电动工具设计分析报告

手持式抛光机设计分析报告基于家庭使用的汽车抛光机设计分析

手持式抛光机设计分析报告

注：本手持式抛光机的设计分析主要针对在汽车上打蜡、抛光等工作条件下的使用情况。该产品用户为家庭个人使用者以及相关职业人员。

一、调查背景

随着我同市场经济持续稳定的发展，国内生产、消费水平不断增强，电动工具企业生产能力快速提升，家庭对电动工具的需求也呈现出稳中渐旺的趋势。电动工具是一个消费需求旺盛的朝阳产业：全国电动工具每年的市场需求量约360亿元，并以每20～30％的幅度增长，在产量增加的同时，市场销售量也快速增加。

长久以来，在欧洲和北美人们一直享受着从事园艺或自己动手制造家具等的乐趣。他们通过这种创造性的劳作，无时无刻展现自己对生活环境、生活方式的设计，表达对生活情趣和美的理解。

现代工业技术的发展也为这种家庭活动提供了一整套便捷、高效、安全可靠的工具。电动工具在欧美家庭的普及率已达到很高的程度，同时，电动工具在造型设计上也不断推陈出新，以满足各类用户在生理和心理上的需要。

特别是随着汽车产业的发展，人们对于汽车美容也越来越重视。爱车一族了解了不同车蜡的特性，可以根据车辆的具体使用情况及个人的喜好选择适当的车蜡。选择了车蜡后，接下来的工作就是打蜡和抛光。而一般的家庭打蜡抛光机由于转速有限（转速在0-3000r/min），无法完成汽车美容的所有程序，因而达不到专业公司的美容效果（抛光在1800-3500r/min；上蜡一般在5000-6000r/min；而封釉在6000-8000r/min，镀膜在8000-

10000r/min）。打蜡、抛光、封釉、镀膜是专业汽车美容必备的工作和程序，

而现有的大部分工具只能应用于打蜡和抛光。

如今在中国这样一个广阔的市场，日渐富足的生活，不断提高的生活品质，科学、时尚的生活观念，以及受到西方生活方式的影响，人们对于生活的创造与对美的追求促使人们自己拿起手中的工具去创造自己想要的事物，因此广大的家庭市场对专业电动工具提出了更高、更特殊的设计要求。

二、现有产品分析

1.功能分析

汽车抛光机：它主要是为了弥补汽车表面经喷涂之后，可能会出现粗粒、砂纸痕、流痕、反白、橘皮等漆膜表面的细小缺陷，处理方法就是在喷涂后进行研磨抛光处理，以提高漆膜的镜面效果，达到光亮、平滑、艳丽的要求。

2.结构分析

结构组成：抛光机由底座、抛盘、抛光织物、抛光罩及盖等基本元件组成。电动机固定在底座上，固定抛光盘用的锥套通过螺钉与电动机轴相连。抛光织物通过套圈紧固在抛光盘上，电动机通过底座上的开关接通电源起动后，便可用手对试样施加压力在转动的抛光盘上进行抛光。抛光过程中加入的抛光液可通过固定在底座上的塑料盘中的排水管流入置于抛光机旁的方盘内。抛光罩及盖可防止灰土及其他杂物在机器不使用时落在抛光织物上而影响使用效果。

下面以博世GPO 12 CE Professional为例，对其结构进行分析：

图2.1 GPO 12 CE Professional效果图

技术数据: GPO 12 CE Professional

图2.2技术数据

由以上技术数据可知，GPO 12 CE Professional只能应用于抛光工作，无法完成上蜡等其他工作。

图2.3结构示意图

图2.4抛光盘结构示意图

由以上结构示意图可知，本抛光机由弓形手柄的1固定螺丝、2弓形手柄( 絶缘握柄)、3主轴锁定键、4设定转速的指拨轮、5起停开关、6主轴、7辅助手柄（绝缘握柄）、8夹紧销、9固定法兰、10抛光轮、11夹紧螺母、12定距片、13抛光盘、14圆螺母、15抛光盘的羊毛罩、16抛光海绵、17抛光海

绵的羊毛罩、18橡胶磨盘、19砂纸、20抛光毡片、21杯形钢丝刷、22手柄（绝缘握柄）等构成。

3.现有抛光机对比分析

1200

CE Professional

1200

/NE-328A

-12V

/MH-6180 1200

/SPE-1810 1270

/PE-2200

由上表可知，市面上大部分的抛光机功率从36W到1200W不等，转速主要集中在3000r/min左右（最低为1500 r/min，最高可达12000r/min），额定电压为220v交流电压或者12v直流电压，线长2—5m，重量主要在2.5Kg 左右，最大磨盘直径可达240mm，但主要是180mm和228mm(9英寸)两款。价格根据功能的不同，从几十元到上千元不等，但从调查的品牌来看，国产抛光机都在100元上下，进口或者知名品牌的抛光机价格则较高。

三、设计需求分析

1.使用环境分析

1.1要避免过大噪音的出现

家庭环境毕竟不同于工厂嘈杂的环境，家庭是生活的空间，家庭成员的存在以及人类居住环境的密集化，低噪音以及无噪音就成了家用电动工具设计的必要要求。

1.2家庭使用成员的非专业性

家庭成员首先是非专业性的工具使用人员，对工具的使用要求简单易学易

懂易用。进入家庭的工具，要在功能的设计与操作的设定方面给使用者更多的归属感，使其消除恐惧感和挫败感。

2.用户个性化需求分析

如今的爱车一族大多为青年小白领，年轻人因为追求时尚，希望与众不同等诸多因素的影响，成为了家用电动工具的购买者先锋和一级市场。他们在家庭生活中希望能够自己动手，亲自操作电动工具处理一些家庭事务。而这种方便、快捷、亲自参与的工作方式很受当下年轻人的喜爱，尤其是女性的使用群体有很大的比例。因此电动工具的设计就要一改以往笨重、粗糙的外观形式，以一个新的面貌去适应新的用户群体的需求。

所以新款的汽车抛光机应该向多功能化、灵巧化、人性化、美观化的方向发展。

3.技术需求分析

3.1转速要求

根据使用情况来看，抛光机功率越大，抛光效率则越高，节省时间和人力。转速则决定着抛光的效果，一般来说，要达到汽车美容店的抛光效果，根据抛光在1800-3500r/min、上蜡一般在5000-6000r/min、而封釉在6000-8000r/min、镀膜在8000-10000r/min的转速要求，市场上的抛光机仅能完成抛光的工作。因此要满足现在用户的需求，新款抛光机的目标转速应该在10000r/min以上。而转速过高也会带来另外一个问题——噪音。所以为了尽量降低噪音的影响，抛光机的档位设置为4档，并且可以自定义设置每档的转速。

3.2电源电压要求