今天老師給大家分享個美的電風扇扇葉設計,扇葉的工作原理:電風扇轉動起來的時候,傾斜的葉片會不斷地把后面的空氣擠向前面,空氣被剪切就產生了風。扇葉旋轉時,會產生離心力,所以風是因離心力并通過扇葉導向產生的,扇葉與中心線成45 度角時風力加風速最大,成90 度時風最分散。
出于力學角度考慮,扇葉數量一般為奇數,多數采用3 片扇葉或5 片扇葉。奇數扇葉可以形成不對稱的合力,當1 片葉片不具備動力勢能時,其他的幾片處于勢能狀態,具有勢能的葉片利用慣性力可以輕松帶動一片暫時不具備勢能葉片,有利于節省電能。
二.產品設計
美的風扇扇葉產品最大外形尺寸為?335.50 mm x 42.30 mm ,塑件平均膠位厚度3.20mm,塑件材料為PP,縮水率為1.008。塑件中心設計一個不銹鋼嵌件與塑件成型為一體,增加耐磨性。塑件技術要求為不得存在披峰、注塑不滿、流紋、氣孔、翹曲變形、銀紋、冷料、噴射紋、氣泡等各種缺陷,塑件成型中不得使用脫模劑。
風扇葉片塑件造型較為簡單,見圖1,本文以此產品來闡述風扇模具的設計和制造要點。塑件的第一個要求是重心重合原則,所有葉片大小和膠位厚度都完全一致,保證產品重心位于塑件的中心,某些質量較差的風扇,在制作時由于工藝上的缺陷,扇葉的重心可能沒有處在軸心上,形成“偏心”,使用時間一長,風扇的偏心現象會變得越來越嚴重,葉片在軸承上的松動以及軸承磨損導致間隙變大,這不僅會產生噪音,也會造成震動等現象。
三.模具設計
第二個要求是動平衡,即旋轉時的平衡。這兩項要求對風扇模具提出了較高的要求,即在保證模具設計合理的前提下,改進模具制造工藝,提高模具制造質量。塑件造型接近圓形,5 片葉片沿外緣均勻布置。由于塑件尺寸較大,模具型腔排位為1 出1,模胚為FAI 4545A60 B60 C135 ,風扇葉片的形狀決定了模具澆注系統必須采用點澆口進膠。塑件尺寸較大,點澆口為5 點,在塑件中間圓頂的邊緣靠近每個扇葉處分別設計一個點澆口。見模具設計圖2. 均勻地設計澆注系統,使進膠趨于平衡,有利于每個扇葉的尺寸和重量達到平衡。
模具結構較為簡單,沒有復雜的滑塊和斜頂機構。模具設計和加工的所有要點均圍繞“平衡”二字展開。塑件的葉片旋轉動平衡要求模具的冷卻系統也要平衡設計。為此,在前模板5 和6 之間設計了較大的圓形冷卻通道,兩塊模板之間設計密封圈。后模板7 和8 之間同樣設計圓形冷卻通道,圍繞模具的圓形鑲件直接冷卻。與此同時,在前后模AB 板上對應位置,分別設計一個熱電偶,測量和控制模具溫度。
除了在模具設計過程中注重平衡外,在模具加工中平衡問題顯得更為重要。前后模仁的加工需要采用高速機直接加工到位,需要采用高質量加工刀具,并且需要采用新刀加工。確保每一個葉片都具有完全相同的形狀和尺寸公差。前后模仁精密加工到位后,一定要進行3 坐標檢測,全部符合尺寸后,再進行飛模組裝。現代注塑生產中,往往要求快速碼模,便于生產組織。
快速碼模要很多方式,常見的有機械式,液壓式和電磁碼模。本套模具采用機械式快速碼模,在定模面板和動模底板設計V 型槽,注意其寬度和角度尺寸公差,定模面板和動模底板的厚度公差同樣需要控制在0.2 以內。塑件的5 個扇葉與中心的圓頂之間的連接部位為傾斜連接,即扇葉需要扭曲一個角度與圓頂連接。在這個部位,前后模仁需要插穿,圓頂側壁的脫模角度如果過大,則此處前后模仁的段差較大,影響塑件外觀。對于外觀要求高的風扇葉片,圓頂側壁的外側的脫模角度可以取小到0.25o.結合塑件材料為PP,小的脫模斜度不會影響塑件脫模。
圖6美的風扇扇葉模具圖
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現身邊的生活小妙招。
1、沒有扳手的時候,可以用螺絲來擰,把螺絲大小調節好,方便可以用來應急,一把萬能扳手就做好了。
2、釘釘子的時候很容易敲到手,可以用鉗子、夾子還有梳子來代替,手就不會再砸傷啦。
3、擰螺絲時經常掉,可以用磁鐵垂直吸住,這樣上螺絲又快又直。
4、直接擰螺絲會露出一截,專業人士都會在底部轉個圈,把螺絲倒過來鉆一下,鉆出一個坑,這樣再上螺絲就會非常平整。
5、將紙筒按照圖中虛線裁剪開,就變成了一個手機支架,這樣媽媽就可以邊看視頻邊做菜啦。
6、將廢紙筒裁剪成厚度一樣的小圈圈,然后像來回交叉套在一起,拉緊,剩下的依次交叉在一起,一個簡單的隔熱杯墊就做好了。
7、在紙筒上像圖中割開,然后再折進去,再裝上土,就是一個環保的培養皿。
8、電線雜亂無章,電線來回折一下,放到紙筒里用起來就方便多了。
9、運動鞋的鞋帶太長,系起來很不方便,還容易掉落,不知道你有沒有注意,在鞋子內部有個開口,就是用來塞鞋帶的,回去看看自己的鞋子上有沒有。
10、生活中有很多便攜的小設計,U盤從來沒有一次性插進過,很容易插反了,教你一招,U盤上的小開口就是方便你辨別的,有顏色的一面朝下,就不會錯了。
11、薯條盒的形狀比較奇怪,上面的半圓形是方便吃的時候蘸取番茄醬,學會了嗎?好好利用起來吧。
12、做飯的時候勺子沒地方放,放得到處都是油,衛生還不好搞,其實在鍋蓋上有個小圓孔,就是用來放勺子的,回家做飯的時候可以試試。
13、把剪刀一頭夾在電鉆上,一個電動蛋液攪拌器就做好了,再也不用買攪拌器了,但是為了安全,還是買個正規的打蛋器最合適。
14、擰螺絲的時候,手邊沒有合適的扳手,不是太大就是太小,可以在扳手切口處放一個硬幣,輕松完美解決。
15、用口紅在插排上劃一個記號,用紙印一下,再貼在墻上,這樣打孔距離正好合適。
16、粉刷墻壁的時候容易掉到身上,尤其頂部的地方,教你一招,可以拿一個塑料蓋,中間割一個口,把刷子把放進去就好多了,不會掉的到處都是。
17、舊電腦風扇不要扔,用熱熔膠在風扇中間粘上螺絲,把螺絲一頭用電鉆固定,再套上一個帶把的塑料瓶,一臺簡易手持吸塵器就做好了。
18、把蘋果插在電鉆固定好,另一只手抓住削皮刀,打開電鉆開關,蘋果皮瞬間被削掉,電動削皮機值得擁有。
19、無論煎什么魚,一定不要直接下鍋,多加這一步,不粘鍋,不破皮。首先把鍋燒得足夠熱,鍋熱后加適量的油滑鍋,滑鍋后倒出,再次加少許油,沿著邊撒上食鹽,這樣煎出來的魚片才不粘,下入魚下鍋可以不動,然后輕輕的晃動鍋,把魚煎的兩面金黃,翻個面看一下,這樣煎的魚不粘鍋,不破皮。
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網易嚴選推出了一款手提卡片風扇,這款風扇采用超薄機身設計,具備三檔風速調節,大面積五葉風扇帶來強勁風力的同時更加靜音,使用起來也更加舒適。風扇內置無刷電機,噪聲低,壽命長。
風扇還內置一顆2000mAh的18650電池,可提供約10小時超長續航,滿足戶外使用需求。這款風扇具有米白色和橄欖綠兩款配色,滿足不同場景使用。下面電器新觀察就帶來網易嚴選這款手提卡片風扇的拆解,一起看看內部的設計和用料。
網易嚴選手提卡片風扇采用紙盒包裝,在紙盒上印有Home Selection字樣和風扇正面效果圖。
另一面印有手提卡片風扇和網易嚴選字樣。
在包裝盒側面印有風扇產品信息和制造商信息。
包裝內部為風扇本體,充電線和說明書。
測得風扇高度約為177mm。
風扇寬度約為144.6mm。
風扇厚度約為30mm。
測得風扇重量約為244.4g。
風扇支架支持180°旋轉,在電機背面粘貼貼紙,標注風扇參數。
風扇左下角設有網易嚴選字樣。
風扇使用轉軸支架支撐,用于桌面送風。
在風扇支架上設有兩塊橡膠墊用于防滑。
風扇采用Micro-USB接口充電。
使用附帶USB-A轉Micro-USB數據線測得風扇充電電流約為0.77A,充電功率為3.91W。
使用風速計粗略測量風扇風速約為5.7m/s。
看完了這款風扇的外觀展示和簡單測試,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。
首先使用撬棍沿殼體接縫拆開外殼。
在風扇底部轉軸內部設有18650電池和PCBA模塊。
風扇電源按鍵和指示燈遮光罩特寫。
取出指示燈遮光罩,采用黑色橡膠制成。
風扇外殼采用ABS材質。
風扇轉軸內部設有PCBA模塊和18650電池。
18650電池采用雙面膠粘貼固定,風扇采用白色連接器連接,電池采用紅色連接器連接。
內置的18650電池來自深圳華鵬時代,容量為2000mAh,額定電壓為3.7V,能量為7.4Wh,通過了KC認證。電池外包熱縮皮絕緣,內部設有保護板。
PCBA模塊正面一覽,左側為濾波電容和風扇的連接插座,紅色為電池連接插座,在插座右側設有充電指示燈。右側設有Micro-USB插座,電源按鈕,左側設有工字電感和二極管。
PCBA模塊背面設有一顆充電芯片和一顆MCU。
側面電源按鍵和Micro-USB插座一覽。
Micro-USB插座采用過孔焊接固定。
電池充電芯片絲印ASC4056,是一顆線性鋰電池充電芯片,采用ESOP8封裝。
LED指示燈用于指示電池充電狀態和風扇運行狀態。
用于升壓控制的MCU來自FMD輝芒微,型號FT61E143A,是一顆8位MCU,內部集成ADC,采用SOP16封裝。MCU輸出PWM信號進行升壓控制,通過改變升壓的輸出電壓,調節風扇的轉速,實現檔位控制。
10μH工字電感特寫,用于風扇升壓。
濾波電容規格為100μF25V。
過孔焊接的開關特寫。
接下來拆解風扇,首先撕下風扇貼紙,在內部設有兩顆固定螺絲。
風扇電機和導線壓板特寫。
拆解分開扇葉轉子和電機定子。
無刷電機定子特寫,中心為滑動軸承。
在定子側面設有霍爾元件,用于檢測轉子位置。
霍爾芯片來自ORIENT-CHIP燦瑞,型號OCH477H,是一顆集成電源反接保護的350mA單線圈風扇驅動器,芯片支持2.4-18V工作電壓,內部集成2.1Ω全橋驅動器,內部集成過熱保護,采用SIP-4L封裝。
全部拆解一覽,來張全家福。
最后附上網易嚴選手提卡片風扇和性能器件清單,方便大家查閱。
網易嚴選手提風扇采用超薄機身設計,便于攜帶收納。大面積的五葉風扇設計,搭配無刷電機,風力強勁同時仍然具有不錯的靜音體驗,風扇內置18650鋰電池供電,可提供10小時續航,滿足全天使用。
電器新觀察通過拆解了解到,網易嚴選這款手提風扇內置華鵬時代的18650電池,電池設有熱縮封皮,并設有保護板,電源輸入通過ASC4056線性充電芯片為內置電池充電,輝芒微FT61E143A MCU將電池電壓為風扇供電,通過輸出的不同電壓來改變風扇檔位。風扇采用ABS外殼,接口和按鍵采用過孔焊接固定,整體設計扎實可靠。