【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 15 三 種工況下的零部件工作狀態(tài) 工作情況 零部件狀態(tài) 洗滌 脫水 波輪轉(zhuǎn)向 順時(shí)針 逆時(shí)針 順時(shí)針 排水電磁鐵 斷電 斷電 通電，牽引拉桿移動(dòng)約13mm 單向滾針軸承 誰(shuí)脫水軸一起旋轉(zhuǎn) 制動(dòng)脫水軸 隨脫水軸一起旋轉(zhuǎn) 棘爪與棘輪 棘爪伸入棘輪齒高三分之二，將棘輪及方絲離合彈簧向旋松方向撥轉(zhuǎn)一個(gè)角度，棘爪指向軸心 棘爪脫離棘輪，彈簧回轉(zhuǎn)到自由旋緊狀態(tài) 方絲離合彈簧 被棘輪旋松并固定，和離合套分離 在自由旋緊狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更加旋緊在離合套上，起到傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用 離合套 因方絲離合彈簧內(nèi)徑被旋大， 方絲離合彈簧被旋緊，隨沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 16 故離合套分離 離合套轉(zhuǎn)動(dòng) 剎車扭簧 抱緊剎車裝置外罩 旋松方向，不起作用 被拉桿牽引放松，對(duì)剎車裝置外罩不起作用 傳動(dòng)情況 帶輪 — 輸入軸 — 行星減速器— 波輪軸 — 波輪 帶輪 — 離合套 — 方絲離合彈簧 — 脫水軸 — 脫水桶 當(dāng)波輪逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)桶有逆時(shí)針方向跟轉(zhuǎn)的傾向，這時(shí)與內(nèi)桶成一體的脫水軸被單向滾針軸承卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以內(nèi)桶也就不能轉(zhuǎn)動(dòng)。但在波輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單向滾針軸承允許轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與之一致，所以對(duì)脫水桶沒有制動(dòng)作用。 當(dāng)波輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)桶有順時(shí)針方向跟轉(zhuǎn)的傾向，這時(shí)自然狀態(tài) 的剎車扭簧將被旋緊，緊緊抱住剎車裝置外罩的軸端，相互之間產(chǎn)生足夠的摩擦力使兩者成為一整體。剎車裝置外罩的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)摩擦力將剎車帶拉緊，剎車帶對(duì)剎車盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦阻力，這樣就阻止了內(nèi)桶的跟轉(zhuǎn)。剎車裝置工作原理如圖 641 所示。 綜合所述，當(dāng)波輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠單向滾針軸承來(lái)防止內(nèi)桶的跟轉(zhuǎn)；當(dāng)波輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠剎車裝置來(lái)防止內(nèi)桶的跟轉(zhuǎn)。 脫水過(guò)程中突然打開洗衣機(jī)上蓋，排水電磁鐵失電，方絲離合彈簧恢復(fù)到洗滌狀態(tài)，由于脫水是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，剎車扭簧將抱緊，剎車裝置起作用，剎車帶將使內(nèi)桶迅速制動(dòng)。 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 17 （ 2）帶制動(dòng)式減速離合器 帶制動(dòng)式減速離合器和單向軸承式離合器結(jié)構(gòu)和原理大體相同，其結(jié)構(gòu)如圖 642 所示，減速器和制動(dòng)器合二為一，即借用減速器外殼作為剎車盤。帶制動(dòng)式減速離合器是由排水閥電磁鐵來(lái)切換高低速狀態(tài)。洗滌時(shí)，排水閥電磁鐵斷電，排水閥關(guān)閉，由制動(dòng)桿 21 通過(guò)棘爪撥叉 25，使棘爪 27 卡住棘輪 3，棘輪內(nèi)的方絲離合彈簧 4 松開，帶輪的動(dòng)力無(wú)法傳給上半軸 15。同時(shí)制動(dòng)帶 6 剎住制動(dòng)輪 16，避免上半軸 15 因波輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)而跟轉(zhuǎn)。 方絲離合彈簧 4 外部同軸安裝棘輪 3，上端處于自由狀態(tài)，下端插入棘輪 3 內(nèi)壁孔中。方絲離合彈簧 4 內(nèi)部套住方孔離合套 29 和上半軸 28，為柔性接觸，旋緊時(shí)使兩者聯(lián)為一體。 脫水時(shí)，排水閥電磁鐵得電，排水閥處于排水狀態(tài)，電磁鐵帶動(dòng)制動(dòng)桿 21 移動(dòng)一個(gè)距離，剎車帶 6 放松，制動(dòng)輪 16 可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。同時(shí)，棘爪撥叉 25 隨制動(dòng)桿轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，棘爪和棘輪 3 分開，方絲離合彈簧 4 旋緊，方孔離合套 29 和下半軸 28 兩者聯(lián)動(dòng)。大帶輪 2沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 18 的扭矩由方孔離合套 2方絲離合彈簧 下半軸 2制動(dòng)輪 16 傳給上半軸 15，為高速脫水提供動(dòng)力。 帶制動(dòng)式減速離合器主要有三種工作模式，如表 614 所示。 帶制動(dòng)式減速離合器的三種工作情況 工作情況 零部件狀態(tài) 洗滌 脫水 波輪轉(zhuǎn)向 順時(shí)針 逆時(shí)針 順時(shí)針 排水電磁鐵 斷電 斷電 通電，牽引拉桿移動(dòng)約13mm 棘爪與棘輪 棘爪伸入棘輪齒高三分之二，將棘輪及方絲離合彈簧向旋松方向撥轉(zhuǎn)一個(gè)角度，棘爪指向軸心 棘爪脫離棘輪，彈簧回轉(zhuǎn)到自由旋緊狀態(tài) 方絲離合彈簧 被棘輪逆時(shí)針方向旋松并固定，和離合套分離 在自由旋緊狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)更加旋緊在離合套上，起到傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的作用 離合套 因方絲離合彈簧內(nèi)徑被旋大，故離合套空轉(zhuǎn) 方絲離合彈簧被旋緊，隨離合套 轉(zhuǎn)動(dòng) 圓抱簧 旋松方向，不起作用 被旋緊在脫水軸上，防止內(nèi)桶跟轉(zhuǎn) 被旋松，不起作用 剎車帶 貼壓在剎車盤上，并被拉緊，使脫水軸不能轉(zhuǎn)動(dòng)，起到防止雖貼壓在剎車盤上，但摩擦力使其松弛，脫離脫水軸，不起作用 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 19 跟轉(zhuǎn)的作用 所以不起作用 傳動(dòng)情況 帶輪 — 輸入軸 — 行星減速器— 波輪軸 — 波輪 帶輪 — 離合套 — 方絲離合彈簧 — 下半軸 — 制動(dòng)輪 — 上半軸 — 脫水桶 、 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容較多，當(dāng)大多數(shù)零部件可以選用而無(wú)需進(jìn)行設(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。 1. 方案設(shè)計(jì) 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(duì)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(jí)降速傳動(dòng)比和采用帶輪傳動(dòng)。 2. 基本參數(shù)的選擇 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(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行 設(shè)計(jì)選用的。表 615 是目前常用的波 輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù)情況，可供設(shè)計(jì)時(shí)參考。 表 615 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù) 洗衣量 /kg 電動(dòng)機(jī)功率 /W 內(nèi)桶直徑/mm 脫水轉(zhuǎn)速 /(r min1) 洗衣轉(zhuǎn)速/(r min1) 180 216。400 ~520 700~800 120~300 250 216。400 ~520 700~800 120~300 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 20 250 216。400 ~520 700~800 120~300 370 216。400 ~520 700~800 120~300 370 216。400 ~520 700~800 120~300 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求最大洗衣量為 ，參照表 615 選用電動(dòng)機(jī)功率為 180W，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為 1370r min。 3. V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 因?yàn)?V 帶傳動(dòng)允許的傳動(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(jí)降速。 參照表 615，初步選定電動(dòng)機(jī)功率 P為 180W，洗衣轉(zhuǎn)速為 180r/min，脫水轉(zhuǎn)速為 720r/min，則傳動(dòng)比為： 720227021 ??? nni （ 1） 計(jì)算功率 caP 由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù) ?AK caP = PKA = （ 2） 選擇帶型 根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速為 1370r/min，以及小帶輪安裝尺寸的大概范圍，選取普通 V 帶 Z 型（見圖 643） （ 3） 帶輪的基準(zhǔn)直徑 21 dd和 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d ，查表 616 和表 617，選取1d =55mm， 大于 V 帶輪的最小基準(zhǔn)直徑 mindd 的要求 50mm。 V 帶輪的最小基準(zhǔn)直徑 槽型 Z SPZ A SPA B SPB C SPC 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 21 mmdd /min 50 63 75 90 125 140 200 224 大帶輪的基準(zhǔn)直徑2dd為： 2dd= mmmmdid ???，按表 617 圓整為2dd=106mm。 計(jì)算功率 caP /kW 普通 V 帶選型圖 （ 4）驗(yàn)算帶的速度 v smsmndv d /?? ????? ?? 普通 V 帶的最大帶速 smv /30~25m ax ? ，故滿足要求。 V 帶輪的基準(zhǔn)直徑系列 基準(zhǔn)直徑 d 帶 型 Y Z SPZ A SPA B SPB C SPC D E 外徑 ad 50 54 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 22 63 67 71 75 75 — 79 80 84 85 — — 90 94 95 — — 100 106 112 118 125 132 140 150 — — 104 — 116 — 129 136 144 154 132 139 147 157 （ 5）中心距和帶 的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld ? ? ? ? 02121 0 ?? ???? a ddadd dddd 根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初取 α0=140mm，基準(zhǔn)長(zhǎng)度： ? ? ? ?? ? ? ?mmmmaddddaL ddddd53814045510610655214024222022121039。??????????????? 查表 618 選取和 538mm 相近的標(biāo)準(zhǔn)帶的長(zhǎng)度 Ld 為 560mm，則實(shí)際中心距為： mmmmLLaa dd 1512 5385601402 39。0 ??????? ?????? 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。 表 618 V 不定期的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及長(zhǎng)度系數(shù) KL 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 23 基準(zhǔn)長(zhǎng)度 L d/mm K L 普通 V 帶 窄 V 帶 Y Z A B C D E SPZ SPA SPB SPC 450 500 560 630 710 800 900 （ 6）主動(dòng)輪上的包角 α1 ???? 121 ?????? a dd dd? （ 7）帶的根數(shù) z 長(zhǎng)度系數(shù) KL、包角系數(shù) Kα、單根 V 帶基本額定功率 P0、單根 V 帶額定功率增量 ?P0 查表 61表 61表 620a 和表 620b，取另 KL=、 Kα=、P0=、 ?P0=。 表 619 包角系數(shù) ?K 小帶輪包角／ (176。) ?K 小帶輪包角／ (176。) ?K 180 1 145 175 140 170 135 165 130 160 125 155 120 150 沈陽(yáng)理工大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院 24 單根普通 V 帶的基本額定頻率 0P （單位： kW） 帶型 小帶輪節(jié)圓直徑 mmpd /1 小帶輪轉(zhuǎn)速 )min/( 11 ??rn 400 730 800 980 1200 1460 2800 Z 型 50 63 71 80 單根普通 V 帶額定功率的增量 0P? （單位： kW） 帶型 小帶輪轉(zhuǎn)速)min/( 11 ??rn 傳動(dòng)比 i 0~ 1 2~ 4 5~ 8 9~ 2 3~ 8 9~ 4 5~ 4 5~ 1 2~ 9 i ? Z型 400 730 800 980 1200