【文章內(nèi)容簡介】 本次設(shè)計的吸塵器是針對干吸式的，而且由于做得是便捷式的，總體尺寸不是很大，因此沒有必要選用太大的電機，在進行了綜合考慮比較后，最后確定選用HC383XLG020的小型電機。電機的主要參數(shù)如下：表4—1 電機的主要參數(shù)電機尺寸216。 X mm輸出軸徑216。 mm輸出電壓 V DC無載轉(zhuǎn)速17198 rpm最大轉(zhuǎn)矩 mNm最大的輸出功率 W最大效率70 %電機重量104 g工作溫度10 to 50 176。C儲存溫度20 to 80 176。C電氣連接Terminal 圖41電機的基本尺寸圖42性能曲線 電池的選用由于設(shè)計的吸塵器是采用可充電式的，因此為了能達到其長時間使用的特性，那必須得考慮所采用的電池的壽命以及持久性。為了能達到以上的目的，我初定在電池充滿電的情況下，可以使用五次，每次使用十分鐘，，，兩節(jié)電池串聯(lián)使用，而電機工作一小時電池所消耗的電量為9500mAh，因為初定為使用5次，每次使用10分鐘，那所需的的電量為8000mAh。通過市場調(diào)研，“18650” 型充電鋰電池符合要求。表4—2“18650”型電池具體參數(shù)如下加工定制：否品牌：windfire型號:18650額定容量：4000mAh標(biāo)準(zhǔn)電壓：充電電流：300600A外形尺寸：18*65mm充電次數(shù)：1000次儲存溫度：10℃50℃使用溫度：20℃～60℃要求：電池組 波動開關(guān)的選擇本次設(shè)計的電源開關(guān)初步確定將其放在把手的前部(符合人機工程，方便操作，能使客戶感覺到人性化設(shè)計)，結(jié)合其獨特的把手外觀造型，因此我決定使用撥動開關(guān)式開關(guān)。簡單的來說，撥動開關(guān)就是通過撥動其執(zhí)行機構(gòu)（開關(guān)柄），來接通或斷開整個電路。它具有滑塊，因此動作靈活、性能穩(wěn)定可靠等特點，廣泛應(yīng)用于電器、機械、通訊、數(shù)字影音、樓宇自動化、電子產(chǎn)品等各個領(lǐng)域之中。 充電插口的選用表4—3 充電插口也是經(jīng)過外部訂購，具體參數(shù)如下是否提供加工定制：是品牌：國產(chǎn)型號：DC002應(yīng)用范圍：電源種類：插頭/插座接口類型：DSUB(VGA)支持卡數(shù)：單卡讀卡類型：電源連接形狀：長制作工藝：注塑特性：阻火/阻燃工作頻率：高頻接觸件材質(zhì)：磷銅絕緣體材質(zhì)：PBT芯數(shù)：3針數(shù)：3線長：2（mm） 選用這個充電插口的原因如下：1) 成本低，價格便宜，1毛錢一個。2) 能滿足我設(shè)計產(chǎn)品的使用要求。3) 使用壽命長。4) 節(jié)能環(huán)保。 風(fēng)葉的設(shè)計 風(fēng)葉是和電機配合使用的，也就是通過電機帶動風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)抽氣的過程。雖然市場上這種風(fēng)葉很常見，但是每一個吸塵器的外觀、大小都不一樣，因此涉及到的風(fēng)葉設(shè)計尺寸也有所不同。對此，該風(fēng)葉也要單獨注塑出來，然而考慮到成本問題，其使用PP材料。這種設(shè)計能夠加大風(fēng)扇的吸力，增大儲塵倉的壓強差，為吸塵器提供更大的效益。其設(shè)計的外形如右圖43所示：圖43 電機風(fēng)葉 密封圈的設(shè)計在設(shè)計的吸塵器中，密封圈能起到使儲物倉內(nèi)部形成封閉環(huán)境的作用，也是一個必不可少的內(nèi)部組件，其是橡膠材料注塑而成的。，與儲物倉裝配時過盈配合，充分密封儲物倉。密封效果越好，吸塵器的吸力就越大。具體的形狀如左圖所示。密封圈的詳細設(shè)計形狀如圖44所示：圖44 密封圈4 吸塵器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計 內(nèi)部零部件布置 考慮到空間大小以及結(jié)構(gòu)的緊湊性，內(nèi)部布置如圖51所示：圖51 吸塵器內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置圖由于塑料件產(chǎn)品大部分是通過塑膠模具注塑成型的，在做塑料件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)遵循產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的總原則。除此之外，塑料還有一些基本的設(shè)計要求，如料厚、加強筋、圓角等。這個內(nèi)部零件的布置方案中，雖然可以達到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊湊，但是缺點就是電機風(fēng)扇不能直接與儲物倉近距離接觸，因此，為了解決這個難題，我設(shè)計一個導(dǎo)筒來連接，其作為單獨的零部件，設(shè)計的外形如圖52和53所示： 圖53 導(dǎo)筒1）導(dǎo)筒的優(yōu)點：使風(fēng)扇直接與儲物倉接觸，使風(fēng)扇的吸力能完全，直接，不經(jīng)過過多的削弱就到達儲物倉。更好的保證了風(fēng)力的強勁，使整個吸塵器的吸力更大。2）導(dǎo)筒的缺點：設(shè)計導(dǎo)筒，增加了用料，提高了我們的成本。但是經(jīng)過權(quán)量利弊之后，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)筒優(yōu)點大于缺點，值得我們使用，所以最后確定使用導(dǎo)管。 加強筋的設(shè)計一般情況下，塑膠產(chǎn)品都會適當(dāng)?shù)卦O(shè)計一些加強筋，尤其是是對一些內(nèi)部空間較大且材質(zhì)不太好的時候，更應(yīng)該要設(shè)計一些加強筋，加強筋在塑料產(chǎn)品中的主要作用是提高塑膠件產(chǎn)品強度和剛度，防止塑件變形，便于定位以及裝配，同時也有利于注塑時液態(tài)的塑料能夠在模具中更好的流動，但是設(shè)計加強筋的主要原則還是盡量不要影響產(chǎn)品壁厚的均勻性。[2] 由于加強筋對于塑料件來說是必不可少的功能性部件。加強筋可以簡化的看做一個機器的工字鋼，它能夠在極少增大產(chǎn)品的截面面積的情況下，極大的提高產(chǎn)品的強度以及剛度。它的功能甚似工字鋼，但卻沒有工字鋼的的缺點。比如倒扣，很難成型等一些列不利于產(chǎn)品的缺點。因此，加強筋對于塑料產(chǎn)品來說是很重要的部件。一般，一些經(jīng)常會受到各種壓力，拉力，彎曲，以及扭力等各種力學(xué)沖擊載荷多的塑料件尤其適用加強筋。在此通說，從模具上來考慮：加強筋可以在模具中充當(dāng)模具的一些內(nèi)部的流道，有助于模腔的填充，使塑料的流動更加通暢，充分的幫助了塑料流到了塑料部件的各個支節(jié)部分。本產(chǎn)品設(shè)計加強筋的基本原則：1）加強筋往往不能憑我們的喜好隨意設(shè)計，它的設(shè)計是有一定要求的。加強筋一般只能設(shè)計在我們不能接觸到的塑料產(chǎn)品的面上（即內(nèi)表面上）。而且由于加強筋應(yīng)當(dāng)承受一定的載荷，所以它的的伸展方向應(yīng)當(dāng)與產(chǎn)品最大應(yīng)力和最大偏移量的方向保持基本一致。這樣更能使產(chǎn)品的受力更加均勻，能更好的增加產(chǎn)品的強度以及硬度。2）加強筋的位置需要考慮到生產(chǎn)的難易程度（如模腔充填、縮水及脫模等）。主要從3個方面考慮。模腔填充：如果我們做的加強筋放到模具里時，發(fā)現(xiàn)不是很容易填充，那么我們就得對加強筋進行修改或者移除。要是塑料在模具中不能很好的流通，那么我們的產(chǎn)品就不容易成型或者說是成型需要更高的成本。這種現(xiàn)象對于一名設(shè)計人員來說是一定要杜絕的。即使我們的設(shè)計再好，但是成本過高，也是沒有任何實際意義的，我們的設(shè)計就只是三維軟件中的模型而已，而非是真真正正的產(chǎn)品實物?？s水：縮水主要是我們設(shè)計加強筋的位置不是很合理導(dǎo)致的，當(dāng)我們設(shè)計的加強筋與周圍的產(chǎn)品壁厚連接在一起時，局部的壁厚就會過大，導(dǎo)致注塑時，這部分的塑料過多，冷卻速度相對于其他部分過慢。等產(chǎn)品完全冷卻之后就會出現(xiàn)縮水，甚至于氣泡的產(chǎn)生。因此，在設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)考慮好所選位置是否合理。脫模：在現(xiàn)實中的產(chǎn)品中，很少有直接豎直的表面出現(xiàn)，雖然我們?nèi)庋劭瓷先タ赡苁侵钡模鞘聦嵣线€是有一定的斜度的。塑料產(chǎn)品尤是如此。只有有一定的脫模斜度，那么我們的產(chǎn)品才能很容易的從模具中取出來。沒有脫模斜度，產(chǎn)品或許也能從模具中取出來，但是卻很容易劃傷，拉上表面。這對于我們的產(chǎn)品來說是應(yīng)該極力避免的。一般來說，加強筋的厚度(t)應(yīng)設(shè)計為75%~85%的基體壁厚(T)。具體的還是要看具體的材料的特性而定。如