購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 本科畢業(yè)設計（論文） 題 目 ： 電動剃須刀的結構設計 學 院： _ 專 業(yè)： _ 姓 名： _ 學 號： _ 指導教師 ： _ 2016年 5月 11 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 I 摘 要 電動剃須刀使我們日 常生活中常見的重要的生活工具之一。電動剃須刀主要由外殼 (包括電池盒 )、電機、上蓋、下蓋和剃須頭等等組成。外殼多用塑料，網罩采用不銹鋼，內刀片多用碳素鋼制成。電動剃須刀的工作原理實質上是剪切原理。內刀片和網罩內表面密切配合，胡須和毛發(fā)從網罩外面伸入其孔槽內，內刀片高速旋轉或往復動作，與網罩形成相對運動，從而將伸入的胡須和毛發(fā)剪切掉。 本次畢業(yè)設計的題目是電動剃須刀機械結構的設計，該電動剃須刀機械結構的設計，在一定程度上面能夠對后續(xù)的關于該設備的研發(fā)有一定的參考價值，后續(xù)也要不斷地完善該電子產品 的相關機械性能。 關鍵詞： 電動剃須刀；上蓋；結構；設計 購買設計文檔后加 費領取圖紙 is of of on of by of on in of of of In of of is At of is in of In of of at to a in of a of of is of of in to of to to of 錄 摘要 . I . 引言 . 1 究的目的和意義 . 1 課題研究的內容 . 2 內外發(fā)展現狀 . 4 動剃須刀的背景 . 2 動剃須刀的種類 . 4 2 機械結構的設計 . 6 構方案圖的確定 . 8 作原理 . 9 動剃須刀的結構設計 . 8 蓋的結構設計 . 9 蓋的結構設計 . 9 蓋的結構設計 . 9 動剃須刀的刀頭 . 9 械傳動部分的設計計算 . 11 機的計算 . 13 3 電動剃須刀中主要零件的三維建模 . 錯誤 !未定義書簽。 蓋的三維建模 . 錯誤 !未定義書簽。 須刀上蓋的三維建模 . 錯誤 !未定義書簽。 須刀下蓋的三維建模 . 錯誤 !未定義書簽。 動剃須刀的三維建模 . 錯誤 !未定義書簽。 4 設計總結 . 錯誤 !未定義書簽。 結 論 . 21 致 謝 . 22 參考文獻 . 23 1 1 緒論 究的目的和意義 當今任何一個國家，若其要在綜合國力上取得優(yōu)勢地位，就必須在科學技術上取得優(yōu) 勢。 90 年代以來，隨著以計算機技術為支柱的信息技術的發(fā)展，世界 經濟格局發(fā)生了巨大的變化，逐步形成了一個統(tǒng)一的一體化市場，經濟循環(huán)加大、加快，市場競爭日趨激烈。同時，工業(yè)產品由傳統(tǒng)的機械產品向機電一體化產品、信息電子產品開發(fā)時把面向產品的創(chuàng)新性、外觀造型、人機工程等的設計提高到了一個新的高度，從而也迫切要求對產品設計的研究能有進一步的突破，以提高企業(yè)形象、產品設計水平和市場競爭力。正因如此，工業(yè)設計領域的研究逐漸受到了國內學者的關注。特別是近幾年來，隨著計算機軟硬件技術的日新月異，計算機圖形學、計算機輔助設 計、多媒體等技術的發(fā)展和 件應用的逐步深入，現代產品設計理論與方法的研究有了長足的進步。隨著現代化工業(yè)的高速發(fā)展，產品的功能、結構日趨復雜，新產品的更新?lián)Q代周期不斷縮短，設計工作在產品的整個生命周期中占據了越來越重要的地位。事實上，雖然開發(fā)中設計本身所花的費用僅占產品總成本的 5%左右，但新產品的開發(fā)費用中約有80%取決于設計過程，因而產品的設計階段己被視為提高整個生產效率的瓶頸，對于生產系統(tǒng)的整個生產率起著舉足輕重的作用。因此，伴隨著現代化工業(yè)的發(fā)展，計算機輔助設計也得到了迅速的發(fā)展和普 及。而參數化技術是當前 術需要的研究的領域之一。參數化設計一般是指設計對象的結構比較定型，可以用一組參數來約定尺寸關系，參數的求解較簡單，參數與設計對象的控制尺寸有顯式的對應，設計結果的修改受到尺寸驅動。參數化設計技術以其強有力的草圖設計、尺寸驅動修改圖形功能，成為初始設計、產品建模及修改系列設計、多方案 2 比較和動態(tài)設計的有效手段。為了能夠更直觀、更全面地反映設計意圖，可在計算機內部建立相應的三維實體模型。并且，在三維模型的基礎上可以進行零件裝配等高級的計算機輔助設計工作。而 美國參數技術公司研制的 具有以上強大功能，因此本課題具有很重要的實際研究意義。本課題設計的電動剃須刀結構設計正是運用 獨特造型設計功能來實現的。 我國生產的電動剃須刀機械結構結構簡陋，剃須效率始終不高，雖然經過幾十年的發(fā)展，近期產品的質量較早期有所提高。但受國產配套件質量及設計水平等的影響，我國目前生產的電動剃須刀機械結構的總體水平與進口產品及港口用戶的要求仍有較大差距，電動剃須刀機械結構的生產也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的電動剃須刀機械結構勢在必行！ 相信此種電動剃須刀機械結構 的出現將會大大提高胡須的剃須能力和質量，為企業(yè)的生產的年產能方面，以及經濟效益方面能夠帶來顯著的進步，同時也在某種程度上推進了電子產品工業(yè)的不斷發(fā)展。 綜上所述，結合自身所學和本次所選課題的難易度，覺得無論是在知識層面還是在軟件的運用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來源于當今社會機械工業(yè)胡須剃須設備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎之上，通過設計出電動剃須刀機械結構，從而來滿足當今社會胡須剃須設備不足的缺陷，并且能夠在一定程度上為后續(xù)的電動剃須刀機械結構的發(fā)展起到一定的參考價值和借鑒作用。 課題研究 的內容 本次設計主要針對電動剃須刀機械結構進行設計，從電動剃須刀機械結構的整體方案出發(fā)，然后具體細化出具體內部結構，其具體內部結構主要包括以下幾個方面： 3 （ 1）到圖書館里查閱大量相關知識的資料，搜集出各類電動剃須刀機械結構的原理及結構，挑選相關內容記錄并學習。 （ 2）通過具體的設計任務要求，認真分析電動剃須刀機械結構的結構與參數； （ 3）確定電動剃須刀機械結構的總體方案； （ 4）確定電動剃須刀機械結構的具體結構組成； （ 5）電動剃須刀機械結構的裝配圖、零件圖的繪制； （ 6）設計說明書的編寫和整理； 內外發(fā)展現狀 當今任何一個國家，若其要在綜合國力上取得優(yōu)勢地位，就必須在科學技術上取得優(yōu)勢。 90 年代以來，隨著以計算機技術為主的信息技術的發(fā)展，世界經濟格局發(fā)生了巨大的變化，逐步形成了一個統(tǒng)一的一體化市場，經濟循環(huán)加大加快市場競爭日趨激烈，從而也迫切要求對產品設計的研究能有進一步的突破，為了縮短產品的設計周期、提高生產的質量、降低生產成本，就需要在產品的設計階段進行預測。計算機輔助設計，將難以用語言表達的復雜的機械結構，應用多媒體技術以多樣化的方式表現在屏幕上，達到了以直觀和形象的形式學習 機械設計知識的目的。 90 年代后隨著 術的發(fā)展，其系統(tǒng)性能提高，價格降低，始在設計領域全面普及，成為必不可少設計工具， 所以在短短的時間內發(fā)展如此迅速，是因為它是人類在 20 世紀取得的重大科技成就之一，它幾乎推動了一切領域的設計革命，徹底改變了傳統(tǒng)的手工設計繪圖方式，極大的提高了產品開發(fā)的速度和精度。應用 術業(yè)時行產品設計，能使設計、生產維修工作快速成而高效地時行，所帶來的經濟效益是十分明顯的。 術的發(fā)展與應用水平己成為和衡量一個國家的科學技術現代化和工業(yè)現代化的重要標志。 4 近幾年來，隨著 計算機技術的飛速發(fā)展， 術己經由發(fā)達國家向發(fā)展中國家擴展，而且發(fā)展的勢頭非常迅猛因為當今世界工業(yè)產品的市場競爭，歸根結底是設計手段和設計水平的競爭，發(fā)展中國家的工業(yè)產品要在世界市場占有一席之地，就必須采用 術。我國 術的研究和開發(fā)工作起步相對較晚，自80 年代開始， 術應用工作才逐步得到了開展，隨后 有了應用，國家逐步認識到開展 用工程的必要性和可靠性，并在全國各個行業(yè)大力推廣術，同時展開 術的開發(fā)和研制工作。隨著 術的不斷研究，開發(fā)與廣泛應用，對 術提出越來越高的 要求，因此 本身技術的發(fā)展來看，其發(fā)展趨勢是集成化、智能化、和標準化。也只有不斷完善，創(chuàng)新才能在日益激烈的競爭中立于不敗之地。 1978 年，美國的施耐化公司將新開發(fā)的電動剃須刀機械結構應用到該公司的子公司 過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術的發(fā)展，能源危機引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護意識的提高，在總結第一代電動剃須刀機械結構的經驗基礎上，開發(fā)出了性能更佳，質量更好的電動剃須刀機械結構。當前，全世界各大機械人廠商為了提高產品的競爭力，都大力進 行電動剃須刀機械結構的研發(fā)工作?，F在國外等著名電動剃須刀機械結構的品牌中，都有電動剃須刀機械結構的銷售，全世界電動剃須刀機械結構的應用越來越廣泛。有一點值得注意的是，電動剃須刀機械結構的市場，由最初的日本，歐洲，已經滲透到北美市場，因此電動剃須刀機械結構是當今胡須生產加工企業(yè)比配的設備已經成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的電動剃須刀機械結構銷售市場，該工業(yè)是西方資本主義國家的機械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展電動剃須刀機械結構的功率最大化，產能 5 最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間電動剃須刀 機械結構的開發(fā)和研制已經被列入美國的重大科技攻關計劃，以跟蹤世界技術的發(fā)展和開發(fā)適合美國機械工業(yè)發(fā)展的電動剃須刀機械結構。 我國從 1980 年開始生產電動剃須刀機械結構，于 3 年后自行設計制造出不同功力的電動剃須刀機械結構之后，為了適應胡須生產廠家的需要，二十世紀初期，又制造了各種大功率的電動剃須刀機械結構。 為了滿足剃須刀生產工業(yè)發(fā)展需要，我國于 1970 年研制了大型電動剃須刀機械結構。也曾設計制造頂部單缸液壓電動剃須刀機械結構，并裝有自動調整裝置，經過多年實踐摸索，于 80 年代研制輕液壓電動剃須刀機械結 構，經運轉實踐證明效果很好。近幾年又研制出 70 電動剃須刀機械結構，其設計能力為 1750實際達到 2508是設計值的 。 動剃須刀的背景 電動剃須刀：利用電力帶動刀片，剃剪胡須和鬢發(fā)的整容電器。 1930 年在美國問世。電動剃須刀按刀片動作方式分為旋轉式和往復式兩類。前者結構簡單，噪聲較小，剃須力適中；后者結構復雜，噪聲大，但剃須力大，鋒利度高。旋轉式電動剃須刀按外形結構又可分為直筒式、彎頭式、帶電推剪式和雙頭式幾種。前兩種結 構較簡單，后兩種較復雜。電動剃須刀按原動機型式可分為直流永磁電動機式、交直流兩用串激電動機式和電磁振動式 3 類。 動剃須刀的種類 目前電須刀采用的剃須系統(tǒng)主要有兩種：網膜式和旋轉式。從運動原理上講，前者是通過刀頭左右往復運動，剃掉胡須，由于刀頭在往復運動中不斷加速、減速，使用時震動和噪聲較大；電動剃須刀旋轉式剃須系統(tǒng)呈中央旋轉運作，圓周 6 運動能連續(xù)不斷的進行單向切剃胡須，不僅使剃須更干凈徹底，不會對胡須拉扯而產生不適，而且操用寧靜無震動，剃得更舒適服貼。另外，電須刀是否具有浮動刀頭、貼面調校等 功能也是選擇時應注意的。按刀頭大致分為兩種 相對來說旋轉式剃須比較寧靜，有種紳士的感覺。它對皮膚損害較小，一般不會引起出血。轉式剃須刀在超強的動力下，無論你的胡須多么粗密都能瞬間清除。旋轉式電動剃須刀按外形結構又可分為直筒式、彎頭式、帶電推剪式和雙頭式幾種。前兩種結構較簡單，后兩種較復雜 往復式是通過刀頭往復左右運動使胡須在刀頭和網膜的作用下被剃掉，適合比較粗短的胡須。由于刀頭在使用中不斷加深，所以噪聲較大。往復式剃須還裝有剃長胡須和鬢角的剃刀。按外形可以分為直筒式剃 須刀，彎頭式剃須刀，臥式剃須刀雙頭式剃須刀。按剃須方式分為手動剃須刀，電動剃須刀。 2 機械結構的的設計 構方案圖的確定 本次設計的電動剃須刀機械結構屬于電子產品的一種，電動剃須刀外觀采用曲線形式，復合人體工程學，主要由上蓋、下蓋、剃須刀頭、微小型直流電機、等等組成。該電動剃須刀機械結構采用統(tǒng)一動作、協(xié)調控制的原則，通過安裝在剃須刀內部的微小型直流電機驅動剃須刀頭轉動從而來完成人們胡須的剃凈，該剃須刀采用單片機控制系統(tǒng)控制電機的轉動從來實 現自動剃須。通過實際考證，此種機構可行。其總體方案圖如下圖 1示： 7 1體方案圖 8 作原理 該電動剃須刀機械結構采用統(tǒng)一動作、協(xié)調控制的原則， 通過安裝在剃須刀內部的微小型直流電機驅動剃須刀頭轉動從而來完成人們胡須的剃凈，該剃須刀采用單片機控制系統(tǒng)控制電機的轉動從來實現自動剃須。 動剃須刀的結構設計 蓋的結構設計 本次設計的電動剃須刀上蓋采用塑料模具制作而成，采用曲線形狀，這樣便于人們手持，符合人體工程學原理。以下即為該電動剃須刀的零件圖紙： 9 蓋的結構設計 下蓋與上蓋是配合起來，才能構成電動剃須刀的主體，通常材料采用 用塑料模具注塑而成，下圖即為下蓋的零件圖： 蓋的結構設計 外蓋是是蓋在剃須刀外面的蓋子，通常為了達到一致，也是采用塑料制作，一下即為外蓋的零件圖： 10 電鑄網罩（也稱靜刀、固定刀）是電剃須刀的關鍵部件，不得有裂紋和變形。其電動剃須刀中刀刃是否鋒利是最主要的，它關系到剃須刀的使用壽命，最好能試一下，是否安全剪剃，不要選購有拉毛刺激的剃須 刀。根據不同的供電方式接通電源，使電剃刀運轉，靜聽其運轉動態(tài)，噪聲低、聲音和諧、平穩(wěn)就是合格的電剃刀。將電剃須刀的開關反復開關幾次，看其接觸是否良好，如有外接電源插頭，也要檢查其接觸是否可靠。電動剃須刀是否能把胡子刮干凈，最重要因素就是刀頭。刀頭設計得當，可以讓刮須子成為一種享受。目前，市面上出售的剃須刀的刀頭大致可分為渦輪式、錯刀式和網膜式三種。 利用旋轉的多層刀片將胡子刮除，這種刀頭設計是目前剃須刀最為普遍采用的。 利用兩塊金屬刀片交錯震動的原理，將胡子 推入溝槽內刮除。 11 利用密集的網膜設計，產生快速的震動，將細小的胡渣刮除。刀頭是否犀利，直接影響到剃須的效率。此外，刀頭數目的多寡也是一個決定性的因素。早期電動剃須刀的刀頭采用單刀頭設計，無法徹底地將胡子刮干凈。隨著技術設計的進步，目前已經開發(fā)出雙刀頭及三刀頭的設計，以獲得更佳的剃須效果。雙刀頭的電動剃須刀一直有相當好的剃須效果，但對于細小胡渣或是下巴的曲線角度比較不容易刮除。為解決這個問題，新產品增加了“第三刀”的設計，即在兩個刀頭之間增加第三個刀頭，在雙刀頭陷入肌膚時，第三個刀頭將 刮不到的胡渣徹底的刮除干凈。同時，“第三刀”符合電動剃須刀人體工學設計，可以達到完全清除下巴死角胡子的效果。 械傳動部分的設計計算 機的計算 根據剃須機的要求，應考慮電動機的種類、型式、額定電壓、額定轉速和額定功率、工作方式，在決定電動機功率時考慮到電動機的發(fā)熱，允許過載能力啟動能力等問題，現選用比較適合的微小型直流電機，這是由于 Y 系列直流電機的功率等級和安裝尺寸與國外同類型的先進產品相當，因而具有與國外同類型產品之間良好的互換性，供配套出口及引進設備替換。選取功率為 10W， 額定電壓： 220V，頻率： 50額定轉速為 3000定轉矩 號為 動機選用三角型啟動方法啟動。 具體的電機設計計算如下 : 1、確定運行時間 本次設計加速時間 01(t 60 12 載速度（ m/速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0 機轉速 電 機 0 0 / m i 0 0 5電 機 0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9 N m 式中： 啟動轉矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2 J M J L J 必須轉矩 2 . 3 6 . T M T L T S S N m S 為安全系數，這里取 根據計算和特性曲線以及電機基本參數表，我們選用電機型號為92機額定功率為 200w，額定轉矩為 大轉矩為 定轉速為 3000r/ 13 3 電動剃須刀中主要零件的三維建模 14 15 16 4 設計總結 通過本次設計 ,讓我學習到了許多知識，特別是對傳動機構的應用方面，是我收獲最大的地方。 為了此次畢業(yè)設計?；ㄙM了我好多精力。同時，也讓我學到了好多知識。 在相關的實際問題的討論中，我的導師總是孜孜不倦的引導著我，幫助著我。每周一次的進度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進，不僅工作的按時保質保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質影響著我，毫無疑問，它們對我以后的工作，學習，生活都會起到深遠而長久的良好影響。也能為人生打下一個夯實地基礎！ 在具體的研究設計過程中，同學們也在平日的學習與生活中提供了無私與周到的幫助，充 分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學們的幫助。在做設計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設計。 17 結 論 時間如流水，轉眼我的畢業(yè)設計總算要完成了，通過本次設計 ,讓我學習到了許多知識，特別是對傳動機構的應用方面，是我 收獲最大的地方。在相關的實際問題的討論中，我的導師總是孜孜不倦的引導著我，幫助著我。每周一次的進度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進，不僅工作的按時保質保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質影響著我，毫無疑問，它們對我以后的工作，學習，生活都會起到深遠而長久的良好影響。也能為人生打下一個夯實地基礎！ 在具體的研究設計過程中，同學們也在平日的學習與生活中提供了無私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵著我，讓我少走了很多彎路，再次 一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學們的幫助。在做設計感覺受挫，枯燥與迷茫時，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵我不要氣餒，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學的長談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設計。 最后，感謝學校各位領導與老師給了我在濱海學院學習生活四年以及參加這次畢業(yè)設計的寶貴的鍛煉機會，它使我深刻認識到在知識的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個最好的時代，也是尊重知識，充分學習知識， 掌握知識的時代。只有持續(xù)的不間斷地學習，才不會在激烈的競爭中落后于別人，也才能用自己的真才實學為社會做出自己應有的貢獻。知識是無止境的，無價的，我愿在求真的道路上下而求索！ 18 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導師和同學們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導，才讓我學到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學術上對我精心指導，在生活上面也給予我無微不至的關懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學階段的學業(yè) ，也學到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導師嚴謹的治學態(tài)度，創(chuàng)新的學術風格，認真負責，無私奉獻，寬容豁達的教學態(tài)度都是我們應該學習和提倡的。通過近半年的設計計算，查找各類電動剃須刀機械結構的相關資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學四年的知識和反映。四年的學習和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來 自老師和同學的潛移默化讓我學到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關心我和幫助我的人，謝謝大家。 19 參考文獻 【 1】 吳宗澤主編機械設計實用手冊第一版北京：化學工業(yè)出版社 1999 【 2】 濮良貴、紀名剛主編電動剃須刀機械結構的設計第七版北京：高等教育出版社 2001 【 3】 張裕中主編食品加工技術裝備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社 2000 【 4】 無錫輕工業(yè)學院、天津輕工業(yè)學院編食品工廠機械與設備第二版北京：輕工業(yè)出版社 1985 【 5】 胡繼強主編食品機械與設備第一版北京：中國輕工業(yè)出版社 1999 【 6】 李興國主編食品機械學（下冊）第一版四川：四川教育出版社 1992 【 7】 中國農業(yè)機械化科學研究院編實用機械設計手冊（下）北京：中國農業(yè)機械出版社 1985 【 8】 成大先主編機械設計手冊（第 4 卷）第四版北京：化學工業(yè)出版社 2002 【 9】 蘇 H 卡查科夫、 A 馬爾切諾夫著食品機械制造工藝學北京：機械工業(yè)出版社 1984 【 10】 張萬昌主編 電動剃須刀機械結構結構 基礎第一版北京 :高等教育出版社 1997 【 11】 馬曉湘、鐘均祥 主編畫法幾何及機械制圖第二版華南理工大學出版社 1992 【 12】 毛謙德、李振清主編袖珍機械設計師手冊第二版北京：機械工業(yè)出版社 2002