机械系统设计

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

1机械系统总体设计 (1)

1.1拟订设计任务书 (1)

1.2系统功能描述 (2)

1.3功能求解 (3)

1.4方案评价及选优 (4)

1.5绘制总体布局图 (4)

2机械系统物料流设计 (6)

2.1系统工艺流程分析 (6)

2.2系统物料流系统分析 (6)

2.3主物料相关设备（存储，输送）设计 (7)

3 结论 (9)

参考文献 (9)

超静音家用吸尘器系统设计

学生：XXX

机制2班学号

摘要：吸尘器可对诸如电视机、影碟机、电脑、音响、空调机等电器进行日常保养，清除电器内外的灰尘。季节变更时收藏被褥等物品由于占用储藏空间大、保管不当易蛀。如果将它们放入定制的塑料密封袋，再用吸尘器将袋内空气抽掉密闭扎紧，不仅可以大节省储藏空间，而且也不易受潮霉变。

关键字：超静音家用吸尘器功能树形态学矩阵

家用吸尘器：目前国内外所生产的吸尘器各式各样,其工作原理大抵都是相同的。风机叶轮在电动机的高速驱动下,叶轮中的叶片不断对空气做功,使叶轮中的空气得到能量,并以极高的速度排出风机。同时风机前端吸尘部的空气不断地补充叶轮中的空气,致使吸尘部内形成瞬时真空,即在吸尘部内与外界大气压形成一个相当高的负压差,在此负压差作用下,吸嘴近处的垃圾与灰尘随气流进入吸尘器,在吸尘器内部经过过滤器,垃圾与灰尘留在储灰箱内,而空气经过滤后再排出吸尘器进入室内,至此完成了整个吸尘全过程。

1机械系统总体设计

1.1明确设计任务，编写设计任务书

表1 吸尘器的设计说明书

编号名称超静音家用吸尘

器

设计单位起止时间2011年6月5号主要设计人员设计费用

设计要求

1 功能主要功能：彻底清除灰尘等杂物

2 适应性

试用对象：主要用于电脑、音响等

环境：通风良好，温度不超过40ºC, 空

气中无易燃、腐蚀性气体的干燥室内或类似的环境中使用。

能源：交流电源50Hz，220 -240v

3 工作能力吸尘器每次连续使用时间不要超过1小时，容量为15L

4 性能额定功率：1200w

噪音超低：80分贝左右外形尺寸：330x330x400 净重：4.9 kg

5 可靠度圆桶型不锈钢，坚固耐用，不易生锈。可靠度可达90%，维修期为6个月

6 经济成本300元左右

7 使用寿命寿命是300小时（连续开动）

8 人机工程操作灵活，使用维修方便，造型美观

9 安全性能保证人机安全，并且设有自动断电和结束工作的结构

1.2系统功能描述

根据设计说明书可知，超静音家用吸尘器主要吸尘用的，实现在吸收杂物过程，则超静音家用吸尘器设计功能树为：

图1功能树

1.3功能求解

为了完成对电视机、空调等电器的除尘功能，收藏物品时用吸尘器将袋内空气抽掉密闭扎紧，不仅可以大节省储藏空间，而且也不易受潮霉变，寻找细小物品将吸尘器的吸管口用一层薄纱布包扎好，再根据物品大小选择适当的风力，随后接通电源用吸管口在落物处周围来回滑动，跌落的物品很快就会吸附到纱布上，经详细分析，得出了超静力家用吸尘器的形态学矩阵。

表2超静力家用吸尘器的形态学矩阵

分功能

功能解

1 2 3 4

A 对电器除尘扁吸风动地刷毛刷背带

B 被褥袋抽空

气

扁吸风动地刷毛刷背带

C 吸附细小物

品

扁吸风动地刷毛刷背带

D 过滤作用HEPA过滤尘袋滤网前尘袋，后HEPA的结

构

E 放气功能有放气阀无放气阀

F 过热保护带PTC温控

器

不带PTC温

控器

无温控器

G 尘满指示风量管式指示灯式

根据形态学矩阵可以组合很多种方案。考虑到相容性和最佳配置原则，将各功能载体组合成五种，分别为：

方案1 A4(B1、C3)+D4+E1+F1+G1

方案2 A4(B1、C3)+D2+E1+F1+G2

方案3 A4(B1、C3)+D1+E1+F1+G2

方案4 A4(B1、C3)+D4+E1+F3+G1

方案5 A4(B1、C3)+D3+E1+F1+G2

1.4方案评价及选优

从技术、经济、以及社会性三个方面确定了评价指标。技术性指标主要指性能指标，具体可以为主要性能、运行性能、制造性能指标；经济性指标分为功能\成本比及制造成本两项指标；社会性指标分为外观、人机工程学指标。综上考虑，评价目标树和方案评价结果显示方案1为最佳方案。

1.5绘制总体布局图

2机械系统物料流设计

2.1系统工艺流程分析

2.1.1通过电动机的高速旋转，在主机内形成真空，利用由此产生的告诉气流，从吸入口吸进垃圾。这时气流的速度高达时速240转，虱子等害虫在进入主机内，便因高速碰撞吸尘管内壁而死掉。

2.1.2吸入吸尘器的垃圾，背积蓄在布袋机，被过滤网净化过的空气，则边冷却电动机，边被排出吸尘器。

2.2系统物料流系统分析

根据以上工艺路线，本机器中的物料流。如下图：

使用时，视所清洁的场合不同，可适当调节吸力控制装置。在弯管上有一个圆孔，上面有一个调节环，当调节环盖住弯管上的孔时，吸力为最大，而当调节环使孔全部暴露时，吸力则为最小。有的吸尘器是采用电动机调速的方法来调节吸力的。吸尘时应有里向外依次吸尘。

2.3主物料相关设备（存储，输送）设计

2.3.1存储：此超静音家用吸尘器容积为15L，内部通过电动机的转动，使之形成真空，把垃圾吸入，并通过过滤，排除空气。

2.3.2输送：超静音家用吸尘器工作的对象主要为电视机等电器，清除灰尘。吸入吸尘器的垃圾，背积蓄在布袋机，被过滤网净化过的空气，则边冷却电动机，边被排除吸尘器。