打磨機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(共29頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目： 帶碎屑袋的手持打磨機(jī)設(shè)計(jì) 工程機(jī)械學(xué)院 工業(yè)設(shè)計(jì) 班設(shè) 計(jì) 者 ： 王璐希 楊兵兵 魏馬丁 指導(dǎo)老師 ： 張偉社 目 錄一.市場(chǎng)調(diào)查1手持式打磨機(jī)概述································

2、83;·········第3頁(yè)2現(xiàn)有的手持式打磨機(jī)的缺陷··································第3頁(yè)3使用打磨機(jī)的安全要點(diǎn)·

3、83;····································第3頁(yè)4打磨機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)···········

4、3;································第3頁(yè)二、設(shè)計(jì)過(guò)程1現(xiàn)有的打磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析：··············

5、;···················第4頁(yè)2逆推法建立打磨機(jī)功能樹(shù)····························&#

6、183;·······第9頁(yè)3繪制結(jié)構(gòu)功能圖········································

7、83;···第10頁(yè)4相似性評(píng)價(jià)整合功能元的解··································第11頁(yè)5. 單一指標(biāo)篩選·······

8、83;······································第14頁(yè)6.方案組合··········

9、;·········································第16頁(yè)三、方案篩選1原理解相容性評(píng)價(jià)·····

10、3;····································第17頁(yè)2方案評(píng)價(jià)············&

11、#183;·····································第18頁(yè)（1）評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重計(jì)算（2）建立手持打磨機(jī)評(píng)價(jià)表（3）原理方案確定（4）原理方案優(yōu)化3最終方案確定···&#

12、183;··········································第21頁(yè)四、最終方案展示·····&#

13、183;····································第25頁(yè)五、心得體會(huì)···········

14、3;··································第26頁(yè)六參考文獻(xiàn)··············&

15、#183;································第27頁(yè)一、市場(chǎng)調(diào)研：1.手持式打磨機(jī)概述手持式電動(dòng)打磨機(jī)是一種機(jī)械化工具，它以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)工作頭進(jìn)行工作。手持式電動(dòng)打磨機(jī)，結(jié)構(gòu)輕巧，攜帶方便。手持式電動(dòng)打磨機(jī)具有以下特征：（1） 結(jié)

16、構(gòu)復(fù)雜。電動(dòng)工具既要滿(mǎn)足手感要求，還要考慮美感；不同地區(qū)客戶(hù)的區(qū)域性差異、不同的手型大小都得考慮在內(nèi)。因而90%的外觀都是復(fù)雜的自由曲面 。（2） 安全性要求高。 圖1-1：打磨機(jī)圖片（3） 設(shè)計(jì)周期短。企業(yè)為了在市場(chǎng)中能占據(jù)優(yōu)勢(shì)，每一款產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到定型、模具圖及二維圖，需要在短時(shí)間內(nèi)完成2.現(xiàn)有的手持式打磨機(jī)的缺陷：（1）從飛輪、被打磨的物體中高速飛濺出顆粒，飛輪的轉(zhuǎn)速可能大于1600米/分鐘，可能對(duì)使用者造成意外傷害；（2）如果打磨產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃附近的可燃物，會(huì)發(fā)生爆炸或火災(zāi)；（3）長(zhǎng)期重復(fù)使用和不舒服的工作姿勢(shì)，導(dǎo)致骨胳與肌肉的功能紊亂；（4）砂輪片外露，容易割傷

17、使用者；（5）噪聲導(dǎo)致聽(tīng)力下降；（6）吸入打磨產(chǎn)生的粉塵，造成人體傷害。3.使用打磨機(jī)的安全要點(diǎn)（1）砂輪片:A.如果砂輪片破損嚴(yán)重或有裂紋，必須立即更換；B.如果砂輪片曾經(jīng)被摔過(guò)或重?fù)暨^(guò)，即使無(wú)裂痕，也絕對(duì)不能使用；（2）防護(hù)罩:A.如果防護(hù)罩不在正確位置，打磨機(jī)不能使用；（3）打磨機(jī)的使用:A.總是雙手使用手持式打磨機(jī)；B.使雙手遠(yuǎn)離高速旋轉(zhuǎn)的砂輪；C.重復(fù)使用；D.適當(dāng)用力；E.避免長(zhǎng)時(shí)間處于振動(dòng)狀態(tài)；F.盡量保持腕關(guān)節(jié)平直；G.盡量減少不舒服姿勢(shì)； 圖1-2：打磨機(jī)使用配套工具4.打磨機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）定位：設(shè)計(jì)目標(biāo)的確定首先取決于市場(chǎng)的定位，即專(zhuān)業(yè)工具還是家用工具。這兩種工具最明顯區(qū)別

18、在于使用壽命。專(zhuān)業(yè)電動(dòng)打磨機(jī)可能每一天被使用46個(gè)小時(shí)，而且每天都可能被使用。而家用工具可能一個(gè)月才使用一次，甚至一年一次。重要的是，專(zhuān)業(yè)人員依靠專(zhuān)業(yè)工具謀生，工具的失效就意味著時(shí)間或金錢(qián)的損失。 （2）技術(shù)要求：和其它工業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程一樣，在打磨機(jī)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)師、工程師和市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)人員相互合作，不斷地交換思想。因此，設(shè)計(jì)項(xiàng)目的初始階段就要清楚的了解技術(shù)要求。設(shè)計(jì)的過(guò)程在一開(kāi)始可能是定位于創(chuàng)造全新的產(chǎn)品。然而通常情況下，設(shè)計(jì)過(guò)程往往是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行革新。（3）人機(jī)因素：手持式打磨機(jī)的使用方式?jīng)Q定人的因素是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題。使用者要牢牢把握工具，實(shí)現(xiàn)用力推或壓，并精確地控制工具的運(yùn)動(dòng)。工具可

19、能被舉過(guò)頭頂，也可能置于膝下或身體一側(cè)。工具可能間歇工作，也可能不間斷地工作。這些因素決定工具設(shè)計(jì)中的人機(jī)工程學(xué)是極為重要，尤其是在使用者和工具長(zhǎng)期直接接觸的手柄。手柄設(shè)計(jì)的成敗直接決定產(chǎn)品的興衰。因此手柄的觸感和把持的舒適感必須優(yōu)良。設(shè)計(jì)者通過(guò)人機(jī)工程計(jì)算，合理布置手柄的位置，使得使用者的前臂和軸向力在一條直線(xiàn)上。手柄設(shè)計(jì)的舒適感是關(guān)鍵要素之一，但不是全部。其它人機(jī)工程因素必須考慮，如工具重量，重心平衡，開(kāi)關(guān)位置，扣動(dòng)開(kāi)關(guān)的力度，震動(dòng)和噪音，操作者視線(xiàn)，碎屑飛濺方向，風(fēng)口朝向等等。以上任何方面的缺失都會(huì)導(dǎo)致該工具在使用者心目中的負(fù)面影響。因此必須通盤(pán)考慮人機(jī)因素，使工具能夠幫助使用者干凈利落

20、地完成工作。（4）安全安全是電動(dòng)打磨機(jī)設(shè)計(jì)必須考慮的重要因素。使用打磨機(jī)有很多潛在的危險(xiǎn)，如磨頭的斷裂，漏電等等。即使工具在非工作狀態(tài)，依然存在危險(xiǎn)，大部分電動(dòng)工具具有較大的重量，因此工具從高處跌落很可能使人受傷。要解決這個(gè)問(wèn)題，首先要知道使用者棄用安全裝置的原因。然后盡可能地改善設(shè)計(jì)，另一類(lèi)安全措施就是強(qiáng)制使用安全裝置。不管設(shè)計(jì)者付出多大努力，電動(dòng)工具的安全性還是由使用者正當(dāng)?shù)牟僮鱽?lái)決定。二、設(shè)計(jì)過(guò)程1.現(xiàn)有的打磨機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析：通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的手持打磨機(jī)的分析，針對(duì)打磨機(jī)的各個(gè)零件進(jìn)行功能定義，并歸納、編輯。利用逆推法，首先對(duì)對(duì)現(xiàn)有的、不同的多款手持打磨機(jī)進(jìn)行拆解，分析其每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)與功能，

21、見(jiàn)表2-1。 表2-1：打磨機(jī)結(jié)構(gòu)分析A.1.電動(dòng)手柄2.主動(dòng)輪3.電機(jī)主體4.從動(dòng)輪5.手柄連桿6.操作手柄7.連桿8.砂帶9.第一連板10.張緊彈簧11.第二連板B1殼體2軸3打磨片4軸承殼5孔6定子7轉(zhuǎn)子8偏心軸承9送風(fēng)器10軸承11軸承殼12冷卻翅片13開(kāi)關(guān)14孔15控制單元16外罩17抽吸管道18柔軟部分19碎屑袋20偏心軸D2、逆推法建立打磨機(jī)功能樹(shù) 先分析總結(jié)手持式打磨機(jī)單個(gè)零件所實(shí)現(xiàn)的功能元，又由于一些功能元需要若干零件配合才能實(shí)現(xiàn)，也需要對(duì)一些零件進(jìn)行組合，逐一羅列所有功能元之后，確保所有功能元能夠最終組合并且實(shí)現(xiàn)手持式打磨機(jī)的總功能，然后將各個(gè)功能元相互整合，整合為次級(jí)分功

22、能，再將分功能整合為總共能，得到手持式打磨機(jī)的動(dòng)能樹(shù)，如下： 固定磨具去除固體 保護(hù)磨具磨掉固體傳送碎屑保護(hù)碎屑除塵 儲(chǔ)存碎屑引導(dǎo)氣體過(guò)濾控制開(kāi)關(guān)打磨材料 控制調(diào)節(jié)提供能源能源處理 保護(hù)輸送能量傳動(dòng)傳送人力造型 防護(hù)連接與支承3.繪制功能結(jié)構(gòu)圖為了表述手持式打磨機(jī)的技術(shù)過(guò)程以及與周?chē)h(huán)境的關(guān)系，根據(jù)之前得到的的功能樹(shù)，考慮各個(gè)功能元之間的邏輯關(guān)系，分級(jí)處理分功能、功能元，分功能與功能元通過(guò)洗衣機(jī)的功能結(jié)構(gòu)圖，如圖2-1所示的形式，從整體把握，物質(zhì)、能量、信息的流程，使同級(jí)分功能、上級(jí)分功能、下級(jí)分功能相互聯(lián)系。圖2-1 手持式打磨機(jī)功能結(jié)構(gòu)圖3.分析現(xiàn)有產(chǎn)品，匯總各個(gè)功能元的解通過(guò)前面進(jìn)行的各

23、個(gè)工作步驟之后，我們得到了手持式打磨機(jī)的總共能、分功能、功能元之間的關(guān)系，也就是手持式打磨機(jī)的輸入與輸出以及內(nèi)部的轉(zhuǎn)換，接下來(lái)，針對(duì)不同分功能進(jìn)行功能元求解。為了得到發(fā)散，充分的解，我們對(duì)現(xiàn)有的、不同的多款洗衣機(jī)進(jìn)行拆解，分析其每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)與功能，并將各功能元的解進(jìn)行匯總，按照不同的功能元進(jìn)行分類(lèi)。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的產(chǎn)品進(jìn)行拆分，將各個(gè)零件按照其所實(shí)現(xiàn)的不同功能元進(jìn)行匯總，通過(guò)功能元求解，經(jīng)選擇與變異，得到一些功能元載體的備選方案，得到下表2-2：表2-2：功能元的解匯總一級(jí)功能元二級(jí)功能元功能元的解（零件代號(hào)）去除固體去除固體B-3,D-5,A-8,E2-2,C-1保護(hù)磨具D-14,D-20,D

24、-19,D-7,D-13,C2-3,E2-1,E1-2固定磨具C2-2,A-7,A-9,A-11,G1-15,G-)除塵傳送碎屑C2-1,C2-9,C3-1,G1-6,X2保護(hù)碎屑D-18,D-12,B-16,C2-9儲(chǔ)存碎屑C1-6,B19,G1-7引導(dǎo)氣體C2-1,C2-9,C3-1,B9,B17,E3,E4-a,E4-b,E4-c,E4-d過(guò)濾C3-4控制控制開(kāi)關(guān)D-1,B-13,D-29,E2-5,E5-6,G1-9調(diào)節(jié)D-23,D-27能源提供能源D-4,B6,B7,C1-9,A-3保護(hù)D-5,B-12輸送能量D-21,D-22,D-23,D-24,D-26,B-15,E5-7,G1

25、-10,G1-8傳動(dòng)D-9,D-10,B-2,B-20,G1-12.G1-13,A2,A4,G4,G5,C1-7,B-4,B-10,B8造型傳送人力D-2,G1-2,G1-3,B-18,A-1,A5,A6,F-17,E5-5,G3-1,G3-2防護(hù)D-2,D-3,D-6,B-1,E5-2連接與支承D-56,B-1,B-16,A-12,E5-2,F-124相似性評(píng)價(jià)，整合功能元的解：由于部分功能元的解具有相似性，需要將他們進(jìn)行整合，減少方案數(shù)目。(1) 功能元：去除固體分析：對(duì)磨具形狀相似的磨頭進(jìn)行整合。表2-3：磨頭形式篩選評(píng)分表B-3A-8D-15C-1C2-2B-310A-8510D-15

26、8510C、-165710E2-2767910通過(guò)小組對(duì)功能元的解進(jìn)行相似性評(píng)價(jià)，E2-2與C-1兩個(gè)解的相似度較高，將其整合為一個(gè)解。B-3與D-15相似性較高，整合為一個(gè)解。（2） 功能元：固定磨具分析：對(duì)相似的固定磨具的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行整合。表2-4：固定形式篩選評(píng)分表C2-2A7-11G1-15G2C2-210A7-11510G1-159510G285910通過(guò)小組對(duì)該功能元的解進(jìn)行相似性評(píng)價(jià)，G1-15滑動(dòng)底板與C2-2塑料圓盤(pán)固定磨具的結(jié)構(gòu)形式高度相似，故整合為1個(gè)。G2與G1-15結(jié)構(gòu)相似，故將其整合。（3） 功能元：傳動(dòng)碎屑分析：引導(dǎo)氣體的原理是否相似表2-5：引導(dǎo)氣體的構(gòu)建篩選評(píng)

27、分表B9+B17+B5C2-1+C2-9+C3-1E4E3B9+B17+B510C2-1+C2-9+C3-1710E49610E397910B9+B17+B5與E3僅僅是放置位置的不同，在功能原理上是相同的，故將其整合。且E3與E4主要結(jié)構(gòu)相似，故整合。（4） 功能元：儲(chǔ)存碎屑分析：形狀的相似度表2-6：儲(chǔ)存碎屑形式篩選評(píng)分表C1-6B-19G1-7C1-610B-19810G1-78910C1-6吸塵箱與C1-17吸塵盒形狀相似，而且功能相同，故整合。B-19碎屑袋子與C1-6，G1-17材質(zhì)不同，功能結(jié)構(gòu)相似，故整合。（5） 功能元：保護(hù)碎屑分析：結(jié)構(gòu)相似的進(jìn)行整合。表2-7：保護(hù)碎屑結(jié)構(gòu)

28、篩選評(píng)分表B6+B7D-4C1-9A-3B6+B710D-49.510C1-99510A-395710D-18防塵罩與D-12需要整合，而且形狀相同，B-16外置，在磨具安裝上與D-18，D-12形狀相似，故將其整合。（6） 功能元：提供動(dòng)能分析：對(duì)功能原理以及結(jié)構(gòu)相似的進(jìn)行整合 表2-8：提供動(dòng)能篩選評(píng)分表C1-4+C1-5+C1-7D-9+D-10B-2+B-4+B-10+B-22+B-8A2+A4E2-3+E5-3G1-13C1-4+C1-5+C1-710D-9+D-10710B-2+B-4+B-10+B-22+B-869.510A2+A477710E2-3+E5-3665610G1-1

29、35455510D-9+D-10與 B-2+B-4+B-10+B-22+B-8都是軸、軸承，偏心軸傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，類(lèi)型高度相似，將其整合（7） 功能元：控制分析：形狀和操作方式相同的控制鍵進(jìn)行整合表2-9：控制結(jié)構(gòu)篩選評(píng)分表D-1B-13D-29E2-5E5-6G1-9D-110B-13710D-296.5610E2-557410E5-66.556910G1-939.534210G-9，B-13開(kāi)關(guān)E2-5，E5-6開(kāi)關(guān)都是按鈕型開(kāi)關(guān)，形狀結(jié)構(gòu)以及操作方法相似，故將其整合。通過(guò)功能元的解進(jìn)相似性評(píng)價(jià)，對(duì)相似功能元地解刪減排除，和相同功能的零件進(jìn)行合并，得到部分功能元的形態(tài)矩陣，見(jiàn)表2-10表2-10

30、：功能元的形態(tài)矩陣去除固體（1） 砂帶A-8（2）打磨片B-15（3）立式磨頭E2-2保護(hù)磨具（1）護(hù)罩（2） 灑水D13+D14（3）毛氈（4）1.3兼?zhèn)涔潭ゾ撸?）圓盤(pán)（2）連桿傳送碎屑(1) 送風(fēng)（2）離心力儲(chǔ)存碎屑（1）碎屑盒子（2）塵袋保護(hù)碎屑（1）塵罩（2）軟管提供動(dòng)能（1）氣缸（2）電機(jī)保護(hù)(1)D-5密封圈(2)B-12冷卻翅片傳送人力（1）擠壓手柄（2）雙手扶持（3）彎曲把手（4）副把手機(jī)體連接5.單一指標(biāo)篩選：針對(duì)每個(gè)功能元制定單一的指標(biāo)，對(duì)其中分?jǐn)?shù)較低的功能元的解進(jìn)行刪減。（1）保護(hù)磨具：指標(biāo)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜度分析：由于手持式打磨機(jī)整體小巧輕便，其中磨頭保護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)該簡(jiǎn)單有效

31、，便于拆卸更換。表2-11：保護(hù)磨具結(jié)構(gòu)篩選評(píng)分表護(hù)罩灑水毛氈復(fù)雜1ABC中等2B簡(jiǎn)單3CBAAC總分938利用灑水方式保護(hù)磨具，需要單獨(dú)的灑水水箱與水管，以及密封結(jié)構(gòu)，較復(fù)雜，故刪去。（2）傳動(dòng)：指標(biāo)（1）：結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)指標(biāo)（2）：傳送效率高指標(biāo)（3）：維修性較好指標(biāo)（4）:價(jià)格適中手持式電動(dòng)工具適宜于小工件、單件打磨，個(gè)人或家庭使用。所以其價(jià)格因適中。其中結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)和傳動(dòng)效率高能夠保證機(jī)器的工作效率，在價(jià)格一定的范圍應(yīng)該越高越好。而維修性應(yīng)保證使用者能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修，例如：線(xiàn)路問(wèn)題等。較大的故障應(yīng)保證專(zhuān)業(yè)人員利于拆卸修理。故其權(quán)重系數(shù)依次為：結(jié)構(gòu)0.25效率0.25維修0.15 價(jià)格0.35表

32、2-12：傳動(dòng)結(jié)構(gòu)篩選評(píng)價(jià)表結(jié)構(gòu)傳動(dòng)效率維修性?xún)r(jià)格總分活塞傳動(dòng)0.2590.2560.1550.3545.9齒輪89757.05蝸輪蝸桿傳動(dòng)86756.8皮帶傳動(dòng)57887鏈傳動(dòng)77676.85偏心軸傳動(dòng)68987.65由評(píng)價(jià)結(jié)果得知，軸-偏心輪傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)最高，將其保留，其他加權(quán)得分較低，故刪去。（3）提供動(dòng)能： 指標(biāo)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜度表2-13：提供動(dòng)能結(jié)構(gòu)篩選評(píng)分表氣缸電機(jī)復(fù)雜3AB中等2CAC簡(jiǎn)單1B總分85指標(biāo)：性能表2-14：提供動(dòng)能性能篩選評(píng)分表電源插頭蓄電池復(fù)雜3AB中等2AC簡(jiǎn)單1BC總分48手持式打磨機(jī)應(yīng)當(dāng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造型小巧，攜帶方便的特點(diǎn)，氣缸較電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

33、不便維修更換。故排除。蓄電池重量大，供電過(guò)程不均衡，影響打磨精度，故排除。6.方案組合經(jīng)過(guò)制定評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)功能元的解進(jìn)行篩選后，選出最優(yōu)的解，得到下表2-15：表2-15：部分功能元的解一級(jí)功能元二級(jí)功能元功能元的解打磨去除固體(B-3+D-5)，A-8，(E2-2+C-1)保護(hù)磨具(D-14+D-20+D-19+D-7+D-13)，C2-3，(E2-1+E1-2)固定磨具(A-7+A-9+A-11)，(G1-15+G-2+G2-2)除塵傳送碎屑(C2-1+C2-9+C3-1),(B9+B17+B5/E3/E4)保護(hù)碎屑(D-18+D-12/B-16)，C2-9儲(chǔ)存碎屑(C1-6/B-19/G1

34、-7+C3-4)控制控制開(kāi)關(guān)(D-1+D-29)(B-13/E2-5+E5-6/G1-9)調(diào)節(jié)(D-23+D-27)能源提供能源(D-4+D-5)(B6+B7/C1-9/A-3)保護(hù)B-12輸送能量(D-21+D-22+D-23+D-24+D-26),(B-15+E5-7)(G-10+G1-8)傳動(dòng)(C11-5+C-4+C1-7)(A2+A1)（G1-12+G1-13）（E2-3+E5-3）（G1-10+G1-8）造型傳送人力(D-2/B-18)/A-1/(A5+A6/F-117)/(C1-2+C1-3)防護(hù)D-2/D-3/D-6,(B-1,E5-2)連接與支承D-6,(B-1,E5-2),B

35、-16,A-12將其零部件按功能合并為整體機(jī)構(gòu)，概括得到手持式打磨機(jī)其形態(tài)矩陣，如下表2-16：表2-:16：解形態(tài)矩陣功能元功能元的解去除固體1 砂帶2.打磨片1. 立式磨頭保護(hù)固體護(hù)罩+毛氈固定磨具1. 圓盤(pán)固定結(jié)構(gòu)2.連桿固定傳送碎屑1. 送風(fēng)系統(tǒng)儲(chǔ)存碎屑1.碎屑盒保護(hù)碎屑1.外置+軟管提供動(dòng)能1.電機(jī)保護(hù)1.冷卻翅片輸送1.電源連接件傳動(dòng)1.軸-偏心軸+齒輪機(jī)體三、方案篩選1原理解相容性評(píng)價(jià)通過(guò)功能元的篩選，最后剩余方案:3X2X3X1X1X1X1X1X1=18種考慮其中的相容性：部分功能元的解不相容不能同時(shí)使用，而部分功能元的解需要共同使用完成同一功能。（1）若選用砂帶磨頭，只能用連

36、桿方式固定，并且機(jī)體連接形式只能選擇（2）側(cè)面連接或者（3），其原理解相互矛盾，所剩方案：18-（2X2）=14種。（2）若選用打磨片，只能采取圓盤(pán)固定，機(jī)體只能用（1）頂部連接，其原理解相互矛盾，所剩方案：14-（2X2）=10。（3）若采用立式磨頭，只能用圓盤(pán)固定，其原理解相互矛盾，所剩方案：10-（2X2）=6種。將不相容的原理解組合排除后，羅列最后剩下6種方案，如下： 方案一：沙帶 + 護(hù)罩 + 毛氈 + 連桿固定 + 送風(fēng)系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 + 電機(jī) + 冷卻翅片 + 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 方案二： 打磨片 + 護(hù)罩+毛氈 + 圓 盤(pán)+ 送風(fēng)

37、系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 + 電機(jī) + 冷卻翅片 + 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 方案三：沙帶 + 護(hù)罩+毛氈 + 連桿固定 + 送風(fēng)系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 + 電機(jī) + 冷卻翅片 + 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 方案四：立式磨頭 + 護(hù)罩+毛氈 + 圓 盤(pán) + 送風(fēng)系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 +電機(jī) + 冷卻翅片 + 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 方案五：立式磨頭 + 護(hù)罩+毛氈 + 圓 盤(pán) + 送風(fēng)系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 +電機(jī) + 冷卻翅片 + 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系

38、統(tǒng) 方案六：立式磨頭 + 護(hù)罩+毛氈 + 圓 盤(pán) + 送風(fēng)系統(tǒng) + 碎屑盒 + 外罩+軟管 + 電機(jī) +冷卻翅片+ 電源連接件 + 軸+偏心軸傳動(dòng)系統(tǒng)+齒輪傳動(dòng)系統(tǒng) 2.方案評(píng)價(jià)：通過(guò)前面的工作，我們得到了12種優(yōu)選方案，現(xiàn)在針對(duì)這十二種方案，通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、審美性評(píng)價(jià)，從中再得到較為全面的幾個(gè)優(yōu)選方案。第1級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)技術(shù)計(jì)算：（1）評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重計(jì)算表3-1：第一級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)計(jì)算經(jīng)濟(jì)性審美性技術(shù)性總分gi經(jīng)濟(jì)性2130.25審美性2020.17技術(shù)性3470.58總分121第2級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)計(jì)算：表3-2：第二級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)計(jì)算表維修性可靠性有效性安全性操作性保養(yǎng)性能源消

39、耗總分價(jià)值系數(shù)維修性332545220.131可靠性543656290.173有效性543656290.173安全性655767360.214操作性322134150.089保養(yǎng)性433255220.131能源消耗322143150.089總分1681打磨機(jī)評(píng)價(jià)目標(biāo)樹(shù)及其權(quán)重系數(shù)：表3-3 打磨機(jī)評(píng)價(jià)目標(biāo)樹(shù)第一級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)第二級(jí)評(píng)價(jià)目標(biāo)權(quán)重系數(shù)評(píng)價(jià)項(xiàng)目權(quán)重系數(shù)技術(shù)指標(biāo)0.58維修性（0.131）0.7598結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于拆卸（0.5）0.038零件標(biāo)準(zhǔn)化（0.5）0.038可靠性（0.173）0.1003裝配性能好（0.58）0.058傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可靠性好（0.25）0.025危險(xiǎn)環(huán)節(jié)少（0.17）

40、0.017有效性（0.173）0.1003機(jī)械傳動(dòng)效率高（0.25）0.025打磨精度高（0.58）0.058防振、除塵效果好（0.17）0.017安全性（0.214）0.1241電路安全（0.5）0.062操作安全(0.5)0.062操作性（0.089）0.0516方便性（0.58）0.0299省力（0.25）0.0129易于控制打磨方向（0.17）0.0088保養(yǎng)性（0.131）0.076清洗方便（0.5）0.038封閉性好（0.5）0.038能源消耗（0.089）0.0516省人力（0.5）0.0258節(jié)電（0.5）0.0258經(jīng)濟(jì)性0.17生產(chǎn)成本（0.75）0.1875磨具制造成本（

41、0.5）0.094機(jī)體生產(chǎn)成本（0.5）0.094實(shí)施措施費(fèi)用（0.25）0.0625電費(fèi)開(kāi)銷(xiāo)少(0.17)0.011磨具因磨損更換次數(shù)少（0.58）0.036維修費(fèi)用少(0.25)0.0156審美性0.25外露配件套（0.17）0.0289選材合理(0.5)0.01445外露配套件與主機(jī)內(nèi)格統(tǒng)一，配置合理（0.5）0.01445宜人性（0.58）0.0425重要操作控制裝置造型合理，并處于最佳工作區(qū)域(0.75)0.0212操作件使用方便，符合正常施力范圍的要求(0.25)0.0212型態(tài)（0.25）0.0986具有獨(dú)特風(fēng)格(0.5)0.0493比例協(xié)調(diào)、線(xiàn)型風(fēng)格統(tǒng)一(0.5)0.0493（

42、2）建立手持式打磨機(jī)評(píng)價(jià)表由小組成員按照評(píng)價(jià)表分別對(duì)6種所選方案打分，評(píng)分結(jié)果見(jiàn)附表2。（附表2：打磨機(jī)6種方案評(píng)價(jià)表）（3）原理方案確定通過(guò)小組成員打分比較，方案2，與方案3得分最高，但其得分差別不大，無(wú)法取舍，需要通過(guò)針對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)繪制價(jià)值泡面圖，從而得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)加權(quán)分值比較均衡，強(qiáng)弱均勻的方案。價(jià)值剖面圖比較方案2與方案3，如圖3-1。圖3-1：方案2，方案3剖面圖由剖面圖可知，方案二較方案三的剖面圖穩(wěn)定，指標(biāo)加權(quán)分值較為均衡，故其性能也較穩(wěn)定，所以選擇方案二為最終優(yōu)選原理方案方案。（4）原理方案優(yōu)化評(píng)價(jià)目標(biāo)14：封閉性和評(píng)價(jià)目標(biāo)15：易清洗加權(quán)得分較低，需要進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化：針對(duì)需要改

43、進(jìn)的評(píng)價(jià)目標(biāo)，進(jìn)行優(yōu)化：（1）機(jī)體要保證合理的封閉性防止外部灰塵進(jìn)入引發(fā)故障，降低打磨精度，減少使用壽命，又要合理設(shè)計(jì)散熱口，確保內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)散熱需求。巧妙選擇散熱區(qū)域，可以改善機(jī)體的封閉性。（2）儲(chǔ)存碎屑的裝置需要進(jìn)行拆卸清空碎屑，同時(shí)，也要保證這部分結(jié)構(gòu)的封閉性，以確保除塵效果。（3）工作部分的磨頭暴露在外部，需要即時(shí)清洗養(yǎng)護(hù)以確保工作性能。需要對(duì)其裝持部分進(jìn)行改良優(yōu)化，確保裝夾結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，夾持穩(wěn)固，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)候不會(huì)打滑發(fā)生偏移；同時(shí)，可以拆卸進(jìn)行更換。（4）外部機(jī)身要便于擦拭與清洗，同時(shí)，在擦拭與清洗的過(guò)程中不會(huì)使污穢進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)。同時(shí)提高密封性和易于清洗性。（5）磨頭與護(hù)罩結(jié)合部分容易堆積碎屑，罩殼太小容易積屑不易清理，罩殼太大會(huì)影響除塵效果。合理選擇護(hù)罩大小、厚度、角度，能夠提高其性能3.最終方案選定根據(jù)方案11提供的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出三個(gè)草圖方案進(jìn)行最終方案的選定。方案一草圖表達(dá)見(jiàn)圖3-2。方案二草圖表達(dá)見(jiàn)圖3-3。方案三草圖表達(dá)見(jiàn)圖3-4。方案一方案二方案三為了從三個(gè)草圖方案里選出最優(yōu)方案，小組商定，建立綜合評(píng)價(jià)表