【正文】 堵住泄壓口使 工作 停止 [4]。而內 筒 的穩(wěn)定高速 旋轉是 依靠 固定外 筒 四周的 各種 減震 裝置得意實現(xiàn) [5]。 排水閥 開始 工作 使得內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 洗衣機外。由主控電路控制 使得 電動機 開始 高速運轉， 通過傳動使得 內 筒 也 高速旋轉， 使 衣物 緊貼內筒通過高速產(chǎn)生的離心力使水分離出衣物 ， 達到洗衣機脫水的效果 ，然后通過幾輪的洗漂，使得衣物的干凈程度達到所需要求 [6]。從 此 圖中可以 明顯 的 發(fā)現(xiàn) ，滾筒洗衣機 的 各 功能部件 都 與主控電路相連接，并 且 受 其 控制。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 8 圖 24 典型滾筒式洗衣機的整機工作原理方框圖 首先接通洗衣機電源，通過操作面板輸入人工指令 ， 設置需要的洗滌方式、溫度等 。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 對滾筒里的水進行加熱 ， 等滾筒內水溫達到所需水溫時，溫度傳感器會把相應信號發(fā)送給主控電路。洗滌衣物完成時 ， 主控電路發(fā)送信號給排水泵使其進行排水工作。 本章小結 本章主要是對滾筒洗衣機各功能部件的具體位置、整機工作流程、 典型滾筒式洗衣機的整機工作原理方框圖 進行分析，使自己對滾筒洗衣機的了解更加透徹，以便于接下來的設計。 通過程序控制器控制進水電磁閥、洗滌劑盒以及水位開關 等 ，協(xié)調它們之間的工作，實現(xiàn)洗衣機進水、水速的控制、洗滌劑的選擇、以及進水量的控制 。 圖 31 進水系統(tǒng)工作流程圖 進水管 連接水龍頭的外進水管一般都是 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 。 進水管的外形 結構設計 如圖 32 所示， 其 參數(shù)如 表 31 所示。 結構尺寸如圖 33 所示。 所謂的 抗菌橡塑材料是 一定量的工業(yè)防霉抗菌劑加入到 模壓成型前的橡膠顆?；蛩芰项w粒中而形成 ，例如 苯并咪唑氨基甲酸酯 ， 或者氨基甲酸酯防霉抗菌劑 ，一般抗菌劑的重量機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 11 是總重量的 ～ ％ 為 最 佳 [7]。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， 并在洗衣機機體內 安裝 發(fā)光部件，使得只有運行抗菌程序時才開啟發(fā)光 部件 ，激發(fā)抗菌性能。 進水電磁閥 電磁閥 簡介 進水電磁閥 的作用就是控制自來水的進入、停止以及控制流量 ， 依靠程序控制器來自動控制進水電磁閥 。 進水電磁閥 采用的是 小天鵝，格蘭仕滾筒洗衣機進水電磁閥型 號為 ， 為雙出水進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： ，進水口外徑： 177。12? 。 工作電壓 ： 220V。 流量特性 ： 時流量 A/B:35L/min； 時流量 :A/B :8177。 其結構 如圖 34 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 12 圖 34 雙出水進水電磁閥的內部 結構示意 圖 電磁閥工作原理 當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。 如果此時 通電， 那么通電線圈會產(chǎn)生磁場克服 彈簧彈力使其移動，那么 泄壓孔就 會被打開。 注意事項 基本上 所有的 進水電磁閥 都 是對水壓有要求的，一般進水電磁閥要求水壓小于 。 洗滌劑盒 洗滌劑盒的組成 以 及噴嘴的作用 基本上所有的洗滌劑盒都 是由 洗滌劑盒 底蓋 、 洗滌劑盒上蓋 、分水聯(lián)動機構以及 洗滌劑盒抽屜 等 組成。 其中 噴嘴 的作用就是 根據(jù)程序 控制器發(fā)出的 指令 ， 將 進入到洗滌劑盒上蓋的自來 水 轉 到指定 的水槽內 與需要的洗滌劑混合，起到控制自來水流向的作用。一般情況下分水聯(lián)動機構 是由 小扇齒輪、摩擦墊、大扇齒輪、杠桿臂、控制桿、 噴嘴 等組成 。 當需要分水聯(lián)動機構工作時，程序控制器上的凸輪就會控制分水聯(lián)動機構 ， 分水聯(lián)動機構再控制噴嘴達到自 來水自動分配水域的效果 [11]。 圖 36 分水杠桿 洗滌劑盒抽屜 滾筒 洗滌劑盒抽屜 作用就是存儲各種洗滌劑盒以及其他 物質 ， 通常情況下洗滌劑盒抽屜有 四格 空間 ， 一般情況下 A 格 里面 放預洗 的 洗衣液或洗衣粉 、 B 格 里面 放主洗 的 洗衣液或洗衣粉 、 C 格 里面 放 軟化 衣物的 軟化劑 、 D 格 里面一般 放 漂白衣物的 漂白粉或香料 等 。其 結構如圖 37 所示。 通過調壓螺絲調節(jié)水位開關兩端的觸點高低來達到所需要的水位 。 當 滾筒里進 水時， 因為水位的升高以至于筒內的氣壓增大，氣室口機械工程學院畢業(yè)設計（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。 常開端會根據(jù)連接線發(fā)送電 信號通知程序控制器表示已到達所需要的水位 ， 然后 控制器 就 關閉發(fā)送給進水電磁閥的信號使其 停止 。 本章小結 本章主要是對滾筒洗衣機的各進水管材料進行優(yōu)化，對進水電磁閥進行選擇及其工作原理進行講解，對洗滌劑盒某些部件的工作流程進行講解，對水位開關的工作原理進行講解等。機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 16 第四章 滾 筒洗衣機排水系統(tǒng)設計 過濾器 一般情況下過濾器是由過濾器塞子、過濾器網(wǎng)、過濾器體和過濾器密封圈這四種零部件組合而成。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右下方 。其中密封圈結構示意圖如 41 所示。其原理是通過外螺紋與過濾器體螺紋連接，通過內螺紋與過濾器網(wǎng)柄部連接。 其 結構如圖42 所示。 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 。 如圖 43 所示。 圖 44 過濾器裝配 排水管 內 排 水管是連接過濾器與排水閥的管道，用普通橡膠制成。且此次的排水管采用傾斜式設計，這樣 能利用重力讓污水盡可能快的留出洗衣機。 排水 閥 排水閥 與排水泵的比較 現(xiàn)在的滾筒洗衣機都是靠排水泵進行上排水方式，優(yōu)點是當滾筒洗衣機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行 2 次利用。而排水閥能有效解決這些問題，唯一缺點就是排水閥只能讓洗衣機下排水，以至于不能對廢水進行二次利用，但是滾筒洗衣機本身就 超級節(jié)水 以至于 這個問題不太嚴重。 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、導套、彈簧 、橡膠閥 等 零件組合而成 。其電動機牽引器 由多種零件組合而成比 較復雜。 圖 45 電磁鐵牽引式排水閥 整體 結構圖 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 19 電磁鐵牽引式排 水閥 的 工作原 理 當排水閥 尚 未工作 時，拉桿 接觸 導套 ，內彈簧 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套上。 當排水閥 開始工作 時， 由于通電產(chǎn)生的電磁吸引 銜鐵， 再通過拉桿使 內彈簧拉伸產(chǎn)生大于外彈簧的彈力時 ， 橡膠閥就開始朝著電磁鐵牽引器移動 。 等滾筒里的水排完時 ，電磁牽引器斷電，橡膠閥被關上 。 可以通過 使用以下 方式改善這 一 類 問題 。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 上，洗衣機 排水閥工作 嗡嗡聲消除，洗衣機正常工作。 本章小結 本章主要是對過濾器的組成及其作用進行講解，對排水方式采用更優(yōu)的排水閥排水，以及對排水閥的優(yōu)化。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 20 第五章 節(jié)水 方案 設計 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。 以至于節(jié)水對于我們公民來說越來越重要 ?，F(xiàn)針對五水共治中的抓節(jié)水問題設計一種節(jié)水方案 。 假設和定義 基本假設 1． 假設 每次 加水量最低為 L ， 最高為 H ， 那么 HL? 。 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，假設衣物臟水最低含量為 C ， 那么 LC? 。 2． 設 第 K 輪用水量為 )1,1,0( ?? nku k ? 。 機械工程學院畢業(yè)設計（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 。 假設臟水數(shù) 量為 C ， 可以得出 臟水 C 中 擁有的 臟物 數(shù) 量 是kkupC ， 那么可以得出 第 k 輪 結束 之后 衣物 上 含有 的臟物 和衣物上臟水的贓物 為： kkkkk upCpxx ???? )(1 （ 53） 將（ 52） 式子 代入 （ 53） 整理 之 后 可以 得 到 方程式 為 ： ),...,2,1,0(])1(1[1 nkLH LuuCQxx kkkk ??????? （ 54） 優(yōu)化模型 衣物洗凈效果可以表達為 0/xxn 。 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 結論 。 表 51 QN?0 聯(lián)系 Q 0N 310??? 2 3 3 4 5 6 8 10 410??? 2 4 4 5 6 8 10 14 對 NNNNn ,2,1, 000 ???? 根據(jù)日常經(jīng)驗洗衣輪數(shù)不多，可以選擇 10?N ）依次算出相對應數(shù)值 ， 選擇最優(yōu)結果 。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 24 仿真 數(shù)據(jù) 按照標準列出下列數(shù)據(jù) （見 ）。 2. 進水數(shù)量 L 為 H 的 25%， 也就是 ?HL 。 2. 每輪進水量一樣為最優(yōu) 。 可以選擇 較 好的溶解劑或者洗衣時 增加洗滌時間。 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 。1,...,2,1,0, ??? nkvv k 所以 每輪的 最優(yōu)進水量 v 可以通過以下等式算出 ： 011 NBAvQvQv ????? （ 523） 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 27 第六章 設計心得 與展望 設計心得 本文主要 是通過對洗滌劑盒結構 、 內部水管 材料 、 進水電磁閥工作原理 、過濾器 結構 等等 的 分析 與 研究，對 節(jié)水方案進行設 計 ，以及 排水方式選擇 排水閥排水， 并對排水閥進行研究和優(yōu)化。 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比較感興趣，因為洗衣機基本上家家戶戶都在使用，想著做這方面的設計會對以后的生活有所幫助。 在 我拿到課題后 ，我就開始 檢索 資料 ， 我當時就蒙了， 因為我?guī)缀跽也坏疥P于洗衣機進水排水方面的資料。經(jīng)過總結、對比以及自己的 思考 寫下了此 篇 論文 ，再通 過反反復復的修改完成此論文 。在沒有辦法之際，只有重新學習。難點之二是論文的相關資料太少，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標，又反反復復修改 。雖然難點無數(shù)，不過最后我已經(jīng)完成了，看著自己的作品感覺非常欣慰，再難、再苦、再累也值了。所以如果以后有機會 掌握 更多洗衣機方面的資料，我想我會盡自己所能，對整個滾筒洗衣機 再 進行詳細的研究、設機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 28 計 。 對于洗衣機未來的展望，洗衣機技術方面的發(fā)展肯定是不會停止的，洗衣機的技術依靠微處理器 或許未來會出現(xiàn)更加高科技的東西，總之智能是一個機器的靈魂。對于品種，我想以后的洗衣機應該不會是波輪洗衣機和滾筒洗衣機平方天下，應該會出現(xiàn)另一種 洗滌方式的 洗衣機，一種 接近 完美的洗衣機 。這么多年的學習，我感覺我學到的不是很多，能用到的 更是 少之 又少。 經(jīng)過幾個月的努力， 大學最后的畢業(yè)設計環(huán)節(jié)即將結束 。第一，對洗衣機一點都不了解的我感覺非常的茫然。不過，最后我還是堅持下 來克服困難完成了。我從田老師那學到了很多，懂得了找相關論文的方法，懂得只有閱 讀百篇才能寫出一篇好文章的道理 ，懂得了遇到困難只有不斷克服才能出成果 。 2020 年 6 月 10 日