洗衣機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)</b></p><p><b>　　電</b></p><p><b>　　一</b></p><p><b>　　體</b></p><p><b>　　化</b></p><p

2、><b>　　技</b></p><p><b>　　術(shù)</b></p><p><b>　　課</b></p><p><b>　　程</b></p><p><b>　　設(shè)</b></p><p>&

3、lt;b>　　計(jì)</b></p><p><b>　　說 </b></p><p><b>　　明 </b></p><p><b>　　書 </b></p><p><b>　　目錄</b></p>&l

4、t;p>　　一. 機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　二. 波輪式雙桶洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理</p><p>　　三. 洗衣機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　3.1電機(jī)選擇</b></p><p>　　3.2.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>

5、　　四，洗衣機(jī)電氣控制</b></p><p>　　4.1洗衣機(jī)的電器部件</p><p><b>　　4.2洗衣機(jī)電路圖</b></p><p>　　五. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)及感謝</p><p>　　一.課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目</p><p>　　半自動(dòng)波輪式洗衣機(jī)設(shè)計(jì)</p>

6、<p><b>　　簡介</b></p><p>　　半自動(dòng)洗衣機(jī)。是指洗滌、漂洗、脫水各功能中，至少有一個(gè)功能的轉(zhuǎn)換需用手工操作而不能自動(dòng)進(jìn)行的洗衣機(jī)。一般由洗衣和脫水兩部分組成。</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)及緊固件組成如圖。</p><p>　　洗衣

7、機(jī)的洗滌電動(dòng)機(jī)多采用電相電容式異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1 400（1500）r /min，波輪轉(zhuǎn)速是采用兩級減速傳動(dòng)，第一級是帶傳動(dòng)，第二級是行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速一般為180 r/min，輸出功率為120W，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1一1.3倍。過載能力規(guī)定最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.7一2.2倍。</p><p>　　脫水桶脫水電動(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桶壁的小孔中甩出。脫水電動(dòng)機(jī)采用單

8、相交流電容運(yùn)行電動(dòng)機(jī)，輸人功率一般在75一120W。</p><p><b>　　2）設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　（1）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算部分具體要求：</b></p><p>　　a、完成洗衣機(jī)洗滌、脫水的傳動(dòng)系統(tǒng)的電機(jī)選

9、擇，傳動(dòng)比計(jì)算，主要機(jī)構(gòu)的受力分析；</p><p>　　b、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇，機(jī)構(gòu)簡圖繪制；</p><p>　　c、帶傳動(dòng)、行星齒輪減速器傳動(dòng)、主要零、部件設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　　繪圖部分具體要求：</b></p><p>　　a、行星齒輪減速機(jī)構(gòu)裝配圖1張（A1圖紙）。</p><

10、p>　　b、指定零件繪制零件圖1張（A4圖紙）。</p><p>　　半自動(dòng)波輪式洗衣機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　?。?）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　a、洗滌電機(jī)及脫水電機(jī)的選型。</p><p>　　b、控制元件的選擇。</p><p>　　c、設(shè)計(jì)洗衣機(jī)工作流程。

11、</p><p>　　d、控制電路設(shè)計(jì)（畫出主電路及控制電路圖）。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)說明書要求清楚地?cái)⑹稣麄€(gè)設(shè)計(jì)過程和詳細(xì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，包括總體方案的分析、比較與確定，機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要零部件的計(jì)算與選型，控制系統(tǒng)的電路原理分析，軟件設(shè)計(jì)的流程圖以及相關(guān)程序等。說明書的撰寫內(nèi)容不

12、應(yīng)少于4000字符，要求內(nèi)容豐富、條理清晰、圖文并茂。</p><p>　　二. 波輪式雙桶洗衣機(jī)結(jié)構(gòu)和工作原理 </p><p>　　波輪式洗衣機(jī)是洗衣機(jī)的一種，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)波輪轉(zhuǎn)動(dòng)，衣物隨水不斷上下翻滾。洗滌衣物有單桶、套桶、雙桶幾種。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，維修方便，洗凈率高，但對衣物磨損率大，用水多。目前隨著科技發(fā)展，出現(xiàn)了電腦控制的新水流洗衣機(jī)，采用大波輪、凹型波輪等。優(yōu)點(diǎn)是對衣物纏

13、繞小，洗滌均勻損衣率低；洗滌缸缸體有全塑、搪瓷、鋁合金、不銹鋼四大類。波輪式洗衣機(jī)工作原理：依靠裝在洗衣桶底部的波輪正、反旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)衣物上、下、左、右不停地翻轉(zhuǎn)，使衣物之間、衣物與桶壁之間，在水中進(jìn)行柔和地摩擦，在洗滌劑的作用下實(shí)現(xiàn)去污清洗?！　?lt;/p><p>　　雙桶洗衣機(jī)實(shí)質(zhì)上是 單桶洗衣機(jī)與脫水機(jī)的組合。他們各自有自己的電機(jī)以及 定時(shí)器，彼此動(dòng)作互不干涉。在脫水桶壁上設(shè)有許多小孔，脫出去的水由此孔排出。電

14、機(jī)通過剎車鼓、聯(lián)軸器和橡膠囊與脫水桶接成一體。通過轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力使水分被甩出，并從下水管流出</p><p><b>　　1、波輪 </b></p><p>　　波輪式洗衣機(jī)主要靠波輪旋轉(zhuǎn)攪動(dòng)水和衣物達(dá)到洗凈的目的，由于波輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能產(chǎn)生洗滌液的渦旋，故也稱渦卷式。</p><p>　　波輪上具有幾個(gè)特殊形狀的呈幅射狀排列的凸緣，當(dāng)波

15、輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸緣迎水面上的任一點(diǎn)對洗滌液的作用力均可分介為水平和垂直的兩個(gè)分力，且在波輪運(yùn)動(dòng)的任一瞬間，這兩個(gè)力的作用點(diǎn)的空間位置及力的方向均在變化，凸緣上各點(diǎn)因旋轉(zhuǎn)半徑及曲面形狀的不同兩個(gè)分力的大小也不一樣。該兩分力形成了運(yùn)動(dòng)著的水平和垂直兩個(gè)禍旅，使衣物強(qiáng)烈翻滾和攪動(dòng)。</p><p>　　衣物不僅在洗滌液中相互撞擊、摩擦，還與洗衣桶壁凸筋撞擊、摩擦。這些機(jī)械作用的綜合效果，相當(dāng)于手工洗衣的擦、打、揉、搓，

16、所以洗滌效果是十分顯著的。</p><p><b>　　2、洗衣桶 </b></p><p>　　衣物的洗滌過程是在洗衣桶內(nèi)進(jìn)行的；因此洗衣桶也是洗衣機(jī)的一個(gè)重要部件。洗衣桶與波輪配合可以增強(qiáng)渦旋，洗衣桶壁的凸筋條，相當(dāng)于我們?nèi)粘Ｊ褂玫牟涟?，衣物在旋轉(zhuǎn)時(shí)同桶壁的摩擦，可大大提高洗滌效果。</p><p><b>　　3、脫水桶

17、 </b></p><p>　　衣物的脫水是靠脫水桶的高速運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，轉(zhuǎn)速約700～1000轉(zhuǎn)／分，產(chǎn)生的離心力使衣物連同水分壓向桶壁，水分從桶壁小孔飛出，衣物便逐漸脫水甩干。</p><p>　　脫水桶必須有良好的動(dòng)平衡，如失去平衡就要產(chǎn)生噪音和振動(dòng)。事實(shí)上要衣物分布得完全均勻是不可能的，因此脫水桶都設(shè)有特殊的平衡環(huán)，使在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)形成新的平衡．</p><p

18、><b>　　4、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　洗滌部分：一般用皮帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)固定在箱體底部的支架上，用三角皮帶帶動(dòng)波輪旋轉(zhuǎn)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中最關(guān)鍵的問題要防止波輪軸承座與桶體結(jié)合處漏水，為此需在其間加薄膠密封墊，并在軸承上部裝油封。如下圖：</p><p>　　脫水部份：電動(dòng)機(jī)主軸通過聯(lián)接軸直接與脫水桶軸相聯(lián)來實(shí) 現(xiàn)傳動(dòng)的。洗衣機(jī)蓋裝有機(jī)械聯(lián)鎖裝置與電氣系

19、統(tǒng)相配合，使高速轉(zhuǎn)動(dòng)的脫水桶在脫水程序結(jié)束，或改變操作程序，突然打開洗衣機(jī)蓋時(shí)，電動(dòng)機(jī)迅速停轉(zhuǎn)，以免發(fā)生事故。傳動(dòng)系統(tǒng)要平穩(wěn)，以減少電力耗損、振動(dòng)和噪音。</p><p><b>　　5、箱體和支承</b></p><p>　　全部部件均裝在箱體里面，箱體用1毫米的薄鋼板或鍍塑鋼板經(jīng)過剪，沖凸筋，彎折，點(diǎn)焊，表面清潔處理，噴漆烘干后總裝(近年也有用大型注塑機(jī)制成全塑殼

20、的)。在面板后側(cè)設(shè)一傾斜控制屏板，上面裝上各類控制按鈕、開關(guān)、旋鈕等，操作十分方便。箱體后面有一個(gè)可開啟的大窗口，供修理時(shí)用。</p><p>　　支承，使洗衣桶、脫水桶借助其機(jī)構(gòu)與箱體結(jié)合為一個(gè)整體。支承可以減振和減少噪音。</p><p><b>　　6、給排水</b></p><p>　　給水：洗衣機(jī)的給水設(shè)有兩種注入方式，頂部淋灑注水和

21、底部噴涌注水。底部噴涌注水適用于漂洗，底部不斷涌出清水，污水及洗滌劑泡沫可從上部溢水口溢出，漂洗效果好，可節(jié)約漂洗時(shí)間。頂部淋灑注水法浸洗效果好，可很快將衣物淋濕打入水中和將泡沫打碎</p><p>　　排水：設(shè)有溢水口，位置在洗滌桶底某一角，一般溢水口裝有網(wǎng)眼插板便于臟物和洗滌液順利流出。</p><p>　　三.洗衣機(jī)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng) </p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)

22、主要由電動(dòng)機(jī)、減速離臺器組成。</p><p><b>　　3.1.電機(jī)的選擇</b></p><p>　　半自動(dòng)雙桶波輪式洗衣機(jī)有兩臺電機(jī)，一臺用來洗滌，另一臺用來完成脫水工作。</p><p>　　洗滌電動(dòng)機(jī)：洗滌電動(dòng)機(jī)通常有4種功率規(guī)格：90W，120W，180W與280W，配用6～1OμF的運(yùn)轉(zhuǎn)電容器。由于洗滌電動(dòng)機(jī)采用正、反向頻繁換向

23、的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，因此它的兩個(gè)定子繞組無正、副之分，多采用電相電容式異步電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1 400（1500）r /min，波輪轉(zhuǎn)速是采用兩級減速傳動(dòng)，第一級是帶傳動(dòng)，第二級是行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)速一般為180 r/min，輸出功率為120W，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1一1.3倍過載能力規(guī)定最大轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.7一2.2倍。</p><p>　　脫水電動(dòng)機(jī)：脫水桶脫水電動(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

24、用下通過桶壁的小孔中甩出。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75一120W，旋轉(zhuǎn)方向都是逆時(shí)針方向。由于脫水電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向，因此其定子繞組有主、副之分。由于電動(dòng)機(jī)以1 400r／min的高速度旋轉(zhuǎn)，加上脫水桶內(nèi)的衣物分布不可能完全均勻，因此，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)脫水桶將產(chǎn)生較大的振動(dòng)。為了減小振動(dòng)和偏擺，在脫水電動(dòng)機(jī)與洗衣機(jī)底座之間安裝3組彈簧支座(減振裝置)，減振裝置是由減振彈簧、橡膠套和上、下支架組成，</p>

25、;<p>　　電動(dòng)機(jī)是整個(gè)洗衣機(jī)工作的動(dòng)力來源。目前常用的電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如表1所示 </p><p>　　3.2 .機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一般設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：方案設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)選用、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、行星減速器設(shè)計(jì)等。</p><p><b>　　方案設(shè)計(jì)</b></p

26、><p>　　波輪式洗衣機(jī)常用布局為輸入軸布置在內(nèi)桶的中心處,整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)基本上同軸布置,電動(dòng)機(jī)只能偏置一邊,為了保持平衡,可將排水電磁閥和排水管與電動(dòng)機(jī)對稱布置,必要時(shí)可加平衡塊。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中給出的內(nèi)桶直徑為400 mm則外桶直徑約為470mm,電動(dòng)機(jī)軸與洗滌輸入軸之間中心距只能為150mm左右，在此范圍內(nèi)選擇合適的一級降速傳動(dòng)比和采用帶輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　基本

27、參數(shù)的選擇</b></p><p>　　目前洗衣機(jī)的洗衣量、電動(dòng)機(jī)功率、內(nèi)桶直徑等基本參數(shù)，大多數(shù)企業(yè)是通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)選用的。 根據(jù)常用的波輪式半自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù) ，選用電動(dòng)機(jī)功率為250W，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為1400r·min。</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

28、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帶作為第一級降速。</p><p>　　行星輪減速器傳動(dòng)比為：4.22</p><p>　　初步選定電動(dòng)機(jī)功率P為250W，洗衣轉(zhuǎn)速為160r/min，脫水轉(zhuǎn)速為600r/min，則傳動(dòng)比為：</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)

29、</p><p><b>　　==0.25kW</b></p><p>　　（2） 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>　?。?） 帶輪的基準(zhǔn)直徑 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑，選取=71mm，大于V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑的要求71mm。

30、 </p><p>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑為：</p><p><b>　　， </b></p><p>　　按表6-17圓整為 ：。</p><p><b>　　（4）驗(yàn)算帶的速度</b></p><p>　　普通V帶的最大帶速，故滿足要求。</p>

31、;<p>　?。?）中心距和帶的基準(zhǔn)長度Ld</p><p>　　根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初取α0=150mm，基準(zhǔn)長度： </p><p>　　查表選取標(biāo)準(zhǔn)帶的長度Ld為800mm，則實(shí)際中心距為：</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，安裝中心距會(huì)略有所變化。</p><p><b>

32、;　　變動(dòng)范圍： </b></p><p>　?。?）主動(dòng)輪上的包角</p><p><b>　　合適</b></p><p>　　（7）帶的根數(shù)z 長度系數(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、=0.024Kw、?=0.03k

33、W。</p><p><b>　　取z=1。</b></p><p>　?。?） 帶的預(yù)緊力 V帶單位長度的資料q 查表得q=0.06kg/m，單根V帶所需的預(yù)緊力為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　新安裝帶 ?。?lt;/b></p

34、><p>　?。?）帶傳動(dòng)作用在軸上的力：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b>　　4、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考有關(guān)的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》或《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材。</p><p><b>　　5、行星齒輪的設(shè)計(jì)

35、</b></p><p>　?。?）行星減速器設(shè)計(jì)</p><p>　　已知洗衣轉(zhuǎn)速為160r/min，脫水轉(zhuǎn)速為600r/min。由于脫水時(shí)行星減速器中心輪與內(nèi)齒圈順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，故中心輪與行星架的傳動(dòng)比為1，波輪與內(nèi)桶順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，因此由洗滌狀態(tài)來進(jìn)行行星減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　　洗滌狀態(tài)傳動(dòng)比 洗滌輸入軸與波輪的傳動(dòng)比為：<

36、/p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　（2）初選中心輪和內(nèi)齒圈齒數(shù) 洗滌時(shí)中心輪旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈靜止，中心輪與行星架的傳動(dòng)比按以下公式計(jì)算：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　初選中心輪齒數(shù)，由式計(jì)算得內(nèi)齒圈齒數(shù)。</p><p>　

37、?。?） 計(jì)算行星輪齒數(shù) 由于洗衣機(jī)工作扭矩不大，選擇齒輪模數(shù)為1mm，如選4個(gè)行星輪對此布置，則可計(jì)算出行星齒輪齒數(shù)為：</p><p>　　最終確定中心輪齒數(shù)為20，內(nèi)齒圈齒數(shù)為64，行星齒輪齒數(shù)為22，實(shí)際傳動(dòng)比為4.22，洗衣轉(zhuǎn)速為160r/min。</p><p>　　6、行星齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸和嚙合參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　初算

38、：</b></p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度初算小齒輪分度圓直徑d1:</p><p>　　小齒輪分度圓直徑d1的初算公式為:</p><p>　　式中—嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩，根據(jù)公式算出(行星輪數(shù)np=4)：</p><p>　　Kd —算式系數(shù)，對于直齒輪傳動(dòng)Kd=768；</p><p&g

39、t;　　KA —使用系數(shù)，查表得KA=1.0；</p><p>　　KHΣ —綜合系數(shù)，查表得KHΣ=2.5； </p><p>　　KHp —接觸強(qiáng)度載荷分布不均勻系數(shù)，算得KHp=1.1；</p><p>　　Φd —小齒輪齒寬系數(shù)，查表得φd=0.75； </p><p>　　u —齒數(shù)比，算得u=zg/za=1；</p>

40、<p>　　σHlim —齒輪的接觸疲勞極限，查圖選取σHlim=530N/mm ²</p><p><b>　　代入得：</b></p><p>　　則模數(shù)為 m =d1/za =17.49/18=0.97</p><p>　?、?按齒根彎曲強(qiáng)度初算齒輪模數(shù)m ：</p><p>　　齒輪模數(shù)m

41、的初算公式為：</p><p>　　式中—嚙合齒輪副中小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩，根據(jù)公式算出：</p><p>　　—算數(shù)系數(shù)，對于直齒輪傳動(dòng)=12.1；</p><p>　　—使用系數(shù)，查表得=1.0；</p><p>　　—綜合系數(shù)，查表得=2.0；</p><p>　　—計(jì)算彎曲強(qiáng)度的行星輪間載荷分布不均勻系數(shù)，=1.1

42、5；</p><p>　　—小齒輪齒形系數(shù)，查圖選取=3.15；</p><p>　　Φd —小齒輪齒寬系數(shù)，查表得φd=0.75；</p><p>　　—齒輪副中小齒輪齒數(shù)，==20；</p><p>　　—試驗(yàn)齒輪彎曲疲勞極限，選取=190</p><p><b>　　代入得: </b><

43、;/p><p>　　結(jié)合1、2，再根據(jù)GB/T 1357-87圓整后，取模數(shù)m =1mm </p><p><b>　　① 分度圓直徑d：</b></p><p>　?、?齒頂圓直徑da：</p><p><b>　　齒頂高h(yuǎn)a：</b></p><p><b>　　外

44、嚙合: </b></p><p><b>　　內(nèi)嚙合:</b></p><p><b>　　則: </b></p><p>　?、?齒根圓直徑df：</p><p><b>　　齒根高h(yuǎn)f:</b></p><p><b>　　則:

45、</b></p><p><b>　　④ 齒寬b： </b></p><p><b>　　選取=0.75</b></p><p><b>　　⑤ 中心距a</b></p><p>　　對于不變位或高變位的嚙合傳動(dòng)，因其節(jié)圓與分度圓相重合，則嚙合齒輪副的中心距為： &

46、lt;/p><p>　　1)a—g為外嚙合齒輪副</p><p>　　=(+)m/2=(20+22)×1/2=21mm</p><p>　　2)b—g為內(nèi)嚙合齒輪副</p><p>　　=(+)m/2=(64-22)×1/2=21mm</p><p>　　所以，行星齒輪參數(shù)列為：（單位：mm）

47、 </p><p>　　7、行星輪架與輸出軸間齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　已知：電動(dòng)機(jī)功率P=160W,齒輪軸轉(zhuǎn)速n=160r/min，傳動(dòng)比i=4.22，載荷平穩(wěn)。使用壽命10年，單班制工作。 </p><p>　　行星輪架內(nèi)齒圈選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220～250HBS，齒輪軸選用45鋼正火，硬度為170～210HBS，選用8級精度，要求齒面粗糙度≤3

48、.2～6.3。</p><p>　　3.4.2.2 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　因兩齒輪均為鋼質(zhì)齒輪，可應(yīng)用《參考文獻(xiàn)四》式10—22求出值。確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)。</p><p><b>　?、?轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　⑵ 載荷系數(shù)KA</b></p&g

49、t;<p>　　查《參考文獻(xiàn)四》表10—11，選取KA=1.0</p><p>　?、?齒數(shù)和齒寬系數(shù)</p><p>　　行星輪架內(nèi)齒圈齒數(shù)取11，則齒輪軸外齒面齒數(shù)=11。因單級齒輪傳動(dòng)為對稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，由《參考文獻(xiàn)四》表10—20選取=1</p><p>　?、?許用接觸應(yīng)力 <

50、/p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》圖10—24查得 =560MPa，=530MPa</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—10查得 =1</p><p>　　=60×760×1×(10×52×40)= 0.9485×</p><p><b>　　=0.2371&#

51、215;</b></p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》圖10—27可得==1.05</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》式10—13可得</p><p>　　=/=1.05×560/1=588MPa</p><p>　　=/=1.05×530/1=556.5MPa</p><p>　　3

52、.4.2.3 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》式10—24得出，如≤[]則校核合格。</p><p>　　確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)：</p><p><b>　?、?齒形系數(shù)</b></p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—13查得 ==3.63 </p><p>&

53、lt;b>　?、?應(yīng)力修正系數(shù)</b></p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—14查得 ==1.41</p><p><b>　　⑶ 許用彎曲應(yīng)力</b></p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》圖10—25查得 =210MPa, =190MPa</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—10

54、查得 =1.3</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》圖10—26查得 ==1</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》式10—14可得 </p><p>　　=/=210/1.3=162MPa</p><p>　　=/=190/1.3=146MPa</p><p>　　故 m1.26=1.26×=0.68

55、64</p><p>　　=2×3.63×1.41×=21.52MPa﹤=162MPa</p><p>　　=·/=21.52MPa﹤=146MPa</p><p>　　所以，齒根彎曲強(qiáng)度校核合格。</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—3，選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=1</p><p&g

56、t;　　3.4.2.4 主要尺寸計(jì)算</p><p>　　==m·z=20×1=20mm</p><p>　　===17.4×1=17.4mm</p><p>　　a=1/2·m(+)=1/2×1×(20+22)mm=21mm</p><p>　　3.4.2.5 驗(yàn)算齒輪的圓周速

57、度v</p><p>　　由《參考文獻(xiàn)四》表10—22,可知選用8級精度是合適的。</p><p>　　8、行星輪系減速器齒輪輸入輸出軸的設(shè)計(jì)</p><p>　?、?選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力</p><p>　　由已知條件 選用45號鋼,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理,由《參考文獻(xiàn)四》表14—4查得強(qiáng)度極限=650MPa,再由表14—2得許用彎曲應(yīng)力=6

58、0MPa</p><p>　　⑵ 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸徑</p><p>　　根據(jù)《參考文獻(xiàn)四》表14—1 得C=118～107。</p><p><b>　　又由式14—2得</b></p><p>　　d≥≥=(118～107) ×=7.23～6.55</p><p><b>

59、;　　取直徑=12mm</b></p><p>　?、?確定各軸段的直徑</p><p>　　軸段1(外端)直徑最少=12mm，</p><p>　　考慮到軸在整個(gè)減速離合器中的安裝所必須滿足的條件，初定：=8mm，==12mm，===10mm。</p><p>　　⑷ 確定各軸段的長度</p><p>

60、;　　齒輪輪廓寬度為18mm，為保證達(dá)到軸于行星齒輪安裝的技術(shù)要求及軸在整個(gè)減速離合器中所必須滿足的安裝條件，初定：L=250mm，=12mm，=1mm，=16mm, =5mm，=180mm，=35mm。</p><p>　　按設(shè)計(jì)結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖：</p><p>　　圖13 輸入軸簡圖</p><p>　　9、棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p

61、><p>　　由于外桶尺寸已定（因內(nèi)桶直徑已知），在方案設(shè)計(jì)時(shí)初定位于外桶底部的出水口位置，則排水電磁閥銜鐵中心與出水口中心位于同一直線上。根據(jù)選定的排水電磁閥的行程和初定的棘輪頂圓直徑來設(shè)計(jì)棘爪機(jī)構(gòu)。要求在洗滌時(shí)，棘爪要伸入棘輪棘齒高度的三分之二，脫水時(shí)棘爪脫離棘輪1.5mm以上。棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)可參考相關(guān)書籍。</p><p>　　四.洗衣機(jī)電氣控制系統(tǒng)</p>&l

62、t;p>　　4.1洗衣機(jī)的電器部件</p><p>　　雙桶洗衣機(jī)的控制部分主要由洗滌脫水定時(shí)器，洗滌方式選擇開關(guān)，蜂鳴器，脫水桶蓋開關(guān)（安全開關(guān)），電源指示燈構(gòu)成。這些控制器件安裝在洗衣機(jī)的控制盤上。</p><p><b>　　1.定時(shí)器 </b></p><p>　　定時(shí)器是普通型波輪式洗衣機(jī)中的關(guān)鍵部件之一。它主要起兩個(gè)作用：一是

63、控制洗滌電機(jī)和脫水電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的長短；二是控制電機(jī)按預(yù)定的程序自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)的時(shí)間。普通型波輪式洗衣機(jī)，大多采用發(fā)條式定時(shí)器。而許多大波輪新水流式洗衣機(jī)使用電動(dòng)式定時(shí)器。</p><p><b>　　2.安全開關(guān)</b></p><p>　　安全開關(guān)又叫蓋開關(guān)或微動(dòng)開關(guān)，在有脫水功能的洗衣機(jī)上都安裝有安全開光，其作用是在脫水桶蓋開啟之后，將脫水電機(jī)的電路斷開，

64、在剎車系統(tǒng)配合下是脫水桶迅速停轉(zhuǎn)，以保證操作者的安全。</p><p><b>　　3..洗滌選擇開關(guān)</b></p><p>　　洗滌選擇開關(guān)的作用是按選擇要求接通電路。用于普通雙桶洗衣機(jī)上的洗滌選擇開關(guān)是將定時(shí)器的電源電路與定時(shí)器的某組控制觸點(diǎn)連接起來，使電機(jī)按所選擇的控制觸點(diǎn)通斷周期做洗滌運(yùn)轉(zhuǎn)。非為按鍵式和旋鈕式兩種。</p><p>&

65、lt;b>　　蜂鳴器 </b></p><p>　　蜂鳴器是一種信號裝置，當(dāng)洗衣機(jī)的某一運(yùn)轉(zhuǎn)程序結(jié)束前約20秒，由定時(shí)器控制使蜂鳴器電路接通，蜂鳴器得電發(fā)聲，以提醒操作者注意。蜂鳴器種類很多，主要有電磁式和電子式兩類。</p><p><b>　　4.2洗衣機(jī)電路圖</b></p><p>　　普通雙桶波輪式洗衣機(jī)控制電路由兩

66、部分組成：一部分是洗滌控制電路；另一部分是脫水控制電路。這兩部分電路是相互獨(dú)立的，可以獨(dú)立操作。</p><p><b>　　1洗滌控制電路</b></p><p>　　洗滌控制電路主要包括洗滌定時(shí)器、洗滌選擇開關(guān)、電動(dòng)機(jī)及電容器等，其中洗滌定時(shí)器用來控制電動(dòng)機(jī)按規(guī)定時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，定時(shí)器按規(guī)定時(shí)間把電容器與電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)繞組輪流串接以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。洗滌定時(shí)器的

67、主觸點(diǎn)開關(guān)和洗滌選擇開關(guān)串聯(lián)在電路中，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)洗滌定時(shí)器旋鈕，主觸點(diǎn)就接通，此時(shí)若不按下洗滌開關(guān)中的某一個(gè)按鍵，電動(dòng)機(jī)仍不運(yùn)轉(zhuǎn)。使用洗衣機(jī)時(shí)，首先按下所需的洗滌選擇開關(guān)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)在定時(shí)器控制時(shí)間組件的控制下，按預(yù)定時(shí)間分別完成正轉(zhuǎn)——停——反轉(zhuǎn)的周期性動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)或輕柔洗滌。一般標(biāo)準(zhǔn)洗滌時(shí)，電動(dòng)機(jī)正或反轉(zhuǎn)25～30s，間歇3～5s；輕柔洗滌時(shí)，正或反轉(zhuǎn)3～5s,間歇5～7s。</p><p>　　2.脫

68、水控制電路 </p><p>　　脫水控制電路由脫水電動(dòng)機(jī)、脫水定時(shí)器、脫水桶蓋開關(guān)等組成。由于脫水內(nèi)桶只單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以脫水定時(shí)器只有一個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)。在電路中脫水定時(shí)器與蓋開關(guān)相串聯(lián)。只有完全合上脫水桶外蓋，蓋開關(guān)才閉合，因此需要脫水時(shí)，首先將衣物放入桶中，合上蓋板，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)脫水定時(shí)器至所需的時(shí)間位置，此時(shí)電源經(jīng)蓋開關(guān)、脫水定時(shí)器開關(guān)向脫水電動(dòng)機(jī)供電，脫水電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，洗衣機(jī)進(jìn)入脫水工作狀態(tài)，直到脫水定時(shí)器預(yù)定

69、的時(shí)間到，脫水操作結(jié)束</p><p>　　六. 課程設(shè)計(jì)總結(jié)及感謝</p><p>　　三周課程設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)瞬即逝，已經(jīng)接近尾聲，三周時(shí)間了泡圖書館、網(wǎng)上查資料、埋頭計(jì)算、認(rèn)真畫圖。感覺過的很充實(shí)，也收獲很多知識，在硬件方面有了很大提高。這期間學(xué)了很多書本上及課堂上學(xué)不來的東西。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師叢老師和王老師，課程設(shè)計(jì)期間她們幫助每一位同學(xué)解答疑問，讓我們的效率提高很多；還要感謝我的小

70、組的隊(duì)友們，這次課程設(shè)計(jì)，不是一個(gè)人完成的，我需要他們的配合，團(tuán)體協(xié)作，最終交上一份滿意的答卷。</p><p><b>　　參考資料及文獻(xiàn)</b></p><p>　　1 中國家用電器研究所. 家用電器時(shí)尚消費(fèi)，2002—2003。</p><p>　　2 王春剛. 洗衣機(jī)的特點(diǎn)及原理. 北京：農(nóng)村讀物出版社，2002。</p>