【正文】 ................ 20 變量定義 .................................................................................................... 20 建立模型 ........................................................................................................... 21 溶解特性和動態(tài)方程 ................................................................................ 21 優(yōu)化模型 .................................................................................................... 21 分析與求解 ....................................................................................................... 22 仿真 ................................................................................................................... 24 數(shù)據(jù) ............................................................................................................ 24 結(jié)果 ............................................................................................................ 24 結(jié)論和討論 ....................................................................................................... 25 若干結(jié)論 .................................................................................................. 25 討論 .......................................................................................................... 25 第六章 設(shè)計心得與展望 .......................................................................................... 27 設(shè)計心得 ........................................................................................................... 27 展望 ................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 29 III 致謝 .............................................................................................................................. 31 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第一章 緒論 滾筒洗衣機(jī)的歷史 19 世紀(jì) 80 年代 ， 世界上誕生了第一臺洗衣機(jī)，制作者是美國的一位科學(xué)家。洗衣機(jī) 從此 走上了一條通 向 自動化的道路 。 20 世紀(jì) 30 年代 ， 世界上 首 臺滾筒洗衣機(jī) 誕生于 德國 ，它的誕生對如今歐美的影響非常之大 。 國內(nèi) 洗衣機(jī)發(fā)展歷程 我國的第一臺洗衣機(jī)是在 1979 年制造的，是電機(jī)直接帶動輪子，用玻璃鋼制作的內(nèi)筒。 第二 個過程 是 洗衣機(jī) 技術(shù) 的發(fā)展 過程 ， 從 1990 年到 1995 年。 對于攪拌式洗衣機(jī)，在 1998 年引進(jìn)我國，但是市場上占不到一席之地，隱隱有退出我國洗衣機(jī)行列的趨勢。 制 造商把編寫好的各種程序 輸入 微處理 器 ， 可以進(jìn)行多種洗滌效果，實現(xiàn)對于不同材料的衣物 專項 洗滌 。所以此種技術(shù)既可以減少人們的操作，也可以起到環(huán)保的作用。而納米材料有著強(qiáng)殺菌效果， 其通過破會細(xì)菌里面的蛋白質(zhì)來實現(xiàn) 減少細(xì)菌的滋生。 7． 信息技術(shù) 是通過互聯(lián)網(wǎng)與洗衣機(jī)的結(jié)合實現(xiàn)對洗衣機(jī)遠(yuǎn)程操控，可以在網(wǎng)上清除的知道洗滌過程、經(jīng)過、干凈程度以及洗滌結(jié)果 。 2． 智能化： 普通功能的洗衣機(jī)已經(jīng)滿足不了 現(xiàn)在 人們的需求 ， 如今人們需要的是高智能的洗衣機(jī)。噪音會 嚴(yán)重影響人們的生活， 所以洗衣機(jī)的靜音技術(shù)必定是未來的發(fā)展方向之一。相對其他洗衣機(jī)，滾筒洗衣機(jī)的優(yōu)點(diǎn)還有 衣物 基本不會 纏繞、洗滌 效果更加 均勻、 最最重要的是 其 磨損率要比 其他洗衣機(jī) 小 百分之十左右， 甚至 其用水量只有其他類 別 洗機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 衣機(jī)的三分之一 左右 。 通過對這些研究、優(yōu)化、設(shè)計，使得 滾筒 洗衣機(jī)在節(jié)水、環(huán)保、健康、減噪等方面得到很大的改善。滾筒洗衣機(jī)各輔助功能部件的布局和位置 關(guān)系，主要有上平衡塊、電源線、懸吊拉簧、外筒、減震器、電動機(jī)和機(jī)械傳動組件等 [3]。隨著自來水不斷進(jìn)入外筒 ，外筒水壓機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 會不斷升高 ，水位開關(guān) 緊接著開始工作 ，當(dāng)達(dá)到設(shè)定模式所需水位 值 后，水位開關(guān)內(nèi)部 的 開關(guān)觸點(diǎn)斷開，進(jìn)水電磁閥 鐵芯就會堵住泄壓口使 工作 停止 [4]。 排水閥 開始 工作 使得內(nèi)排水管的通道被打開，水 隨著排水管 的傾斜依靠重力的作用排放到 滾筒 洗衣機(jī)外。從 此 圖中可以 明顯 的 發(fā)現(xiàn) ，滾筒洗衣機(jī) 的 各 功能部件 都 與主控電路相連接，并 且 受 其 控制。主控電路會根據(jù)接收到的信號再發(fā)送信號給加熱器使其 對滾筒里的水進(jìn)行加熱 ， 等滾筒內(nèi)水溫達(dá)到所需水溫時，溫度傳感器會把相應(yīng)信號發(fā)送給主控電路。 本章小結(jié) 本章主要是對滾筒洗衣機(jī)各功能部件的具體位置、整機(jī)工作流程、 典型滾筒式洗衣機(jī)的整機(jī)工作原理方框圖 進(jìn)行分析，使自己對滾筒洗衣機(jī)的了解更加透徹，以便于接下來的設(shè)計。 圖 31 進(jìn)水系統(tǒng)工作流程圖 進(jìn)水管 連接水龍頭的外進(jìn)水管一般都是 橡膠管， 能在比較高的水壓下工作，也具有耐腐蝕的效果，一般不宜 老化 。 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 33 所示。同時， 如果需要 實現(xiàn)抗菌性能的針對性， 我們 可以利用光 來 激勵抗菌材料， 并在洗衣機(jī)機(jī)體內(nèi) 安裝 發(fā)光部件，使得只有運(yùn)行抗菌程序時才開啟發(fā)光 部件 ，激發(fā)抗菌性能。 進(jìn)水電磁閥 采用的是 小天鵝，格蘭仕滾筒洗衣機(jī)進(jìn)水電磁閥型 號為 ， 為雙出水進(jìn)水電磁閥此電磁閥的材料為塑料， 參數(shù)如下 [9]： 尺寸： 公稱通徑： ，進(jìn)水口外徑： 177。 工作電壓 ： 220V。 其結(jié)構(gòu) 如圖 34 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 圖 34 雙出水進(jìn)水電磁閥的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)示意 圖 電磁閥工作原理 當(dāng)電磁閥不通電時鐵芯會受到彈簧向外的推力，所以電磁閥壓緊橡膠閥上的泄壓孔 ， 剛 好壓住 塑料盤 和 橡膠閥 上的泄壓孔。 注意事項 基本上 所有的 進(jìn)水電磁閥 都 是對水壓有要求的，一般進(jìn)水電磁閥要求水壓小于 。 其中 噴嘴 的作用就是 根據(jù)程序 控制器發(fā)出的 指令 ， 將 進(jìn)入到洗滌劑盒上蓋的自來 水 轉(zhuǎn) 到指定 的水槽內(nèi) 與需要的洗滌劑混合，起到控制自來水流向的作用。 當(dāng)需要分水聯(lián)動機(jī)構(gòu)工作時，程序控制器上的凸輪就會控制分水聯(lián)動機(jī)構(gòu) ， 分水聯(lián)動機(jī)構(gòu)再控制噴嘴達(dá)到自 來水自動分配水域的效果 [11]。其 結(jié)構(gòu)如圖 37 所示。 當(dāng) 滾筒里進(jìn) 水時， 因為水位的升高以至于筒內(nèi)的氣壓增大，氣室口機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 的氣壓也跟著增大，氣壓增大到一定程度后會推動橡膠閥上的塑料瓶使控制架向上提。 本章小結(jié) 本章主要是對滾筒洗衣機(jī)的各進(jìn)水管材料進(jìn)行優(yōu)化，對進(jìn)水電磁閥進(jìn)行選擇及其工作原理進(jìn)行講解，對洗滌劑盒某些部件的工作流程進(jìn)行講解，對水位開關(guān)的工作原理進(jìn)行講解等。過濾器密封圈通常是用橡膠制成，一般情況下過濾器放在滾筒洗衣機(jī)右下方 。其原理是通過外螺紋與過濾器體螺紋連接，通過內(nèi)螺紋與過濾器網(wǎng)柄部連接。 過濾器 的作用 就是過濾 水 中 的線毛，鈕扣， 硬顆粒物 等雜物，以免堵塞 排水管 。 圖 44 過濾器裝配 排水管 內(nèi) 排 水管是連接過濾器與排水閥的管道，用普通橡膠制成。 排水 閥 排水閥 與排水泵的比較 現(xiàn)在的滾筒洗衣機(jī)都是靠排水泵進(jìn)行上排水方式，優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)滾筒洗衣機(jī)旁邊沒有地漏時可以把水排入水槽里，還有就是對洗衣之后較干凈的水進(jìn)行 2 次利用。 排水閥的 種類和 選擇 1． 電磁鐵牽引式排水閥 ， 其 主要 是 由電磁鐵牽引器、銜鐵、拉桿、導(dǎo)套、彈簧 、橡膠閥 等 零件組合而成 。 圖 45 電磁鐵牽引式排水閥 整體 結(jié)構(gòu)圖 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 電磁鐵牽引式排 水閥 的 工作原 理 當(dāng)排水閥 尚 未工作 時，拉桿 接觸 導(dǎo)套 ，內(nèi)彈簧 彈力過小不能使橡膠閥移動 ，但是可以將電磁鐵牽引器的拉桿緊緊抵在導(dǎo)套上。 等滾筒里的水排完時 ，電磁牽引器斷電，橡膠閥被關(guān)上 。檢查后， 就可以 將 處理過的 鐵芯和線圈按 原來的方式 裝在洗衣 機(jī) 上，洗衣機(jī) 排水閥工作 嗡嗡聲消除，洗衣機(jī)正常工作。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 第五章 節(jié)水 方案 設(shè)計 并 計算分析 問題的提出 我國 是人口大國，其人口數(shù)大約占全世界的五分之一 ， 但是我國的水資源卻很少，只占全世界的十四分之一 ， 其人均可用的水資源不到世界平均水平的四分之一?，F(xiàn)針對五水共治中的抓節(jié)水問題設(shè)計一種節(jié)水方案 。 3． 規(guī)定 每次脫水時間也要保證衣物上的臟水盡可能的脫出，假設(shè)衣物臟水最低含量為 C ， 那么 LC? 。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 建立模型 溶解特性 和動態(tài)方程 脫水之后第 1?k 還有贓物數(shù)量為 kx ： )1,2,1,0 ???? nkqpx kkk ?（ （ 51） kp 的意思是溶解在水里的 臟物 數(shù) 量， kq 的意思是沒有溶解在水里的臟物 數(shù) 量 。 衣服上含有的水與最高時擁有的水比值為 HC ，由于數(shù)值 很小 ， 得出 ： QHQCQ ???? 11 （ 519） 比如 HC 小于萬分之一，則有 （ 521） 式 結(jié)論 。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 仿真 數(shù)據(jù) 按照標(biāo)準(zhǔn)列出下列數(shù)據(jù) （見 ）。 2. 每輪進(jìn)水量一樣為最優(yōu) 。 2. 不管是 QCHL , 或者 ? 的數(shù)值 ， 或者 是溶解特 性， 具體場合具體分析 。 對于這個 課題 ，我 本來 是一無所知的，只是感覺對滾筒洗衣機(jī)比較感興趣，因為洗衣機(jī)基本上家家戶戶都在使用，想著做這方面的設(shè)計會對以后的生活有所幫助。經(jīng)過總結(jié)、對比以及自己的 思考 寫下了此 篇 論文 ，再通 過反反復(fù)復(fù)的修改完成此論文 。難點(diǎn)之二是論文的相關(guān)資料太少，因為不清楚本科論文到底需要怎么樣一個深度，所以總是感覺自己論文的深度沒有達(dá)標(biāo)，又反反復(fù)復(fù)修改 。所以如果以后有機(jī)會 掌握 更多洗衣機(jī)方面的資料，我想我會盡自己所能，對整個滾筒洗衣機(jī) 再 進(jìn)行詳細(xì)的研究、設(shè)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 計 。對于品種，我想以后的洗衣機(jī)應(yīng)該不會是波輪洗衣機(jī)和滾筒洗衣機(jī)平方天下，應(yīng)該會出現(xiàn)另一種 洗滌方式的 洗衣機(jī)，一種 接近 完美的洗衣機(jī) 。 經(jīng)過幾個月的努力， 大學(xué)最后的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)即將結(jié)束 。不過，最后我還是堅持下 來克服困難完成了。 2020 年 6 月 10 日