洗鞋机含设计背景、设计构思[行业荟萃]

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作品简介
多功能洗鞋机由洗刷机构、进 排水装置、控制系统和辅助部分所 组成。只需将待洗鞋子置于洗鞋机 桶内的旋转支架上，洗鞋内刷和洗 鞋外刷在洗刷机构的带动下分别相 对鞋子运动，同时清洗鞋子内、外 表面，通过程序控制可完成换水重 复洗刷两或三次，自动排水后，支 架高速旋转，将鞋子甩干，空心内 刷的巧妙设计，可实现鞋内风干， 从而达到高效、洁净洗刷鞋子的功 能。
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结构展示
偏心轮机构：
电机带动偏心轮使同轴式复合运动副结构整体上下
运动，从而使毛刷能够上下运动达到清洗鞋子内部的效
果。
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结构展示
网架结构：
对鞋子进行固定和支撑，使鞋子能够随着支架一起旋转， 从而达到清洗的目的。
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结构展示
毛刷结构：
采用长软毛刷，对鞋子损伤小，并且鞋子在鞋固架的引 导下有固定的旋转运动。
加工零件：偏心轮 加工工艺流程： （1）粗铣型偏心轮轮廓 （2）粗铣上端面 （3）铣上端面1个孔 （4）半精加工各表面 （5）精加工各表面
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G代码和图形
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数控仿真加工
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爆炸图
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爆炸图动画
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效 果 图
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效 果 图
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效 果 图
由于这套机构是第一次在洗鞋机上使用，为了保证它 的安全可靠，我们要反复校核，仔细验证它的安全强度， 通过有限元分析了其主要结构的强度。 二、三维设计方面
工作量大，装配及运动仿真复杂。
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推广及应用价值
现有的清洗机，只能清洗鞋子外表面，并且市 场上的洗鞋机鞋子没有固定的运动且毛刷较硬，对 鞋子有很大的损伤，效果不佳。
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偏心仿真运动
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皮带轮仿真动画
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万向轮仿真动画
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毛刷鞋子的转动
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整体仿真运动
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取鞋子动画
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有限元分析
有限元对主要构件勾架的位移分析
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应力分析
有限元对主要构件勾架的应力分析
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数控加工(加工流程)
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设计构思
偏心轮机构可以在电机的带动下实现上下运动，带 动倒钩刷伸入鞋子内部对鞋子内部进行清洗。
固定鞋子的鞋固架对鞋子进行更好的固定，从而使鞋 子能够在电机的带动下进行稳定的旋转。
洗鞋机的内壁带有毛刷可对鞋子外表面进 行清洗。
偏心轮机构下固定一个鞋刷可对鞋子的底 部进行清洗。
整体用两个电机驱动。
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效 果 图
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技术难点
一、机构设计方面 （1）新型机构的设计：
现有洗鞋机要么是对鞋子的外表面进行粗糙的清洗， 要么是简单的清刷底面灰尘，所以在设计这套新机构时可 参考的资料很少，在老师的帮助指导下，我们经过反复的 讨论思考验证，成功地设计偏心轮机构和同轴式旋转机构 ， 并首次应用于洗鞋机上。 （2）新型机构的强度：
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谢谢 欣赏！
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多功能洗鞋机集多种功能于一体，可彻底全面 清洗鞋子，鞋子放于鞋固架上随鞋固架一起旋转， 有固定的运动，毛刷选用软毛刷且分布合理，对鞋 子损伤小，使用我们设计的洗鞋机可完全替代人工 手洗，提高生活舒适度，保证穿用鞋子的洁净卫生， 该机结构简单，价格低廉，运行安全，操作简便。 可同时清洗多双鞋子，即洗即干，省时省力。适于 城乡广大家庭，具有良好的市场推广应用价值。
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创新点总结
创新点1
实现内刷旋转和上下运动，底刷上下运动而不旋 转，实现鞋底和鞋内部的清洗。
底刷
内刷
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创新点总结
创新点2
实现同轴式复合运动结构上下运动，是鞋子内部清 洗的动力来源。
本机 构首次应 用于洗鞋 机上
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创新点总结
创新点3
当洗鞋完毕之后，电磁阀工作，控制水的排出。
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电 磁 阀
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创新点总结
创新点4
利用单片机控制，使各机构的运动以及各项功能协 调有序，洗鞋工作全自动。
单片机模 块于控制 开关安装 于一起
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创新点总结
创新点5
内外双重鞋刷的设计理念和布局，保证了鞋子的清 洗全面又彻底。
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结构展示
皮带传动：
提供动力，是机器底部的主要动力来源，带动鞋架旋转。
设计背景
鞋子是生活中的必需品，人皆有之。目前人们清洗鞋子的 方式主要有手洗和机洗两种。一方面，手洗鞋子费时费力；另 一方面，市场上虽有少量的洗鞋机，可基本上只能清洗鞋子外 表面，且常常洗不净，效果不佳。鉴于这种情况，我们设计了 一款既能洗刷鞋子内外表面又能达到风干和消毒除臭作用的多 功能洗鞋机。
现 有 洗 鞋 机