毕业设计（论文）材料之二（2）

本科毕业设计(论文)开题报告

题目：某型号洗衣机瀑布板组件的结构设计和瀑布

        内板制造过程分析

课 题 类 型： 设计□ 实验研究□ 论文□ 

学 生 姓 名：         

学       号：        

专 业 班 级：         

学       院：          

指 导 教 师：        

开 题 时 间：        

201  年  月  日

一、毕业设计（论文）内容及研究意义（价值）

1、研究内容

（1）根据所设计洗衣机瀑布版组件的要求确定其各个结构尺寸并对其进行结构设计和制造过程分析。

（2）绘制瀑布版等的结构设计图纸并用CAD软件绘制瀑布版的相应图纸。

(3) 拟定瀑布内版制造过程性能分析

2、研究意义

 随着人们生活水平的提高，人们的健康意识和环保意识不断增强。在洗衣机新品开发中，更多的注意力集中在提高洗净度、脱水率和降低磨损、节水、节电、降噪环保等方面。虽有部分机型在这些方面取得了一定成效。但是，由于洗涤机理多年来没有大的突破，加上制造成本上的限制，波轮式双桶洗衣机的开发仍以完善功能和提高性能为主。水是社会经济发展和日常生活不可缺少的重要资源和环境要素，我国是世界上水资源最为缺乏的国家之一，但是，我国水资源污染和浪费现象却极为严重。尤其在夏季，随着人们洗涤衣物的增多，使用水量急剧增加，更造成水资源的紧缺，因此保水迫在眉睫。

 瀑布洗衣机突破了沿袭几十年的仅靠波轮转动而产生涡旋状的心型水流来洗涤衣物的历史，创立了被专家称为“水流革命”的瀑布水流。它通过波轮旋转力的作用，产生出强劲的压力，从洗涤桶的三个侧面如三道瀑布直泻入桶内，因此被命名为三瀑布。在这种新型水流的作用下，可使衣物洗净率提高37%。不仅提高了对衣物的洗净率，而且也达到了节水、环保的目的。

二、毕业设计（论文）研究现状和发展趋势（文献综述）

1、研究现状

　洗衣机的研究一直备受相关研究人员和企业技术人员的重视，总体来说，针对洗衣机的研究主要从以下几方面展开：

　1、洗衣机相关结构的改进和优化的研究分析：如，贾文友、刘莉等先后发表“洗衣机刹车连接结构的研究”、“PDCA 循环在解决洗衣机‘地包天’ 问题上的应用”、“工艺创新下洗衣机接地方式的优化”、“基于机构创新设计的型面联接”、 “出口洗衣机在60Hz 下洗涤调速系统的优化设计”和“PDCA 循环在洗衣机底座防鼠板处结构的改进”等研究论文；管延锦等发表“洗衣机叉架的快速设计与制造”研究论文。 

　2、洗衣机的成本控制和制造过程相关研究分析：如，贾文友、刘莉等先后发表 “PDCA 循环法在选择洗衣机电机保护架表面精饰方法中的应用”和“机械产品设计中基于材料替代的成本控制”、“机构创新设计在型面联接中应用研究”等研究论文。

　3、洗衣机的性能优化的研究分析：如，佘少华发表“洗衣机节水技术研究及其力学原理”研究论文，钟晓芳等发表“关于减少洗衣机电机转矩不平稳的问题 ”研究论文，华丽发表“洗衣机运输包装件的跌落仿真分析”研究论文，舒祖菊等发表“洗衣机包装系统的可靠性分析”研究论文，党新建发表“双桶洗衣机水封破裂问题的分析和解决措施”研究论文；更多是关注洗衣机的噪声控制研究，如，贾文友、刘莉等发表“WBS 在洗衣机降噪项目中的应用研究”研究论文，杨宗炼等发表“双缸洗衣机振动与噪声分析：降低噪声的一种对策 ”研究论文，庄表中发表“洗衣机降低噪声的一个技术术措施 ”研究论文等。

　4、洗衣机的零部件材料的研究分析：如，李荣勋等发表“洗衣机用PP 复合材料的研制”研究论文，曹军等发表“洗衣机用抗菌聚丙烯专用料的研制”研究论文等。

　5、洗衣机的零部件模具和工艺分析研究：如，王正才等发表“全自动洗衣机脱水桶底座精密注射成型工艺研究 ”研究论文，温志远等发表“洗衣机排水阀注塑模设计”研究论文，杨海鹏发表“洗衣机密封圈骨架冲孔翻孔修边模设计”研究论文，李德军发表“洗衣机面板注射成型CAE分析”研究论文，芦亚萍发表“大圆角洗衣机箱体成型模具主要参数计算方法分析”研究论文等。

　6、洗衣机的仿真研究：如，李庆利发表“洗衣机仿真系统的设计与实现”研究论文，郝智伟发表“洗衣机关键部件的跌落仿真分析”研究论文，罗振中发表“模糊控制节水洗衣机模型”研究论文，孙益民的硕士毕业论文“滚筒洗衣机振动特性分析与仿真”，以及郝智伟发表“洗衣机关键部件的跌落仿真”研究论文等。

 目前市场上波轮洗衣机还是主角，波轮在洗衣机的洗涤、漂洗过过程中起着相当重要的作用。当它在动力系统作用下，能产生螺旋式水流，有此产生一个洗涤所需的机械作用力。其形状、尺寸大小、转速等对洗涤的洗净率、磨损率、缠绕程度都有重要影响。因此，波轮组件对洗衣机有着至关重要的作用。

2、发展趋势

2.1  国内洗衣机发展趋势

　现在的洗衣机多种多样，在上海，双缸洗衣机购买的人已经越来越少，滚筒洗衣机和波轮洗衣机将成为市场的主流，使用洗衣机就是图个方便省力，现在的全自动洗衣机都符合人们的要求。那么洗衣机还会怎样进步或发展呢？归纳起来，有如下几个趋势：

  (1)设计生态化：现生态化的设计理念是业内专家的共识。这种产品诉求也必将是今后一段时间里洗衣机企业研发的方向。需要注意的是，生态洗衣机不能以降低产品性能来换取环保指标的提高，不能用牺牲性能的方法降低成本。

　产品高端化：消费需求不断升级是市场发展的源动力。在洗衣机行业，消费结构也在发生着不小的变化，主要表现就是需求的高端化趋势。

　技术智能化：积极利用智能技术、研发生产智能产品，让智能化的洗衣机产品来提升消费者的生活品质的同时，也能够给企业带来经济利益和社会效益。产品技术上的智能化，也对接了消费者的高端化需 求。目前，洗衣机行业中的大品牌已经开始大力研发智能控制技术，相信智能化技术也将成为2011 年中国洗衣机行业发展和竞争的焦点。  

 （4）市场两元化：洗衣机市场仍将呈现出“两元化”的发展态势。一二级城市市场虽然可能会在增幅上趋缓，但是高端消费仍将会非常旺盛，洗衣机产品主要以满足升级换代需求为主；而在三四级市场，洗衣机市场的增速可能还将继续加快，家电下乡政策的推动以及产品价格的逐步回落正在刺激三级城市消费能量的释放，重点企业产品、销售渠道的下沉也保证了这种消费热情的实现。虽然政策的刺激效果可能会逐步减弱，但是三四级市场的增长态势将会得到延续。

  洗衣机行业朝着“四化”升级是未来的发展趋势。

2.2国外洗衣机发展趋势

  当前，与国内洗衣机的发展趋势相似，国外洗衣机的发展趋势有以下几个特点：

　(1) 提高电子化程度，采用传感器和微型电脑实现自动操作。目前国外市场上洗衣机使用马达式程序控制器的还比较多，使用微型电脑的洗衣机不断涌现，采用洗涤和脱水传感器的第三代全自动洗衣机在日本巳有上市。洗涤、漂洗、脱水、烘干、熨烫等程序全自动化的家用洗衣机可望在本世纪90年代进入实用阶段。

　(2) 各国都在研制节能、节水洗衣机。如日本松下电器(株)的爱妻号NA--F361,1"型全自动洗衣机与NA一7860型洗衣机相比，省水、省电约二分之一。

　(3) 广泛采用新材料，改善材料性能，提高其利用率，以降低成本。如洗衣机外壳铁板厚度，巳从O.8毫米减少到O.4毫米，又如大量采用塑料代替金属材料。

　(4) 生产高度自动化。洗衣机的制造，正沿着机械化—一自动化一 无人化”方向发展，并普遍应用计算机进行控制和管理。

　(5) 研究与开发新型洗衣机，如超声波洗衣机和高温泡沫洗衣机等。关于超声波洗衣机因洗涤效果还不太理想，仍在研究中。高温泡沫洗衣机，其原理是用50～70℃热风将洗涤剂泡沫吹送入衣物，污垢在泡沫的作用下脱落而实现洗涤。目前高温泡沫洗衣机亦未得到迅速发展，主要原因是采用这种洗涤方式对清除污垢效果较好，而对除去衣物泥沙效果较差，还有待进一步研究。

三、毕业设计（论文）研究方案及工作计划（含工作重点与难点及拟采用的途径）

1、研究方案

洗衣机正常洗涤时，电机通过皮带轮及减速器减速后带动波轮转动，波轮在转动过程中产生强劲的水压，波轮背面有一道道分布均匀的筋，这些筋正好相当于一个水泵的叶片，在洗衣机的三个侧面专门设计有一整套供水流上行的通道，在各个插板的一定高度设计有一个瀑布喷口，波轮的旋转水压使水流沿水道向上爬行，在喷口处泻入桶内，形成瀑布水流。

在波轮转动的同时，瀑布水流可通过上下循环的冲击水流使洗涤液穿透衣物，去除衣物上的污渍，减少衣物缭绕，降低衣物磨损。

2、工作计划

起止日期   （月/日）	周      次	内     容       进         程	备 注
2、25-3、10	1、2	熟悉所设计的课题，搜集课题相关资料，准备开题报告。
3、11-3、25	3、4	结合总装工艺，观察分析实体瀑布版座组件的结构，确定瀑布版座等的结构和尺寸。
3、26-4、6	5、6	根据确定的零件的结构和尺寸对其进行结构分析，确定最后的结构方案。	极限位置、空间限制 、安装尺寸等
4、7-4、22	7	根据结构尺寸绘制零件的二维图。
4、22-5、5	9、10	对所设计的瀑布内版进行制造加工过程和工艺分析。	生产类型、工艺路线、工序等
5、6-5、20	11、12	分析总结所设计结构的优缺点，并改进不足。
5、21-6、4	13、14	完成毕业论文的撰写，准备好PPT。
6、5-6、11	15	检查所有已完成的内容，并准备毕业答辩。

四、主要参考文献（不少于10篇，期刊类文献不少于7篇，应有一定数量的外文文献，至少附一篇引用的外文文献（3个页面以上）及其译文）

[1]  何华妹.  UG NX 3 注塑模具设计实例精解[M].  北京:  清华大学出版社, 

     2005

[2]  洪慎章.  实用注塑成型及模具设计[M].北京:  机械工业出版社,2006

[3]  吴恒文. 机械加工工艺基础[M].  北京:  高等教育出版社, 1990

[4]  李海梅,申长雨.  注塑成型及模具设计使用技术[M].  北京: 化学工业出

     版社, 2002

[5]  雷光,许洪基.  齿轮制造手册[M].  北京: 机械工业出版社, 1997

[6]  付宏生,刘京华. 注塑制品与注塑模具设计[M]. 北京: 化学工业出版社,    

     2003

[7]  李德群,唐志玉.  中国模具工程大典第3卷 塑料与橡胶模具设计[M].  

     北京: 电子工业出版社, 2007

[8]  赵雪松,任小中,赵晓芬.  机械制造技术基础[M]. 武汉: 华中科技大学出

     版社, 2010

[9]  徐佩弦.  塑料制品设计指南[M]. 北京: 化学工业大学出版社,  2006

[10] 王卫兵.  Moldflow中文版注塑流动性分析案例导航视频教程[M]. 北京

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[11]  纪名刚.  机械设计[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006

[12]  肖爱民,沈春根.  塑料模具设计与制造[M]. 北京: 兵器工业出版

      社,2006

[13]  J. Lin and R. G. Parker, ―Analytical Characterization of the Unique Properties of Planetary Gear Free Vibration”, ASME Journal of Vibration and Acoustics, vol. 121, July 1999.

[14]   Xi Wu, Jim Meagher, Andrew Sommer  A Differential Planetary Gear Model with Backlash and Teeth Damage  2011.

[15]  Parey, M. El Badaoui, F. Guillet, N. Tandon, ―Dynamic modeling of spur gear pair and application of empirical mode decomposition-based statistical analysis for early detection of localized tooth defect Journal of Sound and Vibration Vol. 294, 2006.

[16]   J. Lin and R. G. Parker, ―Parametric Instability of Planetary Gears under Mesh Stiffness Variation”, Journal of Sound and Vibration, 2002.