【正文】 為1mm，如選4個(gè)行星輪對此布置，則可計(jì)算出行星齒輪齒數(shù)為： 最終確定中心輪齒數(shù)為19，內(nèi)齒圈齒數(shù)為57，行星齒輪齒數(shù)為19，實(shí)際傳動比為4，洗衣轉(zhuǎn)速為180r/min。 由于外桶尺寸已定（因內(nèi)桶直徑已知），在方案設(shè)計(jì)時(shí)初定位于外桶底部的出水口位置，則排水電磁閥銜鐵中心與出水口中心位于同一直線上。根據(jù)選定的排水電磁閥的行程和初定的棘輪頂圓直徑來設(shè)計(jì)棘爪機(jī)構(gòu)。要求在洗滌時(shí)，棘爪要伸入棘輪棘齒高度的三分之二。全自動洗衣機(jī)的電氣控制有多種多樣的形式，常用的有電動程控式、電腦程控式、模糊控制式，我們選用電動程控式控制電路。 全自動洗衣機(jī)電動程控器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理圖為全自動洗衣機(jī)電動程控器上的凸輪和觸點(diǎn)之間的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖附錄一可見，電動程控器的凸輪共計(jì)有10個(gè)，分為主凸輪組和副凸輪組。主凸輪組有7個(gè)控制凸輪，副凸輪組有3個(gè)控制凸輪。為說明方便，將主凸輪分別用K1，K2，K3，K4，K5，K6，K7表示，副凸輪分別用S1，S2，S3表示；每組觸點(diǎn)分別用1 K,2K,3K,4,K,5K,6K,7K,1S,2S,3S觸點(diǎn)表示。主凸輪組中每個(gè)凸輪的幾何形狀是根據(jù)洗衣機(jī)的洗滌、漂洗、脫水的總時(shí)間和它們之間程序排列的需要而設(shè)計(jì)的。主凸輪組固定在旋鈕上，7個(gè)主凸輪隨軸轉(zhuǎn)動時(shí)，各個(gè)凸輪帶動的觸點(diǎn)和動斷觸點(diǎn)斷開與連通，按一定程序?qū)⒂嘘P(guān)的電氣線路接通或斷開，從而實(shí)現(xiàn)注水，洗滌，排水，漂洗，脫水等洗衣全過程。在設(shè)計(jì)凸輪組時(shí)，共安排了三種洗衣程序，即標(biāo)準(zhǔn)洗衣程序，部分洗衣程序和單洗滌程序。操作者可根據(jù)需要選擇三種程序中任意一種。選擇洗衣程序，應(yīng)在洗衣機(jī)洗衣之前完成。洗衣程序選擇通過旋動控制器旋鈕實(shí)現(xiàn)。具體操作過程是，先掀起旋鈕，然后按下旋鈕并旋轉(zhuǎn)到所需程序或功能刻度上，最后在拉出旋鈕。副凸輪組的三個(gè)凸輪帶動動觸點(diǎn)與動合觸點(diǎn)和動斷觸點(diǎn)斷開連接，控制電動機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)間歇運(yùn)行及實(shí)現(xiàn)水流選擇。副凸輪的幾何形狀是根據(jù)波輪運(yùn)行周期的長短，即電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和停止時(shí)間精心設(shè)計(jì)的。 電路工作過程由程控器和外圍元器件組成的電動程控式全自動洗衣機(jī)電氣原理如圖附錄二所示。1） 注水過程。將洗衣機(jī)程控器的程序選擇旋鈕推入，并按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)到所需位置，然后拉出旋鈕。接通電源，洗衣機(jī)開始按照選定的洗滌程序進(jìn)行工作。洗衣機(jī)選擇標(biāo)準(zhǔn)洗滌程序時(shí)，第一道工序是注水。注水時(shí)，注水電磁閥線圈得電，閥門開啟，其電流通路為：電源相線L→注水電磁閥WV→4Kb→2Kb→1Ka→電源零線N。此時(shí)程控器的定時(shí)電動機(jī)TM尚未接通電源，程控器的凸輪組沒有動作。注水時(shí)，水位開關(guān)在NC位置。當(dāng)洗滌筒水位達(dá)到選擇水位時(shí)，水位開關(guān)由原來NC位置轉(zhuǎn)換到ON位置。此時(shí)，定時(shí)電動機(jī)TM通電運(yùn)轉(zhuǎn)，程控器凸輪運(yùn)轉(zhuǎn)，使2Kb斷電，注水電磁閥WV斷電，停止注水，洗衣機(jī)自動轉(zhuǎn)為洗滌程序。2） 洗滌過程 在洗衣機(jī)注水程序結(jié)束后，定時(shí)電動機(jī)TM通電工作，電流通路為：電源L→定時(shí)電動機(jī)TM→5Kb→水位開關(guān)的ON→2Ka→電源零線N。 在洗滌過程中，程控器的定式電動機(jī)TM帶動凸輪SSS3轉(zhuǎn)動，是1S、2S、3S的觸動點(diǎn)有規(guī)律地與a、b出點(diǎn)周期性接通、斷開，電動機(jī)M油規(guī)律的正轉(zhuǎn)→停轉(zhuǎn)→反轉(zhuǎn)→……；洗滌電動機(jī)M的電流通路為：電源相線L→電動機(jī)M→1S或2S或3S的a或b→洗滌選擇開關(guān)a或b或c→6Kb→3Ka→1Ka→電源零線N。當(dāng)洗滌程序結(jié)束后，6Kb有閉合轉(zhuǎn)為斷開，而使6Ka閉合，洗衣機(jī)進(jìn)入自動排水程序。3） 排水過程 當(dāng)洗滌程序結(jié)束后，程控器定時(shí)電動機(jī)TM帶動凸輪式6Ka接通，6Kb斷開，排水電磁鐵DV得電動作，打開排水閥門，洗衣機(jī)排水。與此同時(shí)，離合器的制動杠桿（或拔叉）、爪鉤和棘爪分別脫離制動盤和棘輪，使離合器扭簧自動抱緊離合器軸套，為洗衣機(jī)脫水做好準(zhǔn)備。排水時(shí)電流通路為：電源相線L→電磁鐵DV→6Ka→1Ka→電源零線N。4） 脫水過程 當(dāng)洗衣機(jī)排水道一定水位后，水位開關(guān)由ON位置轉(zhuǎn)換到NC位置。同時(shí)定時(shí)電動機(jī)TM帶動凸輪轉(zhuǎn)動，是3Ka閉合，5Ka閉合、7Ka閉合，則電動機(jī)M單方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，洗衣機(jī)進(jìn)入脫水工作狀態(tài)。在洗衣機(jī)脫水過程中，排水電磁鐵線圈始終得電。洗衣機(jī)脫水時(shí)，電動機(jī)通電線路為：電源相線L→電動機(jī)M→7Ka→5Ka→3Ka→1Ka→電源零線N。5） 儲水漂洗過程 洗衣機(jī)第一次脫水完畢，自動進(jìn)入注水程序，然后轉(zhuǎn)為儲水漂洗程序。儲水漂洗時(shí)7Ka斷開，6Kb閉合，此時(shí)電動機(jī)M通過洗滌選擇開關(guān)選擇1S或2S或3S的a或O或b斷，使其正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)……，對衣物進(jìn)行漂洗。儲水漂洗結(jié)束，則洗衣機(jī)再次進(jìn)入排水和脫水，脫水后再次進(jìn)行注水。6） 溢水漂洗過程 溢水漂洗工作過程中，開始2min30s，電動機(jī)M周期性云心（正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)）。此時(shí)，注視電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。超過2min30s，2Ka閉合，注視電磁閥帶點(diǎn)，自來水注入洗滌筒中，這是電動機(jī)M仍然周期性運(yùn)行。洗滌筒水位上升到溢水口位置，洗衣機(jī)邊注水邊漂洗，此過程一般為4min。這樣做的目的是為了使衣物漂洗得更干凈。 溢水漂洗程序完畢，洗衣機(jī)注水電磁閥關(guān)閉，排水電磁閥得電，洗衣機(jī)進(jìn)入排水過程，然后進(jìn)行最后一次脫水。最后的脫水程序結(jié)束前3s，蜂鳴器BZ間斷性鳴叫6次，提醒操作者洗衣機(jī)程序全部結(jié)束，然后，1K動觸點(diǎn)返回到中間位置，電路斷電。 控制系統(tǒng)程序流程圖 圖15　 全自動洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的程序流程參考文獻(xiàn)，機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 .機(jī)械工業(yè)出版社，2007，全自動洗衣機(jī)原理與維修[M].電子工業(yè)出版社，2003[J].設(shè)計(jì)與開發(fā)，2000[D].南通：南通職業(yè)大學(xué)電子，2004，張代治。機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M] .北京科學(xué)出版社，2004，李恩光，裴仁清。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M] .北京理工大學(xué)出版社，2006