.
凸轮6：
长度为100mm，理论廓线轴向长度84mm，d6=40mm.
齿轮7参数为：
d7=80mm,m7=4mm,ha﹡=1,c﹡=0.2,z7=20,α7=20º,厚度5mm.
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