【正文】 1 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 任務(wù)：設(shè)計(jì)一種波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的機(jī)電系統(tǒng)，要求最大 洗衣質(zhì)量為 ，內(nèi)桶直徑為 φ400mm ，洗衣轉(zhuǎn)速約為 140～ 200 r／ min，脫水轉(zhuǎn)速約為 700～ 800r／ min。要求具有自動(dòng)調(diào)節(jié)水位、 根據(jù)衣服種類設(shè)定洗滌模式、自動(dòng)進(jìn)水、排水和自動(dòng)脫水等功能。 二、 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu) 目前在我國生產(chǎn)的洗衣機(jī)中，波輪式洗衣機(jī)占了 80％以上。 早期生產(chǎn)的波輪式洗衣機(jī)波輪較小，直徑都在 165～ 185mm之間， 轉(zhuǎn)速為 320～ 500r／ min。現(xiàn)在基本都是大波輪洗衣機(jī)，其中又以 碟形波輪應(yīng)用最廣，波輪直徑約為 300mm，轉(zhuǎn)速約為 120～ 300r／ min。 一般來說，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有洗滌、脫水、水位自動(dòng)控 制，以及根據(jù)不同衣物選擇洗滌方式和洗滌時(shí)間等基本功能，其結(jié) 構(gòu)主要由 洗滌和脫水系統(tǒng) 、 進(jìn)排水系統(tǒng) 、 電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng) 、 電氣 控制系統(tǒng) 、 支承機(jī)構(gòu) 等 5大部分組成，如圖 1所示。 2 圖 1 3 三、 進(jìn)水、排水系統(tǒng) 全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)、排水系統(tǒng)主要由進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥 和水位開關(guān)等組成。 水位開關(guān)又稱壓力開關(guān)。洗衣機(jī)洗滌桶進(jìn)水時(shí)的水位和洗滌 桶排水時(shí)的狀況是由壓力開關(guān)檢測的。當(dāng)洗衣機(jī)工作在洗絳或漂 洗程序時(shí)，若桶內(nèi)無水或水量不夠，壓力開關(guān)則發(fā)出供水信號(hào)。 當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定位置時(shí)，壓力開關(guān)將發(fā)出關(guān)閉水源的信號(hào)。微電 腦全自動(dòng)洗衣機(jī)工作在排水程序時(shí)，若排水系統(tǒng)有故障，水位開 關(guān)則發(fā)出排水系統(tǒng)受阻信號(hào)。 (1)結(jié)構(gòu) 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)上使用最多的水位開關(guān)是空氣 壓力式，其結(jié)構(gòu)如圖 2所示。這類壓力開關(guān)按其功能可大致分為氣 壓傳感裝置、控制裝置及觸點(diǎn)開關(guān)三部分。 氣壓傳感裝置由氣室 1橡膠膜 塑料盤 頂心 6等組成； 控制裝置由壓力彈簧 導(dǎo)套 調(diào)壓螺釘 杠桿 l和凸輪 5等組成； 觸點(diǎn)開關(guān)由動(dòng)簧片 開關(guān)小彈簧 動(dòng)靜觸點(diǎn)組成，其中公共觸點(diǎn) COM和常閉觸點(diǎn) NC組成動(dòng)斷觸點(diǎn)，公共觸點(diǎn) COM和常開觸點(diǎn) NO組成動(dòng) 合觸點(diǎn)。動(dòng)簧片 8是由鈹青銅板制成，其結(jié)構(gòu)如圖 3所示。 4 圖 2 5 在內(nèi)動(dòng)簧片和外動(dòng)簧片的 a、 b點(diǎn)安裝 一個(gè)小彈簧，即圖 2中的開關(guān)小彈簧 7。 c點(diǎn)為內(nèi)動(dòng)簧片的力驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，位于頂心 和塑料盤的軸心線上。 圖 3 動(dòng)簧片結(jié)構(gòu) (2)工作原理 當(dāng)水注入內(nèi)桶時(shí)，氣章很快被封閉。隨著水位上 升，封閉在氣室內(nèi)的空氣壓力也不斷提高，壓力經(jīng)軟管 12傳到水位 開關(guān)氣室 11，水位開關(guān)氣室 ll內(nèi)的空氣壓力向上推動(dòng)橡膠膜 10和塑 料盤 9，推動(dòng)動(dòng)簧片 8中的內(nèi)動(dòng)簧片向上移動(dòng)，壓力彈簧 4被壓縮。當(dāng) 注水到了選定水位時(shí)，此時(shí)內(nèi)動(dòng)簧片移動(dòng)到預(yù)定的力平衡位置， 開 關(guān)小彈簧 7將拉動(dòng)外動(dòng)簧片，并產(chǎn)生一個(gè)向下的推力？ ，使開關(guān)的常閉 觸點(diǎn) NC與公共觸點(diǎn) COM迅速斷開，常開觸點(diǎn) NO與公共觸點(diǎn) COM閉合， 從而發(fā)出關(guān)閉水源信號(hào)。 排水時(shí)，當(dāng)水位下降到規(guī)定的復(fù)位水位時(shí)，水位產(chǎn)生的壓力減 小，壓力彈簧 4回復(fù)伸長，推動(dòng)頂心 6，使動(dòng)簧片 8中的內(nèi)動(dòng)簧片向下 移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到預(yù)定的力平穩(wěn)位置時(shí)，開關(guān)小彈簧 7對(duì)外動(dòng)簧片產(chǎn)生 一個(gè)向上的推力，使開關(guān)的常開觸點(diǎn) N0與公共觸點(diǎn) COM迅速斷開，常 閉觸點(diǎn) NC與公共觸電 C0M閉合，從而改變控制電路的通斷。 6 (1)結(jié)構(gòu) 進(jìn)水電磁閥也稱為進(jìn)水閥或注水閥，其結(jié)構(gòu)如圖 4所示。 圖 4 7 (2)工作原理 電磁閥線圈 4斷電時(shí)，鐵心 6在自重和小彈簧 5作 用下下壓，使鐵心 6下端的小橡膠塞 7堵住泄壓孔 B，此時(shí)如果有水 進(jìn)入進(jìn)水腔 I，水便由加壓孔 A進(jìn)入控制腔 Ⅱ ，使控制腔 Ⅱ 內(nèi)水壓逐 漸增大，最終使橡膠閥 9緊壓在出水管的上端口上，將閥關(guān)閉。同 時(shí)．因鐵心 6上面空間與控制腔 Ⅱ 相通，控制腔 Ⅱ 內(nèi)水壓的增大還 會(huì)使鐵心 6上面空間氣體壓強(qiáng)增大．導(dǎo)致橡膠閥 9更緊地壓在泄壓孔 B上，增加了閥關(guān)閉的可靠性。 當(dāng)進(jìn)水電磁閥線罔 4通電后，產(chǎn)生的電磁吸力將鐵心 6向上吸 起，泄壓孔 B被打開?？刂魄?Ⅱ 內(nèi)的水迅速從泄壓孔 B中流入出水 管，同時(shí)經(jīng)加壓孔 A流人控制腔 Ⅱ 的水又進(jìn)行補(bǔ)充。但由于加壓孔 A比泄壓孔 B小，使控制腔 Ⅱ 內(nèi)的壓力迅速下降。當(dāng)控制腔 Ⅱ 中的 水壓降到低于進(jìn)水腔 I水壓時(shí)，橡膠閥 9被進(jìn)水腔 I中的水向上推開，水從進(jìn)水腔 Ⅰ 直接進(jìn)入出水管，進(jìn)而流人盛水桶。水到位后，由水位開關(guān)切斷進(jìn)水電磁閥線圈 4的電源，進(jìn)水閥重新關(guān)閉。 8 排水電磁閥由電磁鐵與排水閥組成，如圖 5所示。電磁鐵和排 水閥是兩個(gè)獨(dú)立的部件，兩者之間以電磁鐵拉桿聯(lián)接起來。 圖 5 9 (1)結(jié)構(gòu) 排水閥是由排水閥座 橡膠閥 內(nèi)外彈簧 3與 導(dǎo)套 5和閥 蓋 6等組成。排水閥門采用橡膠材料制成，內(nèi)有一個(gè)由硬質(zhì)塑料制作的導(dǎo)套 5。 導(dǎo)套 5內(nèi)裝有內(nèi)彈簧 3，它一端卡在導(dǎo)套左邊槽口，另一端鉤掛在電磁鐵拉桿 7上， 內(nèi)彈簧 3處于拉緊狀態(tài)。在導(dǎo)套 5外裝有一個(gè)外彈簧 4，它的剛度比內(nèi)彈簧 3小 , 它的一端與閥蓋 6接觸．另一端與導(dǎo)套 5的基座接觸．外彈簧 4處在壓縮變形狀態(tài)。 電磁鐵有交流和直流兩種，機(jī)械式全自動(dòng)洗衣機(jī)一般采用交流電磁鐵，而 電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)一般采用直流電磁鐵。交流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表 1所 示，直流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表 2所示。 2 10 (2)工作原理 洗衣機(jī)處在進(jìn)水和洗滌時(shí)，排水閥處于關(guān)閉 狀態(tài)。此時(shí)主要由