半自动洗碗机结构造型设计说明书

毕业设计说明书半自动洗碗机结构造型设计0902024128机械工程与自动化闫洋学生姓名： 学号： 工业设计学 院： 田宝俊专 业： 指导教师： 2013年 6 月 中北大学2013届毕业设计说明书半自动洗碗机结构造型设计摘 要在国际和国内的市场，洗碗机已经逐步成为了家庭中必不可少的电器之一，但是在造型和结构上已经千篇一律，其中很大的原因是洗碗机本身的功能实现方式和价值成本的原因。针对这次设计实践，我准备进行尝试，对洗碗机的结构和功能进行优化设计，在不增加或极少增加生产成本的基础上，更好的设计经济实用美观的新时代洗碗机。本设计主要针对的消费人群是普通家庭，通过市场调研分析，总结目前洗碗机在国内的市场需求，并以此为据进行前期的方案设计。最后进行设计定位，在有效实现功能结构的基础上重点进行外观造型设计，以诠释工业设计在改善人类生活方式中所体现的价值。它记录了从调研分析到设计各个阶段的详细过程。关键词：洗碗机，半自动，美观实用，功能实现，造型Semi-automatic dishwasher structural designAbstractIn the international and domestic market, the dishwasher has gradually become one of the essential electrical appliances in the home, but the shape and structure have been stereotyped, a big reason is the dishwasher functions and value of costscauses. In response to the design practice, I am ready to breakthr ough attempt to optimize the design of the structure and function of the dishwasher, no increase or a minimal increase in the cost of production on the basisof better design economical and practical and beautiful new era dishwasher .This design is mainly targeted consumer groups are ordinary families, through market research and analysis, summarized the current dishwasher in the domestic market demand, and as a basis for pre-order program design.The features of this article is that this is a full article for the target marketresearch and design products, and focus effectively on the basis of the functional structure appearance design, interpretation of industrial design in improving the values embodied in the human way of life. It records everything from research and analysis at all stages of the design process.Keywords: dishwasher, semi-automatic, beautiful and practical, function realization, modeling目 录1 绪论11.1 洗碗机的发展历程11.2 研究的目的及意义11.3 课题研究内容和目标22 市场调研分析32.1 现阶段洗碗机的市场环境32.1.1 国内外市场分析32.1.2 市场竞争程度32.1.3 目标市场42.2 调研方法和考量因素52.3 各品牌洗碗机的特点62.3.1 美的洗碗机62.3.2 西门子洗碗机72.3.3 海尔洗碗机82.4 洗碗机市场调查及问卷分析92.4.1 调查统计表92.4.2 调查结果与分析122.5 小结133 设计分析定位143.1 自动洗碗机应具备的功能143.2 自动和手动的合理性分析143.3 洗碗机功能的实现153.3.1 传统实现方式153.3.2 简易实现方式173.3.3 两种方式的完美结合以及材料的选择173.4 产品最终定位183.5 洗碗机设计前期过程183.5.1 草图的绘制18 第 页 共 II 页3.5.2 方案的比较213.5.3 方案的改进与确定214 计算机绘图建模过程224.1 洗碗机模型制作224.2 洗碗机渲染制作过程265 整体效果图展示345.1 效果图345.2 配色方案395.3 展板设计406 设计总结42参 考 文 献43致 谢44第 II 页 共 II 页1 绪论随着数字信息家用电器应用的普及，洗碗机已经广泛进入人民大众的家庭之中，从而使得人们能够从繁杂的家务劳动中逐步解放出来。1.1 洗碗机的发展历程洗碗机的发展历史悠久,在欧洲洗碗机是家庭和企业的厨房帮手,不过在中国的发展时间较短现在还没有普及。首个机器洗碗专利在1850年出现,由Joel Houghton拥有,他发明的是手动洗碗机。蒸汽船发明人John Fitch的孙女Josephine Cochrane可算是现代洗碗机之母。她在1893年世界博览会展出她的发明。当时的洗碗机仍是手动的。1920年代有水喉的洗碗机出现。1929年德国的米勒Miele公司制造出了欧洲第一台电动家用洗碗机，不过他的外形还是较单纯的“机器”没有和家庭整体环境密切联系1。1954年美国GE公司生产了第一台电动台式洗碗机，不仅洗涤性能有所提高而且整机体积外形也有所改善。1978年米勒公司又制造出了世界上第一台微电脑控制型洗碗机使人机关系更为密切，洗碗机的家用性得到了更好的体现。于是越来越多的洗碗机进入西方家庭。在亚洲最早从事洗碗机的研究的是日本，到了九十年代中后期日本已发展了微电脑全自动台式洗碗机。所代表的企业有松下National、三洋SANY、 三菱MITSUB ISHI、东芝TOSHIBA等。与此同时，欧美则已经把家用洗碗机发展成具有统一形象的厨房家电。欧美所代表的企业有米勒Miele、西门子SIEMENS、惠而浦Whirlpool等公司2。家用洗碗机按容量可分为：6套、9套、12套等。容量指装载餐具多少，“多少套”指“多少人”就餐所需餐具数量。如“6套”指6个碗、6个杯、6个勺子、6个盘、6双筷子、1个汤碗、1个饭勺等。家用洗碗机按可分为：台式、独立式、嵌入式。台式：体积小巧，主要陈列于橱柜台面上；独立式：可根据厨房条件自由摆放，安装位置较灵活；嵌入式：主要嵌入橱柜内，使整体厨房更美观，橱柜需预留开孔尺寸。1.2 研究的目的及意义洗碗不再是最有意义的任务。洗碗机的发展帮助免除了一些单调、油脂和污秽物。它通过一个简单的原理来洗碗，在机器里面用大量水流来冲洗被放置在架子上第 1 页 共 44 页的碗碟。现代洗碗机有迎合优质玻璃器皿和难洗的坛坛罐罐的特点，多次的清洗、消毒、并且烘干。并且为每种大小、用途和价格范围设计了柜式或独立式洗碗机3。洗碗机离完美的程度还有很远，有坚韧食物的盘子和碗碟在洗前或用洗碗机洗后需要自己处理一下，而且少数拥有水晶玻璃器皿和优质瓷器的人更愿意信任自己而不是机器。但是洗碗机，像在20世纪发明和改进的其他厨房器具一样，逐渐出现在21世纪的许多厨房里4。1.3 课题研究内容和目标本课题研究的就是洗碗机的结构和外观造型，在了解了洗碗机基本特点以及结构的基础上对其外形做合理的改善。洗碗机分为手动和自动两种，手动操作复杂效率不高，所以产生了目前市场上居多的全自动洗碗机，但过分追求方便的同时也带来了诸多不便，不仅成本高，而且普及率不高，结合手动和自动的利弊，设计出最方便最实用的半自动洗碗机。在外观方面，结合人机工程学，使洗碗机更加人性化，贴心化，不仅使人看的舒心，而且用的省心。 第 45 页 共 44 页2 市场调研分析2.1 现阶段洗碗机的市场环境2.1.1 国内外市场分析在欧美国家，洗碗机的普及率超过70%，一些地区甚至达到80%左右，洗碗机和油烟机、燃气灶一样，几乎成为每个家庭必备的厨房电器产品5。但是，在我国，洗碗机的市场一直都未被打开，而洗碗机的普及也会成为必然趋势。虽然，80年代中期已经有洗碗机出现在中国市场上，90年代以后，人们对洗碗机的认知也越来越多，目前，国内市场上也出现了很多洗碗机品牌，如西门子、美的、格兰仕等，这些品牌的产品普遍价格在3000元与8000元之间不等，功能也越来越强大，中国家电研究院还主办了“厨房新势力悦享净生活”2011年洗碗机6A检测结果发布会，美的、松下等四家企业的七款产品达到国家6A检测标准6。但是，家用洗碗机的销量势头一直没有脱离低迷。目前，即便是在我国消费水平较高的城市地区，洗碗机的普及率也只有1%左右。洗碗机市场潜力空间巨大。2011年全年，国内重点城市洗碗机销售量约为12万台，比同期增长了21.1%。2011年，国内重点城市洗碗机销售额约为6.05亿元，与2010年相比，销售额同比增长30.2%。在洗碗机的区域分布方面，地区之间消费能力差异巨大，华东、华北占整体销售量比例达到81.38%，呈现初级消费特征7。据中国家用电器研究院清洁技术研究所所长鲁建国说，家电研究院正在审议洗碗机行业的标准，使大家更关注洗碗机。这个标准在这个时候出台，主要还是引导消费者。再有一个目的，就是规范市场。怕有些不规范的方面。市场上现在可能还很少，一旦市场发展起来的话，会有质量低劣的产品出现，这时候就需要标准进行规范。苏宁一份关于洗碗机的市场调查问卷表明，消费者不接受洗碗机，主要有四方面原因：第一是认为洗不干净；第二是费水费电；第三是价格太高；第四是厨房空间太小，没地方放8。消费者表示，如果这些问题解决了，他们很乐意为家庭购置一台洗碗机。2.1.2 市场竞争程度几家大型洗碗机企业已经形成品牌优势，占据大部分市场。主要包括：海尔、美的、西门子等。（如图表2.1.2-1、2.1.2-2）图表2.1.2-1 中国市场洗碗机知名品牌对比品牌备注海尔首选民族家电品牌美的是一家以家电业为主，涉足房产、物流等领域的大型综合性现代化企业集团，旗下拥有四家上市公司、四大产业集团，是中国最具规模的白色家电生产基地和出口基地之一。西门子SIEMENS是世界上最大的电子和电气工程公司之一，主要业务集中在工业、能源和医疗领域。图表2.1.2-2 中国市场洗碗机知名品牌2012重点城市年产销量洗碗机市场竞争现状：上述少数几个企业控制洗碗机市场的生产和销售，形成垄断竞争。洗碗机市场有一定的竞争壁垒，企业之间相互依存，产品同质，市场进出不易。2.1.3 目标市场对于家用洗碗机市场消费人群的调查分析结果9（如图表2.1.3-1）图表2.1.3-1 不同年龄消费人群使用家用洗碗机意向数据图 家用洗碗机市场主要定位在具有购买洗碗机偏好的两种消费者身上。第一种为一、二线城市的高端消费者。他们生活富裕，追求较高的生活品质，易选购洗碗机。对应为功能卓越、价格偏高的产品；第二种为70后、80后的年轻群体。相比与其他年龄层，他们更乐于接受新鲜事物和享受生活，洗碗机将成为他们的新宠。对应为功能简洁、价格实惠的产品，在更新换代首选产品中，尚逸中式洗碗机能够在现有洗碗机市场占有一席之地吗？消费者的购买意向是重要原因。客户购买洗碗机主要的原因有：洁净卫生、操作简单、省时方便、物美价廉。另外，节能环保、杀菌护手成为洗碗机取代了传统手洗碗生活习惯的关键因素，自动洗碗机更能吸引曾经为手洗碗造成困扰的消费者。对于价格问题，调查人员则发现，对于有购买意向的人群比较在意10。（如图表2.1.3-2）图表2.1.3-2 消费者购买洗碗机的主要因素2.2 调研方法和考量因素通过网络和图书馆查阅大量相关文献，为本调研提供理论依据。走访各大商场，了解商品功能和顾客需求，最后运用归纳、类比、综合等逻辑分析方法，对各种信息进行较深入的分析，论证有关结论。要想全面深入地了解消费者对产品的真实看法，孵化团队必须从各个角度全方位地对市场中的产品和消费者的情况展开调查。以下是市场调研的具体内容：1、社会趋势的调研社会因素集中于文化和社会化生活中相互作用的方方面面。如谁在这个市场内消费，在市场中购买产品的主要是个人、家庭还是集团单位，购买产品的数量与人口数量、家庭数量，健康因素，娱乐因素等等。2、经济因素调研经济因素指人们觉得自己拥有的和希望自己拥有的购买力水平、现实国际经济状况，以及企业经济状况、企业周边的经济环境等，包括市场景气程度如何，国家经济政策支持什么样的产品，不支持什么产品等等。3、技术因素调研对现有产品进行调研，如市场上现有产品在技术方面的可行性、使用方式、操作性能、人机关系、耐用性、维护性能等；以及现有产品的品牌定位、产品消费者的经济承受能力；在外观造型方面的风格特点、外观特征、色彩、质地、表面处理等；还有在经济方面的内容，包括产品的销售价格、制造和维护成本等。4、市场细分调研不同的消费者有着不同的需求，为了满足大家的不同需求，企业可以通过市场调研把不同需求的消费者划分成不同的客户群，也就是将整个市场划分成若干个子市场。如可以把消费者按不同的年龄、性别、消费能力、文化水平等分成不同的消费层次。不同的子市场间客户的需求存在明显的差别，市场细分有利于企业对客户的需求进行定量的分析，也有利于设计师针对目标市场有目的的开发设计新产品。市场细分还是市场需求预测的前提，也是企业准确选择目标市场的基础。5、营销调研营销调研是对本企业新、老产品的设计、质量、价格、广告、营销渠道、技术服务、市场占有率等问题的调研。其目的是了解本企业和其他企业的营销战略的执行情况、实施效果、存在问题和改进意见等。6、市场行情调研市场行情调研的内容是了解国际、国内及地区市场的商品行情，分析市场行情的变化，预测市场走势，研究市场行情变化对新产品孵化开发的影响等。2.3 各品牌洗碗机的特点2.3.1 美的洗碗机美的洗碗机是佛山市顺德区美的洗涤电器制造有限公司生产的产品。 2010年公司洗碗机总产销量达220万台，是亚洲最大的洗碗机制造商，全球行业排名第四。与世界上各大知名洗碗机制造商建立了良好的战略合作关系，并通过了GS、CE和EMC等多种认证，拥有行业内最权威的LGA认证。 产品已成功销往欧洲、美洲、亚太、中东及非洲的一百多个国家和地区。到目前为止，公司已开发出性能达到A+AA洗碗机产品，并自主开发模糊逻辑控制、低噪音等高端产品。（如图2.3.1-1）图2.3.1-1 美的洗碗机美的洗碗机严格按照ISO9001运作，结合运用6sigma、SPC等先进经营运作理念和工具，更借助现代化测试中心，专业快速的提升配件、整机的品质，完善生产工艺及后续产品支持能力。05年9月公司斥资超过150万美元成立洗碗机专业测试中心，占地3000平方米，为提升整机和零部件性能及新平台的技术研发工作提供了优越的硬件支持，洗涤性能试验室和安全认证试验室已分别得到了LGA和TUV莱茵认可，该实验室在国际同行业中位居前列，在亚洲更是首屈一指。2.3.2 西门子洗碗机目前国内市场上销售的西门子洗碗机均为国外进口产品，主要从德国、西班牙等国进口。西门子洗碗机事业部历时3年研究中国的饮食文化及餐具的使用习惯，并于2009年成功推出专为中国人的餐具量身设计的中式洗碗篮。其相对于国产洗碗机价格稍微昂柜一点。针对不同洗涤情况，本着节能环保的己任，根据荷载与污浊程度的不同，西门子洗碗机设置了多种洗涤程序，带来同样令人赞叹的洁净效果11。西门子洗碗机还拥有更多人性设计，从拉篮调节的尺度、机器运行的分贝，甚至到防止水害的终生保障。（如图2.3.2-1）图2.3.2-1 西门子洗碗机2.3.3 海尔洗碗机 海尔洗碗机为海尔厨房家电事业部生产产品。海尔厨房家电事业部是海尔集团辖属的以生产专业厨房家电为主的企业，目前产品已经扩展到洗碗机、 吸 油烟机、燃气灶、消毒柜等四大门类的 300 多个品种，拥有 8 个研究所， 2 个国家级实验室，产品远销亚洲、非洲、欧洲、北美洲等 100 多个国家和地区。 1999 年、 2002 年，海尔共投资近 5 亿元建立了厨房家电生产基地和整体厨房生产基地。为此，国家建设部在海尔建立第一家住宅部品“国家住宅产业化基地”。其拥有世界最先进的 AEA 全自动化检测线和高度自动化的八条厨房家电生产线，同时拥有全天候用户模拟实验室12。专业化大规模生产获取了 UL 、 CCC 、 GS 等诸多国际认证，生产制造系统在 ISO9001 、 ISO14000 认证管理原则下更加确保了厨房家电按照海尔大家电的严格质量管理体系要求来发展自己。 厨房家电产品与整体厨房的研发结合，在生产的时候就考虑到了和整体厨房的安装及风格相协调。 海尔洗碗机将洗碗、消毒、存储三种功能合为一体，研发了三维全方位洗涤、臭氧消毒等技术。开发出了 4 、 6 、 9 、 12 四大系列洗碗机产品，使洗碗机在国内外得到迅速普即将成为现实。（如图2.3.3-1）图2.3.3-1 海尔洗碗机2.4 洗碗机市场调查及问卷分析2.4.1 调查统计表此次调查总人数为100人，男40人，女60人。市场调查统计表如下：1.您的年龄？图2.4.1-1 年龄2.您曾经或正在使用洗碗机吗？ 图2.4.1-2 是否使用洗碗机3.哪些因素导致您不买洗碗机？ 图2.4.1-3 不买原因4.您喜欢什么样外观的洗碗机？ 图2.4.1-4 外观5.您喜欢自动洗碗机的哪些地方？ 图2.4.1-5 好处6.您使用洗碗机遇到的问题？ 图2.4.1-6 问题7.您能承受的价格？ 图2.4.1-7 价格8.您喜欢的洗碗机颜色？ 图2.4.1-8 颜色2.4.2 调查结果与分析问卷统计结果：1、 购买洗碗机的主要群体为中年人。2、 洗碗机的普及率不及10%。3、 多数人不买洗碗机的主要原因是价格高和意识不到。4、 多数人喜欢人性化一点的外观。5、 人们喜欢的自动洗碗机的主要原因洗碗方便不脏手，而且洗的干净。6、 人们在觉得自动洗碗机的主要问题是适用性不强，而且有时不如手动方便。7、 消费者大部分能承受的价格是1000-2000。8、 白色更受消费着青睐。问卷分析： 我国洗碗机市场曾在80年代末兴起过一段时期，当时有万家乐、水仙、京美、意百纳等多个品牌，影响较大的是广东顺徳粤海洗碗机有限公司生产的“万家乐”牌。然而，受当时居民生活水平限制，1000多元一台的洗碗机无疑是件奢侈品，产品滞销致使生产厂家陆续停产。1995年，洗碗机市场再次在我国启动，其间陆续有厂家通过合资或技术引进等途径生产洗碗机，同时一些进口品牌也进入国内大型零售商常之后市场一直保持了相对平稳。外国品牌如金鼎、飞歌、西门子、金章、LG、欧迪等价格昂贵销量少。随着1998年小天鹅点燃洗碗机进入全自动化时代，再次引发国内洗碗机热潮，众多家电厂商，如美的、海尔、澳柯玛等纷纷进入洗碗机领域，一方面在各大城市通过电视、平面媒体和宣传彩页等途径加大市场推广力度；另一方面开始运用价格竞争手段抢占市常洗碗机市场。影响我国洗碗机发展的因素： 1.洗碗机未能有效洗净中国碗碟初期洗碗机是以西方餐具盘子度身定做的，而对中国餐具碗、罐、盆等，由于其深度大，中餐油腻重而水流冲刷不能到位和存在冲刷不到的死角，无法洗干净。2.售价偏高由于技术水平和先期投入较高，而企业又没形成足够的市场规模，导致了洗碗机价格居高不下。3.洗碗时间长，使用不方便例如，一台适合于几口人使用的洗碗机，标准洗涤程序要几十分钟。加上洗碗机不能使用普通洗涤剂，要使用专门洗涤剂（消费者对此很反感），再加上漂白剂和软化盐，日积月累的耗资对于普通消费者来说是一笔不少的开支。根据中国消费者协会的一项调查，90%以上的消费者对洗碗机的功能、性质一无所知，并且对洗碗机的洗涤范围、洗净度、耗水量、耗电量和安全性等方面仍存在疑虑，已购买和正打算购买的不足1%。这表明，目前我国洗碗机尚处于被消费者了解认识的阶段，在国内尚属超前消费产品。但是随着家务劳动日趋电器化的发展，随着城市家庭居住面积的逐步提高，我国洗碗机市场具有较大发展潜力13。我国城镇居民家庭已达2亿户，即使每年只有1%有家庭购买洗碗机，其年市场需求也在百万台以上。中国轻工信息中心的研究分析显示，洗碗机有可能成为近几年我国家用电器中增长最快的一种产品。家用洗碗机有望成为继彩电、洗衣机、冰箱之后的中国家电消费热点。2.5 小结我国洗碗机经历了三期三落阶段，在洗碗机的设计方面上逐渐完善了原始发展的弊端，逐渐向科技化、人性化、实用化的趋势转变14。但是，目前市场上的洗碗机多为全自动洗碗机，无论从结构实现还是从外观造型，基本上都是大同小异，这样在一定程度上就制约了产品功能实现的进一步合理化，而且容易使消费者产生审美疲劳，所以设计一款独具特色，更具人性化的洗碗机非常必要，当今世界，人性化设计已经成为评价时代产品品质好坏的关键，而人性化就包括了其功能实用性和造型美观化等方面，甚至是成本价格的合理性。3 设计分析定位3.1 自动洗碗机应具备的功能洗碗机顾名思义就是需要先把餐具装框，然后进行除渣、粗细、清洗、精洗、消毒烘干，然后卸框基本上，洗碗机就是一个清洗和冲刷脏碗碟的机器人。人类只需把碗碟放入洗碗机，添加洗涤剂，设定适当的洗碗周期，然后再开启洗碗机，洗碗机就会自动完成一整套的功能。一台洗碗机会： 给自己注水 把水加热到适当的温度 在适当的时候自动打开洗涤剂添加装置 通过喷头射出水来清洗碗碟 排出污水 往碗碟上喷洒更多的水进行冲刷 再次排出污水 如果使用者选择了烘干功能，它会自动加热来烘干碗碟洗碗机会进行自我监测来确保各项功能都运转正常。定时器（或小型计算机）控制每个运转过程的持续时间。一个传感器监测着水和空气的温度，以防洗碗机加热过度或损坏碗碟。另一个传感器监测水位，一旦发现水位过高，它会启动排水功能来防止水从洗碗机里溢出。有些洗碗机甚至还有传感器来监测清洗碗碟之后水的肮脏程度，如果水足够干净，洗碗机就知道碗碟都洗干净了3.2 自动和手动的合理性分析自动洗碗机无疑在一定程度上解放了人们的双手，使用洗碗机洗涤餐具，可大大减轻繁琐的手工劳动。只需将要洗涤的餐具放入洗碗机，打开水龙头，一按电钮，尽可放心地去做其它事情，因为洗涤过程中不用有人守候，能自动完成操作。一机多用。洗碗机除了可以洗餐具还可以洗蔬菜、水果等，也可做消毒柜。但是在追求自动的同时往往带来了成本的提高和能源的消耗，甚至可能造成自动反不如手动方便的尴尬，所以，综合利弊，以更加人性化为设计目标，有效结合手动和自动的合理搭配是这次设计所要解决的主要问题。例如，自动洗碗机所具备的自加热可以用直接注入热水来代替，烘干功能也可以用自然风干来代替，在实现同等效果的基础上有效节约能源。3.3 洗碗机功能的实现3.3.1 传统实现方式传统洗碗机是通过电机驱动洗涤泵使洗涤液在一定的压力下从喷臂喷出，形成密集的热水流；喷臂由于受到喷水的反作用而旋转，使洗涤液来回地喷射到各式餐具上，对餐具进行喷射冲洗和淋刷。喷射水流对碗碟表面起机械冲洗作用，洗碗机专用洗涤剂对碗碟表面油污起化学清洗作用，热水起浸泡软化作用。三者联合作用，使碗碟表面油污和残渍分解和脱落，从而达到清洁的目的。将所洗餐具放人洗碗机网架上，选择好洗涤程序，并按下相应的选择开关，接通电源，程控器开始工作。通过机械式程控器的凸轮转动或电脑程控器对继电器的控制，实现电路切换，通过清洗泵对水加压，加热器对水快速加热，水达到一定的温度并辅于洗涤消毒剂，最后利用加热器的余热烘干餐具16。基本结构1:（如图3.3.1-1） 图3.3.1-1小型喷洒式洗碗机的结构如图所示；它主要由箱体、喷水管、网格、水箱、碗篮、进排水阀和水泵及电动机等组成。它的上部由不锈钢制成的箱体和门组成，门上设有观察窗。箱中有三排喷水管，喷水的喷盖角度约90。箱中可放置两个存放碗碟等餐具的碗篮，它们直接放在喷水管上方。洗碗机的下部为一水箱，水箱上面有一网格用来挡住和收集食物渣子。 工作时，先打开进水阀门使水箱进水，水泵将热水抽出，通过喷水管形成细而急的热水流，去冲洗放在碗篮中的餐具。最后水仍旧落入水箱，冲洗下来的渣子被网格挡住，油渍则飘浮在水面上，通过油污排泄口排出。这样热水可循环使用，以节约用水和能耗。基本结构2（如图3.3.1-2）图3.3.1-2 旋转喷臂台式洗碗机结构 如图所示，它主要由箱体、控制机构、碗篮、洗涤装置、漂洗剂供料装置、进水及排污装置和门控开关等组成。其箱体内胆采用不锈钢薄板制成，外壳采用冷轧薄钢板，表面喷涂洁白防锈漆，外观美观豪华。机门设在机壳正面，上方设有暗藏式门扣，关上机门，门控开关触片受压闭合，电源接通，打开机门后，电源自动切断。 洗碗机控制板左侧为程序控制器，它是洗碗机控制装置的核心部件，为电机凸轮式结构，以微型同步电机为动力，经多级减速齿轮传动，驱动多组不同功能的凸轮，使程控器内部开关触点按程序设定要求依次闭合或断开。当顺时针旋动程控器旋钮至“开”时，指示灯亮，表明洗碗机开始进入工作状态，这时洗碗机依照预先设定的程序自动完成清洗工作16。 旋转喷臂台式洗碗机的洗涤装置由旋转喷臂、进水电磁阀、清洗泵（电机）、排水泵电机以及高低水位控制器等构成。其中清洗泵和旋转喷臂是洗涤装置的核心部件。清洗泵安装在机座底部，由单相电容起动式电机与叶轮泵组成。电机直接驱动叶轮泵，把水进行加压，然后通过喷臂的喷水孔喷出。喷臂被安装在机座上面，它采用高强度ABS塑料注成扁条状，喷臂内设有贮水槽，槽面上共设有9个互成一定角度的锥形喷水孔，一端为4个，另一端为5个，结构如图2所示。水被清洗泵加压后从喷臂喷出，由于喷臂受到水的反力矩的作用，使喷臂连同轴套一起统空心轴转动，喷臂便从三维方向喷出具有一定压力的热水流，对餐具进行喷射冲洗。热水加速了餐具上油腻的脱落，污水经过滤器后由排水泵排出机外17。 3.3.2 简易实现方式 这种方式比较简单好实现，就是通过一个或多个喷水毛刷，配合人的手动实现对餐具的清洗过程。虽然简单，而且人为因素比较多，但是，它比较便捷有效，可以清洗各种餐具，非常的实用。3.3.3 两种方式的完美结合以及材料的选择 结合传统实现方式的自动优势和简易手动方式的灵活可操作性，设计出兼具两种优势的洗碗机产品。材料的选择: 材料选择作为产品设计过程中的一部分，其结果将对后续的设计、制造过程以及产品的使用过程产生深远的影响，因此材料选择足设计过程中极其重要的一步。在传统材料选择过程中，设计人员主要考虑材料的力学性能、物理性能、成本等因素。随着人们生活水平和环境保护意识的提高，除了要求产品满足基本的使用功能外，还要求在材料选择过荷对内胆的影程中考虑材料对环境的影响、可回收性、可重用性、人机交互性、文化因素、美学性能等。4种材料不同性能之间的比较：1. 机械性能的比较2. 传热性能(热损失)的比较3. 材料成本对比4. 材料生产过程的环境影响对比5. 材料加工过程的环境影响随着人们环境意识的不断提高，消费者在选择洗碗机产品时会越来越多地考虑洗碗机对环境产生的负面影响，因此在进行洗碗机内胆材料选择过程中，不仅考虑传统的成本因素和机械性能，同时考虑洗碗机在使用过程中的能量损失、生产单件洗碗机内胆所需材料在制造过程中对环境产生的影响和将这些材料加工成洗碗机内胆过程中的环境影响。将环境性能指标与传统性能指标综合考虑的结果才是最合理的，更能反映现代社会对材料的功能要求的全面性。相应地，分析得出的最优材料PP优于传统不锈钢洗碗机内胆材料，是几种材料中取代现有材料的最佳材料。3.4 产品最终定位 通过这些分析总结，我对所设计的洗碗机也有了一个基本的定位。产品的消费年龄层定位为2550岁的人群。产品主要以家庭为使用单位，采用自动和手动的有效结合，使产品在完美实现其功能的前提下尽量降低成本，现在国内购买洗碗机的人群也主要以高品质生活为主的大中城市人群，这样可以使洗碗机的普及率大大增高。产品的外型定位在人性化、新潮、好摆放。3.5 洗碗机设计前期过程3.5.1 草图的绘制绘制草图是一个构思的过程，在充分了解洗碗机原理和市场需求的基础上，尽量达到以最简化的方式实现最高效的结果。 方案一:传统型设计（如图3.5.1-1） 图3.5.1-1 传统型设计 方案二：圆筒状卧式设计（如图3.5.1-2） 图3.5.1-2 圆筒状卧室设计 方案三：前透视化设计（如图3.5.1-3）图3.5.1-3 前透视化设计方案四：简单实用型设计（如图3.5.1-4）图3.5.1-4 简单实用型设计 方案五：机器人型设计（如图3.5.1-5）图3.5.1-5 机器人型设计3.5.2 方案的比较 方案一是比较传统的设计，不仅外型比较传统，而且其工作原理和内部结构也和目前市面上的洗碗机大同小异，虽然它可以实现洗碗的功能，但在操作上不太方便；第二种方案是侧拉卧式洗碗机，圆筒状外形可以使其更好的适应复杂的洗碗环境，但稍微有点笨重感；第三种方案与第二种类似，只不过在圆筒的外形上做了一些修饰；第四种方案是比较简单的实现方式，基本靠人手动完成，但它具有方便，便宜的有点；第五种方案是结合了第一种和第四种而设计的，既有自动化带来的高效，又有手动带来的方便，在有效完成洗碗任务的前提下，节省了能源，降低了成本，同时也解决了在我国好多复杂餐具无法机洗的问题。3.5.3 方案的改进与确定 经过比较分析，最终确定以方案五为设计初衷，进行细节上的设计，陆续改进了它的外形，抽屉把手，碗架，积水盒等细节部分，最终确定并完成了一套完整的设计。4 计算机绘图建模过程此次设计建模采用的是Rinoceros 4.0，渲染软件选用具有快速实时渲染优点的Key shot3软件。这两款软件的优点都是能快速达到设计的理想效果，其中Rinoceros 4.0能快速精确的建出想要的尺寸模型。4.1 洗碗机模型制作1.依据设计尺寸建立出箱体主身和头部的大体形状，并对边缘进行倒角，再逐一裁切出抽屉、侧透视板、抓手、眼睛、通风孔等主要细节部位（如图4.1-1） 图4.1-1 箱体2.利用球体的相交做出类似于眼睛的形状（如图4.1-2）图4.1-2 眼睛3.运用阵列、波尔运算等制作出抽屉型碗架（如图4.1-3） 图4.1-3 不锈钢碗架4.制作支持抽屉推拉的导轨柱以及固定结构（如图4.1-4）图4.1-4 导轨柱5.利用镜像、旋转成型等手段，进行碗碟、勺子、筷子的制作（如图4.1-5）图4.1-5 餐具6.积水盒的制作（如图4.1-6）图4.1-6 积水盒7.根据设计的尺寸做出圆管，对柱体进行环形阵列制作出毛刷（如图4.1-7）图4.1-7 洗碗手臂8.制作出显示窗和控制按钮（如图4.1-8）图4.1-8 显示窗按钮9.进行最后的完善，做出抓手，侧观察窗，底座，插座等（如图4.1-9）图4.1-9 细节部分10.最后整体修改完善（如图4.1-10、4.1-11）图4.1-10 闭合状态图4.1-11 拉出状态 4.2 洗碗机渲染制作过程1.选用KeyShot渲染器进行渲染，首先要在犀牛中将文件图层分层着色，以便渲染时更好的体现产品的立体感和色彩感。（如图4.2-1）图4.2-1 在犀牛中分层2.赋予箱体白色塑料材质（如图4.2-2）图4.2-2 箱体3.赋予抽屉不锈钢金属材质（如图4.2-3） 图4.2-3 金属碗架4.赋予橡皮黑材质（如图4.2-4） 图4.2-4 橡皮材质5.赋予管道电线材质（如图4.2-5）图4.2-5 出水管 6.赋予字体材质（如图4.2-6）图4.2-6 字体7.赋予毛刷毛质材质（如图4.2-7）图4.2-7 毛刷8.赋予抽屉前板喷漆材质（如图4.2-8）图4.2-8 抽屉前板9.赋予眼珠和显示窗透明玻璃黑材质（如图4.2-9）图4.2-9 显示窗10.赋予餐具陶瓷、不锈钢、玻璃等材质（如图4.2-10）图4.2-10 餐具11.赋予积水盒不锈钢和塑料材质（如图4.2-11）图4.2-11积水盒12.赋予导轨金属材质（如图4.2-12）图4.2-12 导轨柱13.全部材质赋完后看整体效果（如图4.2-13、4.2-14、4.2-15）图4.2-13闭合状态图4.2-14 开柜状态图4.2-15 爆炸图14.细节部位渲染（如图4.2-16、4.2-17、4.2-18）图4.2-16 毛刷图4.2-17 积水盒图4.2-18 碗架5 整体效果图展示5.1 效果图图5.1-1 正面效果图5.1-2 背面效果 图5.1-3 左视效果图5.1-4 右视效果图5.1-5 开柜图图5.1-6 爆炸图 细节图展示：图5.1-7 碗架图5.1-8 抽屉把手 图5.1-9 显示窗图5.1-10积水盒拉出 图5.1-11 积水盒图5.1-12 毛刷5.2 配色方案图5.2-1 白色 图5.2-2 图5.2-3 红色 图5.2-4 蓝色5.3 展板设计 展板设计1 展板设计2 6 设计总结通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了一个工业设计学生所应该具有的专业素养。此次设计主要考察了我们对于产品的认识分析能力，同时考验我们的创新设计能力。经过这段时间的制作，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。 毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力。毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。 总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。参 考 文 献1 秦丽. 洗碗机行业：期待绽放.电器, 2012年5期2 彭盛果洗碗机一21世纪厨房新亮点J金属世界，2000(6)3 刘志峰, 张磊, 顾国刚, LIU Zhi-feng, ZHANG Lei, GU Guo-gang . 基于绿色设计的洗碗机内胆材料选择方法研究.合肥工业大学学报（自然科学版）, 2011年10期4 洗碗机将成为未来市场亮点J技术与市场，2000(3)：105 Hans Sai Jier Olson,Pei Sherlock Holder.The role of the enzyme in a modern washing process.DETERGENT & COSMETICS,2000,23(1)6 庄开达 .家用洗碗机的外观与工业设计.家用电器科技, 2002年3期7 张丽.家电行业新标杆.家电科技（HOUSEHOLD APPLIANCE TECHNOLOG）,2011(4)8 瓦佳.洗碗机有助改善家庭厨房卫生现状.家用电器（China Appliance）,2011（9）9 屏文家务劳动的得力助手洗碗机J家用电器，1993(1)：12-1410赵建东,康乐.自动洗碗机的控制系统设计.国外电子元器件(INTERNATIONAL ELECTRONIC ELEMENTS),2004(8)11梁庆芬. 一种可自动排渣和清洗的新型洗碗机.中国洗碗机路在何方.2001年中国家用电器技术大会论文集，2001：37812孙嘉燕, 李保红, 王述洋. 洗碗机现状及实现中国洗碗机普及新探索.现代科学仪器, 2012年1期13崔恩仲.家用洗碗机.家用电子（FAMILY ELECTRONICS），2011（1）14Bauknecht new dishwasher.Household Appliance,2011(8)15京讯全自动家用洗碗机J家用电器，1999(2)：192016王敏洗碗机电气电路控制设计J家用电器科技，1996(1)：26-2717吕以全.陈静.PLC在洗碗机控制系统中的应用期刊论文-天津理工大学学报,2008,24(3)致 谢经过这段时间的努力，不知不觉毕业设计已经接近了尾声，这也意味着我的大学生活就要结束了，学校生活一晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业论文的时候，有一种如释重负的感觉，感慨良多。首先，我要特别感谢我的指导老师田宝俊老师。做设计的过程是艰辛的，在这个过程中田宝俊老师给了我很大的的帮助，没有他的尽心指导和严格的要求，我也不会顺利完成这次设计。每次遇到难题，我最先做的就是向田老师寻求帮助，而田老师每次不管忙或闲，总会抽空来找我面谈，然后一起商量解决的办法。田老师平日里工作繁多，但我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，论文提纲的确定，中期论文的修改，后期论文格式调整等各个环节中都给予了我悉心的指导。这几个月以来，田老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想给我以无微不至的关怀，在此谨向田老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 其次，还要感谢这四年来教我知识的老师们，毕业论文能够顺利完成，你们也都有很大的功劳，你们不仅教会了我知识，更加教会了我生活。 最后，要向这四年大学生活期间所有帮助过我的同学们以及朋友们说一声谢谢。毕业设计的过程是一个系统学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新生活新目标的开始。希望大家在将来的生活中继续追逐最初的梦想，努力。