手压式拖把设计(共20页)

1、航空制造工程学院创新能力综合训练研 究 报 告题 目： 手压式拖把设计2 所属课题： 手压式拖把设计 学 院： 航空制造工程学院 专业名称： 机械制造设计及其自动化 班级学号： 学生姓名： 合 作 者： 指导教师： 二O一四年 六月 手压式拖把设计研究学生姓名： 班级：指导老师：摘要：本设计主要研究了手压式拖把的材料选择、传动系统等部分，分析了手压式旋转拖把的整体结构以及手压式拖把杆的制作和运用，并通过物理学方面研究和设计拖把桶，对手压式旋转拖把的整体结构设计 、旋转拖把杠的设计和拖把桶的设计以及传动轴的设计等进行分析，通过而且运用了机械制图、机械原理、机械设计、机械制造、材料力学等方法研究分

2、析手压式拖把个组成的原理及其特点进行阐述并设计分析。 关键词: 手压式拖把的结构 加长把杆 拖把甩干桶主要创新点 1 进水倒水 甩干桶的边缘增加了提手环，可以有效解决倒水时候的弯腰程度。 2.安装滚轮 考虑设计一个方便使用者搬动的解决方案，就是在甩干桶地步添加轮子，为了防止甩干桶在使用过程中的不稳定性，可以在甩干桶外壁四周添加四个螺钉。 3 加长把杆 人的身高有差异，对把杆的长度要求也不一样，甚至我们有时候会用拖把去擦较偏的窗户这样就需要更长的拖把，为此我们采用三节链接起来的拖把。 目 录1、引言.1 1.1、背景和研究意义.1 1.2、国内外发展现状.2 1.3、手压式拖把的7个优点.32、

3、 研究方法.4 2.1 主要研究任务.4 2.2 手压式拖把的整体结构.4 2.3 拖把桶的研究 .6 2.4 手压式拖把杆的研究 93 研究结果及分析 .144 结论 .155 参考文献 .161 引言 1.1 背景和研究意义 手压式旋转拖把是一种新型拖把，来源于拖布，可以克服了过去所有拖把的缺点，而且做到轻便易拿，清洗容易，双手完全不沾污，远离污渍和污水，连地面碎屑都轻松沾附; 旋转拖把具有超强的吸水性，旋转拖把附赠的脱水桶，采用离心力原理，只要轻踩踏板，就能快速把水甩光光！ 旋转拖把的拖把头是由特制的超细做成，超强的吸水性能保证拖地不再有水渍。 现如今，拖把的功能不断被扩大，辅具也层出不

4、穷，因此手压式旋转拖把便产生了，而且因为他的方便而深受各类人士的喜爱，也因此手压式拖把越来越流行起来。这就造就了拖把缤纷多彩的未来。未来的发展趋势：旋转拖把，是一种新型拖把，可以克服了过去所有拖把的缺点，而且做到轻便易拿，清洗容易，双手完全不沾污，远离污渍和污水，连地面碎屑都轻松沾附; 旋转拖把具有超强的吸水性，旋转拖把附赠的脱水桶，采用离心力原理，只要轻踩踏板，就能快速把水甩干。旋转拖把的拖把头是由特制的超细纤维做成，超强的吸水性能保证拖地不再有水渍。对于手压式拖把的设计，不仅能够方便我们清洁，也能够让我们身心舒畅，不用太过劳累去洗拖把头。这应该是居家必备的一件法宝，性价比是非常高

5、的，简单易操作，不脏手，不需要电源，360度旋转拖把头，适合各种场合的擦、托、洗，大大减少了传统拖把用人拧干、清洗的时间和劳动强度，解放了双手，而且在极大程度上减轻我们腰部的肌肉施力负担，是我们做起家务来更轻松。 1.2 国内外发展现状 现如今的手压式拖把还存在着很多问题需要处理,现在的拖把最容易接触到地面的有机成分，这些成分会被真菌和细菌利用，当它们长期处于潮湿环境下，霉菌、真菌、念珠菌和尘螨等微生物及细菌就会迅速生长。之后再使用它时，不但不能清洁地面，更易造成细菌扩散，并引起呼吸道、肠道和过敏性皮炎等疾病。经专家在国内外市场是的研究结果表明：市场上目前销售的拖把75%都是普通型木杆布拖把；

6、学校，医院等公共场所使用的拖把基本是普通型拖把；市场上的拖把除水工具或多或少都有以下不足：要么使用的是专业除水工具，造价高，维修不便，更换零件不容易等。 尽管最近几十年我国制造业发展的很快，但我国机械制造行业面临着前所未有的机遇和挑战，机械产品在我们日常生活中无处不在，我们的生活几乎都离不开机械产品。在机械行业里技术工艺，是衡量一个企业是否具有先进性、市场竞争力以及能否不断领先于其他竞争者的重要指标和依据。随着我国家居市场的迅猛发展，与之相关的产品和产品的生产技术也成了业内企业关注的焦点，其中拖把市场就是其中一个。然而我们了解了国内外拖把的生产核心技术的研发动向、设备、技术运用以及未来趋势，对

7、于提升和提高相关企业的产品技术规格和市场竞争力都有十分重要的作用。 手压式旋转拖把是一种新型拖把，可以克服了过去所有拖把的缺点，而且做到轻便易拿，清洗容易，双手完全不沾污，远离污渍和污水，连地面碎屑都轻松沾附; 旋转拖把具有超强的吸水性，旋转拖把附赠的脱水桶，采用离心力原理，只要轻踩踏板，就能快速把水甩光光 1.3 手压式拖把7大优点（1）、优质拖把杆，三节伸缩调节杆轻松更方便。脱水桶采用优质材料，可达到桶的质量更加坚固耐用。8字外形桶设计，清洗脱水都可以。外观高贵典雅。（2）、超强的吸水性能，拖地不留水渍。拖头是由特制的超细纤维做成，超强的吸水性能保证拖地不再有水渍。独特的拖把头设计，清理面

8、积更广泛。（3）、超强的脱水性能，脱水更彻底。轻松手压式，脱水篮就会高速旋转，在离心力的作用下，水被快速甩出，完全解决了传统拖布脱水难的烦恼。（4）、超细纤维清洁材料，清洁效果神奇。拖把头采用特制超细纤维材料制成，轻便、耐用、去污强、除尘除杂效果好，清洗简单，来回晃动几下就轻松搞定。（5）、独创360度全方位旋转设计，清洁不留死角。（6）、超轻质设计，轻轻松松做家务。轻松灵活，清理家具，墙壁，天花板，玻璃窗，优势更加突出。（7）、超强的节水功能，节水效果明显。除污强，清洁容易，清洁用水反复使用。（8）、 采用人体工学设计，减轻双手、腰部肌肉施力负担，不会造成筋骨疲劳与身体伤害一手掌握，快速、舒

9、适、更健康。（9）、 一组多用，一套新型脱水装置也能当成小型脱水机，适用一般布料、毛巾、袜子等小型物品。适用于住宅或商业等不同清洁用途，如各式地板、玻璃窗户等范围。2 研究方法 2.1 主要研究任务 主要的研究任务有手压式拖把的整体结构、手压式拖把桶以及手压式拖把杆的设计。 2.2 手压式旋转拖把的整体结构 市场上的手压式拖把大抵都是相类似的一种手压式旋转拖把，其特征包含：一把手段，为拖把的顶段；一把盘部件，为拖头机构；一中间段，为手压式旋转拖把的机构段，其中间段包含：一缩口管部件，其内设有麻花杆；一管部件，其内设有麻花杆形状的孔位；一管套，为管外导套；其中间段连接特征：缩口管部件套装在管部件

10、外，麻花杆限位在管部件内；管套套装在管部件外，固定在缩口管部件上；其手压式旋转拖把连接特征：把手段连接固定中间段内的缩口管部件，中间段内的管部件连接固定在把盘部件上。在操作时：手握把手段下压，中间段内缩口管部件的麻花杆致使管部件旋转，带动把盘部件在可自由转动的物件上旋转，从而起到了拖把在离心力的作用下脱水。2.2.1 手压式旋转拖把结构图 图1 手压式旋转拖把结构图 此类拖把是现如今最常见的，因为他的原理简单，结构简便，而使得该拖把变成大多主妇们的清洁工具，从而投入大批量生产，并已经在市场占据一定地位了。2.3 拖把桶的设计 2.3.1 使用方法及注意事项 要想设计好一样东西，必须的先了解它的

11、工作原理以及它是怎么运作的。手压式拖把的使用方法：首先，取出拖把上杆及下杆，对准卡杆接合，将杆子确保用力转紧；将新布盘置于地面，拖把头部圆盘对准布盘，往下按压，至发出密合声响； 即轻松完成更换布盘；将拖把垂直放入脱水桶的清洁槽内，轻轻上下移动来清洗布盘； 清洗完毕后，将拖把置于脱水桶，轻轻放入即可；将开关往下掰开；待脱水槽完全静止后调整拖把杆至合适高度,将天关往上锁紧，即完成拖把的清洗脱水；压低拖把杆,适合用于沙发或柜子底部清洗； 此外在使用过程中需要注意的几点，握把拖把桶节流阀角度可自行调整至45度、90度、180度等等，千万要按照环节方向上下轻轻调整。做到单脚上下轻踩踏板即可迅速脱水，可以

12、是说安全不费力，还有就是可去污、洗净、当然对于干燥的不同需求，那么就很需要调整脱水时间长短的设计，千万要控制好布条的干湿度是最主要的。使用的时候，请随时留意最高水位高度，就会有效的避免脱水时，水流溢出的情况。 2.3.2 拖把桶的工作减速及原理洗涤时，手压式旋转拖把的中间旋转体底部凹槽与洗涤搅动盘的驱动轴顶端套合，从而带动洗涤搅动的驱动轴旋转，驱动轴上的中心齿轮经行星齿轮带动行星架绕限位底座上的内齿圈转动，行星架的上端盖再带动洗涤搅动盘转动并实现减速，通常的减速比可达到31，洗洗搅动盘最后带动托把底盘的圆盘转动，为保证两者的接合可靠，所述上端盖与洗涤搅动盘之间设置有弹出的联动销，联动销下设置弹

13、簧，同时在拖把线盘上设置有与联动销相配合的孔，联动销可弹出插入孔，从而实现洗涤功能，由于行星减速装置的存在，降低了托把洗涤时的转动速度，不会使水溅出桶外，更为最要的是减小了驱动洗涤搅动盘所需要的扭力，可减至直接驱动的三分之一，从而不需要提供更大的下压力即可轻松实现洗涤功能；脱水时，手压式旋转拖把的中间旋转体底部凹槽与甩干篮的中间凸起套合，带动甩水篮旋转，甩水篮再带动圆盘转动，从而实现拖把的脱水功能。这种减速装置有利于拖把的脱水而且更加省力。脱水桶在洗涤搅动盘内安装有行星减速装置，配合使用的拖把底盘由各自独立旋转的中间旋转体和圆盘组成；洗涤时，手压式旋转拖把的中间旋转体带动洗涤搅动盘驱动轴旋转，

14、经减速后带动洗涤搅动盘转动，洗洗搅动盘最后带动托把底盘的圆盘转动，从而实现洗涤功能，由于减速装置的存在，降低了托把洗涤时的转动速度，不会使水溅出桶外，更为最要的是减小了驱动洗涤搅动盘所需要的扭力，不需要提供更大的下压力即可轻松实现洗涤功能；脱水时，手压式旋转拖把的中间旋转体带动甩水篮旋转，甩水篮再带动圆盘转动实现拖把的脱水功能。可在实现良好脱水效果的同时兼具洗涤功能，并且具有更好的用户体验。 2.3.3 手压式拖把桶实物图手压式旋转拖的脱水桶，包括桶体，桶体底部通过垂直传动轴安装有一可旋转的甩干篮，所述桶体底部还安装有可旋转的洗涤搅动盘，所述洗涤搅动盘中间安装有凸出的驱动轴，驱动轴与洗涤搅动盘

15、之间通过减速装置连接，驱动轴的转动可带动洗涤搅动盘减速转动。减速装置采用行星齿轮减速机构，具体由多个行星齿轮、行星支架和安装于桶底的限位底座组成，所述行星支架由上下端盖和两者之间的销轴组成，行星齿轮套装于销轴上并同时与驱动轴上的中心齿轮和限位底座上的内齿圈啮合，行星支架的上端盖与所述洗涤搅动盘固接在一起。而且上端盖与洗涤搅动盘之间设置有弹出的联动销，联动销下设置弹簧。 图2 拖把桶的实物图拖把桶是由提手、防水挡板、洗涤槽、离心力脱水蓝、内置传动机构以及防滑脚组成、2.4 手压式拖把杆的设计 2.4.1 手压式拖把杆的结构组成和特征一种手压式旋转拖把杆，包括相互套接的内杆体和外杆体；设于所述内杆

16、体，内壁设有螺旋沟槽的转动套；设于所述转动套内且上端与外杆体固连的导向轴芯；套设于所述导向轴芯的下端且可沿导向轴芯转动的旋转导件；设于导向轴芯下端部用于阻挡所述旋转导件脱出的挡部；及可阻止旋转导件旋转的制动部；旋转导件在挡部与制动部间可作上下小距离移动，且移动至最上端，其上端面与制动部下端面止转配合，移动至最下端，其上端面与制动部下端面相脱离；旋转导件外围沿周向均布有与所述螺旋沟槽相配合的凸部，通过下压外杆体，旋转导件通过其凸旋沟槽相互配合下带动转动套旋转；通过上拉外杆体，旋转导件通过自身重力作用沿螺旋沟槽空转。所述凸表面为球面结构，而且导向轴芯上套设于有一弹簧，弹簧下端位于转动套的上端部，再

17、进一步说转动套内壁的螺旋沟槽为由密到疏设置，或为由疏到密再到疏设置。制动部下端部设有上棘齿，旋转导件上端部设有与上棘齿相配合的下棘齿，棘齿与下棘齿之间设有相互配合的啮合面和滑动面。制动部为固设于导向轴芯上的塑料内套。 所述制动部为与导向轴芯上一体结构的突出部。进一步的，导向轴芯的上端设有与外杆体可拆卸地连接一固定端。转动套的上下两端的外围分别沿轴向设有凸筋，固定端与转动套上端部之间设有缓冲件。采用点与面之间的传动，即利用旋转导件上的凸部沿螺旋沟槽运动来驱动旋转导件旋转，减小了两传动件之间的接触的面积，减小了摩擦力，大大提高了转动速度，脱水效果明显提升；旋转导件的凸部沿螺旋沟槽内转动的灵活度较高

18、，圆点与螺旋沟槽的配合顺畅，没有润滑剂的情况下也不会出现卡死现象，上拉或下压均十分省力轻松；旋转导件的上端部与制动部的下端部单向止转配合，上拉时，旋转导件在自身重力作用和螺旋沟槽对凸部产生一个向下的摩擦力的双重作用下，旋转导件完全与制动部分离，形成空转的同时不接触制动部的任何部位，不会产生噪音和摩擦阻力，长时间使用也不会出现拖把头空转现象；而且导向轴芯的垂直运动直接驱动转动套旋转，整体损耗小，旋转速度更快，脱水效果更好。2.4.2 拖把杆的材料平常我们所用的拖把杆材质上有木质的、不锈钢、铝合金、铁杆喷涂、铁杆包塑等等。从结构上分为：伸缩杆 (2根杆)、不伸缩杆(一根杆)、多节套杆。伸缩杆由于伸

19、缩后需要固定，又分单内锁伸缩杆。单外锁伸缩杆、内外双锁伸缩杆3种。多节套杆是3节以上的杆拼 接起来的，又分为螺纹连接多节套杆、插入式多节套杆。多节套杆国内品牌拖把很少用，日本、美国、意大利、英国、对多节套杆使用比较多。国内的平板拖把、胶 棉拖把最长用的就是伸缩杆，以不锈钢，铁杆喷涂、铝合金、铝这4种材质最普遍。内外双锁的伸缩杆尤其被各大厂商和用户喜爱，比其它拖把杆更牢固些。2.4.3 手压式拖把杆的安装 图3 手压式拖把杆的安装示意图此类拖把共有三节杆，可以适合不同身高的人用。具体安装就是第一节杆连接到第二节杆，然后第二节杆在连接到第三节杆上，最后第三节杆就连接到拖把头外壳上即可。2.4.4

20、手压式拖把杆的使用种手压式双头旋转拖把杆及拖把桶的组合结构，包括拖把和拖把桶，其特征在于：所述拖把包括手压旋转拖把杆、传动齿轮盘和拖把盘，所述手压旋转拖把杆和传动齿轮盘之间设有驱动套和旋转件，所述手压旋转拖把杆连接驱动套，驱动套连接旋转件，所述旋转件通过卡件与传动齿轮盘活动连接，所述传动齿轮盘包括基座和上盖，所述基座上设有中心主动轮和两侧被动轮，所述两侧被动轮的轮轴底端连接拖把盘，所述中心主动轮的轮轴顶端设有驱动头；所述基座上设有定位凸头；所述拖把桶上设定位凸台，定位凸台上设有定位槽。2.4.5 手压式拖把杆结构图手压式拖把杆由固定螺母、固定螺丝、上柄杆、调节螺母、双插口、下柄口、轴、卡槽以及

21、拖把头组成。 图4 手压式拖把杆结构图3 研究结果及分析手压式双头旋转拖把杆及拖把桶的组合结构，包括拖把和拖把桶，所述拖把包括手压旋转拖把杆、传动齿轮盘和拖把盘，所述手压旋转拖把杆和传动齿轮盘之间设有驱动套和旋转件，所述旋转件通过卡件与传动齿轮盘活动连接，所述传动齿轮盘包括基座和上盖，所述基座上设有中心主动轮和两侧被动轮，所述两侧被动轮的轮轴底端连接拖把盘，所述中心主动轮的轮轴顶端设有驱动头；所述基座上设有定位凸头；所述拖把桶上设定位凸台，定位凸台上设有定位槽。本实用新型与现有技术相比的优点是：本实用新型不仅直接减轻了拖把桶的重量，还简化了拖把桶的生产工艺；实现了手压驱动拖把杆；本实用新型结构

22、简单，设计合理，操作便捷。 通过讨论研究我们得知一种手压式拖把，其特征包含：一把手段，为拖把的顶段；一把盘部件，为拖头机构，其内有一中间段连接螺母；一中间段，为手压式拖把的机构段，其中间段包括：一缩口管部件，其内包含：一缩口管，一端口处为圆形缩口；一连接锁，为把手段的连接件；一麻花杆，为麻花杆导轨，其一端口处镶有一固定件；一橡胶圈，为环形圈；一麻花杆导圈，为环形导圈；其缩口管部件连接特征为：连接锁套装在缩口管的缩口端并固定，麻花杆镶有固定件的一端插入缩口管无缩口端，直至缩口管的管内缩口处并固定，麻花杆无固定件端再套入橡胶圈和麻花杆导圈；一管部件，其内包含：一直管，可以插入缩口管内；一带转导件，

23、为驱动件，其内设有一形状和麻花杆横截面一样的孔；一塞口，管子端部装饰件；其管部件连接特征为：带转导件插在直管端口处并固定，塞口在缩口管部件和管部件安装连接后. 再安装在直管的另一端固定；一管套，为管外导套，其外表面形状和内孔形状都为台阶状；其中间段的连接特征为：缩口管部件无缩口端套装管部件外，麻花杆插入带转导件的中心孔内，麻花杆在带转导件的出口处做一防脱出装置，管套直径孔大的一端套入管部件的塞口端直至缩口管无缩口端并固定在缩口管上，直径孔小的这端套装在管部件的外部；其手压式拖把的连接特征为：把手段套装入中间段，中间段的连接锁将其连接，再是中间段的塞口端套入把盘部件，用连接螺母连接。4 结论首先要感谢张老师，因为在本次设计过程中，我们遇到了很多困难，幸亏得到了张老师的悉心指导，给我们指点迷境，在此对张老师表示由衷的感谢。通过为期几周对手压式拖