本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計( 論文)題目（多功能健身洗衣機(jī)的設(shè)計）學(xué)生姓名指 導(dǎo) 教 師所在學(xué)院專業(yè)年級目 錄一、選題指南??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????2二、任務(wù)書??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????3三、開題報告??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????4四、文獻(xiàn)綜述??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????15五、畢業(yè)論文\設(shè)計說明書???????????????????????????????????????????????????????? 26機(jī)械電氣工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計）選題指南機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 2009 年級指導(dǎo)教師課題名稱 多功能健身洗衣機(jī)的設(shè)計課題來源 石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院課題類型 設(shè)計型完成課題所需時間 12周 所需學(xué)生人數(shù) 1實習(xí)（考察）地點 實驗室 論文（設(shè)計）地點 機(jī)電學(xué)院立題依據(jù)（課題的目的和意義）：本設(shè)計基于現(xiàn)有的洗衣機(jī)和健身器材，隨著社會的發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ罟?jié)奏的加快，洗衣難、鍛煉少的問題也突顯出來，尤其是在校園里的學(xué)生，出租房住戶，旅館人員等人群，都在不同程度的存在不方便用洗衣機(jī)的問題。本產(chǎn)品是針對以上人群專門研制的一種價格低廉，無需電源，又可用來健身的洗衣機(jī)產(chǎn)品----多功能健身洗衣機(jī)。本課題預(yù)期目標(biāo)、內(nèi)容：（含：本課題應(yīng)完成的工作量）①裝配圖 1張②零件圖 2張③設(shè)計說明書 1份對學(xué)生的要求：①專業(yè)要求；②具備的理論知識；③特殊技能要求；④查閱資料。需要的外部條件：系（教研室）審核意見：系（教研室）主任（簽字）年 月 日院學(xué)術(shù)委員會審核意見：學(xué)院（簽章）年 月 日備注：注：1. 此表用于各專業(yè)教師擬定畢業(yè)論文(設(shè)計)課題和院學(xué)術(shù)委員會審核畢業(yè)論文(設(shè)計)的立題資格。2. 每個畢業(yè)論文(設(shè)計)課題應(yīng)填寫該表一份，分專業(yè)整理存檔。畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書 機(jī)械電氣工程 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 2009 年級課題名稱 多功能健身洗衣機(jī)的設(shè)計畢業(yè)論文(設(shè)計)起止時間指導(dǎo)教師 馬蓉 職稱 教授學(xué)生姓名課題內(nèi)容：設(shè)計一部健身洗衣機(jī)，把健身搬到宿舍，把洗衣服當(dāng)成一種鍛煉，健身的同時把衣服洗的干干凈凈，用少量的錢買回強(qiáng)壯健康的身體、干凈的衣服、寶貴的時間。完成健身洗衣機(jī)基座設(shè)計，洗滌回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計、甩干傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計，并建立三維實體模型。課題任務(wù)的具體要求1.畢業(yè)設(shè)計報告：有 400 字左右的中英文摘要，正文后有 20 篇左右的參考文獻(xiàn)，正文中要引用 5 篇以上文獻(xiàn)，并注明文獻(xiàn)出處。2.有不少于 2000 漢字的與本課題有關(guān)的外文翻譯資料。3.畢業(yè)設(shè)計說明書不少于 1.5 萬字。4.圖紙設(shè)計折合不少于 3 張 0 號圖紙。5 作品效果圖。擬定的工作進(jìn)度（以周為單位）進(jìn)一步熟悉課題內(nèi)容，收集資料 （20 篇文章以上） 第 1周收集資料，制定總體方案，并與指導(dǎo)教師討論 ，完成開題報告，文獻(xiàn)綜述等準(zhǔn)備工作 第 2周繪制系統(tǒng)組成原理框圖 第 3-5周設(shè)計傳動機(jī)構(gòu),回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 第 6-7周對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并得出結(jié)論 第 8-9周撰寫設(shè)計說明書及畢業(yè)論文 第 10-11周準(zhǔn)備答辯 第 12周主要參考文獻(xiàn)：[1]虞國平.徐源，游玉海等，全自動洗衣機(jī)原理及維修[M]，北京：人民郵電出版社，1994.[2] 李茜.滾筒洗衣機(jī)選擇方法[J]. 家庭電子. 2002(11).任務(wù)下達(dá)人（簽字） 日期： 年 12 月 20 日任務(wù)接受人（簽字） 日期： 年 12 月 20 日 中英文翻譯PULSATOR FOR A WASHING MACHINEABSTRACTDisclosed is a pulsator for a washing machine capable of preventing generation of a concentric water flow such as a heart-type water flow. The pulsaltor includes a base plate fixed to the shaft housing, a plurality of plate-shaped wings radially fixed to the upper surface of the base plate and for forming a concentric water flow in the washing water. A plurality of cover plates fixed on the multi-stepped edges of the plurality of plate-shaped wings, a plurality of protrusions radially and in a certain length formed on the upper surface of each of the plurality of cover plates and for generating a water flow of the washing water vertically oriented toward the top of the washing tub by being rotated according to the rotation of the base plat.In general a washing machine for home use is a device which can easily remove dirt and other foreign materials contained in washing articles, using washing water, detergents and so on.Such a washing machine for home use can be classified as a water whirlpool-style washing machine, a water stirring- style washing machine, or a drum-style washing machine by washing methods.In this case, the water whirlpool-style washing machine is a washing machine which washes washing articles by friction among the washing articles. That is, if a pulsator mounted on the bottom of the washing tub is rotated. A heart-shaped water flow is generated to cause contact of the washing articles with each other, so that the washing articles are washed.The water stirring-style washing machine is a washing machine which washes washing articles due to the striking of the washing articles against the washing agitator and the wall of the washing tub. That is, if the washing agitator mounted on the center of the washing tub is regularly rotated the stirring prominence formed on the outer surface of the washing agitator generates a waterflow so that the washing articles strike against the water agitator and the wall of the washing tub. The washing articles are washed by the striking of the washing articles against the water agitator and the wall of the washing tub.On the other hand, the drum-style washing machine is a washing machine which washes washing articles by moving the washing articles up and down in a circular motion. The drum-style washing machine has a cylinder-type drum mounted in parallel with the washing tub. The cylinder-type drum includes a plurality of holes and a plurality of prominences. When the cylinder-type drum is rotated, the plurality of prominences move the washing articles up and the moved-up washing articles drop down due to the gravity of the earth. In the way mentioned above the dirt within the washing articles is washed clear. Of the washing machines mentioned above, the water whirlpool-style washing machine is generally used for home use.The water whirlpool-style washing machine is explained below in detail referring to FIG. 1 and FIG. 2.FIG. 1 is a schematic view of a conventional washing machine and FIG. 2 is a schematic view of the pulsator of FIG. 1. As shown in FIG. 1, a motor 4, which generates a rotating force with an input of external electric power, is mounted on the outer bottom of the reservoir 1. A shaft housing 5 for transmitting the rotating force of motor 4 is connected to the motor 4 through pulleys 21 and a pulley belt 22. A rotating force of shaft housing 5 is transmitted to a pulsator 3 through a shaft 7 0f shaft housing 5. Shaft 7 is protruded inside a washing tub 2 through the bottom of reservoir 1. On the upper portion of shaft 6 pulsator 3 is fixed. As shown in FIG. 2, pulsator 3 has a circular-shaped plate 8, and a plurality of wing prominences 6 radially formed on the upper surface of circular-shaped plate 8. In such a conventional washing machine, motor 4 is rotated with an input of electric power. The rotation of motor 4 is transmitted to shaft housing 5 to thereby rotate shaft7. When shaft 7 is rotated circular-shaped plate 8 0f pulsator 3 is rotated accordingly. The plurality of wing prominences formed on circular-shaped plate 8 is rotated. The rotation of the plurality of wing prominences 6 rotates the washing water and the washing articles. That is, the rotation of pulsator 3 generates a centrifugal force of the washing water. And the centrifugal force moves the outer periphery portion of the washing water upwards while moving the inner portion of the washing water downwards therefore. A heart-type water flow is formed in the washing water. Such a heart-type waterflow which is a concentric waterflow causes the washing articles to be gathered in the center thereof and to make contact with each other so as to remove the dirt of the washing articles.In the washing of washing articles by the heart-type waterflow, the washing articles in the center portion of the heart-type waterftow become tangled with each other to thereby deteriorate the effectiveness of the washing. Since the washing articles move in accordance with the heart-type waterflow, the washing articles in the center portion of the heart-type waterflow are not sufficiently washedSUMMARY OF THE INVENTIONAccordingly, it is an object of the present invention to provide a pulsator for a washing machine capable of preventing generation of a concentric waterflow such as a heart-type waterflow.In order to achieve the object, a pulsator for a washing machine according to an embodiment of the present invention comprises a base plate, a plurality of plate-shaped wings, a plurality of cover plates and a plurality of protrusion. The base plate is fixed to a shaft housing to be rotated according to a rotation of the shaft housing. The plurality of plate-shaped wings is radially and vertically fixed to the upper surface of the base plate so as to be rotated according to the rotation of the plurality of plate-shaped wings. The rotation of the plurality of plate-shaped wings forms a concentric waterflowing washing water. Each of the plurality0f plate-shaped wings has a multi-stepped edge. The plurality of cover plates is fixed on the multi-stepped edges of the plurality of plate- shaped wing s. Each of the plurality of cover plates is a disc-shaped plate having a hole in the center portion. The plurality of protrusions is radially and in a certain length formed on the upper surface of each of the plurality of cover plates the plurality of protrusions is rotated according to the rotation of the base plate to generate a waterflow of the washing water vertically oriented toward the top of the washing tub. Therefore, using the pulsator for a washing machine according to the present invention can generate an effect that prevent the tangling of washing articles by generating a vertically oriented waterflow to inhibit the generation of a concentric waterflow in the washing water. As well as generates another effect that performs washing of the washing articles sufficiently by floating the washing articles fully in the washing tub.洗衣機(jī)用波輪摘要公開一種用于能夠防止產(chǎn)生同心水流的洗衣機(jī)波輪，如向心水流。該波輪包括一個固定在軸套上的基板，多個被徑向固定在基板的上表面上的板狀葉片，用于在洗滌水中形成同心水流。多個板形葉片被固定在的多級邊緣的蓋板上，以及多個徑向突起物按一定長度形成于每塊蓋板的上表面上，根據(jù)基板的旋轉(zhuǎn)，使洗滌水產(chǎn)生朝洗衣筒頂部垂直運(yùn)動的水流。一般適用于家用的洗衣機(jī)是一種利用洗滌水、洗滌劑等能很容易地除去含在洗滌物中污垢和其它雜質(zhì)的裝置。這樣的家用洗衣機(jī)按洗滌方法可分為水渦流式洗衣機(jī)、水?dāng)嚢枋较匆聶C(jī)、或滾筒式洗衣機(jī)。在這種情況下，水渦流式洗衣機(jī)是一種靠洗滌物間摩擦清洗洗滌物的洗衣機(jī)。就是說，如果安裝在洗衣筒底部上的攪拌器旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生心形水流，使洗滌物相互接觸，從而對洗滌物品進(jìn)行洗滌。水?dāng)嚢枋较匆聶C(jī)是一種靠洗滌物在洗滌攪拌器和洗衣筒壁上的撞擊來清洗洗滌物品的洗衣機(jī)。就是說，當(dāng)安裝在洗衣筒中央的洗滌攪拌器有規(guī)律地轉(zhuǎn)動時，洗滌攪拌器外表面的攪拌凸出物產(chǎn)生水流，從而使洗滌物撞擊在水?dāng)嚢杵骱拖匆峦驳谋谏?。通過洗滌物撞擊在水?dāng)嚢杵骱拖匆峦脖谏蟻韺Ρ幌礈煳锲愤M(jìn)行清洗。另一方面，滾筒式洗衣機(jī)則是一種靠洗滌物向上和向下作圓周運(yùn)動來洗滌被洗滌物品的洗衣機(jī)。滾筒式洗衣機(jī)具有與洗滌筒平行安裝的圓柱滾筒。圓柱形筒包括多個孔和多個凸起。當(dāng)圓柱筒轉(zhuǎn)動時，多個凸起使洗滌物向上運(yùn)動，再靠地球引力作用使向上運(yùn)動的洗滌物下落。采用上述方法，洗滌物中的污漬被洗滌干凈。上述提到的洗衣機(jī)中，水渦流式洗衣機(jī)一般作家庭使用。參見圖 1 和圖 2，詳細(xì)說明水渦流式洗衣機(jī)。圖 1 是一個傳統(tǒng)洗衣機(jī)的示意圖，圖 2 為圖 1 洗衣機(jī)的波輪的示意圖。如圖 1 所示，電機(jī) 4 被安裝在蓄水池 1 外底部，電機(jī) 4 靠外部輸入的電力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力，通過滑輪 21 和皮帶 22 將用于傳遞電機(jī) 4 的轉(zhuǎn)動力的軸套 5 與電機(jī) 4 連接，通過軸套 5 的軸 7 將軸套 5 的轉(zhuǎn)動力傳遞到波輪 3 上，軸 7 穿過蓄水池 1的底部伸入洗衣筒 2 內(nèi)，在軸 6 的上部將脈動器 3 固定住。如圖 2 所示，脈動器 3 具有圓形板 8 以及多個沿徑向形成于圓形板 8 之上表面上的葉片凸出物 60用這種常規(guī)洗衣機(jī)，電機(jī) 4 隨著輸入的電力而轉(zhuǎn)動，電機(jī) 4 的轉(zhuǎn)動被傳遞到軸套 5 上，以使軸 7 轉(zhuǎn)動。當(dāng)軸 7 轉(zhuǎn)動時，脈動器 3 的圓形板 8 轉(zhuǎn)動，所以，形成于圓形板 8 上的多個葉片凸起也發(fā)生轉(zhuǎn)動，多個葉片凸起 6 的轉(zhuǎn)動帶動洗滌水和洗滌物轉(zhuǎn)動，就是說，波輪 3 的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生洗滌水的離心力，該離心力使洗滌水的外環(huán)部分向上運(yùn)動，同時，使洗滌水的中心部分向下運(yùn)動，這樣，在洗滌水中形成向心形水流，這種心形水流是一種同心水流，使洗滌物聚集在中央，并且使其彼此接觸，從而除去洗滌物中的污漬。在用心形水流洗滌衣物時，位于心形水流中央部分的洗滌物彼此會纏結(jié)在一起，從而影響洗滌效果，由于洗滌物隨著心形水流運(yùn)動，位于心形水流中央部分的洗滌物不能被充分地洗滌。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠防止產(chǎn)生同心水流如心形水流的洗衣機(jī)用波輪。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的洗衣機(jī)的波輪含有一塊基板、多個板狀葉片、多塊蓋板以及多個突起物。基板被固定到軸套上，并隨著軸套的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，多個板形葉片沿徑向垂直固定到基板的上表面上，以便隨著多個板形葉片的轉(zhuǎn)動而使基板轉(zhuǎn)動。多個板狀葉片的轉(zhuǎn)動形成洗滌水同心水流，每個板狀葉片帶有多級邊緣，多塊蓋板被固定在多個板狀葉片的多級邊緣上。每塊蓋在中央部分有孔的盤形板，多個突起物沿徑向并按一定長度形成在每塊蓋板的上表面上，多個突起物隨著基板的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，以產(chǎn)生朝著洗衣筒頂部垂直運(yùn)動的洗滌水水流。因此，采用本發(fā)明洗衣機(jī)的波輪，由于產(chǎn)生垂直運(yùn)動水流，避免在洗滌水中產(chǎn)生同心水流，從而能產(chǎn)生防止洗滌物纏結(jié)的效果。并且，由于洗滌物在洗衣筒中完全漂浮，能產(chǎn)生使洗滌物進(jìn)行充分洗滌的另一種效果。圖 1圖 2圖 2畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告課題名稱： 多功能健身洗衣機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 專業(yè)、年級： 指導(dǎo)教師： 職 稱： 畢業(yè)設(shè)計起止時間： 開題報告填寫要求1.開題報告（含“文獻(xiàn)綜述”和“外文翻譯”含外文原文）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見后生效；2. 學(xué)生撰寫《開題報告》應(yīng)包含的內(nèi)容：本課題來源及研究的目的和意義；本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外) 研究現(xiàn)狀；課題的研究內(nèi)容、目標(biāo)及可行性分析；完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃；主要參考文獻(xiàn)（不少于 5 篇） 。3.本報告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計) 課題任務(wù)的學(xué)生在接到 “畢業(yè)論文(設(shè)計)任務(wù)書” 、正式開始做畢業(yè)論文(設(shè)計)的第二周末之前獨立撰寫完成，并交指導(dǎo)教師審閱。4.每個畢業(yè)論文(設(shè)計)課題撰寫本報告一份，作為指導(dǎo)教師、評閱教師審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(論文)課題任務(wù)的依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。5. “文獻(xiàn)綜述” ，應(yīng)按論文的格式成文，必須用黑墨水筆工整書寫或打印，附在開題報告的后面，內(nèi)容包括：簡述課題研究的目的和意義；本課題在國內(nèi)、外研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景；查詢文獻(xiàn)的主要內(nèi)容及出處；外文文獻(xiàn)及翻譯材料。學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)不少于 15篇（不包括辭典、手冊） ，外文文獻(xiàn)不少于 2 篇，其中 1 篇由指導(dǎo)教師指定并要求由學(xué)生進(jìn)行全文翻譯，上交材料時將其原文以及翻譯材料附在文獻(xiàn)綜述后。6.有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國標(biāo)的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如：“2003年 3 月 7 日”或“2003-3-7” 。7.開題報告正文填寫的格式與論文正文一致，字?jǐn)?shù)不低于 2000 字。一、本課題來源及研究的目的和意義1、課題來源石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院2、本課題研究的目的和意義自 1911 年電動洗衣機(jī)問世以來 [1],洗衣機(jī)已在現(xiàn)代家庭中等到了廣泛的應(yīng)用。與其他家電產(chǎn)品相比較，這一產(chǎn)業(yè)處于一個相對平穩(wěn)并具有優(yōu)勢的環(huán)境，以海爾、小天鵝、榮事達(dá)等企業(yè)為代表的洗衣機(jī)企業(yè)占據(jù)了國內(nèi)洗衣機(jī)市場的主要份額。洗衣機(jī)自問世以來便被普遍看好，人們使用的洗衣機(jī)種類繁多，僅 2010年 10 月份我國國內(nèi)各大商場銷售洗衣機(jī) 102733 臺，可見洗衣機(jī)的需求量有多大，但它們都是采用電機(jī)作為動力，電機(jī)功率較大，洗衣用的電量很大；另外，洗衣機(jī)價格較高，對低收入家庭很難承受。近年來，隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的逐步提升，滾筒洗衣機(jī)的產(chǎn)量也從二十年前的十幾萬臺發(fā)展到現(xiàn)在的 200 多萬臺，市場占比提高到了 15%以上。洗衣機(jī)按結(jié)構(gòu)原理不同可分為三類 [2]:(1)波輪式洗衣機(jī)。其特點是洗衣桶的底部有一只波輪，電動機(jī)帶動波輪轉(zhuǎn)動，衣物依靠波輪的轉(zhuǎn)動，不斷上下翻滾而達(dá)到洗凈目的。(2)滾筒式洗衣機(jī)。其特點是有一個盛水的圓柱形外桶，桶中有一個可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)桶。電動機(jī)帶動內(nèi)桶轉(zhuǎn)動，使衣物上下翻滾、摔落，從而達(dá)到洗滌的目的(3)攪拌式洗衣機(jī)。其特點是洗衣桶中心有一個三葉攪拌器，能帶動洗滌液和衣物以不同的速度進(jìn)行翻滾、旋轉(zhuǎn)來完成洗滌工作。隨著人們生活水平的不斷提高家用電器逐漸替代了人們很多需要親自動手做的事。節(jié)省了人們很多的體力勞動，但是也正是因為這個，讓人們活動的時間大大的減少，使人們身體的抵抗力也逐漸的下降。家務(wù)勞動全部變?yōu)樽詣拥?，雖然從很大程度上解放了人類的雙手，但是人們在家務(wù)勞動中消耗的卡路里也變得更少了。人們寧愿在健身房里揮汗如雨，也不愿意自己動手洗一件衣服。由此我們?yōu)榱私档拖匆聶C(jī)的高耗能、降低造價、提倡綠色理念，同時又能適應(yīng)人們不斷發(fā)展的理念，考慮到在城市的上班族，由于工作繁忙，無暇花時間去鍛煉身體，也需要一種物美價廉的，在洗衣同時，又能起鍛煉身體的一種健身設(shè)備，我特意將洗衣機(jī)的動力裝置加以改裝，與健身器材相連接，用人體的健身動力來支撐洗衣機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，集洗衣、健身于一身設(shè)備——健身洗衣機(jī)。研究洗衣機(jī)的全部動力都來自人身體健身時產(chǎn)生的動力，如蹬踏和手推或是仰臥，當(dāng)你想洗衣服的時候，先得 “坐”上它，然后手扶扶手、把雙腳放在腳踏板上，像平時做仰臥起坐一樣。當(dāng)你的蹬踏或是仰臥時讓轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)動，洗衣機(jī)就開始工作了。不用出門，也不用昂貴的健身器材，就能夠在家中健身，使人的雙臂、腰、背、腹、腿等部位得到了充分的鍛煉，同時還能起到按摩的作用。 最重要的是， “健身洗衣機(jī)”的可拆裝性與高度折疊性，解決了洗衣機(jī)笨重難搬動和存放困難的問題，它的非電能啟動的特性又可以讓它的使用范圍不局限于家庭，甚至在戶外只要有水就可以洗衣服，既環(huán)保又能健身的洗衣機(jī)。二、本課題所涉及的問題在國內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀（一）國內(nèi)研究現(xiàn)狀:1.1 對洗衣機(jī)現(xiàn)狀的研究1.1.1 洗衣機(jī)市場現(xiàn)狀如今，我國洗衣機(jī)年產(chǎn)量約占世界年產(chǎn)量的四分之一，居世界首位。但是我國對洗衣機(jī)技術(shù)的研究很少，甚至很多企業(yè)目前仍然依靠國外技術(shù)。據(jù)文獻(xiàn)檢索，我國學(xué)者對大型工業(yè)洗衣機(jī)進(jìn)行了研究。他們建立滾筒式洗衣機(jī)動特性設(shè)計的整機(jī)系統(tǒng)振動計算模型，給出了計算方法，同時將有限元法引入框架結(jié)構(gòu)研究。未來洗衣機(jī)將朝著環(huán)保方向發(fā)展，無聲、無水洗衣機(jī)都成為其發(fā)展的趨勢，同時網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)化洗衣機(jī)提供了實現(xiàn)的可能。對于洗衣機(jī)的生產(chǎn)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，我國在 1992 年頒布了《家用電動洗衣機(jī)》GB/T4288-1992,在 2003 年的時候又頒布了修改的新 《家用電動洗衣機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)》GB/T4288-2003.這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了洗衣機(jī)的凈化、節(jié)能、節(jié)水、噪音、含水率、壽命 6 項指標(biāo)的質(zhì)量情況。通過國家制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定也引領(lǐng)了未來我國洗衣機(jī)將朝著節(jié)能減排，低碳環(huán)保的方向發(fā)展。1.1.2 不同種類洗衣機(jī)工作原理及現(xiàn)狀目前國內(nèi)市場生洗衣機(jī)的主要結(jié)構(gòu)為波輪式和滾筒式，波輪式洗衣機(jī)也是在洗衣三要素：即洗滌劑、水和機(jī)械力通作用下來完成衣物洗滌的。機(jī)械力主要是由洗衣機(jī)的傳動部件帶動桶內(nèi)水中的波輪產(chǎn)生的。在一定的時間控制下，洗滌動力帶動波輪使洗滌液產(chǎn)生不斷的換向渦流，沖刷衣物，并不斷地使衣物翻滾、展曲、搓揉和擠壓，在一定洗衣時間內(nèi)就能使附著在衣物上的污垢剝離衣物，如圖（1） ，再通過脫水和漂洗將衣物洗凈。圖 1對于波輪式洗衣機(jī)能否洗凈衣服波輪的形狀和尺寸還是起著決定性的因素，波輪一般由一個下凹或是上凸的圓盤上均勻分布若干條波筋構(gòu)成。a．波盤直徑：增大波盤直徑對洗滌物的洗凈比、織物纏繞和洗滌均勻度都有利，僅對織物磨損略有增大。b.波輪葉片筋：它的作用是在波輪正反轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生水平和上下回轉(zhuǎn)的復(fù)合水流，使洗滌物受到三維沖擊的作用。研究表明波筋寬度在 20—25mm 時，洗滌性能較好。除波筋寬度外，波筋的高度和條數(shù)也對洗滌性能有所影響，但波筋高度對洗滌功率影響更大。波筋條數(shù)一般設(shè)計成 3—8 條，實驗證明，波筋 6條時洗滌性能較好 [3]。滾筒洗衣機(jī)目前正一步步崛起，無論是衣物的洗凈度、磨損度，還是自身的使用壽命、能耗方面來看，滾筒洗衣機(jī)都要優(yōu)于波輪洗衣機(jī) [4]。滾筒洗衣機(jī)工作時由舉升筋將被洗物舉升到一定高度后跌落到水面發(fā)生碰擊產(chǎn)生洗滌作用。被洗物所受水面反作用力取決于含水被洗物的重量及下落高度。這兩項又決定于滾筒內(nèi)部尺寸。因此滾筒至關(guān)重要，對滾筒的要求也很苛刻，滾筒洗衣機(jī)直接與衣物接觸的是內(nèi)筒，內(nèi)筒工藝的好壞直接關(guān)系到衣物的洗凈度。內(nèi)筒上沖孔的邊緣要光滑，內(nèi)筒凸起部分必須是無棱角的圓弧形，這樣才不會對衣物造成磨損、鉤絲；另外，內(nèi)筒沖孔數(shù)越多，過水月迅速，漂洗也就越干凈 [5]。雖然看滾筒洗衣機(jī)很是優(yōu)越，但還是不夠完美，還有很多廠商在進(jìn)一步改進(jìn)，例如改進(jìn)洗滌滾筒，把滾筒設(shè)計成 10—15 度角的圓錐形。使其工作原理更加科學(xué)性，在使衣服徑向翻滾的同時還能令其軸向循環(huán)，尤其在脫水時，衣物會自然均勻分布在后底面的周圍，減少機(jī)身振動，從而有效解決滾筒洗衣機(jī)脫水轉(zhuǎn)速難以大幅度提高的難題 [6]；樂金電子電器有限公司，為了減少噪音和振動的增加及磨損現(xiàn)象，都已經(jīng)把科研研究到了減振器銷的結(jié)構(gòu)，通過將減震器裝配成可相對外殼扭動，沿著其側(cè)面設(shè)有游移槽的減振器銷，彈性部件是由特定的橡膠制成 [7]。1.2 對健身器材現(xiàn)狀的研究1.2.1 健身器材市場現(xiàn)狀從 20 世紀(jì) 80 年代至今的 20 多年來，隨著世界各國工業(yè)和科學(xué)的高度發(fā)達(dá)，人口的急劇增加、人類文明境界的飛躍，特別是世界各國群眾性健身運(yùn)動的普遍興起，使得健身器材行業(yè)在研制、生產(chǎn)和使用等方面均迅速達(dá)到繁榮與興旺。在健身器材行業(yè)我國占據(jù)大部分市場，2005 年 1 至 10 月份連云港口岸累計出口健身器材及設(shè)備總計達(dá) 916 萬元，比上年同期增長 68%[8]。由此可見我過健身器材市場還存在很大的提升空間，為了能延續(xù)性的發(fā)展，我們就要創(chuàng)新，研發(fā)出適應(yīng)不同人群，緊隨世界發(fā)展大潮的綜合性健身產(chǎn)品。1.2.2 家用常見健身器材結(jié)構(gòu)分析在家用型常見的健身器材中，以健身腳踏車，仰臥起坐健身器，跑步機(jī)最為常見，健身腳踏車一般都包含有：一架體；一設(shè)于該架體上的座椅；一設(shè)于該架體上的的扶把；一設(shè)于該架體上的踏板裝置；一離合裝置。但在人們不斷創(chuàng)新的過程中，在簡單的腳踏車上加以改裝，因此出現(xiàn)了不同款型的健身腳踏車。如針對被動型的健身者，或是老年人及中風(fēng)患者等自主運(yùn)動能力較低的人群，在設(shè)計中加入驅(qū)動裝置和振動座，可以使使用者無須主動出力即可獲得腳部運(yùn)動的效果，且全身各部位還可同時接受振動按摩（如圖 2） [9]。還有雙手推拉式健身洗衣機(jī)，在基本結(jié)構(gòu)上經(jīng)過改裝，通過雙手的推拉把同時配以身體俯仰運(yùn)動代替腳踏運(yùn)動給車提供動力，使車移動相當(dāng)于劃船運(yùn)動，都能使人的雙臂、腰、背、腹、腿等部位和關(guān)節(jié)、血液循環(huán)、呼吸等系統(tǒng)得到有效的鍛煉，提高了健身趣味性和競技性。仰臥起坐健身器一般包含靠背架，阻尼元件，用于后靠運(yùn)動者腿部的橫檔，雖然結(jié)構(gòu)簡單但是卻很科學(xué)，阻尼元件和靠背結(jié)合使用，減緩運(yùn)動者后仰速度，運(yùn)動過程運(yùn)動者北部和后腦部不再與后斜架接觸，并且減緩后仰速度以及起坐時阻尼元件預(yù)緊力的輔助作用，為年老、體弱、肥胖等運(yùn)動者提供了極大的便利仰臥起坐健身器（如圖 3） [10]。目前隨著樓價的不斷上漲，室內(nèi)空間的不足，各廠家開始推出各種折疊型仰臥起坐健身器，價格適中，但功能設(shè)計的越來越人性化，多能化，適用的人群更加廣泛，并且可以在健身的過程中達(dá)到按摩的效果，充分體現(xiàn)現(xiàn)代設(shè)計的人機(jī)工程學(xué)理念。圖（2） 圖（3）(二)國外研究現(xiàn)狀： 2.1 對洗衣機(jī)現(xiàn)狀的研究2.1.1 國外洗衣機(jī)市場研究1858 年，美國人漢密爾頓·史密斯在匹茨堡制成了世界上第一臺洗衣機(jī) [11]。從洗衣機(jī)誕生到全自動洗衣機(jī)的面市，科研人員主要集中在洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、洗衣方式、洗衣機(jī)控制等的研究之上，研究和解決實際問題較多。最近幾十年，洗衣機(jī)的研究方向多方面發(fā)展，洗衣機(jī)的噪音控制、洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和動態(tài)分洗衣機(jī)水流技術(shù)、洗衣機(jī)功能、洗衣機(jī)的控制技術(shù)等的研究方興未艾。由于半導(dǎo)體技術(shù)和計算機(jī)軟件的開發(fā)和應(yīng)用，洗衣機(jī)的功能得到極大改進(jìn)，通過設(shè)計新型波輪，改變洗滌水流，出現(xiàn)了不纏繞、不損傷洗滌物的“新水流”洗衣機(jī)。洗衣機(jī)的控制技術(shù)、水流技術(shù)以及兩者的結(jié)合也因此有了長久發(fā)展。2.12 國外洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)研究海外市場的刺激下，各國各大廠家都在研究著洗衣機(jī)的構(gòu)造原理，以提高洗衣機(jī)自身的洗凈度，節(jié)能性。三星電子株式會社發(fā)明了一種滾筒洗衣機(jī)，具有清潔劑供給裝置（如圖 4），清潔劑供給裝置沒有被安裝在主體上部分的前表面上，而是與門一體形成，這樣導(dǎo)致滾筒洗衣機(jī)很容易制造也提高了清潔劑的溶解度 。三星電子會社還通過對波輪式洗衣機(jī)波輪的設(shè)計來提高洗衣機(jī)的性能，設(shè)圖 4計的波輪包括：安裝在洗衣機(jī)筒的底部的主體，具有葉輪室和多個葉輪軸沿徑向延伸的扇葉的噴水葉輪，該噴水論相對于主體旋轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生向上的洗滌水流；可在徑向以及軸向旋轉(zhuǎn)支承葉輪 軸的支承部件；以及使噴水葉輪旋轉(zhuǎn)的部件，從而在洗衣機(jī)工作時產(chǎn)生有效的垂直上升的水流，避免衣物的扭曲和纏結(jié) [12]。大宇電子株式會社也對波輪式洗衣機(jī)的波輪進(jìn)行了深入的研究，設(shè)計了一種在洗滌筒內(nèi)產(chǎn)生渦輪型水流來洗滌被洗物的洗衣機(jī)波輪（如圖 5）。在洗衣機(jī)渡輪中，基板固定到洗衣機(jī)軸上并按照軸的旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動。多個攪拌葉片從所述基板中心到其外周邊以扇面形式在基板底部表面上是向下傾斜的。多個攪拌葉片在鄰接的攪拌葉片之間干所述基板底部表面上確定至少一個凹集槽。洗衣機(jī)渡輪在洗滌筒內(nèi)產(chǎn)生渦輪型水流，并將水流產(chǎn)生的摩擦力均勻地傳送到被洗物，其狀態(tài)是洗滌水流在洗滌筒內(nèi)部是非均勻的，從而將被洗物的扭結(jié)降至最小，因之增強(qiáng)洗滌效率 [13]。圖 5 2.2 對健身器材現(xiàn)狀的研究國外健身器材層出不窮，但很多體育運(yùn)動器械只有有限的功能，使得他們只能鍛煉身體的一個或很少的幾個部位， 溫格魯普庫普公司還研發(fā)了帶側(cè)向擺動的位置固定的踩踏板健身器材，該健身器材以很大的精度模擬在常規(guī)的道路自行車上踩踏板同時站起來并側(cè)向擺動自行車的實際鍛煉。為（如圖 7）。本發(fā)明提供一種位置固定的踩踏板健身器材，該器材高精度地模擬在常規(guī)自行車上的踩踏板鍛煉，其中，使用者站立在自行車上時踩踏板，從而使自行車側(cè)向擺動。為此，該位置固定的踩踏板健身器材主要包括在其間能作相對運(yùn)動的三個部分，而不是現(xiàn)有技術(shù)已知的設(shè)計中包括的兩個部分。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的位置固定的踩踏板健身器材包括固定到地板或類似物上的固定部分（優(yōu)選地為該固定部分設(shè)置一定的重量，并且通過高穩(wěn)定性的腿部將該固定部分支承在地板上）、能夠相對于該固定部分側(cè)向擺動的包括踏板和座部的可動部分、以及主要設(shè)有該健身器材的把手的其它擺動部分。把手能夠獨立于可動部分的擺動而擺動，即把手能相對于踏板和座部進(jìn)行相對的擺動運(yùn)動 [14]。圖 6外國的健身器材和國內(nèi)的主流健身器材相識，通用的健身器材基本也是健身腳踏車、仰臥起坐健身器、跑步機(jī)等，但它們都是單一的健身器械，都在以單純的健身為目的，浪費(fèi)著健身時產(chǎn)生的動力。（三）國內(nèi)外健身洗衣機(jī)的研究現(xiàn)狀健身洗衣機(jī)目前還停留在研究及市場調(diào)研階段，沒有投入市場，但已經(jīng)有很多單位和個人申請專利，設(shè)計出不同種類的健身洗衣機(jī)，將健身器械于洗衣機(jī)相結(jié)合。王建平在 2006 年 8 月研發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡單，無需耗能的健身洗衣機(jī)（如圖 8），在人們休閑、鍛煉的同時即完成洗衣服的工作，將人們鍛煉身體所消耗的機(jī)械能通過鏈條、軸、齒輪傳遞到洗衣機(jī)的波輪，帶動洗衣機(jī)完成洗衣動作 [15]。應(yīng)放天等人設(shè)計一種劃船式健身洗衣機(jī) [16]如圖（9） 。解決了現(xiàn)有健身器械在健身的過程中消耗的人體能量沒有被利用。包括機(jī)架、外殼、腳踏、滑柄和洗衣裝置。機(jī)架為片狀條形的硬質(zhì)材料圍成的曲面結(jié)構(gòu)，機(jī)架的兩側(cè)開放，機(jī)架以及兩側(cè)的外殼圍合成工作腔。機(jī)架的頂面設(shè)置有移動軌道，坐墊與移動軌道活動配合連接。兩個 L 形的滑柄設(shè)置在機(jī)架的兩側(cè)，洗衣裝置包括洗衣外筒和洗衣內(nèi)筒。洗衣外筒為圓筒形，側(cè)壁開有工作口，工作口與機(jī)架的密封蓋位置對應(yīng)。洗衣內(nèi)筒為圓筒形，筒壁上沿洗衣內(nèi)筒的軸向平行開有多個濾水口。本實用新型利用了人在健身中消耗的能量，節(jié)省洗衣機(jī)一洗衣消耗的電能，環(huán)保洗衣。圖 7 圖 8 三、課題的研究內(nèi)容、目標(biāo)及可行性分析1、課題的研究內(nèi)容和目標(biāo)本設(shè)計基于現(xiàn)有的洗衣機(jī)和健身器材，隨著社會的發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ罟?jié)奏的加快，洗衣難、鍛煉少的問題也突顯出來，尤其是在校園里的學(xué)生，出租房住戶，旅館人員等人群，都在不同程度的存在不方便用洗衣機(jī)的問題。本產(chǎn)品是針對以上人群專門研制的一種價格低廉，無需電源，又可用來健身的洗衣機(jī)產(chǎn)品----健身洗衣機(jī)。所研究內(nèi)容如下：（1）通過查閱文獻(xiàn)，分析國內(nèi)外洗衣機(jī)業(yè)現(xiàn)有的幾種洗衣機(jī)的優(yōu)缺點，對照不同種類洗衣機(jī)選取適合于健身洗衣機(jī)的洗衣方式。（2）分析不同的健身器材，選擇更適合以上消費(fèi)人群的健身方式，研究其動力輸出系統(tǒng)。（3）擬定健身洗衣機(jī)機(jī)械部分的設(shè)計方案，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)選定既能達(dá)到洗衣效果，又能同時適應(yīng)人身體健身的機(jī)械設(shè)計方案。（4）利用二維軟件和三維軟件進(jìn)行機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)、支撐機(jī)構(gòu)、及波輪洗衣機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并完成傳動部分的計算。（5）對整機(jī)進(jìn)行裝配設(shè)計，爭取進(jìn)行實時仿真。2、可行性分析 2.1 理論可行本課題所涉及的研究目標(biāo)，查閱資料了解到國內(nèi)外已經(jīng)初步開始設(shè)計健身洗衣機(jī)，而且洗衣機(jī)和健身器械已經(jīng)有了很深入的研究，對洗衣機(jī)的基本參數(shù)都有固定的數(shù)據(jù)。對健身洗衣機(jī)機(jī)械部分的研究可通過計算機(jī)技術(shù)和相關(guān)軟件進(jìn)行建模，綜合檢索資料完成課題涉及到的技術(shù)要求。2.2 研究條件可行現(xiàn)如今我?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)和圖書館獲得需要的資料；也可以利用已學(xué)機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計知識；針對疑難問題還可以請教導(dǎo)師，以保障設(shè)計的正確性和可行性。具體研究路線如下：查閱相關(guān)文獻(xiàn)確定要研究內(nèi)容擬定并選取最優(yōu)方案洗衣桶內(nèi)部結(jié)構(gòu)和波輪設(shè)計機(jī)械傳動部分設(shè)計支撐機(jī)構(gòu)設(shè)計組裝測試是否通過否四、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃第 1－2 周：查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，明確研究內(nèi)容，了解研究所需的相關(guān)知識。確定方案，完成開題報告及文獻(xiàn)綜述。第 3－4 周：找老師指導(dǎo)開題報告、文獻(xiàn)綜述和外文翻譯，修改出現(xiàn)的問題，進(jìn)行洗衣機(jī)設(shè)計方案的比較。 第 5－6 周： 完成零件設(shè)計、畫工程草圖，寫設(shè)計說明書，并加以修改。第 7－8 周：規(guī)范零件、裝配圖等的繪制。第 9－10 周： 應(yīng)用軟件繪制二維、三維效果圖。第 11－12 周：制作幻燈片，整理畢業(yè)設(shè)計相關(guān)資料。第 13 周：完成畢業(yè)答辯。 五、參考文獻(xiàn)[1]虞國平.徐源，游玉海等，全自動洗衣機(jī)原理及維修[M]，北京：人民郵電出版社，1994.[2]高林.選購洗衣機(jī)大全[J].家庭電子,2004,8.[3] 楊向萍.淺析波輪式洗衣機(jī)的洗凈機(jī)理[J]. 家用電器科技. 2001(08).[4] 李茜.滾筒洗衣機(jī)選擇方法[J]. 家庭電子. 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