活塞桿清洗機(jī)設(shè)計(jì)

-1-第3章活塞桿清洗機(jī)設(shè)計(jì)及選型3.1活塞桿清洗機(jī)原理和設(shè)計(jì)參數(shù)在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種新型的柱塞桿式清洗器，并對(duì)柱塞桿式清洗器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。50赫茲的AC電流經(jīng)超聲波發(fā)生裝置轉(zhuǎn)化為超音波振動(dòng)訊號(hào)，經(jīng)引線傳送至傳感器，傳感器再將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；參數(shù)設(shè)計(jì)聲學(xué)參數(shù)：粗洗頻率為28kHz和精洗頻率為40kHz；工作溫度：60℃；清洗用途：活塞桿；電功率：1W/cm內(nèi)槽尺寸400*300*400mm；因此總功率選取1.2Kw；3.2超聲波發(fā)生器的設(shè)計(jì)及選型超聲波發(fā)電機(jī)是一種可以產(chǎn)生并向超聲波傳感器供電的超聲波能量的設(shè)備。本文介紹了一種基于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的新型超聲信號(hào)處理裝置，該裝置包括：一臺(tái)基于數(shù)字信號(hào)處理的超聲信號(hào)處理裝置。在該系統(tǒng)中，由一個(gè)振子在一個(gè)特定的頻率上發(fā)出一個(gè)訊號(hào)，再由一個(gè)放大器把這個(gè)訊號(hào)放大到某一特定的程度，使之到達(dá)一個(gè)最優(yōu)的負(fù)荷，再由一個(gè)匹配電路把這個(gè)訊號(hào)送出。圖3.1超聲波發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖振蕩器一般為正弦波振蕩，其在結(jié)構(gòu)如圖所示就是一個(gè)輸出信號(hào)為零，帶著選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。圖3.2振蕩器原理圖開關(guān)穩(wěn)壓模塊TL494性能優(yōu)越且價(jià)格便宜，所以本次畢業(yè)設(shè)計(jì)決定選用其來制作超聲波振蕩器，其電路圖如下所示：圖3.3振蕩器結(jié)構(gòu)原理圖放大器可以將振蕩信號(hào)放大至所需的電平，其電路原理圖如下所示：圖3.4放大器電路原理圖對(duì)于超聲波發(fā)生器的放大器來說，其具有一個(gè)特別之處在于其具有一個(gè)匹配電路，這個(gè)電路主要被用來與超聲波換能器進(jìn)行匹配。在超聲波發(fā)生器的匹配電路中，還需要關(guān)注對(duì)其進(jìn)行調(diào)諧，讓超聲波換能器達(dá)到諧振狀態(tài)。它的電路圖如下所示： 圖3.5功放匹配電路圖圖3.6高頻驅(qū)動(dòng)和匹配電路圖因此，本次設(shè)計(jì)選用型號(hào)THD-T1的超聲波發(fā)生器。其優(yōu)點(diǎn)有：（1）頻率可調(diào)節(jié)，滿足頻率要求；（2）其具有過壓、過流等保護(hù)措施；（3）價(jià)格便宜。尺寸為315*425*145mm。3.3超聲波換能器的選擇在活塞桿清洗機(jī)中，通過超聲傳感器將超聲信號(hào)轉(zhuǎn)化為超聲振動(dòng)能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱塞桿清洗機(jī)的高效清潔。由于壓電式傳感器具有制造費(fèi)用低廉、轉(zhuǎn)化效率高等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠加工出適合于各種清潔需求的多種構(gòu)造，所以在國內(nèi)應(yīng)用較多的壓電式傳感器。而壓電式傳感器的外形也是多種多樣的REF_Ref31921\r\h[13]。由于喇叭型換能器的輻射區(qū)域比較大，因此這一次選擇了喇叭型三明治型壓電陶瓷換能器，它的構(gòu)造如圖：圖3.7超聲波換能器結(jié)構(gòu)圖又因?yàn)槌暡姽β拭芏纫?.3W/cm2上才能達(dá)到合適的清洗效果，所以本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的超聲波電功率密度為1W/P選用100W的超聲波換能器，是因?yàn)槌暡〒Q能器之間的距離不能低于30cm，分布方式則是以三行四列的分布方式均勻分布槽底。3.4其他部件選型壁厚選取為2mm，清洗槽尺寸為400*300*400mm。加熱器選用DJR-200W鋁合金加熱器。進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥選用HSE電磁閥。選擇單向定量泵。選用DS18B20作為溫度傳感器模塊。其輸液系統(tǒng)如下所示：圖3.8輸液系統(tǒng)

結(jié)論本畢業(yè)項(xiàng)目是設(shè)計(jì)一種活塞桿清洗機(jī)。主要用于解決活塞桿清洗問題。設(shè)計(jì)了直角坐標(biāo)機(jī)器人進(jìn)行活塞桿的搬運(yùn)，保證了運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性，減少了損壞率。為了保證清洗的質(zhì)量，設(shè)計(jì)了四個(gè)槽位，首先進(jìn)行第一次的粗洗，在洗去表面污漬后，再進(jìn)行一次精洗，清洗掉一些頑固污漬，隨后進(jìn)行漂洗，洗去活塞桿表面的清洗劑，最后進(jìn)行烘干，使活塞桿清洗完成之后處于干燥狀態(tài)，不易生銹，易于保存或進(jìn)行下一步工作。參考文獻(xiàn)覃明，劉林，李裕龍.一臺(tái)清洗后橋零件的通過式超聲波清洗機(jī)的開發(fā)[J].裝備制造技術(shù)，2021(07):154-156+159.馬濤，楊羲昊，裴雨霞，武榮國，楊春光，張磊.基于六軸機(jī)器人的零件自動(dòng)化清洗系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].新技術(shù)新工藝，2020(11):39-41.諸永定.多功能水槽式清洗機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化.浙江省，寧波方太廚具有限公司，2019-03-29.萬林.通過式清洗機(jī).重慶市，重慶新高機(jī)電有限公司，2017-03-22.陳宏，徐虎.通過式清洗機(jī)及其清洗方法[J].清洗世界，2014，30(10):10.王沖沖，范巧變，周存堂，段華榮.連續(xù)通過式清洗機(jī)防范竄液的改進(jìn)設(shè)計(jì)[J].清洗世界，2011，27(08):1-4.李文華，陳永超.PLC在清洗機(jī)中的應(yīng)用[J].煤礦機(jī)械，2010，31(01):190-191.郭根生，馮玉婷.清洗機(jī)的設(shè)計(jì)與性能提高[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2001(02):5-7.程秀芳，張立路.傳送鏈?zhǔn)角逑礄C(jī)[J].機(jī)械工程師，2000(07):42-43.韓建海.工業(yè)機(jī)器人[M].華中科技大學(xué)出版社，2015.葉朋,趙春,丁勇,王劍,謝海豐,張磊.非定制超聲波清洗機(jī)清洗效率提升方法[J].航空精密制造技術(shù),2022,58(02):35-39.劉元昊,王茜,韓昱竹,段世杰,劉懿磊.超聲波清洗機(jī)的設(shè)計(jì)[J].機(jī)電信息,2021(22):40-42.燕喜春.超聲波清洗機(jī)在制造業(yè)中的應(yīng)用[J].橡塑技術(shù)與裝備,2015,41(16):36-37.UltraschallanwendungeninderindustriellenTeilereinigung[J]．Galvanotechnik,2011,102(8):p.1728-1730DuranFecirandTekeMustafa.Designandimplementationofanintelligentultrasoniccleaningdevice[J].IntelligentAutomationandSoftComputing,2018,25(3):1-10.Junaidietal.Afrequencygeneratorof4