【正文】 不過(guò)，最后我還是堅(jiān)持下 來(lái)克服困難完成了。對(duì)于品種，我想以后的洗衣機(jī)應(yīng)該不會(huì)是波輪洗衣機(jī)和滾筒洗衣機(jī)平方天下，應(yīng)該會(huì)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) 。難點(diǎn)之二是論文的相關(guān)資料太少，因?yàn)椴磺宄究普撐牡降仔枰趺礃右粋€(gè)深度，所以總是感覺(jué)自己論文的深度沒(méi)有達(dá)標(biāo)，又反反復(fù)復(fù)修改 。 對(duì)于這個(gè) 課題 ，我 本來(lái) 是一無(wú)所知的，只是感覺(jué)對(duì)滾筒洗衣機(jī)比較感興趣，因?yàn)橄匆聶C(jī)基本上家家戶戶都在使用，想著做這方面的設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)以后的生活有所幫助。 2. 每輪進(jìn)水量一樣為最優(yōu) 。 衣服上含有的水與最高時(shí)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(wàn)分之一，則有 （ 521） 式 結(jié)論 。 3． 規(guī)定 每次脫水時(shí)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(jì)（論文） 20 第五章 節(jié)水 方案 設(shè)計(jì) 并 計(jì)算分析 問(wèn)題的提出 我國(guó) 是人口大國(guó)，其人口數(shù)大約占全世界的五分之一 ， 但是我國(guó)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。 等滾筒里的水排完時(shí) ，電磁牽引器斷電，橡膠閥被關(guān)上 。 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 44 過(guò)濾器裝配 排水管 內(nèi) 排 水管是連接過(guò)濾器與排水閥的管道，用普通橡膠制成。其原理是通過(guò)外螺紋與過(guò)濾器體螺紋連接，通過(guò)內(nèi)螺紋與過(guò)濾器網(wǎng)柄部連接。 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)滾筒洗衣機(jī)的各進(jìn)水管材料進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)進(jìn)水電磁閥進(jìn)行選擇及其工作原理進(jìn)行講解，對(duì)洗滌劑盒某些部件的工作流程進(jìn)行講解，對(duì)水位開(kāi)關(guān)的工作原理進(jìn)行講解等。其 結(jié)構(gòu)如圖 37 所示。 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(lái) 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(lái)水流向的作用。 其結(jié)構(gòu) 如圖 34 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(shí)鐵芯會(huì)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(pán) 和 橡膠閥 上的泄壓孔。 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(hào)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。 結(jié)構(gòu)尺寸如圖 33 所示。 本章小結(jié) 本章主要是對(duì)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(duì)滾筒洗衣機(jī)的了解更加透徹，以便于接下來(lái)的設(shè)計(jì)。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。隨著自來(lái)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(jì)（論文） 7 會(huì)不斷升高 ，水位開(kāi)關(guān) 緊接著開(kāi)始工作 ，當(dāng)達(dá)到設(shè)定模式所需水位 值 后，水位開(kāi)關(guān)內(nèi)部 的 開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)斷開(kāi)，進(jìn)水電磁閥 鐵芯就會(huì)堵住泄壓口使 工作 停止 [4]。 通過(guò)對(duì)這些研究、優(yōu)化、設(shè)計(jì)，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。噪音會(huì) 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(lái)的發(fā)展方向之一。 7． 信息技術(shù) 是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與洗衣機(jī)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)洗衣機(jī)遠(yuǎn)程操控，可以在網(wǎng)上清除的知道洗滌過(guò)程、經(jīng)過(guò)、干凈程度以及洗滌結(jié)果 。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。 對(duì)于攪拌式洗衣機(jī)，在 1998 年引進(jìn)我國(guó)，但是市場(chǎng)上占不到一席之地，隱隱有退出我國(guó)洗衣機(jī)行列的趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi) 洗衣機(jī)發(fā)展歷程 我國(guó)的第一臺(tái)洗衣機(jī)是在 1979 年制造的，是電機(jī)直接帶動(dòng)輪子，用玻璃鋼制作的內(nèi)筒。洗衣機(jī) 從此 走上了一條通 向 自動(dòng)化的道路 。 3. The design, analysis, optimization of water system ponents。設(shè)計(jì)一種節(jié)能、省時(shí)、低噪音、重量輕、體積小的環(huán)保型洗衣機(jī)。 針對(duì)五水共治中的抓節(jié)水 及現(xiàn)在滾筒洗衣機(jī)基本上都是上排水設(shè)計(jì) 帶來(lái)的 污水回 流、 排水泵噪音大 且 耗電 等問(wèn)題， 所以 本 論 文主要 內(nèi)容如下： 1. 綜合國(guó)內(nèi)外的有關(guān)文獻(xiàn)，對(duì) 滾筒洗衣機(jī) 的 發(fā)展歷史 、 行業(yè)現(xiàn)狀 、 發(fā)展方向 、 優(yōu)缺點(diǎn) 做出詳細(xì)地描述； 2. 根據(jù)文獻(xiàn) 、期刊 了解洗衣機(jī)并進(jìn)行總體分析 ； 3. 對(duì)進(jìn) 水系統(tǒng) 各部件 進(jìn)行設(shè)計(jì) 、 分析 、優(yōu)化 ； 4. 對(duì) 下排水系統(tǒng) 各部件 進(jìn)行設(shè)計(jì) 、分析、優(yōu)化 ； 5. 節(jié)水 方案設(shè)計(jì)、分析 ； 6. cad 制圖 并做分析 ； 關(guān)鍵詞 ： 節(jié)能環(huán)保 ， 高智能 ， 噪音 ，節(jié)水 方案 Drainage system design for drum washing machine Abstract Development of science and technology of the washing machine is developing rapidly and the decrease of the available resources and people required energy, with the increase of the contradiction that today39。其原理是在木質(zhì)里裝有六片葉片，通過(guò)手搖轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)單，洗滌效果也不佳 。 其優(yōu)點(diǎn)是耗水 量 低 并且對(duì) 衣物磨損 非常 少 ， 但是存在 著噪音大等問(wèn)題。這一過(guò)程主要是市場(chǎng)逐漸的激烈，洗衣機(jī)主要的發(fā)展方向是技術(shù)、質(zhì)量方面的提高，以及成本的降低。 人們只需要輕松的按幾個(gè)按鍵，就可以實(shí)現(xiàn)衣服的自動(dòng)洗滌 。 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 5． 靜音平衡 主要是通過(guò)選用直流電 動(dòng)機(jī)、采用直接傳動(dòng)以及裝平衡環(huán)來(lái)減少噪音的產(chǎn)生。主要實(shí)現(xiàn) 對(duì) 需要 洗滌 的 衣質(zhì)、衣物的 贓物的情況 進(jìn)行識(shí)別，對(duì)識(shí)別的結(jié)果進(jìn)行 合理的 分析，然后 會(huì) 自動(dòng) 選擇相應(yīng) 的洗滌劑、水量以及水流的速度進(jìn)行 更加 高效 的 洗滌。還有著體積小以至于不會(huì)占用太多空間 等優(yōu)點(diǎn) 。 滾筒 式 洗衣機(jī)的工作原理 滾筒洗衣機(jī)的工作流程 滾筒式洗衣機(jī) 一般由六大系統(tǒng)組成 ，負(fù)責(zé)洗滌衣物的 洗滌系統(tǒng)、 負(fù)責(zé)整體的機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 平衡減震 系統(tǒng)、 負(fù)責(zé)進(jìn)出水的 給排水系統(tǒng)、 負(fù)責(zé)帶動(dòng)滾筒 高速 滾動(dòng)的 傳動(dòng)系統(tǒng)、以及最 最 重要的 操作系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。 當(dāng)滾筒 洗衣機(jī) 把臟水排出之后 ， 洗衣機(jī)就開(kāi)始 進(jìn)行 衣物 的 脫水 工作 。 接下來(lái)主控電路會(huì)發(fā)送信號(hào)給電動(dòng)機(jī)使其運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾筒滾動(dòng)進(jìn)行洗滌。 內(nèi)進(jìn)水 管一般由普通橡膠制成，其中一端與電磁閥相連 ，另一端 則 與 洗滌劑盒 連接 。 本 次 各 進(jìn)水管 均 采用 添加 抗菌橡塑材料 來(lái)減少細(xì)菌 [8]。 耐水壓：自來(lái)水一般水壓在 ： 之間，而此電磁能在 工作環(huán)境下 10min 無(wú)異常。因?yàn)槿绻畨捍笥?，那么線圈產(chǎn)生的電磁力可能小于鐵芯底部所受的壓力差，以至于鐵芯不移動(dòng) [10]。結(jié) 構(gòu)如圖 36 所示。當(dāng)達(dá)到所需要的水位后控制架會(huì)剛好上升到使常閉觸點(diǎn)碰到公共觸點(diǎn) 。 過(guò)濾器網(wǎng)要經(jīng)常拿出來(lái)清洗，要不然過(guò)濾器網(wǎng)被堵塞造成洗衣機(jī)排水緩慢或者無(wú)法排水等現(xiàn)象 。 過(guò)濾網(wǎng)需要經(jīng)常人工 清理，要不然會(huì)造成 雜物 堵塞。但是排水泵存在缺點(diǎn)非常之多，由于是上排水設(shè)計(jì)，在二次洗衣時(shí)會(huì)存在著外排水管里的水回流對(duì)衣物再次污染 的情況 ，而且由于排水泵的工作方式，他是靠 葉片 不停轉(zhuǎn)動(dòng)，所以存在著耗電量 大 以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng) 產(chǎn)生大量的噪音。 這種狀態(tài)下水流不通。 處理 過(guò)的 鐵芯和線圈 組成的排水閥 ， 成功防止了銹蝕 ， 消除了氣隙 ， 以及 提高 了絕緣性 ，減少了 排水閥產(chǎn) 生的 噪聲，延長(zhǎng)了 排水閥 的使用壽命。假設(shè) 加水 漂水 脫水 為運(yùn)行一輪 ， 現(xiàn)在設(shè)計(jì)一種程序在保證衣服干凈的情況下，算出最優(yōu)的洗多少輪以及每輪用多少水，最后對(duì)這方案進(jìn)行總結(jié)。ku 是影響 kp 數(shù) 值 之一 ， 如果 Huk? 那么 kp 達(dá)到最大值 （ 規(guī)定 10,p k ??? x k ， 其中 Q 是 ‘溶解率 ’） 于是有 線性 表達(dá)式為 ： LH LuQxp kkk ??? （ 52） 在第 k 輪之后 衣物上 會(huì) 存留的 殘留 臟物 kkk pxq ?? 。 1. 衣服干凈效果需要達(dá)到 1/1000， 也就是 310??? 。 3. 根據(jù)結(jié)論 ：“ 洗衣輪數(shù)越少越好，而且每次進(jìn)水量相等最優(yōu) ”，即有。本次設(shè)計(jì)的難點(diǎn)之一在于需要畫(huà)的 CAD 圖太多，并且一些 CAD 圖太過(guò)于復(fù)雜， 對(duì)于 不經(jīng)常 用 CAD 軟件的我，操作起來(lái)有點(diǎn)辛苦。 設(shè)計(jì)出一種能完美解決節(jié)能、省時(shí)、低噪音、重量輕、體積小等問(wèn)題的環(huán)保型洗衣機(jī)。 此次的畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題 絕非我一人 所 能完成 ， 首先此次 畢業(yè) 設(shè)計(jì)對(duì)我來(lái)說(shuō)非常困難。 還要 感謝 從我生命中走過(guò)的每一位，你們的存在，是我?jiàn)^斗下去的動(dòng)力。不過(guò)此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我把所有所學(xué)的東西盡 可能的使用上去，我感覺(jué)非常的欣慰。 展望 對(duì)于整 篇 論文，其實(shí)沒(méi)有達(dá)到我的期望， 課題研究的越深入，越覺(jué)得時(shí)間不夠用，要解決的 問(wèn)題和需要掌握的知識(shí)越多 。 不過(guò) 通過(guò)指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，我找了相關(guān)方面的資料，查閱了近一百篇的論文以及書(shū)籍。 討論 1. 乘積約束 可以化簡(jiǎn) 為： ??? ????10 lo g)1lo g (nk kkk BAvQvQv ? （ 522） 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 在計(jì)算中 可 采用 )],log[max( t? 替換 )log(t 以至于防止溢出 。其中 0N 是滿足（ 519）或（ 521）的最小整數(shù)， 需要 注意 的是 不必 選用 混合整數(shù)非線性規(guī)劃 的 算法，那 樣 將 會(huì) 使問(wèn)題復(fù)雜化。 3 ． 假設(shè) 一開(kāi) 始衣服 上含有 贓物 0x ， 假設(shè) K 輪 進(jìn)行 脫水后 還有贓物)1,1,0(1 ??? nkxk ? 。 隨著 人們生活水平的 不斷 提高以至于洗衣機(jī)普遍可見(jiàn)，而洗衣機(jī) 相對(duì)于手洗其 耗水量 相當(dāng)之大 。 首先 要做的是 拆下洗衣機(jī) 的 排水電磁閥，取出電磁閥 中的線圈 和 鐵芯并 放 在恒溫烘箱內(nèi)， 調(diào)節(jié)恒溫箱溫度為 70~80℃ 之間 ，烘烤 1 小時(shí)后取出 再把線圈和鐵芯放入 絕緣 清 漆內(nèi)浸泡 10 分鐘 左右 ， 之后 取出，再 次把有著絕緣清漆的鐵芯和線圈放入烘箱內(nèi)烘干 和 固化。 本次論文設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的 電磁鐵牽引式排水閥，其結(jié)構(gòu)圖如 45 所示。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與 參數(shù)與進(jìn)水管相同 [13]。 圖 42 過(guò)濾器塞子 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 通常 過(guò)濾器體 帶有 四個(gè) 開(kāi)口 ， 其中 與排水 閥 相連 的是最大的 口 ，通過(guò)排水管連接 導(dǎo)通 ；最 小的則 是氣 口 ，與鼓風(fēng)室相連； 剩余 的 兩個(gè) 開(kāi) 口 ，一個(gè)是 通過(guò) 出水管與外 筒 相連 ， 而 另一個(gè) 開(kāi)口 是 通過(guò) 合成 橡膠管與冷凝室 相連 。其中過(guò)濾器體是由聚丙烯混合 40%的滑石 粉注塑成型而過(guò)濾器網(wǎng)是由合成纖維制成。 其結(jié)構(gòu)如圖 38 所示 圖 38 通用 多水位開(kāi)關(guān)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 水位開(kāi)關(guān)工作原理 當(dāng) 外筒 里 未開(kāi)始 注水時(shí)，水筒里的氣壓不夠所以水位開(kāi)關(guān)里的控制架不會(huì)做出相應(yīng)動(dòng)作。 通常 情況下分水聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 會(huì) 安裝在洗滌劑盒上蓋與程序 控制器之間 ，便于實(shí)現(xiàn)三者之間的控制 。由于泄壓孔徑 比壓力孔大 ， 以至于 控制腔內(nèi)的 自來(lái) 水會(huì)很快的流出 電磁閥 ， 慢慢形成 控制腔 一邊 的 水壓 逐漸小于進(jìn)水腔 一邊的 水壓 ，橡膠閥 和塑料盤(pán) 就會(huì)被 進(jìn)水腔 一邊 的 水壓慢慢頂開(kāi) ， 進(jìn)水電磁閥 也 就 開(kāi)始 變成了進(jìn)水狀態(tài) 。 線圈電阻 ： 。 其他抗菌 方面 另外 ，還 可以 添加其它 類 物質(zhì) 達(dá)到 抗菌 成效 ，比 如在塑料中添加納米載銀材料，納米二氧化鈦 材料 等 等 ， 如果 為了 達(dá)到 可持續(xù)性抗菌，可在上述材料中 再 添加緩釋成分， 使得抗菌成分能夠緩慢釋放。 其工作流程 圖 如31 下 所示。設(shè)置完成之后 主控電路 就會(huì)發(fā)出信號(hào)給 進(jìn)水電磁閥 使其開(kāi)始工作 ， 與此同時(shí) 主控電路發(fā)信號(hào)給 水位開(kāi)關(guān) 使其進(jìn)行進(jìn)水量控制，當(dāng)達(dá)到所需水量時(shí)就會(huì)發(fā)送信號(hào)給主控電路。其結(jié)構(gòu)圖 如圖 23 所示 1減震吊彈簧 2前 置 平衡塊 3上 置 平衡重 塊 4平衡塊穩(wěn)固螺母 5減震裝置 6外箱體 圖 23 滾筒洗衣機(jī)支撐減震結(jié)構(gòu)