洗衣机设计说明书

产品设计

课程设计说明书

设计题目：洗衣机设计

工程机械学院工业设计25010801班

设计者：王璐希杨兵兵魏马丁

指导老师：张伟社

目录

一．市场调查

1.洗衣机概述···············································第 3 页

2.洗衣机的分类·············································第 3 页

3.按洗衣原理分类，不同类型洗衣机比较·······················第 3 页

4.用户选购·················································第 5 页二．设计分析

1.洗衣机功能分析··········································第 6 页（1）利用黑箱法确定总功能

（2）逆推法建立洗衣机功能树

（3）绘制功能结构图

2.根据功能树，求各个功能元解······························第 13 页

3.原理方案组合············································第 15 页

三、评价筛选

1.功能元的解的筛选·········································第 17 页

2.方案组合·················································第 21 页

3.方案筛选·················································第 23 页（1）评价目标权重计算

（2）建立洗衣机目标树

（3）洗衣机原理解方案确定

（4）洗衣机原理方案优化

4.最终方案确定·············································第 27 页

四．最终方案展示········································第 34 页

五．心得体会············································第 33 页

六．参考文献·············································第 32 页

一．市场调查

1.洗衣机概述

洗衣机（washing machine/washer）是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。机械力、洗涤液、水是洗衣机洗涤过程中的三要素。

洗衣机运动部件产生的机械力和洗涤液的作用使污垢与衣物纤维脱离。加热洗涤液，可增强去污效果。织物不同，适宜液温也不同。

反映洗衣机洗涤性能（即洗净衣物的能力）的主要指标是洗净率（或洗净比）和织物磨损率。

2.洗衣机的分类[3]

（1）按结构形式分

单桶、双桶、多桶型

（2）按洗涤方式／结构原理分

A.滚筒式洗衣机：衣物半浸没于水中，滚筒作有规律的间歇的正反转动，*滚筒内凸筋把

衣物带至高处再跌下，起揉搓作用，进行洗涤。

类型：（1）前装式滚筒洗衣机（2）顶装式滚筒洗衣机

B．波轮式（涡卷式）洗衣机：

优点：结构简单，体积小，重量轻，操作方便，耗电量少，洗净率高。

缺点：漂洗衣物不均匀，损衣率高。

C．搅拌式或摆动（叶）式洗衣机：洗衣机有一根主柱，由电动机带动摆动叶绕定轴作周期往复运动，每次转动角度小于360度。

D.其他：喷流式、喷射式、振动式等，市场上比较少见。

（3）按自动化程度分

A．普通型洗衣机：搅拌动作为电动机带动正转、反转及停*定时器控制而进水、排水、脱水等完全手动。

B．半自动型洗衣机：

C．全自动型洗衣机：可按选定的工作程序自动完成洗涤、漂洗、脱水、甩干、进水、排水等动作，无看管。类型：（1）机械全自动型：由电动

程控器控制。（2）电脑全自动型：由电脑程控器控制。

3.按洗衣原理分类，不同类型洗衣机比较[3]

表1-1：不同种类洗衣机对比

4.用户选购[4]：

选购洗衣机应根据每个家庭自己的情况来选购。主要从居住条件、经济条件、卫生习惯和生活方式等方面来考虑：

•1、在无自来水的地区可选购双桶波轮洗衣机。

•2、根据衣物的质地，如衣物多为化纤棉布，可选波轮式洗衣机；毛料及高档衣料宜选滚筒洗衣机。

•3、根据洗涤性能要求，对洗净度、磨损率、缠绕率要求较高，可选购滚筒式洗衣机

•4、根据住房条件，房间、门较小，经常要搬动的家庭宜选波轮式洗衣机

•5、从用电安全方面要求，老房子电表电线容量小的家庭宜选购波轮式洗衣机•6、从居住环境考虑，洗衣噪声对邻居会产生影响的，不宜选购滚筒洗衣机•7、从经济条件考虑，比较宽裕的可选购价高，耗电量大的滚筒式洗衣机

•8、从洗衣时间考虑，要求快速的宜选波轮式洗衣机

•9、用水紧张地区或家庭宜洗滚筒式洗衣机

•10、从干衣条件考虑，雨季多不适宜晾晒的家庭宜选购带烘干功能的滚筒式洗衣机。

•11、还需考虑品牌质量、外观和售后服务等因素。

二． 设计分析

1.洗衣机功能分析[1]：

（1） 利用黑箱法确定总功能;

图2-1为洗衣机的黑箱示意图，方框左边输入能量、信号、脏衣服、介质等，右边输出干净的衣物和介质。下方为洗衣机工作时候对环境产生的影响，输出噪音和热能。通过输入和输出之间的转换，可得知洗衣机的总功能为洗净衣物。

能量

干净的衣物 介质 水&图2-1 ：洗衣机的黑箱示意图

（2） 逆推法建立洗衣机功能树：

为了得到洗衣机的功能树，我们使用逆推法，对现有的洗衣机进行分析来总结出洗衣机的功能树。首先，拆分了现有的不同的多款洗衣机，分析单个零件的结构与功能，针对洗衣机各个零件进行功能定义，并归纳、编辑[3]，见表2-2。

表2-2 洗衣机拆解

配合才能实现，也需要对一些零件进行组合，逐一罗列所有功能元之后，确保所有功能元能够最终组合并且实现洗衣机的总功能，然后将各个功能元相互整合，整合为次级分功能，再将分功能整合为总共能，得到洗衣机的动能树，如下表2-3：

表2-3：洗衣机功能树