1、產品設計課程設計說明書設計題目： 洗衣機設計工程機械學院 工業設計 25010801 班設 計 者 ： 王璐希 楊兵兵 魏馬丁指導老師 ： 張偉社目錄一 市場調查洗衣機概述第 3 頁洗衣機的分類第 3 頁按洗衣原理分類，不同類型洗衣機比較 第 3 頁用戶選購第 5 頁二 設計分析洗衣機功能分析第 6 頁1）利用黑箱法確定總功能2）逆推法建立洗衣機功能樹3）繪制功能結構圖根據功能樹，求各個功能元解 第 13 頁原理方案組合第 15 頁三、評價篩選功能元的解的篩選第 17 頁方案組合第 21 頁方案篩選第 23 頁（1）評價目標權重計算（2）建立洗衣機目標樹3）洗衣機原理解方案確定4）洗衣機原理方

2、案優化最終方案確定第 27 頁 四最終方案展示 第 34 頁 五心得體會 第 33 頁 六參考文獻 第 32 頁一市場調查1. 洗衣機概述洗衣機（ washing machine/washer ）是利用電能產生機械作用來洗滌衣物的清潔電 器。機械力、洗滌液、水是洗衣機洗滌過程中的三要素。洗衣機運動部件產生的機械力和洗滌液的作用使污垢與衣物纖維脫離。加熱 洗滌液，可增強去污效果。織物不同，適宜液溫也不同。反映洗衣機洗滌性能（即洗凈衣物的能力）的主要指標是洗凈率（或洗凈比） 和織物磨損率。2. 洗衣機的分類 3（1）按結構形式分單桶、雙桶、多桶型（2）按洗滌方式結構原理分A.滾筒式洗衣機： 衣物半

3、浸沒于水中，滾筒作有規律的間歇的正反轉動， *滾筒內凸筋 把衣物帶至高處再跌下，起揉搓作用，進行洗滌。類型： （ 1）前裝式滾筒洗衣機 （2）頂裝式滾筒洗衣機B波輪式（渦卷式）洗衣機： 優點：結構簡單，體積小，重量輕，操作方便，耗電量少，洗凈率高。 缺點：漂洗衣物不均勻，損衣率高。C攪拌式或擺動（葉）式洗衣機： 洗衣機有一根主柱，由電動機帶動擺動葉繞定軸作 周期往復運動，每次轉動角度小于 360 度。D.其他：噴流式、噴射式、振動式等，市場上比較少見。（3）按自動化程度分A普通型洗衣機： 攪拌動作為電動機帶動正轉、反轉及停 *定時器控制 而進水、排水、脫水等完全手動。B半自動型洗衣機：C全自動

4、型洗衣機： 可按選定的工作程序自動完成洗滌、漂洗、脫水、 甩干、進水、排水等動作，無看管。 類型： （ 1）機械全自動型：由電動 程控器控制。 （2）電腦全自動型：由電腦程控器控制。3.按洗衣原理分類，不同類型洗衣機比較3表 1-1 ：不同種類洗衣機對比類型項目滾筒波輪攪拌式或擺動 式振動式運動原理模仿棒錘擊打 衣物原理設 計，利用電動 機的機械 做 功使滾筒旋 轉，衣物半浸 沒于水中，滾 筒作有規律的 間歇的正反轉 動，滾筒內凸 筋把衣物帶至 高處再跌下， 起揉搓作用， 進行洗滌。依靠裝在洗 衣桶底部的 波輪正、 反旋 轉，帶動衣物 上、下、左、 右不停地翻 轉，使衣物之 間、衣物與桶 壁之

5、間， 在水 中進行柔和 地摩擦， 在洗 滌劑的作用洗衣機有一根 主柱，由電動 機帶動擺動葉 繞定軸作周期 往復運動，每 次轉動角度小 于 360 度。下實現去污清洗。分類（1）前裝式滾 筒洗衣機 （2） 頂裝式滾筒洗 衣機“單槽式” 和“雙槽 式”優點衣物無纏繞。 最不會損耗衣 物的方式洗滌均勻、磨損小，所以就 連羊絨、羊毛、 真絲衣物也能 在機內洗滌， 用水量小便于實現自動 化。優點：結構簡 單，維修方 便、體積小， 重量輕，操作 方便，耗電量 少，洗凈率 高、洗滌時間 短和洗滌品 種多。衣物潔凈力最 強，省洗衣粉缺點耗時，時間是 普通的幾倍， ， 潔凈力不強。結構復雜，體 積大，成本較 高

6、缺點： 缺點： 耗電、耗水、 衣物易纏繞、 清潔性不佳， 漂洗衣物不均 勻，損衣率高。喜歡纏繞相比 前兩種方式損 壞性加大，噪 音最大，機構 復雜，體積大， 耗電量大，維 修難度大。適用范圍適合洗滌 衣物：羊毛、 羊絨以及絲 綢、純毛類織 物除需要特 別洗滌之 外的所有 衣物。用料比波輪洗 衣機好，所以 壽命一般在特點15 20 年，而 以塑料件為主 的波輪壽命一 般只有 8 10 年左右。用戶選購 4 ：選購洗衣機應根據每個家庭自己的情況來選購。主要從居住條件、經濟條件、 衛生習慣和生活方式等方面來考慮：? 1 、在無自來水的地區可選購雙桶波輪洗衣機。? 2 、根據衣物的質地，如衣物多為化纖

7、棉布，可選波輪式洗衣機；毛料及高 檔衣料宜選滾筒洗衣機。? 3 、根據洗滌性能要求，對洗凈度、磨損率、纏繞率要求較高，可選購滾筒 式洗衣機? 4 、根據住房條件，房間、門較小，經常要搬動的家庭宜選波輪式洗衣機? 5 、從用電安全方面要求，老房子電表電線容量小的家庭宜選購波輪式洗衣機? 6 、從居住環境考慮，洗衣噪聲對鄰居會產生影響的，不宜選購滾筒洗衣機? 7 、從經濟條件考慮，比較寬裕的可選購價高，耗電量大的滾筒式洗衣機? 8 、從洗衣時間考慮，要求快速的宜選波輪式洗衣機? 9 、用水緊張地區或家庭宜洗滾筒式洗衣機? 10 、從干衣條件考慮， 雨季多不適宜晾曬的家庭宜選購帶烘干功能的滾筒式 洗

8、衣機。? 11 、還需考慮品牌質量、外觀和售后服務等因素。設計分析1.洗衣機功能分析 1：1) 利用黑箱法確定總功能介質圖 2-1 為洗衣機的黑箱示意圖，方框左邊輸入能量、信號、臟衣服、介質等，右 邊輸出干凈的衣物和介質。下方為洗衣機工作時候對環境產生的影響，輸出噪音 和熱能。通過輸入和輸出之間的轉換，可得知洗衣機的總功能為洗凈衣物。能量洗凈衣物控制信號(黑箱法)臟衣物干凈的衣物水&介質噪音 熱圖 2-1 ：洗衣機的黑箱示意圖2) 逆推法建立洗衣機功能樹：為了得到洗衣機的功能樹，我們使用逆推法，對現有的洗衣機進行分析來總結 出洗衣機的功能樹。首先，拆分了現有的不同的多款洗衣機，分析單個零件的結

9、構 與功能，針對洗衣機各個零件進行功能定義，并歸納、編輯 3 ，見表 2-2。表 2-2 洗衣機拆解先分析總結洗衣機單個零件所實現的功能元， 又由于一些功能元需要若干零 件配合才能實現，也需要對一些零件進行組合，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現洗衣機的總功能，然后將各個功能元相互整 合，整合為次級分功能，再將分功能整合為總共能，得到洗衣機的動能樹，如下 表 2-3：表 2-3 ：洗衣機功能樹總功能第一級分功能第二級分功能第二級分功能能源處理能源供應預處理電能能源轉換機械傳動支承與定位機械能傳動變向轉換運動形式控制促使水與衣物運動產生運動促進運動水循環注水容水脫水定時

10、防溢排水導流防止逆流防腐分流吸水控制容納容納衣物容納水容納洗滌液優化減震除噪密封提升洗凈度調控指示定量控制洗衣液用量控制時間控制水量類別選擇開關造型連接支承防護附加件色彩材料材料人機關系尺寸選擇信息傳遞特性情感化運動3)繪制功能結構圖根據洗衣機的功能樹，考慮各個功能元之間的邏輯關系，分級處理功能元，得到洗衣機的功能結構圖，如圖 2-2。信息臟衣物水洗滌劑能源衣物水噪音振動圖 2-2 ：洗衣機的功能結構圖2. 根據功能樹，求各個功能元解：通過前面進行的各個工作步驟之后，我們得到了洗衣機的總共能、分功能、功能元 之間的關系，也就是洗衣機的輸入與輸出以及內部的轉換，接下來，針對不同分功能進 行功能元

11、求解。 為了得到發散， 充分的解， 我們對現有的、 不同的多款洗衣機進行拆解， 分析其每個零件的結構與功能，并將各功能元的解進行匯總，按照不同的功能元進行分 類。為了得到發散的，充分的解，我們對現有的、不同的多款洗衣機進行拆解，分析每 個零件的結構與功能，并將各種功能元的解匯總，按照不同的功能元進行分類。 通過對現有的產品進行拆分，將各個零件按照不同功能進行匯總，得到下表：表 2-3 ：功能元的解匯總第一級功能元第二級功能元第三級功能元功能元的解能源處理能源供應插座，跑步機人力，踏板預處理電能3-5電容器能源轉換3-6電機機械傳動支承與定位2-13、5-4聯軸器， 9-5軸承與油封， 10-4

12、套筒， 10-3 套筒下軸承，滾動軸承，滑動軸承機械能傳動2-16齒輪，3-8三角帶，8-3皮帶輪，10-13軸變向錐形齒輪， 2-11、2-12 蝸輪蝸桿，齒條齒 輪轉換運動形式2-17齒條， 5-5發振子控制9-4電磁離合器促使水與衣物運動產生運動1-4滾筒， 2-2攪拌器， 4-10波輪， 5-2振 動板， B1-1 盆式波輪，蒸汽，負離子， 噴流，免水，靠人力驅動促進運動1-11凸筋， 45阿基米德螺旋式水循環注水1-5 水管架， 1-18 進水管， 20-21 電磁進 水閥， 6-1注水口， 7-8頂部淋灑器， 7-11 底部噴涌管， 1-18給排水管， 9-7 噴水口容水1-3 外

13、槽， 2-1 洗滌桶， 12-4 內槽， 13-1洗滌槽，單壁洗滌槽脫水脫水1-8絞干機， 2-3絞干軸， 6-8脫水槽， 9-7甩干欄，平衡環定時6-12脫水定時器防溢6-10防溢水環， 6-11溢水口， 7-6溢水管排水導流1-17 溢水管， 1-18 給排水管， 1-15 主副 水管， 2-4漂洗用水管， 3-3排水管， 16-8 排水口， 17-2 總排水管防止逆流1-19 逆流發生器， 1-4 排水閥， 20-10 排水泵防腐20-11過濾器分流分管導流， 4-6 三通閥吸水20-10排水泵， 15-3 抽吸水口 18-12葉輪控制16-9排水閥， 17-3電磁排水閥容納容納衣物1-

14、3外槽， B4-1 球形，B4-1分箱體，同心圓，分層容納水2-1洗滌桶， 12-4內槽， 13-1洗槽容納洗滌液20-2洗滌劑槽優化減震7-3 減震器， 12-2-a橡膠墊， 12-2-b 塔形 彈簧，12-4拉桿+12-5 拉桿球形底座，12-7 減震彈簧除噪1-6上罩， 1-7頂罩， 4-4機殼， 4-7桶蓋，6-11 脫水槽上蓋， 12-3 箱體， 20-7 密封圈，平衡環密封20-7密封圈， 7-13箱體， 9-5軸承油封，電磁門鎖提升洗凈度1-11凸筋， 20-16管狀加熱器調控指示1-12 水位指示時刻， 7-8 指示燈， 8-7 控制平板， B5-3 液晶顯示屏， LED 顯示

15、，數碼顯示定量控制水量6-13排水旋鈕， 6-14排水按鈕， 8-9進水方式控制， 20-21電磁進水閥控制時間6-15定時器控制洗衣液4-1洗滌劑定時器類別選擇8-10進水方式控制，9-4雙向電磁離合器，洗滌方式選擇開關7-10轉換開關， 20-21電磁進水閥，電磁排水閥造型操作隱藏式按鈕， B5-1 上置式面板， B5-2 前置式面板，連接支承4-4機殼， 7-12上面板， 7-15調整腳防護1-7頂罩， 1-13前面裝取門， 3-1上蓋，4-4機殼， 4-7 桶蓋， 6-11脫水槽上蓋，13-8電磁門鎖附加件2-5把手， 2-6安全杠桿， 6-9掛水管掛鉤及電源線掛鉤，折疊把手色彩白+苔

16、白色，月光白，銀色，白色與嫩粉，玉石白，不同功能區域分色彩材料內桶不銹鋼，內桶抗菌材料，全塑箱體，木質，彈性材料人機關系尺寸選596*600*900,370*400*600,772*438*445,51擇*525*912信息傳20-4圓形窗， 20-5玻璃視孔，透明上蓋，遞特性單層玻璃倉門，情感化仿生造型運動把手安全童鎖3. 原理方案組合在功能分析階段，確定了產品的功能元，又通過功能元求解，經選擇與變異，得到 一些功能元載體的備選方案，在這些工作的基礎上，把功能元解加以組合，尋求較為最 優的方案，許多功能元的解中， 多個零件需要共同使用完成同一功能， 將他們進行匯總， 總結出洗衣機形態矩陣，如

17、下表 2-4：水管（1）（2）兼備排水（1）排水泵（2）吸水口（3）葉輪減振（1）拉壓彈簧（ 2）拉桿減（3）彈性膠（ 4）13 兼震圈備（5）2.3兼備容納（1）圓柱形（2）方體傳動（1）皮帶傳動（ 2）齒輪傳（3）鏈傳動（ 4）蝸輪蝸系統動系統系統桿傳動系統三、評價篩選1.洗衣機功能元的原理解篩選：洗衣機每個功能元都有許多的解，但是這些解的優劣不同，需要對每個功能元的 不同元理解進行評價與篩選，目的是為了把洗衣機的缺點和弊端消除在萌芽階段，提 高最終設計的質量和杜絕種種不合理的方案。通過小組成員討論，針對每個功能元制定指標，根據指標制定評分標準，然后小 組成員分別依次打分，進而將得分匯總，

18、從中選出得分較高的解，刪除得分低的解， 以便減少方案數目，提高方案質量。（以ABC分別代表 3名小組成員 ）1）洗衣規格： 分析：現代家用洗衣機的設計趨勢是節能、環保。節水是普通家用洗衣機用戶的 主要考察因素。指標：節水程度表 3-1 ：節水程度篩選評分表并列多桶同心圓分層多桶單桶節水（3 分）BCBAB較節水（ 2 分）AACC不節水（ 1 分）ABC總分8783多桶洗衣機由于具有創新結構能夠進行水的循環利用，所以較普通單桶洗衣機節水，故得分高保留，而單筒設計得分較低故刪去。2）放置：指標：操作性表 3-2 ：放置方式篩選評分表立式臥式操作性好（ 3 分）AC操作性適中（2分）BBC操作性差

19、（ 1 分）A總分85由于現在家庭的水池水管都在齊腰的臺面上，齊腰的操作臺面較為符合人為操作，臥式放置的桶形結構不方便使用者取出和放入衣物以及站立姿勢時候使用，故不如立式放置普及，得分較低，故刪去，保留立式放置原理解。3）水與衣物運動形式：指標：損衣率：機械洗衣對衣物有一定的損失，損衣率是評價洗衣機性能的重要指標。 資料顯示，對衣物損壞最大的洗衣形式為噴流式，故刪除。噪音：洗衣機由于機械轉動，會產生較大的噪音。資料顯示，振動式洗衣機噪 音最大，故刪去。耗電量：洗衣機是大型家用電器，耗電量高。耗電量是消費者選購洗衣機重要 因素。的不同的運動形式的洗衣機耗電量不同， 攪拌式洗衣機由于洗衣過程中攪

20、動阻力較大，耗電量高，故刪去。（1） 技術性能：表 3-3 ：洗衣原理篩選評分表滾筒波輪攪拌振動噴流蒸汽高壓免水成熟ABCABCC3一般2ABCAACCA差BBABABCCB總分99755434滾筒與波輪形式的洗衣機是目前市場的主流產品，其技術已經發展成熟，如蒸汽， 高壓、免水形式的洗衣機，技術正在研發，技術尚未成熟，價格較高，不適宜家用。而 振動、攪拌、噴流式洗衣機結構復雜，而洗衣的性能不及滾筒與波輪。針對波輪洗衣形式，單獨進行評價。波輪包含 6 種波輪形式，為了保證洗衣機整體性能，其應具有以下要求： 能夠使衣物產生較大的移動；能夠產生足夠大的衣物分散率；能夠達到足夠大的衣物洗凈度；損衣率小

21、。資料顯示： C型波輪衣物分散度最好， b型波輪次之， a型較低。故去除 a型 單位時間內衣物在洗滌液中的移動次數， c 型最好， a 型最差。損衣率， b型最大， a型次之， c型最小。故刪除 b型。 故波輪可選方案： c 型波輪，過濾波輪，泵吸波輪。注水方式：分析：注水是洗衣的準備過程，應該確保時間短，方便，容易實現評價指標：注水難易度表 3-4 ：注水難易度篩選評分表方案評分頂部注入頂部淋灑器底部噴涌頂部淋灑、底部噴涌結合簡單（ 3 分）ABC一般（ 2 分）ABCABC困難（ 1 分）BAB總分6549底部噴涌方式，由于注水過程中水位上升， 水的重力勢能增加， 底部壓強不斷增大， 注水

22、難度加大，時間變長，故刪去。 頂部淋灑方式需要在頂部增加噴灑器，較頂部直接注入方式難度大，故刪去。5）脫水 : 分析：家用洗衣機的脫水過程應該注重其效率和脫水效果，以簡單的結構保證脫 水功能。指標：脫水性能表 3-5 ：脫水性能篩選評分表方案評分絞干機甩干欄烘干系統（2）（3）兼備簡單（ 3 分）AACB一般（ 2 分）CBABC復雜（ 1 分）ABC總分3769絞干機依靠擠壓形式完成脫水，效果不佳，并且需要額外增加絞干軸結構，不利于精簡整個洗衣機的結構，故刪去。烘干系統也是獨立于洗衣機基本結構以為的結構，需要額外設立烘干裝置。由于洗衣機體積較小，在烘干時候不利于衣物舒展，與烘干機功能相互干擾

23、，故刪去。甩干欄與烘干系統兼備原理解吸收了原先各自原理解的優勢，故得分較高，見表3-5，所以將二者整合。6）排水：分析：排水與洗衣過程較為獨立，排水效果好，時間短，大大節約總體洗衣時間同時，同時排水結構較為獨立，需承受水壓，結構應精簡，強度大。評價指標 1：效率表 3-6 ：排水效率篩選評分表方案評分排水泵抽吸水口葉輪好（3 分）ABCA中（ 2 分）BCBC差（ 1 分）A總分957抽水口僅靠水的重力排水，耗時較長，故刪去評價指標 2：結構表 3-7 ：排水結構篩選評分表方案評分排水泵抽吸水口葉輪好（3 分）AAC中（ 2 分）BCBAB差（ 1 分）C總分785葉輪排水時候，需要增加閥門控

24、制排水，而排水泵同時實現排水和控制的功能，故刪除 方案7）防溢：評價指標：防溢效果表 3-8 ：防溢效果篩選評分表方案評分防溢水環溢水口（1）（2）兼備好（3 分）AC中（ 2 分）ABCACB差（ 1 分）B總分658單一的防溢結構效果較方案三組合形式的差，并且防溢結構較簡單，故優選原理解三8）減震：分析：優秀的減震效果能夠保證洗衣機工作順暢，同時 ,增加洗衣機壽命。評價指標：效果明顯表 3-10 ：減震效果篩選評分表方案拉壓彈減震拉彈性膠（1）（3）（2）（3）評分簧桿圈兼備兼備好（3 分）ABCC一般（ 2 分）ABCACCAB差（ 1 分）BAB總分65497拉桿結構需要依靠桿件與殼套

25、配合，減震幅度小，容易損壞，結構較拉壓彈簧復雜，故刪去。拉壓彈簧伸縮量大，平穩，減震效果好。9）容納衣物和水評價指標：是否促進衣物與水相對運動，促進渦旋表 3-11 ：桶形篩選評分表方案評分正方形圓形好（3 分）CBC一般（ 2 分）AA差（ 1 分）B總分68洗衣槽為正方形時候，四角會形成 4 個小的渦旋，損傷水力，故刪去10）傳動評價指標：造價表 3-12 ：傳動機構篩選評分表方案評分齒輪傳動蝸桿蝸輪傳動皮帶傳動鏈傳動高（3 分）BCABCC一般（ 2 分）ACAB低（1 分）AB總分8947家用洗衣機體型較大，內部機械傳動距離較遠，齒輪傳動只適合近距離傳動。鏈傳動容易打滑，且轉速低。同時

26、，齒輪、蝸輪蝸桿傳動，鏈傳動都需要定期潤滑養護，最終選定，皮帶傳動。2.方案組合針對各個功能元設定單一指標評價后，各功能元的解被整合或去除，得到如下表3-13所示的洗衣機的形態矩陣：水與衣物相對運動（1）頂裝式滾筒（2）C 型波輪式（3）過濾波輪注水方式脫水防溢排水減振（4）泵吸波輪（1）頂部 進水口 + 水管 架+ （ 3）底部 噴涌 水口+管架 （1）甩干欄 與烘干系統 （1）防溢水水 環與溢水口 （1）排水泵 （1）拉壓彈簧和拉桿減震容納1）圓柱形傳動（1）皮帶傳動系統這個矩陣中的功能元的原理解可以形成： 3X1X4X1X1X1X1X1X1X1X1=12 種方案將剩余 12 種備選方案羅

27、列：方案 1：并列多桶形式 +立式放置+滾筒+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環+ 排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 2：并列多桶形式 +立式放置 +C 型波輪+頂部注入 &底部噴涌 +甩干欄 &烘干+防溢水口 &水 環+排水泵+彈簧減震 +圓形桶+皮帶傳動方案 3：并列多桶形式 +立式放置 +過濾波輪+頂部注入&底部噴涌 +甩干欄&烘干+防溢水口&水 環+排水泵+彈簧減震 +圓形桶+皮帶傳動方案 4：并列多桶形式 +立式放置 +泵吸波輪+頂部注入&底部噴涌 +甩干欄&烘干+防溢水口&水環+排水泵+彈簧減震 +圓形桶+皮帶傳動 方案 5：同心圓桶形 +立式放置 +滾

28、筒+頂部注入&底部噴涌 +甩干欄&烘干+防溢水口&水環+排 水泵+彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 6：同心圓桶形 +立式放置 +C 型波輪+頂部注入 &底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環 +排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 7：同心圓桶形 +立式放置 +過濾波輪+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環 +排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動 :方案 8：同心圓桶形 +立式放置 +泵吸波輪+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環 +排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 9：分層桶形 +立式放置 +滾筒+頂部注入 &底部噴涌+甩干欄&烘干+

29、防溢水口 &水環+排水 泵+彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 10： 分層桶形+立式放置+C 型波輪+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環+ 排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 11：分層桶形+立式放置+過濾波輪+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環+排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動方案 12：分層桶形+立式放置+泵吸波輪+頂部注入&底部噴涌+甩干欄&烘干+防溢水口 &水環+排水泵 +彈簧減震 +圓形桶 +皮帶傳動3.方案篩選 1通過前面的工作，我們得到了洗衣機的 12 種優選方案，現在針對這十二種方案，通過 技術、經濟、審美性評價，從中再得到較

30、為全面的幾個優選方案。（1）權重計算第一級評價項目權重系數計算： （4 分制）表 3-14 ：第一級評價項目權重系數計算表審美性經濟性技術性總分gi審美性2130.25經濟性2020.17技術性3470.58總分121第二級，技術指標各個子評價項目權重系數計算： （8 分制）表 3-15 ：技術指標各個子評價項目權重系數計算表修維性可靠性有效性安全性操作性保養性能源kigi修維性122343150.089可靠性745586350.208有效性644585320.190安全性634465280.167操作性533454240.143保養性400233120.0714能源523345220.131

31、（2）建立洗衣機目標樹根據所得個評價目標以及相應權重系數建立洗衣機評價目標樹，如表3-16：表 3-16 ：洗衣機初選評價目標樹第一級評價第二級評價評價項目權重系數目標目標維修性0.0516易于維修、檢測（ 0.17）0.0087（0.089）結構簡單、便于拆卸（ 0.58）0.0299零件標準化（ 0.25）0.0129可靠性0.1206危險環節少（ 0.25）0.0302（0.208）傳動機構可靠性好（ 0.58）0.0699能源利用充分（ 0.17）0.0205技術指標有效性0.1102洗凈度較高（ 0.38）0.04190.58（0.190）傳動機構機械效率高（ 0.33）0.0364

32、減振除噪效果好 （0.08）0.0088損衣率小（ 0.11）0.0121安全性0.0969洗衣過程密封性好（ 0.25）0.0485（0.167）操作安全 （0.75）0.0485操作性0.0829操作步驟簡單（ 0.25）0.0622（0.143）人機關系可靠（ 0.75）0.0207保養性0.0414清洗方便（ 0.5）0.0207（0.0714）封閉性好（ 0.5）0.0207能源消耗0.076節水（ 0.5）0.038（0.131）節電（ 0.5）0.038經濟性生產成本0.0425潔衣工件制造成本少（ 0.5）0.02130.17（0.25）洗滌桶制造成本少（ 0.5）0.0213

33、實施措施費用（0.75）0.1275電費開銷少 （0.25）0.0319水費開銷少 （0.58）0.074維修費用少 （0.17）0.0217審美性0.25整體效果（0.25）0.0625形式和功能統一、適應機械設計（0.5）0.0313空間體量均勻、協調、形狀過度合理（ 0.5）0.0313宜人性（0.58）0.145重要操作控制裝置造型合理，并處于最佳工作區域 （0.5）0.0725操作件使用方便，符合正常施力范圍的要求 （0.5）0.0725型態（0.17）0.0425具有獨特風格 （0.5）0.0213比例協調、線型風格統一 （0.5）0.0213EXCEL：小組成員根據評價目標樹，

34、對所剩 12 種優選方案進行評分， 評分表見附件 1。（附表 洗衣機方案評價）（3）原理方案確定通過小組成員打分比較，方案 2 與方案 3得分最高，但其得分差別不大，無法取舍， 要通過針對各評價指標繪制價值泡面圖，從而得到各評價指標加權分值比較均衡，強弱均勻的方案。價值剖面圖比較方案 2 與方案 3，如圖 3-1圖 3-1 洗衣機方案二，方案三剖面圖比較由剖面圖可知，方案 2 各指標加權分值較為均衡，故其性能也較穩定，表明方案二的性能更加穩定，所以選定方案二為最終原理方案。4）原理方案優化 通過剖面圖可知，評價目標 10：損衣率，與評價目標 11：洗滌過程的封閉性得分較低， 需要進行改良優化。

35、（1）波輪洗衣機的損衣率是波輪形狀、轉速、安裝位置、洗衣桶形狀及洗滌運動過程 的綜合反映。其中影響最大的是波輪的形狀，資料顯示，將波輪凸緣的橫截面設 計呈三角形，頂部和底部以較大的圓角圓滑過渡，同時，凸緣寬度逐個變窄，能 夠降低損衣率。（2）合理選擇洗滌桶的尺寸能夠降低損衣率（3）密封圈結構簡單，在水環和甩干欄之間增設密封圈，能提升密封性。（4）合理設計端蓋和機身結合部分，不僅能夠方便洗滌時候的操作，還能，提升其封 閉性。4.最終方案確定（1）根據所得原理方案提供的內部結構，設計出三個草圖方案進行最終方案的選定。 通過優化技術方案，設計出以下 3 種候選草案：表 3-17 ：三種草圖方案方案簡

36、介方案一如圖 3-2（1） 圓形桶形設計（2） 隱藏式操作面板（3） 透明桶蓋設計，可觀察衣物洗滌情況（4） 分桶設計，分開洗滌不同衣物（5） 水循環體系，超強節水方案二（1） 多桶設計，可以將衣物分開洗滌。如圖 3-3（2） 方形 45 度形體設計，方便放置在墻角（3） 推拉式桶蓋，節省操作空間（4） 水可以循環使用，超強節水（5） 人站立的角度為凹入，方便人的操作（6） 分桶設計，分開洗滌不同衣物方案三如圖 3-3（1）分桶設計，分開洗滌不同衣物（2）水體可以循環利用方案一方案三(2)綜合評價：為了從三個草圖方案里選出最優方案，小組商定，建立綜合評價表， 分別為 3 個方案評分，選取最優方

37、案。主要評價目標權重系數通過對比計算求得，子評價項目的權重系數通過小組成員 商定求得，計算過程如下表 3-18：表 3-18 ：評價目標權重系數計算整體效果宜人性色彩形態材質kigi整體效果2334120.300宜人性2333110.275色彩112260.150形態112260.150材質012250.125總分401得到綜合評價表，如下：表 3-19 ：最終方案選定綜合評價表評價目標權重系數子評價項目權重系數整體效果0.300形式和功能統一，適宜機械設計 (0.4)0.1200局部和整體風格統一 (0.3)0.0900空間形體均勻、 協調， 形狀過渡合理， 有穩定感(0.2)0.0600與家居環境協調 (0.1)0.0300宜人性0.275操作控制裝置設計合理， 處于最佳工作區域(0.5)0.1375操作使用方便，符合人機工程學 (0.5)0.1375色彩0.150色澤和使用條件符合使用環境 (0.3)0.0450能通過色彩對產品的功能區域進行劃分(0.4)0.0600對比適度協調