【《吸尘器造型结构设计（附图）》11000字】

吸尘器造型结构设计摘要：本文的主要从实用性出发，设计一款满足使用要求且能够手持的真空吸尘器。通过对市场上现有的真空吸尘器进行观察分析，了解其工作原理、分类和定位。根据使用场景和设计要求进行设计和改进，从而设计出一种方便手持的真空吸尘器。文中通过对离心式叶片的设计，设计并且计算外壳部件的强度和分析，保证吸尘器外壳的强度符合要求，进而设计出一款方便携带，且能够满足使用需求的手持式真空吸尘器，同时完成二维图纸的绘制，并利用三维建模软件，完成三维模型的建立。关键词：吸尘器；真空；设计目录TOC\o"1-3"\h\u87981吸尘器的国内市场发展及研发展历史 吸尘器的国内市场发展及研发展历史1.1吸尘器的发展历史简述1869年，第一台吸尘器被在美国被制造了出来，并取名为“旋风”。自它诞生起，便随着时代及科技一并发展。1900年，英国工程师塞西尔·布鲁斯在一次贸易展上看到了美国的一部鼓风机。此时的这台机器并不是真正意义的“吸”尘器，这种除尘器使用压缩空气将灰尘吹入除尘器之中，通过这种方式来清除灰尘。参观完毕之后，他认为何种除尘方法有所缺陷，使用吹的方法并不鞥高效率的清除灰尘，反过来使用吸的方式也许会能够获得意想不到的效果。于是，他做了个简单的试验：对着被手帕挡住一端的吸管吸气，不一会手帕上就有了不少灰尘。随后不久，他的第一台吸尘器制作完成了。他使用电泵供能，带动叶片高速转动，通过这种方式产生吸力，然后再使用布袋之类的材料过滤空气，应用相同的原理，他很快便制作出了吸尘器，这便是真空吸尘器的雏形，也是最早的吸尘器。很快，他的产品在人们之间流传开来，销量也随之增长。在此之后的几年内，布鲁斯想要让自己的吸尘器进入千家万户，但是因为它的吸尘器太重，足足有90斤，普通的家庭根本没有条件使用而宣告失败。1907年，发明家斯班格拉又通过改进获得了一种更加轻便的吸尘器，它的原理也是利用电扇快速转动所造成的真空来吸走混杂灰尘的空气，不过奈何囊中羞涩，他没能将自己的想法量产，只得转手将吸尘器卖给了皮毛制造商胡佛。随后在1908年，现在人们所熟知的吸尘器出现了，当年胡佛通过购得的机器的的原有基础上进行改进，制造出一种带有轮子，方便移动的真空吸尘器，并命名为“0”星吸尘器。新改进的吸尘器除尘能力十分优秀，得到了人们的追捧，并且至今原理都未发生过太大变化。此后，在1913年瑞典斯德哥尔摩的温勒•戈林又在原有基础上改进，制造出了横罐形真空吸尘器。在本世纪的2002年，人们又研发出了智能吸尘器人。吸尘器从20世纪初被发明至今，虽然它已经有了众多分支，但是在原理以及结构等方面都并未发生本质上的变化啊，换句话说，“吸尘”这项技术其实已经成熟到了一定的高度。1.2吸尘器的国内情况伴随着改革开放，我国经济增长迅速，人们的日子也越来越好，生活相较于以前丰富了不少，对环境的质量的要求也随之变得越来越高，在这种背景之下，与清洁相关的产业也生根发芽，在中原大地上迅速成长。数据表明，目前我国现有的各种与清洁有关的企业有4000多家，而选择使用清洁业务的用户则达到了500万之多，一般家庭使用的清洁产品更是多如牛毛。由于工商业清洁用品的快速发展，现在相关产业上的产值据不完全统计大约有200亿人民币，这也吸引了不少国际上的场上来华投资，创造了变速的经济效益。我国不单是世界上人口数目最多的国家，同时也是“世界工厂”，归功于发达的制造业，世界上绝大多数的吸尘器都产自中国，然后再销往世界各地。欧美等经济发达地区的人民由于对生活质量有者更高的要求，他们对吸尘器相关产品的需求自不必说，这些地区的人们也就成为了我国出口的吸尘器的重要消费群体。同时，由于经济的快速发展，我国已经成为了世界上数一数二的经济体，人们的生活质量相较于几十年前已经得到了显著的提高，因为对生活质量的追求，国人对于吸尘器的需求也肯定会逐渐提高。另一方面，随着城乡建设的推进，农村居民也逐渐成为了吸尘器的潜在用户，不难预见，在不就的将来，我国不仅是制造业大国，业会在吸尘器的消费上做出不小的贡献，吸尘器在我国的发展前景可谓是一片光明。自从1990年以后，随着经济复苏，我国市场上每年吸尘器的销量都在增长。氪金让人们的生活日新月异，现在的吸尘器功能也越来越多样，外形越来越新颖，吸引着人们前去购买。2007年是吸尘器销量增长最显著的一年，累计产量达到了四千万太之多，相较于前一年增长了21.63%。2008年由于受到了金融危机的冲击，中国家电行业也受到了一定的波及。不过，小型的家电的发展并未因此受到过多的影响，反而更加迅猛。2008年销售额，与2007年相比，市场规模增长13.4%；虽然整体增长速率有所减缓，但是当时的销售量较去年而言依然有所增长。2009年，吸尘器的出口量位居小家电出口额的第一名，出口金额达到了20亿美元，总计占到了当年家电产品出口总额的6.8%，相较于之前几年真是不可同日而语。近几年随着生活条件得到改善，我国人民的消费能力不断增长，有不少家庭都对自己的居住环境有了更高一层的需求。吸尘器的销量也因此进一步的提升，预计在未来几年内，国内吸尘器的市场依然会保持目前的势头持续增长。吸尘器目前在国内还不够普及，国内有不少人都并不了解吸尘器。但是，随着国家经济的进一步发展，人们对于生活质量的追求有了进一步的提高，吸尘器的重要性也就水质凸显了出来，要想让吸尘器进入更多人的视野，就需要让人们进一步了解吸尘器。。在90年代以前，受限于经济水平，吸尘器对于人民大众来说仍属于奢侈品的范畴，然而时至今日，市场上的各种吸尘器不但外形美观，而且功能齐全，更重要的是价格实惠。因此不难想到，很快便在人们的生活中普及开来。作为小型家用电器中的一个分支，吸尘器目前还不能被完全取代，与吸尘器相比，传统的清洁工具都具有明显的缺点。吸尘器方便快捷，而且能够适用于更多使用环境。吸尘器的发展趋势简单可以从其类型、功能两个方面来进行考虑。直到现在，人们依然会优先选择卧式吸尘器。因为起跑比较晚，直立式吸尘器暂时没有获得人们太多的目光。但是它造型优美、拆装方便等优势不容忽视。各种吸尘器的功能目前还是以吸尘为主，附加功能发展还很缓慢。如果能够通过增添其他附加功能的方式来丰富吸尘器的适用范围，同时也相应的使价位在一定程度内下降，人们对于吸尘器的需求无疑会迅速增加。因此，吸尘器应向功能更加全面的方向发展，尽可能的满足消费者的期望，提高它在人们日常生活中的地位。从大体上讲，吸尘器现在的改进方向是向高风量、提高除尘效率、降低噪声、一机多用和操作方式自动化、智能化等方面发展。1.3吸尘器分类一般而言，吸尘器可以按以下几个方面来进行分类。1.按电机容量分类：1)小型吸尘器电动机功率为100—600W。2)中型吸尘器电动机功率为600—1500W。3)大型吸尘器电动机功率在1500W以上。2.按结构形状分类：1)卧式吸尘器（Canister）：市场上主要的吸尘器类型，也是广大消费者的主要消费目标。特点是外形小巧，能够节省存放空间。2)立式吸尘器（Upright）：功率大，适合清扫大面积的地毯一类的顽固区域。3)手持式吸尘器（Handy）：轻巧灵活，占用空间小，可以清洁键盘，电器以及车内等的细小角落。不过功率较小，吸力小。4)桶式吸尘器（Pot）：商用吸尘器的一种，多用于大面积空间的清洁，相较于家用吸尘器可以清除更多灰尘，并且能够吸除液态物体。5)杆式吸尘器（Stick）：近几年在市面上逐步增多，大多数是充电式，特点是体型小巧，使用方便。6)智能吸尘器机器人（iRobot）：最近几年才出现，能够通过内置的芯片来自动分辨灰尘，划分清洁区域等，属于高端吸尘器，可以在电量低时自动充电，并且噪音小，体积小，能够扫除一些传统清洁方式难以清洁的区域，但是目前大多价格昂贵。7)便携式吸尘器：一般可以分为四种形式——肩式、杆式、手提式、微型式。多为有特殊清除需求时使用。8)中央吸尘系统：也是高端吸尘器的一种，主机部分可以放在主要活动区域以外，安装只需要在墙上预留一个用来连接管道的口，在使用时，将合适的管道插入插口即可开始使用，开始使用，功率大，不仅是碎屑灰尘，就连各种味道也能吸除，适合于大型场所，比如办公楼等地方。卧式手持式桶式图2-1常见各类吸尘器（图片来源网络）1.3.3按功能分类：依据功能分类，吸尘器可以简单分为干式和湿式。他们的主要区别在于吸除物不同，以及过滤空气的方式不同。干式吸尘器主要用于干燥的物体，比如粉尘、碎屑等。并且其滤料为纸袋或布袋等，适合吸附颗粒状物体。湿式吸尘器的主要目标则是超市的物体，或者液体，并且过滤方式为单向串励涡流式交流电机的真空作用过滤空气。1.4本章小结本章主要为对吸尘器的历史与市场的研究，通过对市场上的吸尘器的观察与了解，以及资料的查阅，了解吸尘器的分类以及工作原理，为之后的设计确定方向。2吸尘器的原理及外观设计2.1真空吸尘器的工作原理吸尘器的工作原理是，依靠电机的快速转动，依靠风机的快速转动，使吸尘器与外部产生一定的压力差，接着带有灰尘的空气经过管道后，进入尘箱中的滤尘袋，直径大的灰尘会被过滤袋拦下，输出过滤后的空气，过滤后的空气再经过一层过滤片进入电机后自另一端流出。（如图2.1）图2.1吸尘器清洁工作原理根据其原理，吸尘器至少需要一下几个部分：风机、叶片、电源、过滤设备。后面也是据此进行进一步的设计。2.2吸尘器的外观设计2.2.1市场定位为了满足能够清洁细小空间的目的，此次设计的定位为车载吸尘器。现有的该种类吸尘器大多受限于电源插头的特殊构，大多只能在车内使用，很难做到通用，这导致了它的实用性远远不如人们的预期因此。另一方面，市场上已经有了很多种类的吸尘器，并且品牌众多。商场如战场，在当今市场上，小公司如果想要在众多对手中脱颖而出，最主要的还是想办法吸引住人的眼球。比如：张扬的外观造型，能够带来强烈的视觉冲击，但是相应的，这种设计可能会导致品质降低。例如：因为生产数量数量大，同时还需要控制成本，因此产品筋板连接处可能会出现明显缩水痕迹；大品牌公司吸尘器的特点则是实用、使用寿命普遍较长，加工精度高，以及人性化设计，但是价格一般也会因为成本原因而相对的更高。经过以上分析，在外观方面，外壳的设计不宜过于复杂，但同时要有自己的独到之处，能够吸引住人们的眼球；而在功能方面，为了实现使用的便捷，因此决定采用内置电池的方式进行供能，利用较好的充电电池来实现其便捷性能。图2.2一种吸尘器外观图2.2.2确定设计方案首先观察市场上现有的各种吸尘器的外观并了解使用性能，来决定采用何种方案，并就家庭实用性进行了一个整体的分析，需要考虑的问题大致有以下几点：外形的美观并且便携实用，方便使用设计的功能是否易于实现，是否便于制造图2.3一种车载吸尘器2.2.4吸尘器结构设计本次设计的吸尘器为真空吸尘器，根据其原理，功能部分由电机、扇叶、集尘仓、滤网几部分组成。其中电机将电能转化为动能，叶片则将转化的动能传动，通过加速气流来形成真空，达到吸引灰尘的目的，再由滤网过滤，将灰尘储存在集尘仓内。为了节省空间，方便手持，将集尘仓与主体设计为一体，位于吸尘器的前端，可以通过拆卸进行清理。因为吸尘器为手持吸尘器，因此大部分时候并不连接电网，换言之需要配备内置电源，综合考虑，使用充电电池为宜，不仅环保，而且还不需要拆卸，使用起来更加方便，并且可以节约使用成本。2.2.5吸尘器的外观造型在确定了其内部结构之后，下一步便是开始对吸尘器的外形进行设计，以下是外观造型设计的简略步骤：1)依据情况，粗略地确定其总体形状，包括长、宽、高，然后进一步对吸尘器把手部分进行分析；2)构造主要的轮廓线，构建整个模型的大致框架图；3)通过应用三维软件的各种功能实现外观造型；4)根据原件的尺寸及设计位置，对外壳的内部空间进行配置，已达到有效利用。以下是外形设计思路：为达到美观，吸尘器整体设计为弧形，避免出现过多的棱角。由于参照物近似于圆柱，放置时容易滚动，因此可以将底部设计为平面，方便放置。为适用于不同的清洁位置，设置配套的可以更换的吸头以满足不同的使用场合。并且在使用后有灰尘从前端掉落的情况，因此可以在开口处设计一挡板，在使用时接入吸头，挡板开启，即可正常使用，在使用完毕后，挡板关闭，可以防止灰尘掉落。2.3材料造型确认外壳：用PP塑料（聚丙烯）。聚丙烯的力学性能很好，比如拉伸强度屈服强度、压缩强度、硬度和弹性模量等都比较优秀。同时它还还具有良好的电绝缘性、化学稳定性和成型工艺性。用作外壳能够起到保护作用。集尘仓：选用PC塑料（聚碳酸酯）。因为PC塑料的透光性很好、成型后的尺寸稳定，而且力学性能及冲击性能也很好。方便对舱内情况进行观察，并且使整体看起来更加美观。吸头：选用ABS塑料。吸嘴的结构比较复杂，而ABS塑料有很好的成型工艺性。同时还有优良的力学性能。吸头是与其他表面接触最为频繁的部分，因此需要一定的强度。2.4壁厚的决定2.4.1作用1)为了满足塑料制品的使用要求，必须要使塑料制品拥有一定的强度以及刚度。2)要满足装配方便以及装配强度的要求。3)保证产品的形状，避免产品易于变形。2.4.2材料选用1）依据本产品的应用场所来确定依据本产品的市场定位来确定依据本产品的功能来确定依据本产品使用的地点来确定本产品的目标用户是大多数消费者，要控制成本在一定的可接受范围内，故质量定位为中档，而使用过程中储物仓有时需要拆下以及再次安装的需要，因此应当选用强度较好、而且不容易产生磨损，以免影响外观，并且表面质量要好、产品要容易成型的材料，再考虑到储物仓要有一定的透明度，以保证外形美观，并且方便观察集灰量，因此，储物仓材料选为PC,本次设计的主要目标手中是大多数普通人，因此，要把成本控制在一定范围内。查阅资料，现在主流的塑料材料有以下几种：ABS，PC、ABS、PC＋ABS。以下为集中材料的特性：1）ABS材料：ABS属于工程材料，是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯构成，具有良好的综合性能，能够方便配色，力学性能好，能够抗一定的冲击，注塑流动性好，浇注出的零件的表面易于处理，并且具有一定的耐热性、耐油性以及化学稳定性，尺寸稳定，加工容易。2）PC材料：一种常见的透明材料，具有优秀的透光能力，，并且强度也不错，能够承受一定的冲击，并可以耐受一定的温度。综合以上的分析，最终决定决定外壳部分的材料选用ABS，集尘仓的材料选为PC。并且考虑到后面还有其他的零部件都属于相较而言比较次要的部件，对强度并没有太高的要求，因此可以考虑从相应方面入手来控制成本，所以决定选用更便宜的材料，扩大产品的优势，因此在后面涉及到的其余材料都先优选PP材料。表2.1常用塑料件料厚推荐值：单位：mm材料最小厚度小型产品厚度中型产品厚度大型产品厚度ABS0.61.00～1.401.4～4.00＞4.00PC0.60.8～1.201.20～4.00＞4.00PP0.60.8～1.201.20～4.00＞4.00初步设计吸尘器的外廓尺寸为：长×宽×高=550×200×150,属于中型产品，据表中，考虑的厚度范围在1.20mm～4.00mm的区间内，并且根据之前的设计，可能会使内部的空间过大，因此接下俩考虑是否需要进行加强以承受更大的力，要不然可能会导致在使用一段时间过后外壳产生变形，影响美观及使用。综合分析考虑之后，决定外壳部分的厚度为为2mm。序号名称数量功能1集尘仓1集尘2左外壳1保护元件3右外壳1保护元件4电机1传动5叶片1传动6电池1供能7插头1供能8螺钉M26固定9开关1开关10滤网1集尘11挡灰板1集尘12替换吸头2集尘表2.2元件明细2.5本章小结本章节内容为通过对吸尘器工作原理的了解，确定了内部结构，并且依此进一步确定了吸尘器所需要的各部件明细，更加明确了设计方向。3叶片设计3.1选择电动机对于吸尘器而言，电机其中最重要的运动部件，为吸尘器提供动力，说是其中的核心应该不过分。市面上的吸尘器的电机可以分为两类：干吸尘器电机和湿吸尘器电机两种。电机选用采购的方式获得，能够有效增加生产效率，节约开发成本。各电动机容量分类：a)小型吸尘器电动机容量为100~600W。b)中型吸尘器电动机容量为600~1500W。c)大型吸尘器电动机容量在1500W以上。为了使吸尘器整体更加轻便，总体尺寸需尽量设计小，也不适合选用太大的电机，否则的话可能会以影响其他部分的使用寿命。并且作为家用吸尘器，并没有过大的功率需求。同时结合本吸尘器的设想的使用环境考虑，通过对市面上的书中电机进行横向对比，最后决定选用JHC383XLG小型电机。图3-1电机的相关信息（图片来源网络）3.2叶片的设计由于吸尘器体积较小，叶片设计为离心型叶片，因为形状简单，方便塑料铸造，同时其特点为风力向四周扩散，方便气体排出。3.2.1叶片尺寸的设计选取一种离心叶片作为参考，根据电机的尺寸初步设计叶片基本尺寸：叶片圆弧半径r=30mm,叶片宽度l=20mm,叶片厚度σ=1mm,叶片圆弧的中心角2α=20.1°，经分析叶轮至叶片重心的半径为R=14mm。3.2.2叶片强度校核叶片旋转时因自身的重力而产生的离心力均匀分布于叶片上，为均布载荷。若将叶片视为一梁，此时其最大的弯矩出现在梁的两端，其大小为3-1其中，q为叶片上的均布载荷，l为梁的长度，则ql即为每个叶片的离心力P。叶片的最大弯曲应力为3-2其中W为抗弯截面模数，根据叶片的形状计算。当风扇旋转时, (N)3-3其中，ρ-叶片材料的密度()；ω-叶轮角速度(rad／s)；l-叶片宽度(mm)；r-叶片圆弧半径(mm)；δ-叶片的厚度(mm)；2a-叶片的圆弧中心角(rad)；R-叶轮中心至叶片重心的半径(mm)；C-补助计算系数，；n为叶轮的转速(r／min)图3.2叶片的各项数据在一般情况下，运动至风扇进风处时，所受到的力最大。叶片宽度l=14.56mm，叶轮中心至叶片重心的半径R=14mm。通过O点将离心力P分解成沿叶片的法向力P1和切向力P2。(N)3-4(N)3-5式中ψ为P与P2方向的夹角。根据之前的假设，此处将叶片视为承受均布载荷的固定梁，在P1与P2的作用下，产生的最大弯矩分别为3-63-6将各数值代入可得3-73-8通过力学计算可得圆弧叶片的抗弯截面模数3-93-10由此可以计算出叶片产生的最大弯曲应力分别为3-113-123-13查阅资料可知，ABS材料的最大弯曲强度为68MPa,因此该设计符合强度要求。图3.3叶片三视图3.3本章小结本章对吸尘器叶片的部分进行了设计，在选择电机后，设计叶片并对其进行了强度校核，最终完成了叶片的设计，叶片与电机结合之后，便有了吸尘器的“心脏”。

4外壳设计4.1外壳加强筋的设计当塑料产品内部有较大的空间时，应当适当的设置一部分加强筋以保证产品强度。加强筋在产品中的主要作用就是支撑产品的外形，提供额外的强度以及干活度，以免由于外力或内部零件的自重而产生变形，影响使用。同时，合适的设计加强筋还能有助于在浇注过程中，熔化的材料更加顺利的填满型腔，在后续的装配过程中也能够起到辅助定位的作用，弹药注意，设计的加强筋不能影响壁厚的均匀性。加强筋通常情况下设计在不会被看到的表面上，一般就是外形的内侧。并且由于加强筋的设计目的是能够承受一定的载荷，因此加强筋的伸展方向应当与产品的主要受力方向相同。加强筋的厚度需要视具体情况而定。如果壁厚过后，也可能会影响外壳的形状，并且会增大成本投入。但是反之，如果壁厚过薄，就不能承受太大的力，起不到支撑作用。因此，设计时需要从多角度考虑。本次设计中弄，决定在在吸尘器的螺钉孔、盛放电机处、电池仓以及外壳的内侧设置加强筋，厚度为2mm。根据此次设计的外壳形状，可以确定以下位置需要需要设置加强筋：①孔下方。由于形状缘故，为节省材料，部分螺丝孔深出距离较长，增大了断裂的可能性，同时加强筋不宜过长，因此在接近壳壁处设置加强筋以防止断裂。此处根据规定，设计厚度为1mm。图4.1螺钉孔伸出较长②握把。在使用吸尘器时，一定会握住握把，并且吸尘器的重量集中在前半部分，因此握把与前半部分接触时会受到扭力。图4.2吸尘器结构对握把处进行受力分析，可以将食指处视为支点，零件重量为分布载荷，拇指接近手掌处为主要施力位置，为计算方便，将此处视为点压力。粗略计算食指处的剪切力约为大约为13N，则此处的剪切力强度校核：根据杠杆原理，估算拿起时手腕压力：4-14-2根据理论力学知识，可计算食指处的剪切力4-3把手该处所受剪切力为Ws,截面积为A，4-44-5则此处不需要额外添加加强筋。③电池及电机处，为设备最重的地方，这些位置集中了吸尘器的绝大部分重量，因此最为脆弱，在这些位置设置加强筋能够承受更大的载荷，且在使用过程中电机会转动产生震动，因此需在此处设置加强筋，以保证吸尘器的安全与运行时的稳定。在这些位置设置加强筋是很有必要的。图4.3电机安装位置附近的加强筋4.2脆弱部位的强化除了部分位置需要设置加强筋的方式来保证强度以外，部分位置也非常脆弱，比如各拐角位置，这些部位也属于易于产生疲劳的位置，经常会与其他表面接触造成磕碰，但是同时由于形状原因并不适合设置加强筋，因此可以通过增加壁厚的方式来达到增加强度的目的。图3.4拐角位置加厚4.3本章小结本章节根据前文对材料的选择，以及对产品外形的设计，进一步设计了产品的外壳，对外壳薄弱部分进行了分析，并进行了一定的加强。

5其余部分的设计及选择5.1滤网设计5.1.1滤网尺寸设计吸尘器中，主要起到过滤作用的便是滤网。在本吸尘器设计的结构中，它位于风机与集尘仓之间，过滤即将穿过的气流中的灰尘。可以设计为圆形，盖板状。但是这样效率低下，很多角度的灰尘无法吸附，虽然还有集尘仓，但是增大了清理集尘仓时所需要花费的精力。综上，可以将滤网设计为杯状。图5.1过滤网形状设计底部圆环部分半径不宜过大，以免离风机过远,影响清灰效率。5.1.2滤网材料的选择滤网轮廓采用PP材料，以提供一定的强度。滤料选用PET滤纸。是将涤纶树脂等材料溶解后制成的，其具有硬度高，不易弯折，耐腐蚀，耐高温，性能稳定等优良特性，常用在扫地机，吸尘器等过滤精度要求不高的家用电器或者大型清洁机器上面。5.2挡灰板的设计本吸尘器为手持吸尘器,为压缩结构,故不采用欧通家用吸尘器的集尘袋,而是设计一个在前端的集尘仓,配合前面设计的滤网使用,因此考虑在开口处设计以挡灰板,防止集尘仓内的灰尘掉落,在使用时,可以接上不同的吸头,推开挡灰板,再按下开关,吸尘器即可正常工作。图5.2挡灰板设计上下挡板接触面为斜面,可以进一步防止灰尘从两挡板的缝隙中掉出.5.3选择开关为了使用方便，开关可以放置在把手附近，方便抓取后按动开关。结合把手外观造型，决定使用按键开关式。按键开关是通过按动的方式，控制电路的通断。按键开关灵活可靠，并且使用方便，适用于多种机械产品。图5.3按键开关5.4电源插口的选用表5.1充电插头，具体参数如下是否提供加工定制：是品牌：国产型号：DC-002应用范围：电源种类：插头/插座接口类型：DC支持卡数：单卡读卡类型：电源连接形状：长制作工艺：注塑特性：阻火/阻燃工作频率：高频接触件材质：磷铜绝缘体材质：PBT芯数：3针数：3线长：200（mm）选用这个充电插口的理由如下：成本低，价格便宜；使用寿命长；节能环保；容易获得。5.5电池的选择为了使吸尘器可以再不接通电源线的情况下使用，决定在吸尘器内部设置电池，同时为了保证吸尘器能够在较长时间使用，就需要从使用使用寿命以及重复实用性的角度来选择电池。根据之前的设计，初步假定在完全充电的情况下，电池足够吸尘器连续工作五十分钟，根据之前选择的电机的各项数据可知，其功率为68.34W，电压为7.2V，可以估算出电机的额定电流为9.5A，对市面上的电池进行筛选，。通过对市场上电池的筛选，可以选择“18650”型充电电池。5.6本章小结本章在吸尘器的扇叶及外壳设计完毕后,对其余部分进行了选择,至此,完整的吸尘器才算设计完成。

6造型建模设计根据之前的设计，在三维软件中进行建模并对不合理的地方进行改进。6.1各零件外壳的建模①以外壳为例。进入草绘模式根据实际零件尺寸先行绘制轮廓。并应用拔模切除等命令粗略建造出轮廓，如图4-6。如图6.1外壳形状再使用倒角命令使边缘圆滑，并使用抽壳命令将内部掏空，为装配电机及电池等部分预留空间。图6.2抽壳后的外壳再次使用拉伸命令，创建放置电机以及电池的位置，以及开关以及插头位置的空间。图6.3初步设置好的外壳内部空间打螺钉孔图6.4打好螺钉孔后的外壳最后添加加强筋，并且加厚了部分拐角的位置，以达到增加强度的目的。图6.5建模完成的左半外壳②扇叶的建模首先建立底盘，确定其大致范围图6.6扇叶形状建立一个叶片，并通过阵列完成形状建立。图6.7通过阵列来制作叶片6.2组装在所有零件都完成建模后，将部件在“装配”中进行组装。图6.8组装好后的传动部分图6.9组装完成后的吸尘器外形及内部透视6.3本章小结本章为完成设计后,通过三维软件solidworks对产品进行还原，一边更直观的获得视觉效果。

7总结本次设计的产品外观整洁，整体设计合理，并且满足设计需求以及使用的要求，符合需要。在设计的过程中，通过查阅资料，我了解了关于吸尘器的背景知识，以及吸尘器最几年的发展状况，并且明白了吸尘器的内部的工作原理。设计过程中，我遇到了不少问题，包括应该选择什么样的部件，内部的结构是否合理、外观是否美观等等。这些问题都会影响到最终设计出的成品的品质，所以在设计过程中要多收集查阅资料，对比已有产品，分析他们的优缺点，利用可以找到的资源来帮助解决问题。并且在设计过程中，一定要从实际出发，同时还应注意性价比，在满足使用要求的的前提下尽量选用成本较低的材料，这样有助于提升产品的市场竞争力。在设计内部结构的过程中，即便是毫厘之差，也可能会导致装配