吸尘器的方案设计.docx
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吸尘器的方案设计
吸尘器的方案设计（总9页）
武汉工业学院
吸尘器的方案设计
院（系）机械工程学院
专业名称机械工程
课程名称现代设计法
学生姓名朱勇
学生学号06
指导教师王继焕
吸尘器的方案设计
摘要
设计方法学是以系统论的观点研究产品的设计程序、设计规律和设计中的思维与工作方法的一门综合性科学。
它的研究目的是总结设计的规律性，启发设计人员的创造性，在给定条件下，实现高效、优质的设计。
本文以吸尘器为例，用设计方法学的功能分析方法对其进行方案设计，先将其复杂的系统的总功能分化为简单的功能元，再对每个功能元求解，然后进行组合得到系统多种总方案，然后对多种方案进行方案评价决策，逐步优化。
关键词：
设计方法学；吸尘器；功能分析法；方案评价
一．功能分析法设计步骤和各个阶段的方法
功能分析设计的步骤和各个阶段所用的方法见下图表：
功能分析设计师发散-收敛的过程。
从功能分析入手。
通过创新构思探求多种方案，然后经技术经济评价，优选得到最佳的方案。
二．绘制技术系统的框图
目标：
寻找总功能的转化关系
三.总共能的分解
①总功能分解的依据：
一般吸尘器的内部结构比较复杂，一般吸尘器包括五个部分：
动力部分：
电机和调速器；过滤系统：
尘袋，前过滤片和后过滤片；功能性部分：
收放线机构，尘满指示，按钮或者滑动开关；保护措施：
真空度过高保护，抗干扰保护，过热保护和防静电保护；附件：
手柄和软管，接管，地刷，扁吸，圆刷，床单刷，沙发吸，挂钩，背带。
其技术过程通常是：
原动机（电源）→传动→控制→执行。
②总功能进行分解，将总功能分解为一级、二级分功能，二级分功能若还找不到解，还可以以接着往下分解，直到找到相应的原理解为止，如图所示
③寻找原理解法和原理解组合
表
找到各功能元的解，然后用形态学矩阵法对功能元的解进行组合，可得到设计方案的多种解，见表
功能元
功能元载体
1
2
3
4
a
过滤
尘袋
尘杯
水
b
连接
软管
无软管
c
吸取
刷类
吸嘴式
d
回转
内齿轮传动
外齿轮传动
液轮
e
能量转换
电源
f
能量传递与分配
齿轮箱
皮带传动
链传动
g
制动
带式制动
阐瓦传动
片式制动
圆锥形制动
h
变速
液压式
齿轮式
液压-齿轮
i
行走
立式
卧式
手持式
杆式
从表中可知：
组合方案数=3*2*2*3*1*3*4*3*4=5184
方案一：
立式刷类吸尘器
（a1+b2+c1+d1+e1+f1+g1+h2+i1）
方案二：
卧式吸嘴式吸尘器
（a3+b1+c2+d3+e1+f1+g4+h1+i2）
四.方案评价
通过设计对功率的要求可知，在能量传递与分配的工程中，采用链传动和皮带传动是不能相容的，应去掉。
故组合方案=3*2*2*3*1*2*4*3*4=3456.
对各方案评价目标逐项作粗略评价。
用行（+）、不行（-）、信息不足（）3种符号表示，最后总评决策，如表所示
表点评价表
评价目标
方案
一
二
满足功能要求
+
+
成本在规定的范围内
+
+
加工装配可行
+
+
使用维护方便
-
+
满足人机功能学
+
+
总评
++++
5+
得出方案二较好。
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