環(huán)保健身洗衣機(jī)

任海　汪燁　童品財(cái)

【摘 要】根據(jù)節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)制造環(huán)保健身洗衣機(jī)。首先，對(duì)洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)；然后，根據(jù)功能設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)，在保證鍛煉和舒適性的同時(shí)，力求鍛煉洗衣方式的新穎；最后，利用機(jī)械原理、材料力學(xué)、理論力學(xué)進(jìn)行分析計(jì)算，結(jié)合具體要求，對(duì)整體結(jié)構(gòu)考慮計(jì)算出各個(gè)零部件的大小，受力情況，選擇合適的材料及傳動(dòng)方式。運(yùn)用裝配原理進(jìn)行配合。

【關(guān)鍵詞】綠色環(huán)保；鍛煉運(yùn)動(dòng)；舒適新穎

1.引言

節(jié)能環(huán)保理念深入各行各業(yè)，引領(lǐng)中國(guó)制造走向新的資源節(jié)約型，環(huán)境友好型發(fā)展。尤其是在家電汽車能源領(lǐng)域，變頻空調(diào)洗衣機(jī)，新能源汽車，等一大批節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品的上市，更是將此理念貫徹到人們的日常生活當(dāng)中。作為大學(xué)生的我，深感冬天在校洗衣的不便，夏季室外鍛煉又十分炎熱；結(jié)合現(xiàn)代社會(huì)城市白領(lǐng)等群體缺少體育鍛煉。將二者相結(jié)合，就有了我們項(xiàng)目環(huán)保健身洗衣機(jī)的想法，也符合家電產(chǎn)品環(huán)保創(chuàng)新的需求。環(huán)保健身洗衣機(jī)不需要使用任何能源，零污染零排放，完全符合資源節(jié)約型，環(huán)境友好型的產(chǎn)品要求；由于環(huán)保健身洗衣機(jī)的動(dòng)力來(lái)源與騎自行車的動(dòng)力十分相似；因此能讓人們?cè)阱憻挼耐瑫r(shí)能把洗衣洗掉，特別適合城市白領(lǐng)，想要運(yùn)動(dòng)缺少時(shí)間和空間。有了環(huán)保健身洗衣機(jī)在家就能用新穎的方式鍛煉，還能洗好衣服。對(duì)學(xué)生也同樣試用，由于學(xué)校限電的規(guī)定，大學(xué)生又缺少運(yùn)動(dòng)，冬天洗衣服十分受折磨，有了環(huán)保健身洗衣機(jī)就能輕松解決上述問(wèn)題。根據(jù)需求對(duì)外觀、洗衣桶、傳動(dòng)、座椅和整體結(jié)構(gòu)、洗衣效果等研究。通過(guò)切身體驗(yàn)改進(jìn)設(shè)計(jì)，達(dá)到洗衣鍛煉完美相結(jié)合的目的。

2.環(huán)保健身洗衣機(jī)設(shè)計(jì)

2.1環(huán)保健身洗衣機(jī)外觀設(shè)計(jì)

普通自行車為了追求速度，忽視了乘坐的舒適性，我們的環(huán)保健身洗衣機(jī)，結(jié)合人體力學(xué)，使騎洗衣機(jī)方式變得更加舒適，采用提高腳踏位置放低座位等設(shè)計(jì)，身體微躺的姿勢(shì)，這樣不會(huì)像自行車那樣，乘坐久了腰背會(huì)酸，由于座椅有支撐很好的解決了這一問(wèn)題。中間傳動(dòng)部件位于連接部分的中間，很好的隱藏在其中。

為了使長(zhǎng)度和寬度符合家庭宿舍的要求，我們將腳踏位置放在最前面，座椅與洗衣桶相結(jié)合，座椅在中間，微微有一個(gè)角度，使人能夠躺著踩踏，并將洗衣桶橫置在最后，使整體長(zhǎng)度減少，結(jié)構(gòu)緊湊。外觀方面和現(xiàn)在的室內(nèi)自行車有相似的地方，與其不同的是后面的輪子變成洗衣桶，外觀如圖1所示。

2.2洗衣桶設(shè)計(jì)

我們參考了市面上現(xiàn)有的洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，決定采用滾筒式的洗衣桶結(jié)構(gòu)，由于放于室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，滿足運(yùn)動(dòng)的需要設(shè)計(jì)的洗衣桶為五公斤的，這樣既有利于產(chǎn)品的美觀，整體結(jié)構(gòu)緊湊，更加有利于洗衣效果，達(dá)到與機(jī)洗相同的效果；上方進(jìn)水下方出水，在進(jìn)水的位置添加洗滌劑，保證了洗衣的方便性，能夠一個(gè)人輕松完成洗衣鍛煉。

2.3傳動(dòng)設(shè)計(jì)

根據(jù)實(shí)際使用洗衣機(jī)振動(dòng)的情況，在傳動(dòng)洗衣桶的位置我們使用兩個(gè)鋁合金同步輪，大輪與桶相結(jié)合，直徑144mm；小輪與軸端配合，小輪直徑96mm，通過(guò)軸與可以調(diào)節(jié)大小齒輪的飛輪與小輪固定，來(lái)控制速度變化，能達(dá)到1比1.5的速率，且能夠承受較大的載荷。大小同步輪用聚氨酯同步帶來(lái)連接。使用鋁合金輪可以有效的降低傳動(dòng)件的質(zhì)量，并且強(qiáng)度可以很好的得到保障，同步帶可以減少振動(dòng)的傳遞，保障整體運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定；同時(shí)能夠保證不同轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)的穩(wěn)定性。中間運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換用軸加變速輪的設(shè)計(jì)，鏈傳動(dòng)到軸上的鏈輪，通過(guò)鏈輪大小齒的變換調(diào)節(jié)速度，可以達(dá)到洗衣和脫水的效果。腳踏器到軸端使用的是鏈條傳動(dòng)，有效的降低了洗衣機(jī)的質(zhì)量，減少振動(dòng)的傳遞，能夠在低速重載情況下工作，傳遞很高的效率。為了滿足人踩踏能夠舒服，需要保持有一定的腿部距離，因此也不適合齒輪工作。鏈傳動(dòng)后期的安裝維護(hù)也更加的方便，保障了使用的經(jīng)濟(jì)性，持久性。

腳踏部分采用的是和自行車前腳踏器相同的設(shè)計(jì)，有三個(gè)變速齒輪，分別用于一般洗衣，較重洗衣，脫水的使用，通過(guò)鏈條與軸的鏈輪結(jié)合。踩踏腳踏器，起到鍛煉腿部的作用，也為洗衣機(jī)提供動(dòng)力。達(dá)到環(huán)保健身的設(shè)計(jì)要求。

2.4座椅設(shè)計(jì)

為了使鍛煉者能有一個(gè)舒適的腿部鍛煉空間，放棄了傳統(tǒng)自行車的座椅，采用類似轎車座椅的設(shè)計(jì)，為乘坐者提供很好的腰部支撐，較為寬敞的座位，適合不同體重人群的使用，并且獨(dú)立固定在整體結(jié)構(gòu)上，強(qiáng)度可以很好地保證。能夠在環(huán)保健身洗衣機(jī)上面舒適的運(yùn)動(dòng)鍛煉，洗衣服。并且座椅還有一個(gè)向上的角度，提供一個(gè)略微躺的乘坐姿勢(shì)，運(yùn)動(dòng)起來(lái)更加舒適。自行車的運(yùn)動(dòng)方式，卻有乘坐轎車座椅一樣的感受?？梢詤⒖纪庥^圖1。

3.總結(jié)

環(huán)保健身洗衣機(jī)的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，在分析理論數(shù)據(jù)，進(jìn)行受力分析等結(jié)合實(shí)際使用的反饋，在相應(yīng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行修改。力求讓下班回家的白領(lǐng)，放學(xué)回家的學(xué)生，在家就能夠輕輕松松鍛煉的同時(shí)還能將一天需要換洗的衣服洗干凈，通過(guò)調(diào)節(jié)變速手把使前后兩個(gè)齒輪的大小進(jìn)行改變，完成調(diào)速變換工作模式，五完成洗衣脫水。真正的綠色環(huán)保，節(jié)約能源的洗衣機(jī)，再也不擔(dān)心停電，學(xué)校限制大功率用電器的規(guī)定了。

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