【正文】 .............................................................................................................. 30 總 結(jié) .................................................................................................................................................... 32 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................................................. 33 致 謝 .................................................................................................................................................. 34 買文檔送 CAD 圖紙 Q 401339828 6 第 1 章 緒 論 隨著科技的發(fā)展，人們的生活越來(lái)越好，可是周圍的環(huán)境卻越來(lái)越壞，凈化空氣就變得非常重要了。買文檔送 CAD 圖紙 Q 401339828 XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 基于遙控技術(shù)的家用吸塵器設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 買文檔送 CAD 圖紙 Q 401339828 II 摘 要 利用三維軟件，綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)，完成 吸塵器 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及特定零件的模具設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括 吸塵器 主題元素的確定、運(yùn)用 Pro/Engineer 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行造型、產(chǎn)品渲染、某個(gè)零件的模具、運(yùn)用 CAD 結(jié)合Pro/Engineer 繪制加工圖紙、設(shè)計(jì)總結(jié)。俗話說(shuō)凡事要從自己做起，所以應(yīng)該首先凈化我們自己的生活環(huán)境，即室內(nèi)環(huán)境。 吸塵器是現(xiàn)代家庭中受到人們廣泛喜愛(ài)的清潔用具，傳統(tǒng)的用具清掃房間往往不能將家里的微細(xì)塵埃清掃干凈，塵?？偸菑囊惶庌D(zhuǎn)移到另一處，尤其是地毯﹑窗簾等處的灰塵就更難以清除，利用吸塵器來(lái)做清潔工作就無(wú)此弊。 吸塵器在工作時(shí)要經(jīng)過(guò)起塵、吸塵和濾塵三個(gè)階段。一般吸塵器的電機(jī)工作功率為 4001000W，體積大一些的吸塵器的功率更高一些，而便攜式吸塵器的功率則一般為 250W 以下，吸塵器工作時(shí)靠電動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，使空氣高速排出，而風(fēng)機(jī)前端吸塵部分的空氣不斷地補(bǔ)充風(fēng)機(jī)中的空氣，使吸塵器內(nèi)部產(chǎn)生瞬時(shí)真空，和外界大氣壓形成負(fù)壓差；在此壓差的作用下，吸塵器吸入含灰塵的空氣，并經(jīng)濾塵器過(guò)濾，排出清凈的空氣。所以吸塵器也叫真空吸塵器。當(dāng)然，也有一些是專門(mén)設(shè)計(jì)或?qū)Ｓ眯臀鼔m器。于是人們想方設(shè)法預(yù)防流感。為什么流感發(fā)病率呈逐年上升趨勢(shì)？如何能防患于未然呢？ 7 醫(yī)學(xué)工作者對(duì)流感的發(fā)病原因和預(yù)防作了長(zhǎng)期、深入的調(diào)查研究。該研究發(fā)現(xiàn)：近 30 年來(lái)，隨著全球氣溫的逐年升高，空氣濕度在逐年下降，流感、支氣管哮喘、過(guò)敏性皮炎、肺氣腫等疾病的發(fā)病率比 30 年前提高 30％以上；這些疾病高發(fā)是人們自幼年起，長(zhǎng)期生活在濕度較低的環(huán)境里，肌體免疫力低下造成的。 “亞健康”是一種處于健康與生病之間 的狀態(tài)，這種狀態(tài)不易引起人們的注意，但是醫(yī)學(xué)研究表明，亞健康狀態(tài)的人較之健康的人身體抵抗力弱，更易受到病毒和細(xì)菌的侵害 。溫暖、干燥易于細(xì)菌、病毒的滋生和傳播，抗流感應(yīng)以預(yù)防為主，營(yíng)造健康的室內(nèi)濕度，提高人體的免疫力，是切實(shí)可行的預(yù)防流感的方式。因此本設(shè)計(jì)是有一定的使用價(jià)值的。隨著設(shè)會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展 ,人們的物質(zhì)和精神生活質(zhì)量的提高 ,迫切需要從繁重的清潔工作中解脫出來(lái)由此誕生了一種家用服務(wù)型吸塵機(jī)器人 ,它將移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)和吸塵技術(shù)有機(jī)地融合起來(lái) ,實(shí)現(xiàn)家庭、賓館、寫(xiě)字樓等室內(nèi)環(huán)境的半自動(dòng)或全自動(dòng)清潔 ,因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。澳大利亞某公司研制出可自動(dòng)行駛并打掃房間的Ｖ４型機(jī)器人這種全自動(dòng)吸塵器表面光滑 ,體積很小 ,呈圓形 ,內(nèi)置搜索雷達(dá) ,可以搜索各種房間里的每一處 ,不會(huì)碰撞家具或其它障礙物。只要將全自動(dòng)吸塵器放在地面上 ,它便可自動(dòng)開(kāi)始工作。然后再不規(guī)則地來(lái)回移動(dòng)于房間的其它位置 ,并且能在接近障礙物之前迅速轉(zhuǎn)向。配備了障礙物傳感器 ,因此可以在檢測(cè)墻壁及障礙物的同時(shí)打掃地面 。不管房間的外形及面積的大小、ＡＲＮＡ導(dǎo)航算法引導(dǎo)機(jī)器人在任何房間的所有無(wú)遮掩區(qū)域四處運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行清潔工作 ,因?yàn)闄C(jī)器人導(dǎo)航沿房間的周圍 ,所以它要?jiǎng)?chuàng)建自己的空間參考圖 ,機(jī)器人不需要任何編程“教它應(yīng)該去哪里”。 買文檔送 CAD 圖紙 Q 401339828 8 國(guó)內(nèi)目前也已開(kāi)始有關(guān)的研究開(kāi)發(fā)工作 ,特別是在移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制方面取得了一定的成就 ,為研究開(kāi)發(fā)吸塵機(jī)器人奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。因此 ,該吸塵機(jī)器人如能大批量生產(chǎn)使成本降低 ,以低價(jià)格進(jìn)入市場(chǎng) ,將會(huì)具有巨大的市場(chǎng)前景 ,有關(guān)資料也預(yù)測(cè)吸塵機(jī)器人是未來(lái)幾年需求量最大的是服務(wù)機(jī)器人。隨著時(shí)代的發(fā)展，科研、農(nóng)業(yè)、暖通、紡織、機(jī)房、航空航天、電力等工業(yè)部門(mén)，越來(lái)越需要采用濕度傳感器，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，對(duì)環(huán)境溫、濕度的控制以及對(duì)工業(yè)材料水分值的監(jiān)測(cè)與分析都已成為比較普遍的技術(shù)條件之一。目前，常用的 吸塵器 有揮發(fā)式、蒸發(fā)式和霧化式三大類。揮發(fā)式 吸塵器 通過(guò)離心電動(dòng)機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的負(fù)壓將水吸到旋轉(zhuǎn)的擴(kuò)散盤(pán)上，并且靠離心力將擴(kuò)散盤(pán)上的水?dāng)U散到空氣中。超聲波 吸塵器 則利用具有壓電效應(yīng)的換能器把高頻脈動(dòng)電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生 — 2MHz 的高頻振動(dòng)，用以造成劇烈的水滴撕裂，將水霧化成超微細(xì)粒，并且被電風(fēng)機(jī)吹散到空氣中去，以便調(diào)節(jié)有限空間的濕度。 盡管目前國(guó)內(nèi)外在吸塵機(jī)器人研究開(kāi)發(fā)方面已取得一定的成果 ,但成本過(guò)高和許多關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題急待解決。其次 ,應(yīng)該看到藍(lán)牙技術(shù)在家電行業(yè)的應(yīng)用前景 ,通過(guò)采用藍(lán)牙技術(shù)將過(guò)高的數(shù)字處理成本轉(zhuǎn)移到用戶的個(gè)人電腦上 ,則有望在短期內(nèi)將吸塵機(jī)器人的成本降低在千元左右。 電源技術(shù)是吸塵機(jī)器人研究工作的核心問(wèn)題之一 ,除了為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、吸塵及控制電路提供能量外 ,還需優(yōu)化自動(dòng)充電方案 ,保證機(jī)器人能及時(shí)進(jìn)行充電 ,能夠自動(dòng)完成對(duì)指定環(huán)境的吸塵任務(wù)。 隨著吸塵機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)和性能價(jià)格比的不斷提高或改進(jìn) ,相信在現(xiàn)有的軟硬件條件的基礎(chǔ)上 ,未來(lái)幾年內(nèi)就會(huì)推出 價(jià)格適中的全自動(dòng)吸塵機(jī)器人產(chǎn)品 ,進(jìn)而使吸塵機(jī)器人能像普通家電產(chǎn)品一樣走進(jìn)千家萬(wàn)戶 ,為這一高新技術(shù)產(chǎn)品帶來(lái)可觀的市場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)效益。 按工作原理可分為超聲波式 吸塵器 、直接蒸發(fā)式 吸塵器 、電熱式 吸塵器 、電極式 吸塵器 、光波式 吸塵器 、離心式 吸塵器 和復(fù)合式 吸塵器 。 （ 2）臥式：長(zhǎng)方形或車型狀，有前后兩部分 ，前部為集塵箱，后部為電機(jī)部分。 2) 桿式：形狀似桿，上端為把手，下端為吸嘴，小功率輸出。 4) 微型式：多用電池供電，體積更小，多用于清潔衣物、儀器等，微功率。倘若是無(wú)繩式的吸塵器，則可以避免上述情況的發(fā)生。干式 吸塵器就是上面介紹的幾種吸塵器。地毯式主要用于地毯的清潔。 （ 1）Ⅰ類吸塵器，額定電壓超過(guò) 42 伏，只有基本絕緣。 （ 3）Ⅲ類吸塵器，額定電壓低于 42 伏，避免了觸電危險(xiǎn)。吸塵器的風(fēng)機(jī)葉輪在電動(dòng)機(jī)高速驅(qū)動(dòng)下，將葉輪中的空氣高速排出風(fēng)機(jī)，同 時(shí)使吸塵部分內(nèi)空氣不斷地補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)機(jī)。吸嘴的塵埃、臟物隨空氣被吸入吸塵部分，并經(jīng)過(guò)漏器過(guò)漏，將塵埃、臟物收集與塵筒內(nèi)。 所有吸塵器都配有一個(gè)組裝刷頭，供清理地板及地毯使用。 3．喉管：所有吸力式的吸塵器都會(huì)裝備硬喉管，用來(lái)連接清潔用的軟喉管及附件。 5．圓刷頭：也較小吸嘴，可做 360*回轉(zhuǎn)，方便清潔家具、精細(xì)網(wǎng)織物等。特別適用于清潔墻邊、輻射式暖片、角落及淺窄地方。 吸塵器主要由起塵、吸塵、濾塵三部分組成，一般包括串激整流子電動(dòng)機(jī)、離心式風(fēng)機(jī)、濾塵器（袋）和吸塵附件。吸塵器能除塵，主要在于它的“ 頭部 ” 裝有一個(gè)電動(dòng)抽風(fēng)機(jī)?；覊m等雜物依次通過(guò)地毯或地板刷、長(zhǎng)接管、彎 管、軟管、軟管接頭進(jìn)入濾塵袋，灰塵等雜物滯留在濾塵袋內(nèi)，空氣經(jīng)過(guò)濾片凈化后，再由機(jī)體尾部排出。 過(guò)濾材料越細(xì)密就可以將空氣過(guò)濾得越干凈 ,但透氣度就越差 ,這樣影響了電機(jī)吸入的風(fēng)量 ,降低了吸塵器效率。 海帕是外來(lái)名 ,它是一種高效過(guò)濾器 ,可以將極小的灰塵擋住 ,效率達(dá)到%。這種過(guò)濾材料有的還可以反復(fù)清洗。因此紙質(zhì)的塵袋 是比較理想的 ,用后即棄 ,衛(wèi)生又方便。 SMS 三層復(fù)合過(guò)濾材料耐洗 ,但透氣度稍低。此種 吸塵器 通過(guò) 換能片產(chǎn)生的超聲能量直接作用于水，而水在強(qiáng)烈的超聲空化作用下被霧化。 外殼設(shè)計(jì) 材料選擇 塑件的選材應(yīng)考慮 以下幾個(gè)方面，以判斷其是否能滿足使用要求。 （ 2）、塑料的物理性能，如對(duì)使用環(huán)境溫度變化的適應(yīng)性、光學(xué)特性、絕熱或電氣絕緣的程度、精加工和外觀的完美程度等。 （ 4）、必要的精度，如收縮率的大小及各向收縮率的差異。 本次設(shè)計(jì)外殼塑件材料選用 ABS， ABS 是一種具有良好綜合 性能的工程塑料，它具有聚苯乙烯的良好塑性、聚丁二烯的韌度、聚苯烯腈的化學(xué)穩(wěn)定性和表面硬度，其抗拉強(qiáng)度可達(dá) 35～ 50MPa。 C，這正是本塑件最適宜的使用溫度范圍。 ABS熔體中具有中等黏度特性，流動(dòng)性好。 C 之間，模溫在60176。 塑料密度 ＝ ～ g/cm ，彈性模量 E= 10 MPa，成型收縮率 ＝％～ ％，泊松比 ＝ 。塑料外形尺寸還受成型設(shè)備的限制。 影響塑料尺寸精度的因素很多，如模具制造精度及其使用后的磨損，塑料收縮率的波動(dòng)，成型工藝條件的變化，塑件的形狀，飛邊厚度的波動(dòng)，脫模斜度及成型后塑件尺寸變化等。在滿足 塑件使用要求的前提下應(yīng)盡量把塑件尺寸精度設(shè)計(jì)的低一些。塑件表面粗糙度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。 塑件應(yīng)有一定的厚度才能滿足使用時(shí)的強(qiáng)度和剛度要求，而且壁厚在脫模時(shí)還需承受脫模推力。塑件的壁厚一般取 1～ 4mm大型塑件的壁厚可達(dá) 8mm，本次設(shè)計(jì)塑件壁厚取 2mm。此外，合理布局加強(qiáng)筋還可以改善充模流動(dòng)性，減少內(nèi)應(yīng)力，避免氣孔、縮孔和凹陷等缺陷。加強(qiáng)筋端部不應(yīng)與塑件支撐面平齊，而應(yīng)縮進(jìn) mm以上，如果一個(gè)制件上需要設(shè)置許多加強(qiáng)筋，除應(yīng)注意加強(qiáng)筋之間的中心距必須大于制件壁厚的兩倍以上之外， 還要使各條加強(qiáng)筋的排列互相錯(cuò)開(kāi)，易防止收縮不均勻引起制品破裂。 對(duì)于塑件來(lái)說(shuō)，除使用要求需要尖角之外，其余所有內(nèi)外表面轉(zhuǎn)彎處都應(yīng)盡能采用圓角過(guò)渡，以減少應(yīng)力集中。圓角半徑的大小主要取決于塑件的壁厚。塑件上的螺紋 ，一般直徑要求不小于 2 mm，精度不小于 IT7 級(jí)，并選用螺距較大者。為了增加螺紋的強(qiáng)度，防止最外圈螺紋崩裂或變形，其始端和末端均不應(yīng)突然開(kāi)始和結(jié)束，應(yīng)有一定過(guò)渡段。在同一螺紋型芯或螺紋型環(huán)上有前后兩種螺紋時(shí)，應(yīng)使兩端螺紋的旋向和螺距相同。利用超聲波檢測(cè)往往比較迅速、方便、計(jì)算簡(jiǎn)單、易于做到實(shí)時(shí)控制，并且在測(cè)量精度方面能達(dá)到工業(yè)實(shí)用的要求，因此在移動(dòng)機(jī)器人的研制上也得到了廣泛的應(yīng)用?？傮w上講，超聲波發(fā)生器可以分為兩大類：一類是用電氣方式產(chǎn)生超聲波，一類是用機(jī)械方式產(chǎn)生超聲波。目前較為常用的是壓電 式超聲波發(fā)生器。超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 23所示，它有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)，這時(shí)它就成了超聲波（圖 23 超聲波傳感器結(jié)構(gòu)）圖） 買文檔送 CAD 圖紙 Q 401339828 16 接收裝置。超聲波傳感器為了容易反射聲波，對(duì)測(cè)定物體成直角安裝。因此，三對(duì)傳感器必然以一定的尺寸分布在吸塵器的前端，從而使傳感器測(cè)量的 范圍包含整個(gè)吸塵器所必須經(jīng)過(guò)的空間，同時(shí)又