新型揉搓式洗衣機的設(shè)計

1、新型揉搓式洗衣機的設(shè)計摘要現(xiàn)有的洗衣機中最為常見的為波輪式洗衣機和滾筒式洗衣機。波輪式洗衣機 是依靠波輪的轉(zhuǎn)動來帶動衣物和洗滌液進行洗滌；而滾筒式洗衣機是依靠滾筒的 連續(xù)轉(zhuǎn)動或定時反向來洗滌衣物。由此可看出，這兩種類型的洗衣機都是依靠單 一的運動方式來洗滌衣物，而在此設(shè)計中將這兩種洗滌方式揉和起來，將兩種運 動方式結(jié)合起來，增加了衣物在豎直方向上的運動。使衣物既能像在波輪式洗衣 機中那樣由波輪帶動衣物進行洗滌又能像滾筒式洗衣機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行揉搓，集各種洗滌方式于一身，對衣 物進行更為徹底的洗滌。關(guān)鍵詞：波輪滾筒 揉搓英文摘要：The paper t

2、ells the relative actions between clothes and water are few in nowadays washing machines. The water moves followed the clothes or the clothes move followed water. The water in side the closes is very hard to exchange with external water. So the inside part of closes could not be washed cleanly. The

3、design gets a type of washing machine which has a rotating plate like waving wheel. The rotating plate makes clothes moving inside water. The rotating plate could also move up and down. On the top of the tub, there is an elastic top plate. While the rotating plate moves to the template with clothes,

4、 the clothes will be crushed within certain strength. This can make water move in and out of closes again and again. And this will reach the purpose of getting rid of dirty things.Keywords: crush rotating plate washing liquid第三章電動機的選擇3. 1概論目前在家用電器中使用的電機分為直流電機、單相串激式電機。直流電機使 用干電池供電，通常在電動剃須刀、錄音機、電動兒童玩具

5、等小型器具中。單相 串激式的電機結(jié)構(gòu)上與直流電機相似。由于其轉(zhuǎn)子上帶有換向器，電機運轉(zhuǎn)時使 得換向器極易磨損，因而壽命短，常用在轉(zhuǎn)速要求較高而單次使用時間短的電動 器具上，如吸塵器、食品加工機等。單相感應(yīng)電機應(yīng)用最廣，根據(jù)起動方式的不 同又分為罩極式、分相起動式、電容起動式及電容運轉(zhuǎn)式，分別用于電冰箱、電 風(fēng)扇、微波爐、洗衣機等家用電動器具上。由于電容運轉(zhuǎn)式電機具有起動扭矩大、 運行穩(wěn)定、功率因數(shù)高、過載能力強等特點，并能較好的滿足洗衣機正反兩個方 向運轉(zhuǎn)的工作要求，所以被廣泛的應(yīng)用于洗衣機中。洗衣機在正常工作狀態(tài)洗滌桶內(nèi)應(yīng)裝有水和衣物，因此，洗衣機的電動機總 是在有負載的條件下運行，由于洗衣

6、機工作時要求波輪正反轉(zhuǎn)，這就要求電動機 帶載正反頻繁起動，洗衣機電動機的負載不能看成恒轉(zhuǎn)矩負載，因為洗衣機的波 輪直接接觸水和衣物，在起動的初始時刻，阻轉(zhuǎn)矩較小。但是，這個負載又不能 簡單的看成是風(fēng)機水泵類負載(與轉(zhuǎn)速的平方成正比的負載特性)，由于桶內(nèi)衣 物位置和水流的變化，在正常的工作條件下，負載的大小可能經(jīng)常發(fā)生變化，由 于洗衣機的負載特點和工作是頻繁起動的需要，對電動機的起動轉(zhuǎn)矩和最大轉(zhuǎn)矩 都要求比擬高。2洗滌電動機(1)電動機的選用。洗衣機中使用的電動機可分為單向異步電動機、永磁式直流電動機、單向串 激式和直線型驅(qū)動電機。單向異步電動機根據(jù)啟動方式不同又可分為電容運轉(zhuǎn)式 電動機和罩極式

7、電動機，而電容式電動機又派生出雙速變極式電動機。洗衣機根 據(jù)各自的工作特點采用不同的電動機。國家標準對洗衣機的主要性能指標作了相應(yīng)的規(guī)定，表一就是波輪洗衣機 用的XD型洗衣機電動機的性能指標。根據(jù)我國條件，電動機的電源電壓為220V, 頻率為50Hz,同步轉(zhuǎn)速為1500r/min,額定轉(zhuǎn)速為1350r/niin,表3T XD型洗衣機電動機的性能指標輸入功率(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)900. 952.01. 7490. 951200.92.51. 7520. 951800.84.01. 7560. 952500. 75.51. 7590. 95洗衣機電動

8、機的功率應(yīng)根據(jù)洗衣機的規(guī)格而定，洗衣機的規(guī)格大小是按每次 最大洗滌的干配用的電容器。衣物重量來確定的，表二列出了不同規(guī)格的洗衣機 所配用的電動機的功率及電動機所配用的電容器。表3-2洗衣機所配用的電機洗衣機的 洗衣量(kg)1.5-22-33-44-5配用電動機(W)90, 120120180250配置電容器 (UF)6,88, 1010, 1216設(shè)計以2. 5千克為容量進行設(shè)計，所以選用電機功率為120W,配置電容器 為8uF。其中，堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為0.9,堵轉(zhuǎn)電流為2.5A,最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)為L 7, 效率為52%,功率因素為0.95。(2)雙速變極電機結(jié)構(gòu)速變極點動機是采用改變極數(shù)來獲得兩種

9、速度的電容運轉(zhuǎn)式電動機。接通 12級繞組，電動機低速運轉(zhuǎn)，完成洗滌、漂洗功能。接通兩極繞組，電動機高 速運轉(zhuǎn)，完成脫水功能。洗滌電機的結(jié)構(gòu)簡圖如下列圖一所示：圖3“洗滌電動機的結(jié)構(gòu)簡圖(3)主要技術(shù)參數(shù)容洗衣機在洗滌運轉(zhuǎn)時，受力極大。因此對傳動機構(gòu)的波輪軸、軸承套等零件要求 具有一定的強度、剛度、耐疲勞性能。同時，傳動機構(gòu)上局部在洗滌時，長期受 水的侵蝕，使得各零件要求有很高的耐腐蝕性和耐冷熱沖擊性能。YXG162/2/12型雙速變極電動機為中國濟南洗衣機廠生產(chǎn)，主要技術(shù)指標 見上表。啟動和運轉(zhuǎn)配用14微法/450伏電容器，2極額定輸出功率200瓦； 12極輸出功率為120瓦。第四章波輪的分類

10、和選用1波輪的分類.常見的幾種波輪形式：掌形波輪碟形波輪塔形波輪攪拌棒形波輪轉(zhuǎn)桶式大波輪(盒式波輪).較有特點的新水流波輪：(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)系如下列圖所示：.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。圖一波盤直徑與洗滌性能的關(guān)系如下圖，增大波輪直徑對洗滌物的洗凈比、織物纏繞和洗滌不均勻度都 有利，僅對織物磨損略有增大。.波輪葉片筋：它的作用是在波輪正反旋轉(zhuǎn)

11、時，產(chǎn)生水平和上下回轉(zhuǎn)的復(fù)合 水流，使洗滌物受到三維沖擊力的作用。圖3-5是波筋斷面的筋寬尺寸與洗滌 性能的關(guān)系，如下圖，波筋寬度在20-25mm時，洗滌性能較好。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的 輸入功率影響更大。波筋條數(shù)一般設(shè)計成38條，實驗說明，波筋6條時洗 滌性能較好。3波輪形狀及參數(shù)的選用本設(shè)計中，波輪要推著衣物向上運動，因此，碟形波輪比擬適合，應(yīng)選用 碟形波輪，波盤直徑選為360mni,波徑選為6條。第五章傳動局部的設(shè)計計算在此局部主要對洗衣機中主要傳動機構(gòu)包括兩個帶傳動和一個螺紋傳動以及波 輪軸的設(shè)計及計算。1帶傳動的設(shè)計（一）此局部

12、將完成連接洗衣機內(nèi)筒的帶傳動計算。.雙速電動機功率為120W,轉(zhuǎn)速0 =1370 r/min，波輪軸轉(zhuǎn)速 =300/min ,傳動比，=段=4.57300確定計算功率匕，由表8-6查得工作情況系數(shù)Ka =1.1,故Pca =Ka xP = l.lx0.12 = 0.132Kvv.選取V帶帶型根據(jù)。由圖8-9確定選用Z型.確定帶輪基準直徑由表8-3和表8-7取主動輪基準直徑A = 63mm.根據(jù)式(8-15),從動輪基準直徑。2 =肛=4.57x63 = 288mm.根據(jù)表8-7,取。2 = 280優(yōu)利.按式(8-13)驗算帶的速度JiDxnx%x63xl370.7v = 4.52 25m/s6

13、0 x100060 x1000.確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)式0.7(。1 +。2)。0 120a267主動輪上的包角合適。,計算帶的根數(shù)Z由式(8-22)知Z = 7工由九o = 1370 r/min, Dx - 63m= 4.57,查表 8-5c 和 8-5d 得P =0.15KwAP = 0.03Kw查表 8-8 得 k = 0.86 ，查表 8-2 得 kL =1.08,貝UZ一32_0 79(取Z = 1根。7 .計算預(yù)緊力4由式（8-23）知Fq =500 x-1 + qv27由表 8-4 q = 4O6kg/m ,故0 132 ( 2 5耳=500 x-1 +0.06x4.

14、522 =29.08 N4.52x10.86).計算作用在軸上的壓軸力Q由公式(8-24)得Q = 2ZFq sin = 2xlx 29.08sin 131.2 = 43.762V.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計波輪式洗衣機洗滌局部的傳動方式，均采用三角皮帶傳動，其中，小皮帶輪 與電機轉(zhuǎn)軸的伸出局部連接，其轉(zhuǎn)速較高，因此要求強度高，有較好的耐磨性能。 所以，在選擇小皮帶輪時，一般優(yōu)先選用金屬制件，而大皮帶輪那么不宜采用金屬 制件。因為三角傳動皮帶吸水能力較強，假如由于受潮或濺水，而使傳動皮帶絕 緣性能降低，或變成導(dǎo)體，一旦電機發(fā)生故障而漏電，將使漏電電流傳至小皮帶 輪，經(jīng)傳動皮帶一一大皮帶輪一一波輪軸一一傳入

15、洗滌液中，洗滌時容易造成觸 電傷亡事故，如果采用塑料皮帶輪，就能起到良好的絕緣作用。再者，由于大皮 帶輪的轉(zhuǎn)速較低，選用塑料皮帶輪就能夠滿足要求了。帶輪的具體結(jié)構(gòu)尺寸見零件圖。5. 2帶傳動的設(shè)計（二）此局部將要完成與螺紋軸連接的帶傳動設(shè)計。電動機功率為25肌 轉(zhuǎn)速 =1280r/min ,螺紋軸轉(zhuǎn)速？ =796r/min ,傳動比= 1.61= 1.61,1280i =796.確定計算功率匕由表8-7查得工作情況系數(shù)=1.1,匕=K. x P = 1.1 x 0.025 = 0.0275 Kw.選取V帶帶型根據(jù)乙，幾0由圖8-8確定選用Z型.確定帶輪基準直徑由表8-8和表8-4取主動輪基準直

16、徑2 = 63加機.根據(jù)式（8-15）,從動輪基準直徑。2 =肛=l61x63 = 101mm.根據(jù)表 8-8,取。2 = 100mm. 按式(8-13)驗算帶的速度兀Di%ttx 63x1280v = 4.22 25m/s60 x100060 x1000所以帶的速度合適。.確定V帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)式。.7(2 +。2)/ 63)= 657mm2 4a024x200由表8-3選帶的基準長度Ld = 71amm按式(8-21)計算實際中心距。Ld Ld = 200 +710-657 = 227mm.驗算主動輪上的包角名由式(8-6) a.=l80-D2D1 X60 = 180o-110

17、63x60 = 170 120 1a227主動輪上的包角合適。.計算帶的根數(shù)Z由式(8-2)知Z由式(8-2)知ZPea(4+AP兌A由0 = 1280 r1 min, D = 63mm= 1.61 查表 86a 和 86b 得P() =0.23KwP() =0.23KwAP = QmKw查表8-9得幻=0.98 ,查表8-10得/ =0.99,那么查表8-9得幻=0.98 ,查表8-10得/ =0.99,那么0.0275(0.23 + 0.01)x0.98 x 0.99取Z = 1根。二 0.127 .計算預(yù)緊力尸。由式(8-23)知 F( =500 xPCa( 2.5vZ k、-1 +qv

18、2由表 85q = 0.06kg/m ,故廠0.0275 ( 2.5 八門, Ie R = 500 x1 +0.06 x 4.22 =6.127/4.22x10.98)8.計算作用在軸上的壓軸力Qa 70Q = 2ZF。sin = 2xlx6.12sin = 12.2N5. 3螺紋軸的設(shè)計.初步確定軸徑選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取4 =112。于是得7 A m -c 10.0254nin = Ao = 112 x3= 3。2mmm,n V n 1280.螺紋軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.擬訂軸上零件的裝配方案采用下列圖所示的裝配方案圖5-1螺紋軸的裝配方案2),根據(jù)軸向定位的要求確定軸

19、的各段直徑和長度為了使螺紋盤獲得較高的移動速度，螺距P應(yīng)取大值，此處取P=2nini,對 應(yīng)的公稱直徑4-2 = 20/77777 .2面左端裝軸承，根據(jù)手冊選用202的深溝球軸承，其尺寸為dxOx3 = 15x35x11.故a=-4 =15mm ,而心=10mm,/3_4 = 20mm取安裝皮帶輪處的軸徑Z-5 =U的，為了保證軸端擋圈壓在皮帶輪上，取 /4_5 = 16mm o3) .軸上零件的周向定位皮帶輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按d-由手冊查得平鍵截面目錄 TOC o 1-5 h z 前言 4 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 第一

20、章緒論5 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 1設(shè)計思想5 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 2工作原理5 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 第二章洗衣機的原理、分類及驅(qū)動方式7 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 洗衣機的原理7 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 2洗衣機的分類7 HYPERLINK l bookmark4 o Current Doc

21、ument 第三章電動機的選擇11 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 概論11洗滌電動機 11 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第四章波輪的分類和選用14 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 4. 1波輪的分類14 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 4. 2波輪的參數(shù)及性能14 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 4. 3波輪形狀及參數(shù)的選用15 HYP

22、ERLINK l bookmark16 o Current Document 第五章傳動局部的設(shè)計計算16 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 帶傳動的設(shè)計（一）16 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 帶傳動的設(shè)計（二）18 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 螺紋軸的設(shè)計19 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 波輪軸的設(shè)計24 HYPERLINK l bookmark28 o Current Doc

23、ument 第六章相關(guān)部件的設(shè)計和安裝說明27 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 6.1洗衣機的底座及外殼27 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 6. 2位開關(guān)和撥動開關(guān)27 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 6. 3桶（盛水桶）及其安裝27 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 6. 4桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計28bx/z = 4x4 （GB1095-79）o鍵槽用鍵槽銃刀加工，長為10mm （標準鍵長見 GB

24、1096-79）,同時為了保證皮帶輪與軸配合有良好的對中性，應(yīng)選擇皮帶輪輪轂 與軸的配合為H7/k6,滾動軸承與軸的周向定位是借過度配合來保證的，故此處 選軸的直徑公差為m6。.求軸上的載荷對各支點進行受離分析如下列圖所示：T由皮帶傳動的計算知Q=1圖5.2軸的載荷分析圖P2 = Q + P1 = 12.2 +1.05 = 13.25N ,p0 027572 = 71= 9550000- = 9550000= 330N.mmn796Af =Qx 22.5 = 12.2 x 22.5 = 274.5N.mm ill clX/，(max)= J/ 2+()2 = 274.52 +(0.6x303)

25、2 = 329N.mm個截面處M及T列于下表：表5-1截面處的彎距和扭距M (N.mm)T (N.mm)Me。(N.mm)25.77505.7753268.3303324.1497.6303206.3.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大計算彎矩的截面的強度。那么由式（15-5） 可得329329TaW 0.1X153=0.91MPa前以選定軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得口_1=355M&,因此故平安。.精確校核軸的疲勞強度判斷危險截面截面2、3的應(yīng)力集中影響相當，軸徑也相同，但3截面受載的情況遠 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)

26、校核。 截面3右側(cè)抗彎截面系數(shù)W = OAd3 =0.1x153 =337.5ttw?抗扭截面系數(shù)叫=0.2d3 =0.2x153 =675 mm3截面3右側(cè)的彎矩 M = 截面3上的扭矩為 T = 3Q3N.mm截面上的彎曲應(yīng)力與=絲=當巨=0.79MP/ W 337.5T 303截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 %= = QA5MPaWT 675軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得% =735 MPa,= 355 MPa, t_x = 2QOMPa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)您及應(yīng)按附表3-2查取。r/d=0. 8/15=0. 053, D/d=20/15=l. 33,經(jīng)插值后可查得

27、a g 2.53cct = 2.04又由附圖3T可得軸的材料的敏性系數(shù)為q0 = 0.78 qT = 0.82心=1 + J & 1)= 1 + 0.78(2.53 -1) = 2.19kT =1 +點 -1) = 1 + 0.82(2.04-1) = 1.85由附圖3-2得尺寸系數(shù)分 =1.0；由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)j =1.0,軸按磨削加工，由附圖3-4得外表質(zhì)量系數(shù)為尸b =a=。.92軸未經(jīng)外表強化處理，即乩=1,那么按式(3-10) (3-10a)得綜合系數(shù)值為 TOC o 1-5 h z k 12.191 =1 =1 = z.zo分從 10.92(7 L “11 L851Kr

28、= +1 =+1 = 1.94務(wù)人 10.92又由第三章第二節(jié)得材料特性系數(shù)(Po 0.2 0.3(Po 0.2 0.3取為=。.2(pr取化=0.1于是，計算平安系數(shù)Sc值，按式(15-6)(15-8)那么得355JiSea+ S； 7177.42 +182.12= 127.1 S = 1.5= 177.4Ka(ja + (p b0 m2.28 x 0.79 + 0.2=- = 182.1品+1.94x0.45 + 0.1x0.4故可知其平安。截面4右側(cè)抗彎截面系數(shù)W = 0. Id3 = 0.1 x 113 = 133.1mm3抗扭截面系數(shù)% =0.223 =0.2x113 = 266.截

29、面3右側(cè)的彎矩 M = 截面3上的扭矩為 T = 303N.mm截面上的彎曲應(yīng)力吃= 2Uo73MPaW 133.1T 303截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 行=-= lA4MPa WT 266.2軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得% =735 MPa, o = 355 MPa,=200 MPa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)4及%按附表3-2查取。r/d=0. 8/11=0. 073, D/d=15/U=L 36,經(jīng)插值后可查得= 2.436 aT - 1.96又由附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為qa = 0.78 qr = 0.82%=1 + % (% 1) = 1 + 0.78(

30、2.436 -1) = 2.12(=1 + / (% 1) = 1 + 0.82(1.96 1) = 1.79由附圖3-2得尺寸系數(shù)分 = 1.0；由附圖3-3得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)j =1.0,軸按磨削加工，由附圖3-4得外表質(zhì)量系數(shù)為乩=4 = 0.92軸未經(jīng)外表強化處理，即4=1,那么按式(3-10) (3-10a)得綜合系數(shù)值為/ 用 10.92(7/ a 1 = 2.21K _k .1.791J人 10.92又由第三章第二節(jié)得材料特性系數(shù)(Po 0.2 0.3(Po 0.2 0.3取心=0.2(pT取外=0.1于是，計算平安系數(shù)Sc值,按式(15-6)(15-8)那么得355SeaSS220

31、 x177.21JS；+S； V2202 +177.212= 138S = L5二 220Ka(ja + cp q i2.21x0.73 + 0.2x0t 1200 =r = 177.21+(prTm 1.88 X 0.45/2 + 0/lx 04g)故可知其平安。. 4波輪軸的設(shè)計.初步確定洲的最小直徑先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取材料為3Crl3,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3,取A=112,于是得波輪軸的最小直徑顯然是裝波輪處的致敬，此外，此處截面為正方形。.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)擬定裝配方案選用如下圖的裝配方案(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度取裝波輪處的截面 b=10mm

32、,兀2 = 20mm。要滿足從方形截面到圓形截面的過渡，圓形截面出的直徑 dN再= 0 xlO = 14.14mm,取圓軸處的直徑乙一3 = 18mm ,皮帶輪與軸為鍵 連接，初定波輪地最大上升高度g” = 200 mm,取鍵長為Ln = 50mm ；裝螺紋 盤處的軸徑4-4 = 14mm。.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：T = 9550000 x 2=9550000 x 二=3820N.加n300作用在軸上的最大彎距:Mmqx =。x 223 = 43.76 x 223 = 9758 48N.mm III cl A.校核危險截面A面為危險截面，對其進行彎扭校

33、核：M 9758.48 = = 35.56MpaW 0.1xl43故平安。前以選定軸的材料為3Crl3,調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得口-1二75M次，因此巴“口一，故平安。.精確校核軸的疲勞強度(1)判斷危險截面截面1、2只受扭距作用，雖然軸肩所引起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞 強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕而確定的，所以1、 2截面無需校核，故只校核3面。(2)精確校核3面右側(cè)抗彎截面系數(shù)：W = 0Ad3 =0.1xl43 = 274.4mm3截面上的彎矩M = 9758.48 x 223 6 = 9495.92m/7?223彎曲應(yīng)力軸的材料為3Crl3,調(diào)質(zhì)處理。由表15T查得=

34、 835 Mpa ,。 = 635 Mpa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)您按附表3-2查取。因 r/d=l. 0/14=0. 071, D/d=18/14=L 286,經(jīng)插值后可查得:又由附圖3-1可的軸的材料的敏感系數(shù)為：按附圖3-2的尺寸系數(shù)：軸按磨削加工，由附圖3-4得外表質(zhì)量系數(shù):= 0.92軸未經(jīng)外表強化處理，即4=1那么按式(3-10)及(3T0a)得綜合系數(shù)值為:又由第三章第二節(jié)的材料特性系數(shù)(Po = 0.2 0.3所以取：=02 于是，計算平安系數(shù):空= 10.194 5 = 1.5故可知其平安。第六章相關(guān)部件的設(shè)計和安裝說明在此局部對一些非主要部件進行設(shè)計和說明。6

35、. 1洗衣機的底座及外殼.洗衣機的底座底座在洗衣機中主要起安裝和固定局部部件及怎增加洗衣機的底盤重 量，使洗衣機在洗滌和脫水的過程中相對的平穩(wěn)。由于時間及圖紙數(shù)量的限 制，底座局部為畫成零件圖，其形狀及尺寸可參考裝配圖?；蛘?，由于在本 設(shè)計中此局部非設(shè)計重點，而洗衣機技術(shù)已開展相當成熟，此局部的結(jié)構(gòu)及 尺寸可采用已有的技術(shù)。.衣機的外殼洗衣機的外殼主要是起支撐外桶（盛水桶）和安裝洗衣機上蓋和安裝操 作版的作用。在此設(shè)計中，對該部件無特殊要求，類似于底座局部，其尺寸 可參考裝配圖尺寸，而具體的結(jié)構(gòu)和材料可參考已有的技術(shù)和材料，限于篇 幅在此不再作重復(fù)工作。6. 2位開關(guān)和撥動開關(guān)限位開關(guān)和撥動開

36、關(guān)的結(jié)構(gòu)和安裝已涉及控制局部，在此設(shè)計中對以上 兩種部件在結(jié)構(gòu)上不作詳細說明。在安裝時，由于線路的要求可將撥輪軸設(shè) 計成空心軸，從中間引出線路，在接到主控制板。6. 3桶（盛水桶）及其安裝外桶的作用主要是用來裝水和洗滌液，所以結(jié)構(gòu)和材料無特殊要求，主 要保證耐水性以及結(jié)實耐用就行。主要是安裝局部，由于洗衣機在洗滌的過 程中，尤其是在脫水時會高速運轉(zhuǎn)，應(yīng)此外桶會產(chǎn)生強烈的振動和搖晃，如 果外桶采用固接連接，外桶和洗衣機回引起強烈震動來，不僅會產(chǎn)生巨大的 噪音，而且會對也洗衣機本身造成損害。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 將洗衣機的外桶吊裝在外殼的四個角上，下端掛在

37、成水外桶的四格調(diào)簧安裝 爪上。在外箱體的四個角上，個又一個球形的圓窩，釣竿的上鍛壓成扁平形 狀，或者大一個穿釘孔，穿釘孔的下面是一個班球形的座，放在箱體的球形 圓窩上，然后穿好穿釘。拉桿在球形圓我上可以做前后左右小角度的擺動。 在拉桿的下方也有一個半球形座，半球做的上方式減振彈簧，堅貞彈簧上面 是一個橡膠墊，它的作用是保證減振彈簧與拉桿同心，四其受力均勻，同時 可以吸收振動和噪音。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。圖61吊裝結(jié)構(gòu)圖6. 4桶的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)桶的主要作用是裝衣物并完成洗滌和脫水的功能。在本設(shè)計中，為了 彌補功能上的缺乏（將波輪

38、的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)移到內(nèi)桶的轉(zhuǎn)動上，波輪只作上下運 動），應(yīng)此在內(nèi)桶的設(shè)計中，應(yīng)在內(nèi)桶壁上應(yīng)加上能起到攪拌作用的勒板， 并切肋板呈螺旋狀分布，以加強洗滌功能。由于內(nèi)桶要負責(zé)脫水功能，應(yīng)此 內(nèi)同上應(yīng)開許多小孔，可讓衣物中的水脫離衣物后進入外桶，排出洗衣機。 而且應(yīng)該是小孔錯開分布，提高水離開內(nèi)桶的速度。通過幾個月的不斷實踐和探索，畢業(yè)設(shè)計已圓滿結(jié)束。在這次設(shè)計中，我的 收獲很大，不僅對該題目有了比擬深入的了解，而且在不斷應(yīng)用所學(xué)的知識的過 程中，對在四年中所學(xué)的知識有了更加深入系統(tǒng)的理解。在這次設(shè)計中通過認真 總結(jié)，一下幾點對我來講感受頗深。（1）我明白了一臺機器從開始設(shè)想到最后變成圖紙的每一個步驟，每一

39、個細 節(jié)，使我對本專業(yè)有了一個比擬系統(tǒng)的認識。（2）過這次設(shè)計，大大提高了我的綜合分析問題和解決問題的能力。（3）通過這次設(shè)計，是我獨立工作的能力大為提高，為以后走上工作崗位打下 堅實基礎(chǔ)。（4）在這次設(shè)計中，從開始原理的構(gòu)思直到零部件的設(shè)計和選擇，都翻閱了大 量的資料和本專業(yè)的工具書。因此，通過這次設(shè)計，鍛煉了我查詢和翻閱 資料的能力。雖然此次設(shè)計是在老師的指導(dǎo)下由我一個人獨立完成，但我仍然深刻體會到 協(xié)作工作的必要性和重要性，培養(yǎng)了我協(xié)作工作的能力。與此同時、在這次設(shè)計的過程中也報露出我的一些缺點：（1）礎(chǔ)不是很扎實，很牢靠，出現(xiàn)一些本不該出現(xiàn)的錯誤，對某些錯誤也不能 及早發(fā)現(xiàn)和修改。（2

40、）露出第二個弱點就是理論聯(lián)系實際的能力差，不能將所學(xué)的知識靈活應(yīng)用 到實踐得過程中去。（3）缺乏經(jīng)濟觀念，不能把設(shè)計把握道較為經(jīng)濟的水平?？傊ㄟ^此次設(shè)計，我收益頗多，將我在四年中所學(xué)到的知識深入化和系 統(tǒng)化，并為以后走上工作崗位更好的工作打下堅實的基礎(chǔ)。參考文獻1濮良貴、紀名剛.機械設(shè)計（第七版）.高等教育出版社2周開勤、機械零件手冊（第五版）.高等教育出版社3王冠熙、鄭光興,家用洗衣機原理、適用與維修.電子工業(yè)出版社【4】劉勝利、王麗華、呂保宏、鄭諺.家用洗衣機的工作原理與維修技術(shù) 修訂版.新時代出版社【5】孫義杰.洗衣機修理大全.浙江技術(shù)出版社【6】家用電器2002/6241期.機械工

41、業(yè)出版社【7】鄒慧君.機械原理課程設(shè)計手冊.高等教育出版社8鄭文緯、吳克堅.機械原理.高等教育出版社【9】廖念利、莫雨松等.互換性與技術(shù)測量.中國計量出版社【10】陳國威等.機械工程手冊,機械工程出版社11周開勤.機械零件手冊.高等教育出版社結(jié)論 29致謝及參考文獻31前S人類洗衣史幾乎同其文明史一樣久遠,然而第一臺具有現(xiàn)代洗衣機雛形的洗衣機器直到 十九世紀末才在美國出現(xiàn)。1874年，美國人比爾布萊克斯托(Bill Black-stone)創(chuàng)造了木制洗衣機，他在一只 木桶的底部裝上了六只葉片，用手柄和齒輪來傳動，使衣物在桶內(nèi)的肥皂液中翻滾轉(zhuǎn)動，達 到洗凈衣物的目的。1914年，第一臺電動洗衣機

42、誕生。第二次世界大戰(zhàn)后，洗衣機的生產(chǎn)有了迅速開展。在興旺國家，洗衣機開始進入普通家 庭，洗衣機也由單一的攪拌式開展為滾筒式、噴六十和波輪式等多種。1953年，英國首先 試制出噴流式洗衣機。此后，日本三洋公司在噴流失洗衣機的基礎(chǔ)上，研制成功波輪立桶式 洗衣機。1956年，日本東芝公司制成第一臺全自動波輪式洗衣機。四年后，三洋公司又推 出了雙缸波輪式洗衣機。目前，全世界洗衣機的年產(chǎn)量已超過了 3000萬臺。在英、美、日等興旺國家，家用洗 衣機的普及率達99%以上。同時，各式各樣的洗衣機仍在層出不窮，自動化程度也越來越 高。我國的洗衣機雖然起步較晚，但開展速度卻相當快。1979年，我國的洗衣機開始投

43、入 批量生產(chǎn)，當年的產(chǎn)量約為一萬臺。但到1985年，產(chǎn)量以大袋800萬臺，要居世界首位。 1988年，產(chǎn)量超過了 1000萬臺，占世界洗衣機總產(chǎn)量的三分之一?，F(xiàn)在，我國大中城市的 家用洗衣機的普及率已達80%以上。廣大的農(nóng)村地區(qū)的洗衣機擁有量一搭10%作左右。洗 衣機的迅速開展，既說明了我國人民生活水平的迅速提高，同時也表達了人們對于從繁重的 家務(wù)勞動中解放出來的迫切愿望。此次設(shè)計是對現(xiàn)有洗衣機進行了仔細的分類和研究，利用新的原理，并揉和進現(xiàn)代的控 制理論和已有的洗衣機技術(shù)，設(shè)計出一種新型洗衣機。這種洗衣機類似于傳統(tǒng)的洗衣機，但 其應(yīng)用了新的設(shè)計原理和控制方法，在其性能上又大大高于傳統(tǒng)洗衣機。

44、在設(shè)計的過程中得到了賀煒老師的悉心指導(dǎo)和大力支持，從而掃清了設(shè)計過程中的不少 障礙，在此深表感謝。在設(shè)計中，不可防止的會存在許多缺點，希望各位老師和同學(xué)批評指正，在 此我向各位老師和同學(xué)深表感謝。在這次設(shè)計過程中，我得到賀煒老師的大力幫助和支持，使我能順利，按時 的完成此次設(shè)計。謹此表示衷心的感謝！第一章緒論1. 1設(shè)計思想現(xiàn)有的洗衣機中最為常見的為波輪式洗衣機和滾筒式洗衣機。波輪式洗衣機 是依靠波輪的轉(zhuǎn)動來帶動衣物和洗滌液進行洗滌；而滾筒式洗衣機是依靠滾筒的 連續(xù)轉(zhuǎn)動或定時反向來洗滌衣物。由此可看出，這兩種類型的洗衣機都是依靠單 一的運動方式來洗滌衣物，而在此設(shè)計中將這兩種洗滌方式揉和起來，

45、將兩種運 動方式結(jié)合起來，增加了衣物在豎直方向上的運動。使衣物既能象在波輪式洗衣 機中那樣由波輪帶動衣物進行洗滌又能象滾筒式洗衣機那樣依靠水流的力量洗 滌衣物，并且還可以象手洗那樣對衣物進行揉搓，集各種洗滌方式于一身，對衣 物進行更為徹底的洗滌。2工作原理。圖1工作原理圖其工作原理如圖1,主要部件為螺紋軸，波輪軸，下波盤，上波盤，內(nèi)筒， 外44筒，套筒，傳感器，導(dǎo)軸，帶輪及電機等。（1）洗滌原理其洗滌原理為：電機1帶動帶輪1,帶輪與內(nèi)筒為緊固連接，內(nèi)筒做旋轉(zhuǎn)運 動，上波盤與內(nèi)筒蓋為緊固連接，所以上盤也做旋轉(zhuǎn)運動。同時，電機帶動帶輪 使螺紋軸轉(zhuǎn)動，是螺紋盤向上運動，并帶動波輪軸向上運動，使下波盤

46、推動衣物 與旋轉(zhuǎn)的上波盤進行對衣物進行揉搓，從而到達洗凈衣物的目的。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。主軸通過彈簧和連接件與下波盤連接，連接件上裝有周向和徑向傳感 器。螺紋盤與主軸通過鍵和螺母緊固連接，螺紋軸通過銷釘與大帶輪2連接，螺 紋盤裝在螺紋軸上，螺紋盤可沿導(dǎo)軸進行上下移動。主軸和螺紋盤上下運動的范圍可由行程開關(guān)決定，行程開關(guān)決定了大皮帶輪 2的轉(zhuǎn)動量，當主軸和下波盤托著衣物頂向上波盤的力大于彈簧的力時、下波盤 將向下移動，當該力到達設(shè)定的大小時，限位開關(guān)（徑向傳感器）工作，皮帶輪 2停止轉(zhuǎn)動，螺紋盤停止向上運動，調(diào)整限位開關(guān)的位置即可改變作用

47、于衣物上 擠壓力的大小。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。 當揉搓力（周向力）過大而使彈簧周向移動一定量時，撥動開關(guān)（周向傳感器） 工作使內(nèi)筒（上波盤）轉(zhuǎn)動反向。調(diào)整撥動開關(guān)的長度可改變?nèi)啻炅Φ拇笮　?（2）漂洗原理本設(shè)計為全自動洗衣機，應(yīng)此洗衣機必須具備漂洗功能。在漂洗方式的選用上，烤爐到經(jīng)濟性、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。就是在洗衣機將衣物洗滌完畢后，從進水口不斷向內(nèi)桶注入 清水，結(jié)合內(nèi)桶的旋轉(zhuǎn)以及波輪的揉搓運動，使洗滌液以及污垢從衣物中脫離出 來，隨著水面的不斷升高,脫離出的洗滌液和污垢就可以隨著水流從以水口排出, 使洗滌液和污垢

48、予衣物脫離，已到達漂洗衣物的目的。之所以此種漂洗方式，是考慮到此種洗衣機的洗滌特點，和經(jīng)濟實用型。本 洗衣機與其它洗衣機相比，最大的特點就是增加了揉搓功能，因此，在漂洗的時 候可以考慮使用此功能。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。（3）脫水原理在本洗衣機中與其它洗衣機類似，也采用內(nèi)桶的高速轉(zhuǎn)動，使衣物高速轉(zhuǎn) 動起來，使衣物中的水受慣性力的作用甩出衣物，順著內(nèi)桶壁上的孔進入外桶排 出。第二章洗衣機的原理、分類和驅(qū)動方式1洗衣機的原理.洗衣機洗滌原理洗衣機的洗滌原理是以模擬人工搓洗衣物的動作而開展起來的，當然，它與 人工搓洗的

49、動作并不完全相同，洗衣機(一波輪式為例)以波淪為動力帶動洗 衣機中的洗滌液和衣物，實質(zhì)發(fā)生相對運動，從而到達洗凈衣物的目的。將洗衣機的電源接通之后，即可通過水流選擇開關(guān)來確定水流的強弱，然后 轉(zhuǎn)動定時器按鈕，頂好洗滌時間，定時器酒會接通電動機的電源，波輪在電動機 的帶動下開始運轉(zhuǎn)。洗滌桶中的洗滌液載波輪的推動下，產(chǎn)生強有力的旋轉(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，電動機停止轉(zhuǎn)動，洗滌程序完成。這時，翻開排水閥，江西地同內(nèi)的洗滌 也排出，然后就可進行漂洗或者將衣物取出，放入另外一批衣物繼續(xù)洗滌。在洗衣機中，整個洗凈衣物的過程，也就是在預(yù)定的時間內(nèi)

50、，波輪在電動機 的帶動下，通過正反相交替運行，推動水流，是洗滌桶中的衣物不斷翻滾、摩擦, 并試制產(chǎn)僧相對運動，從而將衣物洗凈的過程。(2)洗衣機的漂洗原理將衣物搓洗以后，還要將衣物外表的污水沖洗干凈，這就是漂洗。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度，將衣 物上從流的污垢和洗滌液沖洗干凈。2溢水漂洗在漂洗的過程中，讓洗滌桶中的水面高度超過溢水口，并且不斷的詳細地同 中注水，讓污水從溢水口流出，這是一種比普通漂洗優(yōu)越的漂洗方法。3噴淋漂洗它的原理是借助水的溶解星河流動性，同時應(yīng)運了離心力的原理，將整個的 漂洗過程從洗滌桶內(nèi)搬到脫水桶中進行

51、，既節(jié)省了總的洗衣過程的時間，由節(jié)約 了漂洗用水。因此，它是一種先進的漂洗方法。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。(3)洗衣機的脫水原理洗衣機的脫水，主要是應(yīng)用離心力原理。當脫水統(tǒng)一較高的速度轉(zhuǎn)動起來后，以物種的水災(zāi)離心力作用下，就會向水桶的四周運動，到達脫水桶壁，穿過脫水 桶上的孔，進入脫水外桶，隨之排出脫水機。2. 2洗衣機的分類從1914年第一臺電動洗衣機問世至今，洗衣機隨著各種新技術(shù)的產(chǎn)生和應(yīng) 用開展十分迅速。我國洗衣機工業(yè)從70年代開始起步，雖然起步較晚，但開展 的速度是相當驚人的。國內(nèi)已擁有數(shù)十種牌號和上百種規(guī)格。目前市場上的家用洗衣機通常可以按照下面幾種方法分類：（1）按自動化程度分類a.普通型洗衣機普通型洗衣機又稱為普及型洗衣機。波輪式普通洗衣機可以 分為普通型單桶和普通型雙桶洗衣機兩種。普通型雙桶洗衣機是在普通型單桶洗 衣機的基礎(chǔ)上，增設(shè)脫水機構(gòu)開展而來。他們都是通過定時器來控制波