【正文】 錄 前 言 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )說明書 （ 2021 屆） 新型揉搓式洗衣機(jī)的設(shè)計 學(xué)生姓名 鄭正銳 學(xué) 號 04081133 院 系 工學(xué)院機(jī)電系 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 指導(dǎo)教師 鞏傳雷 完成日期 2021 年 5 月 25 日 摘 要 現(xiàn)有的洗衣機(jī)中最為常見的為波輪式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。使衣物既能像在波輪式洗衣機(jī)中那樣由波輪帶動衣物進(jìn)行洗滌又能像滾筒式洗衣機(jī)那樣依靠水流的力量洗滌衣物，并且還可以像手洗那樣對衣物進(jìn)行揉搓，集各種洗滌方式于一身，對衣物進(jìn)行更為徹底的洗滌。 4 第一章 緒論 5 工作原理 5 第二章 洗衣機(jī)的原理、分類及驅(qū)動方式 7 洗衣機(jī)的分類 11 概論 16 帶傳動的設(shè)計（一） 19 波輪軸的設(shè)計 31 前 言 人類洗衣史幾乎同其文明史一樣久遠(yuǎn)，然而第一臺具有現(xiàn)代洗衣機(jī)雛形的洗衣機(jī)器直到十九世紀(jì)末才在美國出現(xiàn)。 1914 年，第一臺電動洗衣機(jī)誕生。此后，日本三洋公司在噴流失洗衣機(jī)的基礎(chǔ)上，研制成功波輪立桶式洗衣機(jī)。在英、美、日等發(fā)達(dá)國家，家 用洗衣機(jī)的普及率達(dá) 99%以上。但到 1985 年，產(chǎn)量以大袋 800 萬臺，要居世界首位。洗衣機(jī)的迅速發(fā)展，既說明了我國人民生活水平的迅速提高，同時也表達(dá)了人們對于從繁重的家務(wù)勞動中解 放出來的迫切愿望。 第一章 緒 論 1． 1 設(shè)計思想 現(xiàn)有的洗衣機(jī)中最為常見的為波輪式洗衣機(jī)和滾筒式洗衣機(jī)。 1． 2 工作原理。 上波盤與內(nèi)筒蓋緊固連接，內(nèi)筒與套通過螺栓緊固連接，大帶輪 1通過鍵 與套筒連接。 上下波盤對衣物有一定的擠壓力時 ，上波盤是正反轉(zhuǎn)動，就是對衣物的揉搓。 在漂洗方式的選用上，烤爐到經(jīng)濟(jì)性、實用性以及結(jié)合本設(shè)計的設(shè)計特點，選用溢水漂洗方式。不僅可以大大縮短漂洗環(huán)節(jié)的時間，而且可以提高衣物的干凈程度，同時，也大大的節(jié)省了漂洗用水，可謂一舉三得。洗滌桶中的洗滌液載波輪的推動下，產(chǎn)生 強(qiáng)有力的旋轉(zhuǎn)水流，將液體中的衣物帶動起來，不斷的被轉(zhuǎn)動揉搓，經(jīng)過預(yù)定的時間，定時起降電源切斷，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，洗滌程序完成。漂洗可分為以下四種方式 ： 1普通漂洗 就是將衣物犯法洗滌桶內(nèi)，更換清水，是用于洗滌是相同的水流強(qiáng)度，將衣物上從流的污垢和洗滌液沖洗干凈。 4頂淋漂洗 頂林漂洗可以說是有一種噴淋漂洗方式，它浴噴 淋漂洗的不同之處就是將脫水桶中的噴淋管去掉，而換成位于脫水桶上方的淋水中蓋。我國洗衣機(jī)工業(yè)從 70 年代開始起步，雖然起步較晚，但發(fā)展的速度是相當(dāng)驚人的。普通型雙桶洗衣機(jī)是在普通型單桶洗衣機(jī)的基礎(chǔ)上，增設(shè)脫水機(jī)構(gòu)發(fā)展而來。普通 型洗衣機(jī)洗滌時，洗滌、漂洗和脫水各功能之間的轉(zhuǎn)換需要手工來完成，其機(jī)構(gòu)簡單，使用方便，價格便宜，是目前國內(nèi)銷售量最大的洗衣機(jī)。 c. 全自動型洗衣機(jī) 全自動型洗衣機(jī)按照國家標(biāo)準(zhǔn)定義為：洗衣機(jī)工作時，具有洗滌、漂洗和脫水之間轉(zhuǎn)換不需要手工操作而 自動完成。新水流洗衣機(jī)具有低轉(zhuǎn)速 ，頻繁轉(zhuǎn)、停等特點，使得衣物不易被纏繞，提高了衣物的洗凈度，降低了磨損率。 上述三種洗衣機(jī)的特點見下頁表一 類別 優(yōu) 點 缺 點 主 要 市 場 波 輪 式 洗凈率高，洗滌時間短，耗電少，材料要求不高，易于塑料化，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便，可制成小容量或便攜式，成本低。 三葉攪拌器的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，修理技術(shù)難度較高。 洗滌時間較長，耗電量大，洗凈率較低，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，不易做小容量，滾筒體要求不銹鋼制作。 （ 2）電機(jī)的輸出軸和離合器的輸入軸連在一起，通過離合 器的輸出軸和 負(fù)載連接。 （ 3） 缺點： 1） .皮帶減速傳遞效率低故，障率高。直流電機(jī)使用干電池供電，通常在電動剃須刀、錄音機(jī)、電動兒童玩具等小型器具中。由于電容運轉(zhuǎn)式 電機(jī)具有起動扭矩大、運行穩(wěn)定、功率因數(shù)高、過載能力強(qiáng)等特點，并能較好的滿足洗衣機(jī)正反兩個方向運轉(zhuǎn)的工作要求，所以被廣泛的應(yīng)用于洗衣機(jī)中。 洗衣機(jī)中使用的電動機(jī)可分為單向異步電動機(jī)、永磁式直流電動機(jī)、單向串激式和直線型驅(qū)動電機(jī)。根據(jù) 我國條件，電動機(jī)的電源電壓為 220V，頻率為 50Hz，同步轉(zhuǎn)速為 1500r/min，額定轉(zhuǎn)速為 1350r/min， 輸入功率 （ W） 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 倍數(shù) 堵轉(zhuǎn)電流 （ A） 最大轉(zhuǎn)矩 倍數(shù) 效率 （ %） 功率因數(shù) 90 49 120 52 180 56 250 59 洗衣機(jī)電動機(jī)的功率應(yīng)根據(jù)洗衣機(jī)的規(guī)格而定，洗衣機(jī)的規(guī)格大小是按每次最大洗滌的干配用的電容器。 （ 2）雙速變極電機(jī)結(jié)構(gòu) 速變極點動機(jī)是采用改變極數(shù)來獲得兩種速度的電容運轉(zhuǎn)式電動機(jī)。因此對傳 動機(jī)構(gòu)的波輪軸、軸承套等零件要求具有一定的強(qiáng)度、剛度、耐疲勞性能。 第四章 波輪的分類和選用 4． 1 波輪的分類 ： ⑴掌形波輪 ⑵碟形波輪 ⑶塔形波輪 ⑷攪拌棒形波輪 ⑸轉(zhuǎn)桶式大波輪（盒式波輪） : (1)日本公司的棒式波輪 (2)三洋公司的手搓式波輪 (3)松下公司的碟形波輪 (4)夏普公司的 “ 帽式 ” 波輪 (5)日電公司的撬桿式波輪 (6)三菱公司的攪拌式波輪 (7)東芝公司的偏心波輪 4． 2 波輪的參數(shù)及性能 波輪形狀和尺寸與洗滌性能的關(guān)系如下圖所示： 1．波輪直徑：波輪直徑與洗凈比、織物磨損、織物纏繞和洗滌不均勻度的關(guān)系見圖一。除波筋寬度外，波筋的高度和條數(shù)也對洗滌性能有所影響，但波筋高度對洗滌電動機(jī)的輸入功率影響更大。 5． 1 帶傳動的設(shè)計（一） 5． 2 帶傳動的設(shè)計（二） 5． 3 螺紋軸的設(shè)計 1. 初步確定軸徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。按 54?d 由手冊查得平鍵截面44???hb （ GB109579）。 4. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ① 判斷危險截面 截面 3 的應(yīng)力集中影響相當(dāng)，軸徑也相同，但 3 截面受載的情況遠(yuǎn)大于 2截面，故應(yīng)校核 3截面的右側(cè)，同樣， 4 截面的右側(cè)也應(yīng)校核。 ③截面 4 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 333 3 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 333 6 mmdW T ???? 截面 3 右側(cè)的彎矩 mmNM .? 截面 3 上的扭矩為 mmNT .303? 截面上的彎曲應(yīng)力 M P aWMb ???? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MP aWTTT ???? 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。選取材料為 3Cr13，調(diào)質(zhì)處理。 3．求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖 作用在軸上的扭距： ???? 95500009550000 npT mmN . ? 作用在軸上的最大彎距： mmNQM . 7 5 a x ????? 4．校核危險截面 A面為危險截面，對其進(jìn)行彎扭校核： Mp aWMca 3 ????? 故安全。由表 151 查得 Mpab 835?? ， Mpa6351 ??? 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 按附表 32 查取。由于時間及圖紙數(shù)量的限制，底座部分為畫成零件圖，其形狀及尺寸可參考裝配圖。 6． 2 位開關(guān)和撥動開關(guān) 限位開關(guān)和撥動開關(guān)的結(jié)構(gòu)和 安裝已涉及控制部分，在此設(shè)計中對以上兩種部件在結(jié)構(gòu)上不作詳細(xì)說明。 應(yīng)此，在本設(shè)計中內(nèi)桶的安裝采用了吊裝 結(jié)構(gòu)，就是通過四根吊裝拉桿將洗衣機(jī)的外桶吊裝在外殼的四個角上，下端掛在成水外桶的四格調(diào)簧安裝爪上。橡膠墊的上方式一個塑料半球型座，這個塑料坐于洗滌外同上的半球心窩配合， 可以有小角度的擺動。而且應(yīng)該是小孔錯開分布，提高水離開內(nèi)桶的速度。 （ 1） 我明白了一臺機(jī)器從開始設(shè)想到最后變成圖紙的每一個步驟， 每一個細(xì)節(jié)，使我對本專業(yè)有了一個比較系統(tǒng)的認(rèn)識。因此，通過這次設(shè)計，鍛煉了我查詢和翻閱資料的能力。 （ 3） 缺乏經(jīng)濟(jì)觀念，不能把設(shè)計把握道較為經(jīng)濟(jì)的水平。謹(jǐn)此表示衷心的感謝！