吸尘器主要部件设计分析
目录
引言 1
一、吸尘器的构造和工作原理 2
二、吸尘器造型设计开发 3
（一）面向制造的吸尘器开发流程 3
（二）吸尘器的造型设计分析 5
三、吸尘器典型零件结构设计方案设计 6
（一）吸尘器塑料零件结构设计流程 6
（二）吸尘器尘室盖设计 6
（三）尘室盖零件原材料选择 6
（四）塑料零件结构设计分析 7
总结 12
致谢 13
参考文献 14
引言
随着城市化进程的快速发展，人们的生活、工作节奏逐渐加快，如何提高生活质量、工作质量和效率，使人们生活、工作更加简单、高效，为其他事情和工作腾出更多的时间，因此吸尘器就孕育而生了，从第一台吸尘器发展至今已经经过了一百多年的历程了，在这一百多年时间里，吸尘器迅速普及开，人们的思想也逐渐发生了变化，为了更好的提高生活质量，人们已将传统消费观，转变为现代消费观，更加重视生活水平，更加需要一个健康干净的生活，普通的吸尘器已经跟不上时代的潮流，人们需要造型特色的吸尘器来服务自己，因此造型设计在吸尘器已成为主要的研究方向，造型设计不但满足了社会时代的流行趋势，而且随着市场的的发展而不断更新，在吸尘器的研发设计中有着举足轻重的作用，一些列完善的结构设计和制造工艺体系才能制造出良好的产品造型，对造型设计在解决结构设计和工艺设计中的困难问题，确保其合理与可制造性是非常必要的。
一、吸尘器的构造和工作原理
一个完整的吸尘器是有以下器件构成的：电动机与风机，吸尘管道，吸尘器的机身，用于控制的电路，用于过滤尘土的滤尘器以及其他相关附件。工作的时候要经过起尘、吸尘和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
滤尘三个阶段，基本工作原理是通过高速旋转的电机马达，使空气通过吸入口进入吸尘器，尘箱处于真空状态，灰尘经过地刷、接管、主吸管被吸入滤尘袋，灰尘被过滤在吸尘袋内，因此吸尘器也称为真空吸尘器。
而智能吸尘器是在以上基础上加装自动驱动，传感装置，自动控制等原件，让其自动化行走，吸尘，这种吸尘器相当于将吸尘器与机器人有机的结合起来，实现了全自动化清洁，故称为智能吸尘器或吸尘机器人。
二、吸尘器造型设计开发
（一）面向制造的开发流程
伴随着市场竞争的日益激烈，利用面向制造和装配的吸尘器生产模式，可以有效的降低产品研发成本、压缩产品开发周期、开发产品的生产质量。比如，在对塑料外观件进行设计开发制造时，它的流程可以用图2-1进行表示。
图 2-1 面向制造的吸尘器零件的开发流程
⑴ 产品规格的定义
根据市场调研的结果或者客户的需求确定产品规格，在产品开发过程中具有纲领性的作用，由市场决定。一般情况下在开发过程中不会轻易改变产品的规格，在产品开发初期，其详细数据确定的越详细越能够更好的指导后期的产品设计和生产。
⑵ 概念设计
概念设计由主工程师根据确定得前期的产品规格形式而采取进行的全面的框架结构的设计，贯穿整个的过程。由工程师设计团队考虑产品的外观、设计约束等，包括客户、生产、组装、质量控制、质量测试、生产成本等方面的因素。概念设计占产品设计的60%到70%，所以概念设计是非常重要的和必不可少的。吸尘器的概念设计场景如图2-2所示。
图 2-2 概念设计
⑶ 详细设计
开发人员在吸尘器外形设计结束以后的详细开发阶段绘出吸尘器的三维立体造型，结构工程师、模具工程师领导的吸尘器设计人员将进行组成部件的结构、生产工艺、面向制造的设计。
① 产品结构设计
吸尘器的外形设计按照需要满足结构设计的要求以后，应当在电脑上用三维软件中描绘出来，在结构工程师的带领下进行产品组成建的优化设计；主要有组成件的结构和模具设计。结构设计人员和模具设计师需要得到后端的模具设计师和前端的工业设计师的共同认可。
② 工艺设计
吸尘器的设计需要开发人员面向工艺设计吸尘器的造型和零件结构，具有良好的可制造性以满足其工艺要求。塑料组成件的设计其实就是塑形的设计，能够将组成件以最小生产成本、最好的质量、最短的生产时间制造上市。
因此，结构工程师、工业设计师和工艺设计师在设计吸尘器的三维造型、零件的结构、模具结构时需要考虑工艺方面的限制，保证非常好的产品成型质量。
② 面向制造的产品设计
一般含有测试和转配。装配是具有非常好的可组装性，主要包含装配效率高、花费少、成品好，工序简单。
在开发吸尘器一系列的产品时，经常使用原来吸尘器的一些部件，如毛刷组件、吸尘过滤部件的漏网等等，有时可能开发集成几种功能于一体的零件，以增加新的功能并且降低成本。
面向测试设计是结构设计人员在设计中根据不同测试的需求设计参数，而不至于影响后续的测试，需要设计师能够理解这些测试要求。
当上述面向制造、装配、测试的设计完成之后，由结构工程师、模具工程师、注塑工艺师等设计团队通力合作，从制造和装配的角度进一步提高吸尘器的可制造性和可装配性。
③ 其它的生产流程
其他的一些生产流程主要是：生产样机、吸尘器生产、吸尘器组装、整件测试等过程就能大批制造投放市场。如图2-3所示。
图2-3 吸尘器样品的制造、制作、装配、测试等程序
（二）吸尘器的造型设计分析
吸尘器的开发设计贯穿了产品造型、结构、工艺设计环节，从吸尘器产品的概念设计开始探讨吸尘器的外观造型设计方案，从市场和客户需要的角度分析吸尘器的造型设计，设计产品造型才能够得到市场的认可。
1.产品造型设计的作用
“在现代工业中产品外形设计是一类方式，包含美学艺术与工程技术”造型设计是一项创造性设计，包括设计产品需要考虑外形、功能、结构、生产工艺、材料、市场销售、宜人性和产品的创造等因素，产品外观造型设计影响到产品的
所有环节，包含组成部件、模具、制造工艺的规划等。
在生产过程中有工业工程师完成其全部的设计，设计师需要吸收当代的发展趋势，根据市场和用户需求，在大工业产业中，综合考虑商业、技术质量等各方进行详细的设计。
2.吸尘器的造型设计考虑
设计师不仅需要实现家电产品的功能，还需要从用户的角度分析客户需求和消费欲望进行产品外观造型设计。吸尘器的设计需要考虑消费者的需求，同时考虑制造和工艺等各方的因素。
具体设计还需要考虑产品内涵、造型形态、体量稳定感、安全感受等。
随着工业技术的进步，吸尘器在面向小型化方向发展，在吸尘器的设计中加入了曲线、大圆角等优化方法。个性化、小型化将是吸尘器未来的发展方向。
三、吸尘器典型零件结构设计方案设计
图 3-3 三种材料的星型轮廓模型图
PP塑料的最大缺点是稳定性能不好、收缩率比较大，在低价产品为主的市场下，可以采用其他材料混合一起，提高其抵抗折弯、断裂的强度，预防承受载荷变形。
（四）塑料零件结构设计分析
1.厚度设计
在吸尘器组成部件的最优化设计中，需要优先考虑零件的材料的厚度，它影响着组成部件的外观、力学特性、组成部件的生产成本以及材料的可加工性能。
引言 1
一、吸尘器的构造和工作原理 2
二、吸尘器造型设计开发 3
（一）面向制造的吸尘器开发流程 3
（二）吸尘器的造型设计分析 5
三、吸尘器典型零件结构设计方案设计 6
（一）吸尘器塑料零件结构设计流程 6
（二）吸尘器尘室盖设计 6
（三）尘室盖零件原材料选择 6
（四）塑料零件结构设计分析 7
总结 12
致谢 13
参考文献 14
引言
随着城市化进程的快速发展，人们的生活、工作节奏逐渐加快，如何提高生活质量、工作质量和效率，使人们生活、工作更加简单、高效，为其他事情和工作腾出更多的时间，因此吸尘器就孕育而生了，从第一台吸尘器发展至今已经经过了一百多年的历程了，在这一百多年时间里，吸尘器迅速普及开，人们的思想也逐渐发生了变化，为了更好的提高生活质量，人们已将传统消费观，转变为现代消费观，更加重视生活水平，更加需要一个健康干净的生活，普通的吸尘器已经跟不上时代的潮流，人们需要造型特色的吸尘器来服务自己，因此造型设计在吸尘器已成为主要的研究方向，造型设计不但满足了社会时代的流行趋势，而且随着市场的的发展而不断更新，在吸尘器的研发设计中有着举足轻重的作用，一些列完善的结构设计和制造工艺体系才能制造出良好的产品造型，对造型设计在解决结构设计和工艺设计中的困难问题，确保其合理与可制造性是非常必要的。
一、吸尘器的构造和工作原理
一个完整的吸尘器是有以下器件构成的：电动机与风机，吸尘管道，吸尘器的机身，用于控制的电路，用于过滤尘土的滤尘器以及其他相关附件。工作的时候要经过起尘、吸尘和 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
滤尘三个阶段，基本工作原理是通过高速旋转的电机马达，使空气通过吸入口进入吸尘器，尘箱处于真空状态，灰尘经过地刷、接管、主吸管被吸入滤尘袋，灰尘被过滤在吸尘袋内，因此吸尘器也称为真空吸尘器。
而智能吸尘器是在以上基础上加装自动驱动，传感装置，自动控制等原件，让其自动化行走，吸尘，这种吸尘器相当于将吸尘器与机器人有机的结合起来，实现了全自动化清洁，故称为智能吸尘器或吸尘机器人。
二、吸尘器造型设计开发
（一）面向制造的开发流程
伴随着市场竞争的日益激烈，利用面向制造和装配的吸尘器生产模式，可以有效的降低产品研发成本、压缩产品开发周期、开发产品的生产质量。比如，在对塑料外观件进行设计开发制造时，它的流程可以用图2-1进行表示。
图 2-1 面向制造的吸尘器零件的开发流程
⑴ 产品规格的定义
根据市场调研的结果或者客户的需求确定产品规格，在产品开发过程中具有纲领性的作用，由市场决定。一般情况下在开发过程中不会轻易改变产品的规格，在产品开发初期，其详细数据确定的越详细越能够更好的指导后期的产品设计和生产。
⑵ 概念设计
概念设计由主工程师根据确定得前期的产品规格形式而采取进行的全面的框架结构的设计，贯穿整个的过程。由工程师设计团队考虑产品的外观、设计约束等，包括客户、生产、组装、质量控制、质量测试、生产成本等方面的因素。概念设计占产品设计的60%到70%，所以概念设计是非常重要的和必不可少的。吸尘器的概念设计场景如图2-2所示。
图 2-2 概念设计
⑶ 详细设计
开发人员在吸尘器外形设计结束以后的详细开发阶段绘出吸尘器的三维立体造型，结构工程师、模具工程师领导的吸尘器设计人员将进行组成部件的结构、生产工艺、面向制造的设计。
① 产品结构设计
吸尘器的外形设计按照需要满足结构设计的要求以后，应当在电脑上用三维软件中描绘出来，在结构工程师的带领下进行产品组成建的优化设计；主要有组成件的结构和模具设计。结构设计人员和模具设计师需要得到后端的模具设计师和前端的工业设计师的共同认可。
② 工艺设计
吸尘器的设计需要开发人员面向工艺设计吸尘器的造型和零件结构，具有良好的可制造性以满足其工艺要求。塑料组成件的设计其实就是塑形的设计，能够将组成件以最小生产成本、最好的质量、最短的生产时间制造上市。
因此，结构工程师、工业设计师和工艺设计师在设计吸尘器的三维造型、零件的结构、模具结构时需要考虑工艺方面的限制，保证非常好的产品成型质量。
② 面向制造的产品设计
一般含有测试和转配。装配是具有非常好的可组装性，主要包含装配效率高、花费少、成品好，工序简单。
在开发吸尘器一系列的产品时，经常使用原来吸尘器的一些部件，如毛刷组件、吸尘过滤部件的漏网等等，有时可能开发集成几种功能于一体的零件，以增加新的功能并且降低成本。
面向测试设计是结构设计人员在设计中根据不同测试的需求设计参数，而不至于影响后续的测试，需要设计师能够理解这些测试要求。
当上述面向制造、装配、测试的设计完成之后，由结构工程师、模具工程师、注塑工艺师等设计团队通力合作，从制造和装配的角度进一步提高吸尘器的可制造性和可装配性。
③ 其它的生产流程
其他的一些生产流程主要是：生产样机、吸尘器生产、吸尘器组装、整件测试等过程就能大批制造投放市场。如图2-3所示。
图2-3 吸尘器样品的制造、制作、装配、测试等程序
（二）吸尘器的造型设计分析
吸尘器的开发设计贯穿了产品造型、结构、工艺设计环节，从吸尘器产品的概念设计开始探讨吸尘器的外观造型设计方案，从市场和客户需要的角度分析吸尘器的造型设计，设计产品造型才能够得到市场的认可。
1.产品造型设计的作用
“在现代工业中产品外形设计是一类方式，包含美学艺术与工程技术”造型设计是一项创造性设计，包括设计产品需要考虑外形、功能、结构、生产工艺、材料、市场销售、宜人性和产品的创造等因素，产品外观造型设计影响到产品的
所有环节，包含组成部件、模具、制造工艺的规划等。
在生产过程中有工业工程师完成其全部的设计，设计师需要吸收当代的发展趋势，根据市场和用户需求，在大工业产业中，综合考虑商业、技术质量等各方进行详细的设计。
2.吸尘器的造型设计考虑
设计师不仅需要实现家电产品的功能，还需要从用户的角度分析客户需求和消费欲望进行产品外观造型设计。吸尘器的设计需要考虑消费者的需求，同时考虑制造和工艺等各方的因素。
具体设计还需要考虑产品内涵、造型形态、体量稳定感、安全感受等。
随着工业技术的进步，吸尘器在面向小型化方向发展，在吸尘器的设计中加入了曲线、大圆角等优化方法。个性化、小型化将是吸尘器未来的发展方向。
三、吸尘器典型零件结构设计方案设计
图 3-3 三种材料的星型轮廓模型图
PP塑料的最大缺点是稳定性能不好、收缩率比较大，在低价产品为主的市场下，可以采用其他材料混合一起，提高其抵抗折弯、断裂的强度，预防承受载荷变形。
（四）塑料零件结构设计分析
1.厚度设计
在吸尘器组成部件的最优化设计中，需要优先考虑零件的材料的厚度，它影响着组成部件的外观、力学特性、组成部件的生产成本以及材料的可加工性能。
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