(完整版)便携式烘干机的设计及仿真本科毕业设计 下载本文

钢架是可以通过一个螺栓在一定角度内旋转,当角度旋转到180度是就可以挂在箱体内。

2.4.1衣物钢架的强度校核

衣物钢架的主要作用是用于悬挂衣物以方便更快的烘干衣物,如果钢架的强度不够的话可能会造成钢架断裂,这是使用者和设计者都不愿意看到的情况,所以在设计之初我们要对钢架的强度进行一下校核,以达到我们需要的标准

和钢板之间的差别,我们选择使用Q235-B热轧钢板。钢板的参数条件:组合后长度470cm,厚度3cm,宽度8cm。

按照材料力学的定义,对构件材料强度进行计算时,考虑力学模型与实际情况的差异,构件必须处于一个合适的强度范围内,对于由一定材料所制成的具体构件,我们需要对其具体的定义一个最大的许用值,而这个最大的许用值就是我们所说的需用应力,为了保证收到拉力的钢架在工作时不变形失效,则必须满足:

(2.1)

由于考虑到我们的设计理念,我们在这里把钢条设计成一个长条形矩形零件,则它应该满足:

(2.2)

是表示钢条所能承受的最大的拉应力,我们不妨考虑一下一件脱水后的衣服有多重,那一个烘干机的箱体又有多大,通过笔者的实验所得,一件冬天穿的毛呢大衣重约1kg,而脱水后的毛呢大衣是其干燥时候的三倍,

而一个长宽仅仅有50cm的空间只能放入3件这种大衣。换个角度,我们来看看夏天穿的衬衫,重量只有0.3kg,能放入6件,但是总的质量却比不上使用毛呢大衣,既然是要算出最大的拉应力,我们就不妨使用毛呢大衣。其所能提供的最大拉应力为FNmax?G?mg?1?3?10?30N。

表示钢条的横截面积,计算可得。 根据上述公式可以算得:?max?FNmax30N?4??1.25?10MPa。 2A0.24m查询相关冶金手册可以得出在厚度为3cm的Q235-B热轧钢板的最大需用应力。相比较之下我们不难发现远远满足了条件,所以证明初设计是可行的。

2.5 箱体设计

利用骨架支撑起整个箱体,在风机鼓入风之后,内部压强增大,就能够使得在挂了衣服的情况下,衣服的重量不至于压垮由软性材料制作的骨架。箱体四周的无纺布有两个相对应的口袋,用于悬挂钢架,钢架上有倒钩可以挂住在无纺布的口袋上,这样就可以使得衣服能悬挂在钢架上进行烘干,烘干效果更佳。如图2.7所示

图2.7

在箱体的一面上有一个风机的入口,烘干机可以将口套在入口处,然后用易粘带黏住这样就可以防止烘干过程中烘干机脱落。在箱体的上面有一个带拉链的布盖子,将布盖子打开就可以把衣服放进去,然后在通电源就可以对衣物进行烘干。

箱体参数:

外形尺寸 50cm×50cm×90cm 折叠尺寸 15cm×15cm×7cm 装袋后尺寸 15cm×15cm×7cm 总重量 2kg

总体设计后的体积比一个CD盒差不多大小完全符合了我们设计便携式烘干机的最初设计理念。

2.6 烘干机的选择

本文所述的烘干机虽然在平时可用作吹分机使用,但是和一般吹分机却是不同,烘干机要求三档调速,为了符合绿色低碳的设计理念,笔者在这里将烘干机的模型设定为吹风机的模型,烘干机的前两档温度较高,风力较弱,可以在平时不烘干衣物时当做吹风机使用。这样就不仅能为消费者节省支出,也为企业创造了一个吸引眼球的亮点。

衣物的烘干不同于吹头发,所以调到第三档的时候,温度调低、风速调快。究其原因,如果一味的追求温度的话,衣物可能会发黄,这样会损坏衣物,如果温度低,风速过慢的话,可能会造成烘干衣物的时间过长,或者衣物的烘干不彻底,给使用者带来不便,我们所要求的设计理念是要求在30-60分钟之内烘干衣物,同时时间如果过长的话也太过浪费时间和与设计理念不符。

所以我们要在具体仿真结束后才能具体知道烘干机烘干衣物时所要达到的温度和风力速度。

吹分机若要满足我们的设计理念,前两档用于吹头发,第三档用于烘干,可以将位于其风机体前端的风嘴旋转而下,为其套上一个专用的风嘴,这样就可以有效防止被箱体入风口套住的时候在工作时。套嘴如图2.8所示

图2.8

由于仿真需要我们需要假设吹分机的初始仿真参数: 最大功率:2200W 烘干功率:1200W 吹风机档位:3档

风嘴样式:集风嘴,散风嘴(设计) 最大风速(烘干风速):8-10 吹风机功能:吹发,烘干,杀菌。