洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)--波輪式自動(dòng)洗衣機(jī)

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：波輪式自動(dòng)洗衣機(jī)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要.............................................................................

2、...................................2</p><p>　　洗衣機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介.................................................................................3</p><p>　　二．半自動(dòng)洗衣機(jī)介紹.......................................

3、.....................................4</p><p>　　三．半自動(dòng)洗衣機(jī)的操作界面及工作流程........................................5</p><p>　　四．電機(jī)的選擇......................................................................

4、......................8</p><p>　　五．機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)..............................................................................9</p><p>　　5.1整體傳動(dòng)比分配....................................................

5、............................9</p><p>　　5.2行星輪系設(shè)計(jì)....................................................................................9</p><p>　　5.3行星齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.......................................

6、.................................9</p><p>　　5.4傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)....................................................................................14</p><p>　　5.5V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)....................................

7、.................................................16</p><p>　　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)........................................................................................19</p><p>　　6.1控制要求....................

8、........................................................................19</p><p>　　6.2功能要求............................................................................................19</p><p>　

9、　6.3操作按鈕功能分配及控制系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)........................................19</p><p>　　七．整體使用操作過(guò)程介紹......................................................................29</p><p><b>　　摘 要</b></

10、p><p>　　本論文簡(jiǎn)要介紹了半自動(dòng)洗衣機(jī)的洗滌原理及半自動(dòng)洗衣機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 可編程控制器（PLC）與世紀(jì)星監(jiān)控軟件在全自動(dòng)工業(yè)洗衣機(jī)中的控制方法及原理，從而為我國(guó)工業(yè)洗衣機(jī)開(kāi)創(chuàng)了新的洗滌過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了整套洗衣的自動(dòng)化。</p><p>　　本文主要介紹了了如何用PLC與組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)。本次PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是由模擬量輸入輸出模塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器構(gòu)成，系統(tǒng)的

11、主要功能是讓洗衣機(jī)正常洗衣，通過(guò)手動(dòng)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)洗衣的單獨(dú)過(guò)程的選擇。最后通過(guò)世紀(jì)星組態(tài)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了洗衣機(jī)的遠(yuǎn)程操作。</p><p>　　本設(shè)計(jì)基本上實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)洗衣機(jī)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)視，完成自動(dòng)洗衣機(jī)的洗滌，漂洗，脫水等任務(wù)。使用該自動(dòng)洗衣機(jī)大大減少了人力資源，同時(shí)節(jié)約了成本，可以迅速提洗衣機(jī)的自動(dòng)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 機(jī)械系統(tǒng)；控制系統(tǒng)；半自動(dòng)洗衣

12、機(jī)</p><p><b>　　洗衣機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)介</b></p><p>　　在洗衣機(jī)出現(xiàn)以前，對(duì)于許多人而言，它并不像田園詩(shī)描繪的那樣充滿(mǎn)樂(lè)趣，手搓、棒擊、沖刷、甩打……這些不斷重復(fù)的簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)，留給人的感受常常是：辛苦勞累。    </p><p>　　1858年，一個(gè)叫漢密爾頓·史密斯的

13、美國(guó)人在匹茨堡制成了世界上第一臺(tái)洗衣機(jī)。該洗衣機(jī)的主件是一只圓桶，桶內(nèi)裝有一根帶有槳狀葉子的直軸。軸是通過(guò)搖動(dòng)和它相連的曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)的。同年史密斯取得了這臺(tái)洗衣機(jī)的專(zhuān)利權(quán)。但這臺(tái)洗衣機(jī)使用費(fèi)力，且損傷衣服，因而沒(méi)被廣泛使用，但這卻標(biāo)志了用機(jī)器洗衣的開(kāi)端。次年在德國(guó)出現(xiàn)了一種用搗衣杵作為攪拌器的洗衣機(jī)，當(dāng)搗衣杵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，裝有彈簧的木釘便連續(xù)作用于衣服。19世紀(jì)末期的洗衣機(jī)已發(fā)展到一只用手柄轉(zhuǎn)動(dòng)的八角形洗衣缸，洗衣時(shí)缸內(nèi)放入熱肥皂水，衣服洗凈

14、后，由軋液裝置把衣服擠干。    1874年,“手洗時(shí)代”受到了前所未有的挑戰(zhàn)，美國(guó)人比爾·布萊克斯發(fā)明了木制手搖洗衣機(jī)。布萊克斯的洗衣機(jī)構(gòu)造極為簡(jiǎn)單，是在木筒里裝上6塊葉片，用手柄和齒輪傳動(dòng)，使衣服在筒內(nèi)翻轉(zhuǎn)，從而達(dá)到“凈衣”的目的。這套裝置的問(wèn)世，讓那些為提高生活效率而冥思苦想的人士大受啟發(fā)，洗衣機(jī)的改進(jìn)過(guò)程開(kāi)始大大加快.    1880年，美

15、國(guó)又出現(xiàn)了蒸氣洗衣機(jī)，蒸氣動(dòng)力開(kāi)始取代人力。經(jīng)歷了上百年的發(fā)展改進(jìn)，現(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)較早期有了無(wú)與倫與的提高，但原理是相同的?，F(xiàn)代蒸汽洗衣機(jī)的功能包括蒸汽洗滌和蒸汽烘干，采用了</p><p>　　總結(jié)：半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)以其獨(dú)特的工作模式和操作方式，在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中仍具有一席之地。</p><p>　　半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)介紹 </p><p>&l

16、t;b>　　一．整體介紹</b></p><p>　　半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)是在普通單桶和雙桶的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，其結(jié)構(gòu)也大致相同。洗滌桶與脫水桶是分開(kāi)的.在洗滌桶內(nèi)可自動(dòng)完成進(jìn)水、洗滌、漂洗、排水等程序，但脫水仍需手工操作:‘半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)不使用定時(shí)器，而是采用程序控制器，井增設(shè)了進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥和水位調(diào)節(jié)器。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

17、介　　</b></p><p>　　半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由洗滌系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、脫水系統(tǒng)、進(jìn)排水系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)及緊固件組成。</p><p><b>　　(一)洗滌系統(tǒng)</b></p><p>　　1.洗滌桶一般做成U形，其作用是用來(lái)裝衣物和洗滌液，與裝在底部波輪配合，完成洗滌和漂洗任務(wù)。桶上部有溢水孔，底部有排水孔。

18、洗滌桶的截面形狀和尺寸，能影響衣物凈洗率。通常洗滌桶的截面形狀有帶小圓弧的正方形、帶大圓弧的圓形和長(zhǎng)方形。洗滌桶的材料通常用搪瓷、鋁合金、不銹鋼、工程塑料(ABS)等。但是，各種材料各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如:搪瓷桶表面硬度高、耐酸性、耐堿性，但經(jīng)不起碰撞、沖擊、易掉瓷生銹;鋁合金桶的耐沖擊、力學(xué)性能好，但表面氧化膜磨損后耐腐蝕性較差;不銹鋼溫度適應(yīng)性強(qiáng)、耐腐蝕，但成本高、加工難度大;工程塑料成型容易、耐腐蝕、成本低，但溫度特性差。　　</

19、p><p>　　2.波輪波輪一般用聚丙烯塑料或工程塑料注塑成型。3 -5條凸筋，它的截面形狀、高度、條數(shù)對(duì)水產(chǎn)生渦流的影響很大，也是影響洗衣效果和洗滌性能的主要因素之一。波輪直徑的大小，在設(shè)計(jì)中與洗滌容量和轉(zhuǎn)速有關(guān)。波輪轉(zhuǎn)速通常在360一750 r/min。波輪安裝有兩種方式:一是水平安裝在洗滌桶底部中心，波輪軸與誦的中心線(xiàn)重合;二是波輪軸與桶的中心線(xiàn)偏80一180的傾角，形成雙重渦卷方式。后種方式對(duì)衣物洗凈率高，但

20、安裝工藝較復(fù)雜，波輪與洗滌桶裝配要求精確。波輪邊緣與洗滌桶的間隙應(yīng)小于約1mm而且要求均勻，以免衣扣塞進(jìn)縫隙中卡波輪。</p><p><b>　　(二)傳動(dòng)系統(tǒng)　</b></p><p>　　1.傳動(dòng)裝置波輪式洗衣機(jī)的傳動(dòng)裝N有兩個(gè)作用:一是將電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率傳遞給波輪。二是將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)主、被動(dòng)輪降速，達(dá)到波輪旋轉(zhuǎn)要求的轉(zhuǎn)速?！　?lt;/p>&

21、lt;p>　　2.波輪軸組件在傳動(dòng)裝置中，波輪軸組件是洗衣機(jī)的關(guān)鍵部件之一。它既要傳遞動(dòng)力，又要支撐波輪，同時(shí)保證洗衣機(jī)不漏水。波輪軸采用45號(hào)鋼材，經(jīng)過(guò)粗加工、熱處理、精加工使其具有高強(qiáng)度和耐磨性。軸承有滾珠和含油軸承兩種，含油軸承工作噪音小、成本低、便于更換。因而使用廣泛。密封圈也稱(chēng)為油封，通常用丁睛橡膠制作，是保證不漏水的重要部件，且多為標(biāo)準(zhǔn)件，也是易損件。它經(jīng)常處于洗滌液的浸泡之中，并與波輪軸相對(duì)摩擦，因而應(yīng)有良好的物理性

22、能和化學(xué)性能?！　?lt;/p><p>　　3.電動(dòng)機(jī)是洗衣機(jī)的動(dòng)力源，多采用電相電容式異步電動(dòng)機(jī)它的實(shí)際運(yùn)行狀況是:頻繁地?fù)Q向旋轉(zhuǎn)，每換向I次，需要啟動(dòng)I次，所以電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩要大。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1 400 r/min，經(jīng)調(diào)速后波輪的轉(zhuǎn)速一般為360 -750 r/min，輸出功率為120W，啟動(dòng)電流不超過(guò)2.5A,啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的i一!.3倍。過(guò)載能力規(guī)定最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.7一2.2倍。</p&

23、gt;<p><b>　　(三)脫水系統(tǒng)</b></p><p>　　1.脫水桶也稱(chēng)甩干桶，由脫水電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)同步高速旋轉(zhuǎn)，使洗滌物中的水在離心力作用下通過(guò)桶壁的小孔中甩出，為了減輕機(jī)械振動(dòng)，必須采用一定的平衡措施，一般的脫水桶采用三個(gè)彈簧支座支撐起來(lái)，并在脫水捅上緣裝設(shè)液體平衡環(huán)。脫水桶上蓋設(shè)有安全制動(dòng)開(kāi)關(guān)，當(dāng)脫水桶高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用者不小心打開(kāi)上蓋時(shí)，脫水電動(dòng)機(jī)切斷電源，同時(shí)制

24、動(dòng)器緊急剎車(chē)，使脫水桶迅速停轉(zhuǎn)，確保使用者安全?！　?lt;/p><p>　　2.脫水電動(dòng)機(jī)采用單相交流電容運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，輸人功率一般在75一12OW，通過(guò)三根彈簧柔性連接在機(jī)箱底部?！　?lt;/p><p>　　3.脫水定時(shí)器也是機(jī)械發(fā)條式定時(shí)器。只用于自動(dòng)控制脫水電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，一般為5min可使洗滌物的脫水率達(dá)到50%一60%。</p><p>　　(四)進(jìn)、擠水系統(tǒng)

25、　</p><p>　　1.進(jìn)水電磁閣進(jìn)水電磁閥基本結(jié)構(gòu)。它主要由一個(gè)螺管電磁鐵和橡膠閥構(gòu)成。通過(guò)電磁鐵的鐵心(閥心)移動(dòng)來(lái)控制橡膠膜打開(kāi)和封閉水路。進(jìn)水電磁閥的進(jìn)水口一般有一個(gè)過(guò)濾網(wǎng)罩，以防污垢堵塞進(jìn)水電磁閥，此外還有一個(gè)止逆裝置，防止停水對(duì)洗滌液倒灌。　　</p><p>　　2.水位調(diào)節(jié)器水位調(diào)節(jié)器。用來(lái)控制進(jìn)水量，它由氣室口、氣室、橡膠膜片、彈簧片、觸點(diǎn)、凸輪輪軸和微調(diào)螺釘組成。常

26、開(kāi)觸點(diǎn)與程序控制器連接，常閉接點(diǎn)與進(jìn)水電磁閥線(xiàn)圈串聯(lián)、，水位選擇開(kāi)關(guān)的氣室廿與盛水桶底側(cè)的貯氣口連接。當(dāng)水注人洗衣桶后，桶內(nèi)水位_L升時(shí)，處于桶體底部的貯氣室的空氣被壓縮，氣壓通過(guò)回氣管傳到水位選擇開(kāi)關(guān)氣室。貯氣室la]氣管的空氣壓強(qiáng)與水位高低成正比。水位選擇開(kāi)關(guān)就是利用水位高低而變化的空氣壓強(qiáng)來(lái)抵消水位控制壓簧的作用力，使觸點(diǎn)閉合和斷開(kāi)。</p><p><b>　　二、電氣控制系統(tǒng)</b>

27、;</p><p>　　電氣控制系統(tǒng)由PLC控制器，各個(gè)觸發(fā)操作按鈕及電磁閥，電機(jī)，水位開(kāi)關(guān)，蜂鳴器組成。</p><p>　　半自動(dòng)洗衣機(jī)的操作界面及工作流程</p><p>　　一 半自動(dòng)洗衣機(jī)的操作界面及按鈕分</p><p><b>　　二 按鈕功能分配</b></p><p>　　1.

28、 按鈕開(kāi)關(guān)（1）</p><p>　　它是電源啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，按動(dòng)一下電源啟動(dòng)，整個(gè)系統(tǒng)得電，按動(dòng)第二下系統(tǒng)全部失電。在默認(rèn)狀態(tài)下，即插上電源后，開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　2. 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（2）</p><p>　　它是整個(gè)洗滌，漂洗，排水過(guò)程的總控制開(kāi)關(guān)。默認(rèn)工作狀態(tài)為掉電復(fù)位狀態(tài)。按動(dòng)一次后，洗滌系統(tǒng)得電開(kāi)始運(yùn)行。如果要求在洗滌，漂洗，排水個(gè)工作中強(qiáng)制停止

29、，只需再次按動(dòng)，各工作均停止運(yùn)行。</p><p>　　3. 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（3）</p><p>　　它是洗滌桶水位控制開(kāi)關(guān)，默認(rèn)為中水位，按動(dòng)一次切換為高水位，再次按下又回歸為中水位。</p><p>　　4. 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（4）</p><p>　　它是手動(dòng)排水開(kāi)關(guān)，默認(rèn)工作狀態(tài)為關(guān)閉。當(dāng)需要手動(dòng)排水時(shí)，按動(dòng)開(kāi)關(guān)一次切換到排水狀態(tài)，再次按下排水閥

30、恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　5. 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（5）</p><p>　　它是洗滌狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)。默認(rèn)工作狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)洗，按動(dòng)一次切換到強(qiáng)洗狀態(tài)，按動(dòng)第二次，切換為關(guān)閉工作狀態(tài)，即該工作不再進(jìn)行，再次按動(dòng)，恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)洗滌狀態(tài)。</p><p>　　6. 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（6）</p><p>　　它是漂洗狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)，默認(rèn)狀態(tài)為關(guān)閉。按動(dòng)一次，切換到

31、標(biāo)準(zhǔn)洗滌工作狀態(tài)。再次按動(dòng)，切換到強(qiáng)力漂洗狀態(tài)，第三次按動(dòng)此開(kāi)關(guān)，切換到關(guān)閉狀態(tài)。</p><p>　　7. 脫水啟動(dòng)（7）</p><p>　　它是脫水系統(tǒng)的啟動(dòng)和復(fù)位的開(kāi)關(guān)。默認(rèn)工作狀態(tài)為復(fù)位關(guān)閉狀態(tài)。按下一次，切換到啟動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)；再次按下，恢復(fù)到掉電復(fù)位狀態(tài)。</p><p><b>　　8 按動(dòng)開(kāi)關(guān)（8）</b></p>

32、<p>　　它是脫水狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)。默認(rèn)工作狀態(tài)為關(guān)閉，按動(dòng)一次切換到標(biāo)準(zhǔn)脫水狀態(tài)；再次按動(dòng)，切換到強(qiáng)力脫水工作狀態(tài)；第三次按下，回歸到默認(rèn)工作狀態(tài)。</p><p>　　掀蓋與蜂鳴器開(kāi)關(guān)相連</p><p>　　當(dāng)洗滌、漂洗完成或者脫水完成后蜂鳴器響起來(lái)，此時(shí)掀開(kāi)蓋子蜂鳴器停止響聲。</p><p>　　三 洗滌系統(tǒng)工作流程說(shuō)明</p>&l

33、t;p>　　1.按動(dòng)開(kāi)關(guān)（1）系統(tǒng)得電；</p><p>　　2.調(diào)節(jié)各開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)：</p><p>　　調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（3）,使其處于中高水位；</p><p>　　調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（5），使其處于標(biāo)準(zhǔn)洗滌狀態(tài)；</p><p>　　調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)（6），使其處于標(biāo)準(zhǔn)漂洗狀態(tài)；</p><p>　　排水開(kāi)關(guān)（4）默認(rèn)關(guān)閉，不再

34、調(diào)節(jié)。</p><p><b>　　各開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)完成后；</b></p><p>　　按下開(kāi)關(guān)（2）,洗衣過(guò)程開(kāi)始運(yùn)行，水位開(kāi)關(guān)自動(dòng)檢測(cè)，開(kāi)始進(jìn)水；</p><p>　　進(jìn)水完成后，觸到裝在水位開(kāi)關(guān)處的開(kāi)關(guān)使其閉合，則洗滌過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行；</p><p>　　洗滌完成后，定時(shí)器觸發(fā)，進(jìn)水口電磁閥關(guān)閉，出水口電磁閥打開(kāi)，自動(dòng)排

35、水；</p><p>　　排水完成后，定時(shí)器觸發(fā)，進(jìn)水口電磁閥打開(kāi)，出水口電磁閥關(guān)閉，自動(dòng)進(jìn)水；</p><p>　　進(jìn)水完成開(kāi)關(guān)再次觸發(fā)，自動(dòng)進(jìn)行漂洗動(dòng)作；漂洗動(dòng)作完成后，定時(shí)器觸發(fā)，蜂鳴響起；蜂鳴響起后，掀開(kāi)蓋子蜂鳴停止拿出衣服，放入脫水桶內(nèi)</p><p>　　系統(tǒng)不再在漂洗后排水，水可留作下次洗滌用；</p><p>　　四 脫水系統(tǒng)

36、工作流程</p><p>　　1. 按下開(kāi)關(guān)（9），使其處于標(biāo)準(zhǔn)脫水狀態(tài)；</p><p>　　2. 按下開(kāi)關(guān)（8），脫水工作開(kāi)始進(jìn)行；</p><p>　　3. 脫水結(jié)束后，蜂鳴報(bào)警，掀開(kāi)蓋子蜂鳴停止，拿出衣服洗滌洗滌全過(guò)程結(jié)束。 </p><p><b>　　電機(jī)選擇</b></p>&l

37、t;p><b>　　一．設(shè)計(jì)參數(shù)如下</b></p><p>　　1.洗滌轉(zhuǎn)速160r/min（波輪）</p><p>　　2.輸出功率（波輪）為300W</p><p>　　3.電機(jī)為電相容式異步電動(dòng)機(jī)，一般轉(zhuǎn)速為1400r/min</p><p>　　啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1-1.3倍。過(guò)載能力規(guī)定最大轉(zhuǎn)矩的1.

38、7-2.2倍</p><p>　　4.脫水電機(jī)的輸出功率為75-120W，采用單相交流電容式運(yùn)行電動(dòng)機(jī)</p><p><b>　　二．設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1.輸入洗滌的電機(jī)功率要求</p><p><b>　　P實(shí)=</b></p><p>　　為帶傳動(dòng)效

39、率 ，為行星減速器傳動(dòng)效率</p><p>　　根據(jù)以上參數(shù)選電機(jī)，電機(jī)參數(shù)為：</p><p>　　300W 2.49A . 220v . 5.Hz .1400r/min</p><p>　　效率：53.1％ 功率因數(shù)0.62 MST：2.8 LST：12 MAX：1.8</p><p><b>　　脫水電機(jī)選擇

40、</b></p><p>　　，120W 1.88A 220V ，50Hz ，1400 r/min </p><p><b>　　機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一、傳動(dòng)比分配：</b></p><p>　　電機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min；</p>

41、<p>　　波輪轉(zhuǎn)速為160r/min；</p><p>　　總傳動(dòng)比i==8.75，皮帶輪傳動(dòng)比取i=2.5，所以減速器傳動(dòng)比i=3.5.</p><p><b>　　二、行星輪系設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　　行星輪個(gè)數(shù)：K=4</b></p><p><b>

42、　　內(nèi)齒圈齒數(shù)：=60</b></p><p>　　三、 行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比和效率計(jì)算</p><p>　　行星齒輪傳動(dòng)比符號(hào)及角標(biāo)含義為： 1-固定件，2-主動(dòng)件，3-從動(dòng)件</p><p>　　1.齒輪b固定時(shí)（如圖)傳動(dòng)比為</p><p>　　可得 </p><p><b>

43、;　　傳出速度： </b></p><p>　　2.行星齒輪傳動(dòng)的效率計(jì)算：</p><p>　　為a-g嚙合的損失系數(shù)，為b-g嚙合的損失系數(shù)，為軸承的損失系數(shù)，為總的損失系數(shù)，一般取。</p><p><b>　　按,，可得：</b></p><p>　　四、 行星輪傳動(dòng)的配齒</p>

44、<p>　　1.傳動(dòng)比的要求—傳動(dòng)比條件</p><p><b>　　即 </b></p><p><b>　　可得 =</b></p><p>　　所以中心輪a和內(nèi)齒輪b的齒數(shù)滿(mǎn)足給定傳動(dòng)比的要求。</p><p>　　2.保證中心輪、內(nèi)齒輪和行星架軸線(xiàn)重合——同軸條件<

45、;/p><p>　　為保證行星輪與兩個(gè)中心輪同時(shí)正確嚙合，要求外嚙合齒輪a-g的中心距等于內(nèi)嚙合齒輪b-g的中心距，即 </p><p><b>　　稱(chēng)為同軸條件。</b></p><p>　　對(duì)于非變位或高度位傳動(dòng)，有</p><p>　　得 </p><p>　　3.保證多

46、個(gè)行星輪均布裝入兩個(gè)中心輪的齒間——裝配條件</p><p>　　相鄰兩個(gè)行星輪所夾的中心角</p><p>　　中心輪a相應(yīng)轉(zhuǎn)過(guò)角，角必須等于中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)個(gè)（整數(shù)）齒所對(duì)的中心角，即</p><p>　　式中為中心輪a轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒所對(duì)的中心角。</p><p><b>　　將和代入上式，有</b></p>

47、<p><b>　　經(jīng)整理后</b></p><p>　　滿(mǎn)足兩中心輪的齒數(shù)和應(yīng)為行星齒輪數(shù)目的整數(shù)倍的裝配條件。</p><p>　　4.保證兩行星齒輪的齒頂不相碰——鄰接條件</p><p>　　在行星齒輪傳動(dòng)中，為保證兩相鄰行星輪的齒頂不致相碰，相鄰兩行星輪的中心距應(yīng)大于兩輪齒頂圓半徑之和。</p><p&g

48、t;　　可得 </p><p><b>　　滿(mǎn)足鄰接條件。</b></p><p>　　五、行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算</p><p>　　已知 T=5.28N/m=5.28*N/m 初選=24 七級(jí)精度</p><p>　　斜齒圓柱傳動(dòng)，選取螺旋角β=</p><

49、p>　　材料選取45鋼，調(diào)質(zhì)后處理</p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　確定公式內(nèi)的參數(shù)</b></p><p><b>　　初選=1.6</b></p><p>　　由圖10-30 取區(qū)域系數(shù)=2.433</p><p>　　由圖

50、10-26查的§1=0.78，§2=0.75，,§=1.53</p><p>　　取許用接觸應(yīng)力[бH]= ,取s=1 查表 10-21得 =600Mpa</p><p>　　=1，得[бH]=600Mpa</p><p><b>　　取Ød=1</b></p><p>　　查表1

51、0-6 取=189.8</p><p>　　(U+1)/u=2.33</p><p>　　把以上數(shù)據(jù)帶入公式得</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　解得=25.68</b></p><p><b>　　計(jì)算</b><

52、/p><p><b>　　1、計(jì)算 圓周速度</b></p><p>　　V==0.75m/s</p><p>　　2、計(jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p><b>　　b=mm</b></p><p><b>　　==1.04</b></p>&

53、lt;p>　　h=2.25=2.25*1.04=2.34</p><p><b>　　3、計(jì)算縱向重合度</b></p><p><b>　　4、計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)v=0.75m/s ， 7 級(jí)精度 ，查圖10.8得 =1.05</p><p>　　由表 10-

54、4 查得 </p><p>　　由表 10-3查得 </p><p>　　故K=1*1.05*1.3125*1.2=1.65</p><p>　　所以K與相差不大，不在做修正</p><p>　?。ǘ└鶕?jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　確定公式中的系數(shù)</b></

55、p><p>　　k=1*1.05*1.28*1.2=1.6128</p><p>　　根據(jù)縱向重合度 ，</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　5.計(jì)算 </b>&l

56、t;/p><p>　　查表10-20得[]=400MPa</p><p>　　由于受到對(duì)稱(chēng)載荷 ，400*70％=280Mpa</p><p><b>　　取的值</b></p><p>　　則 大輪 ，m=1 , ,b=24mm ;</p><p>　　行星輪 ，m=1 ， ，b=18

57、mm ；</p><p>　　所以 小輪B=18+5=23mm</p><p><b>　　大輪B=18mm</b></p><p>　　由于齒輪直徑較小，故采用實(shí)體結(jié)構(gòu)</p><p>　　內(nèi)齒輪 ，m=1 ，</p><p>　　由于結(jié)構(gòu)要求 取 </p><p&

58、gt;<b>　　軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　輸入軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.軸徑設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　根據(jù)軸的設(shè)計(jì)公式</b></p><p>　　取 ，10+2*0.7=11.4

59、 </p><p>　　二段軸裝軸承 ，取 ，</p><p>　　所以 ，值取12mm</p><p><b>　　所以取用齒輪軸結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　?。?）.螺紋段取10mm</p><p>　　（2）.方軸段取

60、13mm ，皮帶輪孔長(zhǎng)取14mm </p><p>　?。?）.軸承短長(zhǎng)取30mm</p><p>　　（4）.軸環(huán) b=1.4h=1.4*0.7=0.98 取 2mm （已加工）</p><p>　?。?）.齒輪寬 18mm</p><p><b>　　簡(jiǎn)圖如下</b></p><p>

61、<b>　　輸出軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　軸頸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　根據(jù) </b></p><p>　　13.56*1.07=14.5 取最小直徑d=15</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></

62、p><p><b>　　V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　因?yàn)閂帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，在同樣的張力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以這里選用了最常用的V帶作為第一級(jí)降速。</p><p>　　初步選定電動(dòng)機(jī)功率P為360W，洗衣轉(zhuǎn)速為160r/min，脫水轉(zhuǎn)速為720r/min，則傳動(dòng)比為：</p>

63、<p><b>　　行星輪減速器 </b></p><p>　?。?）計(jì)算功率 由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù)</p><p>　?。?） 選擇帶型 根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速為1400r/min，以及小帶輪安裝尺寸的大概范圍，選取普通V帶Z型 </p><p>　　（3） 帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)

64、直徑，選取=71mm，大于V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑的要求71mm。 </p><p>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑為：</p><p>　　按表6-17圓整為：。</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算帶的速度</b></p><p>　　普通V帶的最大帶速，故滿(mǎn)足要求。</p><

65、p>　?。?）中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld</p><p>　　根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初取=200mm，基準(zhǔn)長(zhǎng)度： </p><p>　　查表選取標(biāo)準(zhǔn)帶的長(zhǎng)度Ld為800mm，則實(shí)際中心距為：</p><p><b>　　取 ：。</b></p><p>　　在安裝時(shí)，在結(jié)構(gòu)上要保持V不定期有一定的張緊力，安裝中心

66、距會(huì)略有所變化。</p><p><b>　　變動(dòng)范圍：</b></p><p><b>　　;</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　?。?）主動(dòng)輪上的包角</p><p><b>　　合適</b>&l

67、t;/p><p>　?。?）帶的根數(shù)z 長(zhǎng)度系數(shù)、包角系數(shù)、單根V帶基本額定功率、單根V帶額定功率增量?查表6-18、表6-19、表6-20a和表6-20b，取另=1、=0.938、=0.224Kw、?=0.03kW。</p><p><b>　　取=2。</b></p><p>　　（8） 帶的預(yù)緊力 V帶單位長(zhǎng)度的資料q 查表得q=

68、0.06kg/m，單根V帶所需的預(yù)緊力為：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　（9）帶傳動(dòng)作用在軸上的力</p><p><b>　　4、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>

69、<b>　　控制要求:</b></p><p>　　能夠自動(dòng)進(jìn)水，且水滿(mǎn)后自動(dòng)停止。</p><p>　　能夠?qū)⑾礈?，漂洗自?dòng)順序完成。</p><p>　　設(shè)定的工作完成后自動(dòng)報(bào)警。</p><p>　　每個(gè)功能都具有不同的工作模式。</p><p>　　各個(gè)功能既能順序完成，又能各自獨(dú)立互不干

70、擾的工作。</p><p><b>　　功能要求:</b></p><p><b>　　洗滌</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　強(qiáng)力</b></p><p><b>　　關(guān)<

71、;/b></p><p><b>　　漂洗</b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　強(qiáng)力</b></p><p><b>　　關(guān)</b></p><p><b>　　脫水<

72、/b></p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　關(guān)</b></p><p>　　操作按鈕功能分配及控制系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)</p><p><b>　　I/O分配</b></p><p><b>　　二、操作界面&l

73、t;/b></p><p><b>　　三．按鈕功能</b></p><p><b>　　電源啟動(dòng)</b></p><p><b>　　洗滌模式啟動(dòng)</b></p><p><b>　　水位控制</b></p><p><

74、;b>　　手動(dòng)排水</b></p><p><b>　　洗滌模式切換</b></p><p><b>　　漂洗模式切換</b></p><p><b>　　7、脫水啟動(dòng)</b></p><p>　　8、脫水狀態(tài)切換開(kāi)關(guān)</p><p>

75、<b>　　主電路</b></p><p><b>　　洗滌、漂洗電機(jī)</b></p><p><b>　　2、脫水電機(jī) </b></p><p><b>　　I/O接線(xiàn)</b></p><p>　　蜂鳴器規(guī)格參數(shù)：工作電壓 24V</p>

76、<p>　　流工作電流小于100mA</p><p><b>　　六、程序梯形圖</b></p><p><b>　　整體操作過(guò)程介紹</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，自動(dòng)工作流程</p><p>　　1、打開(kāi)上電開(kāi)關(guān)使系統(tǒng)得電</p><p>　　2、

77、調(diào)節(jié)個(gè)功能按鈕，是七處于標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)</p><p>　　X1 X2 X3 X4 X5 X7</p><p>　　3、按動(dòng)X0，洗滌工作開(kāi)始進(jìn)行</p><p>　　4、20分鐘后，T2常開(kāi)閉合，常閉斷開(kāi)，洗滌停止，此時(shí)KM5得電常閉磁閥打 開(kāi)Km6得電，入水口常開(kāi)電磁閥關(guān)閉，排水動(dòng)作開(kāi)始</p><p

78、>　　5、2分鐘后，T18動(dòng)作，排水停止，Km5 ，Km6失電，開(kāi)始自動(dòng)進(jìn)水</p><p>　　6、水滿(mǎn)后，X9再次觸發(fā)，T2以讓處于閉合狀態(tài)，此時(shí)T3定時(shí)器與漂洗電機(jī)得電（Km2,Km3)閉合，漂洗動(dòng)作開(kāi)始</p><p>　　7、10分鐘過(guò)后，T3常閉斷開(kāi)，漂洗工作結(jié)束</p><p>　　8、T3常開(kāi)閉合，蜂鳴器開(kāi)關(guān)Km4得電，開(kāi)始報(bào)警</p&g

79、t;<p>　　9、掀開(kāi)洗滌桶蓋子，蜂鳴器停止響聲</p><p>　　10、將衣服放入脫水桶，按動(dòng)X10，脫水系統(tǒng)得電，按動(dòng)X6，脫水工作開(kāi)始</p><p>　　11、5分鐘后，T5常閉打開(kāi)，脫水工作結(jié)束，T5常開(kāi)閉合，鳳鳴開(kāi)關(guān)Km9得電，開(kāi)始報(bào)警</p><p>　　12、掀開(kāi)脫水桶蓋子，蜂鳴器報(bào)警停止，拿出甩干的衣服</p>&l

80、t;p><b>　　獨(dú)立功能工作流程：</b></p><p><b>　　以人手動(dòng)漂洗為例</b></p><p>　　1、調(diào)節(jié)X2到閉合狀態(tài)，其他為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)</p><p>　　2、打開(kāi)X0（自動(dòng)進(jìn)水完成）則T3得電，漂洗電機(jī)得電（Km2， Km3閉合）</p><