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小型多功能电动扫吸车方案创新设计
| 论文题名： | 小型多功能电动扫吸车方案创新设计 |
| 关键词： | 电动扫吸车;造型设计;功能结构;气流流速;压力损失 |
| 摘要： | 随着我国十四五规划的推进，环境保护和绿色发展逐渐成为我国社会发展的重中之重。为了减轻人工城市道路清扫的劳动强度，提升作业效率，大规模的使用环保机械进行清扫已经成为发展趋势。但由于现有的以燃油驱动的清扫车体积庞大、噪声大、耗能高、废气排放严重，危害了城市的环境卫生，而且在美观性、轻量化方面也有诸多不足。基于以上问题，创新设计一款无污染、能耗低、高作业效率、驱动简单的小型多功能电动扫吸车方案具有重要现实意义。 本文首先在分析清扫车使用情境构成要素的基础上，通过构建情境故事版，提取出一些潜在的用户需求项。应用KJ法、主成分分析法整理和构建用户需求模型，根据用户需求模型中的相对重要性，构建小型多功能电动清扫车未来使用情境。 其次，对于筛选出的相关典型案例进行功能结构和造型特征分析，在此基础上综合出小型多功能电动清扫车的功能结构方案，并获取其功能元的功能载体（即功能元解）。应用多元尺度法、聚类分析法和因子分析法对清扫车典型造型样本和代表性意象词汇进行选取，通过绘制清扫车造型特征意象分布图，得到清扫车的外观造型形态和色彩元素。应用形态学矩阵综合出3个小型多功能电动清扫车功能原理和造型方案。 第三，在构建方案评价指标体系和其评价信息的基础上，应用信息熵和层次分析法对各项评价指标进行重要性评估。应用三角模糊数多属性群决策法对3个小型多功能电动清扫车创新方案筛选，选出了以盘刷清扫集中垃圾、滚刷和输送带收集较大垃圾的清扫装置为主，负压吸收小尘粒的吸尘装置为辅的路面清洁方案，该方案外观造型多为创意的，色彩搭配为白色和其他颜色混合搭配。 最后，运用Rhino、Pro-E、Keyshot和Photoshop软件对优选的方案进行功能载体结构设计与三维建模（原型）和外观造型方案效果图表达。在此基础上，应用ANSYS-Fluent软件对其吸尘装置结构方案的气流流速、压力损失的状况进行仿真分析，结果表明创新设计的小型多功能电动扫吸车吸尘装置功能载体结构尺寸、参数是合理的。应用三维模型对小型多功能电动扫吸车原型的使用情境进行仿真分析，进一步说明了扫吸两种工作模式的先进性与适应性。 |
| 作者： | 包亚杰 |
| 专业： | 工业设计工程 |
| 导师： | 张伟社;花胜利 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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