喜歡就充值下載吧，，資源目錄下展示的全都有，，下載后全都有，dwg格式的為CAD圖紙，有疑問咨詢QQ：414951605 或1304139763 任務書 課 題：全自動波輪式洗衣機機 械結構設計 一、畢業(yè)設計（論文）的內容 在本次的畢業(yè)設計中，需要通過查閱相關涉及資料，選擇有用的參數及材料，結合現有的設計與目前的全自動波輪式洗衣機現狀進行對比，創(chuàng)新及構思一種全自動波輪式洗衣機裝置的結構總體。設計必須要考慮優(yōu)化結構的設計特點，能夠比現有的結構更加突出特點，這個可以從多方面考慮，包括環(huán)保衛(wèi)生、效率生產量、節(jié)能、自動化等角度。論文主要內容包括：對全自動波輪式洗衣機的應用、發(fā)展、分類等綜述；全自動波輪式洗衣機系統的總體設計、方案選擇、結構設計、參數設計；主要結構設計計算；全自動波輪式洗衣機的經濟技術分析等。就目前形式來看，我國的洗衣機機械發(fā)展前景十分廣闊，尤其主要原因是我國人民消費的洗衣機大多是來自自動化和信息化的洗衣機，每年洗衣機的生產和使用是體現國民生活水平的一部分。在以前的洗衣機發(fā)展的資源不能直接實現全動化，未能深實現自動化綜合利用而造成的設計資源短板更高，因此現在設計全自動的波輪式洗衣機，在現有我國洗衣機機械的發(fā)展水平具有廣闊的市場前景。 二、畢業(yè)設計（論文）的要求與數據 設計滿足的要求： （1） 安全性要求 （2） 可靠性要求 （3） 操作方便要求 全自動波輪式洗衣機的主要參數： （1）波輪最小工作直徑300-500mm； （2）波輪工作往復運轉速度0.5-3.5秒； （3）機體外形尺寸500x500x1200mm； （4）機體總質量30kg-80kg； （5）工作額定功率15KW； 其余參數根據設計過程中需求確定及根據設計進行參數調整和修改，結構設計合理，材料選用正確，便于加工安裝以及使用；裝配圖和零件圖表達正確、尺寸齊全、標注合理，所選用的尺寸公差指標符合國家標準規(guī)范。 三、畢業(yè)設計（論文）應完成的工作 （1）畢業(yè)設計說明書（論文），字數1.2萬； （2）各零部件三維模型及裝配體； （3）完成《畢業(yè)設計英文翻譯》（4萬英文字符）； （4）主要零部件的二維圖零件圖，總裝配圖（3個A0）； 四、應收集的資料及主要參考文獻 [1] 金捷.多功能家用全自動全自動波輪式洗衣機的設計[J].機械產品開發(fā)與設計,2010,37(12). [2] 許孝堂,王敏柔,趙磊等.一種全自動波輪式全自動全自動波輪式洗衣機[J].西南交通大學.1994-2012.　 [3] 高振英.全自動全自動波輪式洗衣機[J].1994-2012. [4] 郎慶軍，趙守恩. 夾餡全自動全自動波輪式洗衣機清洗部分結構改進[J]. 1994-2012. [5] 呂曉冬.解讀《全自動全自動波輪式洗衣機技術條件》新舊標準的差異[J]. 1994-2012. [6] 師俊玲,胡新中,歐陽韶暉.品質評價方法研究進展[J].西北農林科技大學學報,2002,30(9). [7] 張艷,閻俊,H.Yoshida3,王德森,陳東升,T.Nagamine,劉建軍,何中虎.中國的標準化實驗室制作與評價方法研究[J].麥類作物學報 2007, 27( 1) : 158- 165. [8] 沈再春.農產品實現自動化與設備[M].北京:中國農業(yè)出版社,1993.10. [9] 楊可楨,程光蘊,李仲生.機械設計基礎[M].北京:高等教育出版社,2006(5). [10]郭順堂，謝焱.洗衣機實現自動化業(yè)[J]，北京：化學工業(yè)出版社，2009.1 [11]蔡春源，蔣尊賢，李自治.機械設計手冊[M]，沈陽：遼寧科學技術出版社，2011.12 [12]成大先.機械設計手冊[M]，北京：化學工業(yè)出版社，2012 [13]張玉，劉平.幾何量公差與測量技術[J]，沈陽：東北大學出版社，2012.10 五、試驗、測試、試制加工所需主要儀器設備 任務下達時間： 2019年11月4日 畢業(yè)設計開始與完成時間： 2019年12月16日至2019年5月11日 組織實施單位： 海洋工程學院 教研室主任意見： 簽字 2019年11月6日 學院領導小組意見： 簽字 2018年11月 8日 編號： 題 目：全自動波輪式洗衣機機械結 構設計 告用紙 III 摘 要 在我國經濟快速發(fā)展的今天，家用洗衣機的發(fā)展也得到了快速的發(fā)展，在近幾年的發(fā)展中，不同種類的洗衣機層出不窮，給人們的生活帶來很多便利?，F有的急用設備的轉發(fā)展中，不同家用設備在不斷的變化，各式各樣的設備在不斷的更新，使得我們的生活水平越來越高，在生活中很多的電氣不斷的給我們帶來便捷。本次設計的全自動波輪式洗衣機，在進入家家戶戶后，大大提高了洗衣服的效率。以前的洗衣機在在洗衣服的成都上和效率上存在一定的問題，現在的很多的自動化層度較高的洗衣機在不斷的給人們帶來好處，使得在做家務的時候減少了很多的困難，在價格不高的條件下，使用全自動波輪洗衣機是比較劃算的。還可以節(jié)省時間，在家里活一些洗機店里面得到了很多人的喜愛，因此在這個的全自動波輪洗衣機的設計上，進行了洗衣機結構形式的設計，完成本次設計的要求。 在本次的全自動波輪式洗衣機的設計上，查閱相關的資料，了解以前的洗衣機的結構形式，對以前的洗衣機的結構進行分析和總結，然后改進和完善本次設計的洗衣機，構思相應的設計方案，進型洗衣機設計方案的對比，選擇比較優(yōu)化的設計結構來設計本次的波輪結構洗衣機。主要設計的部分是洗衣機的波輪結構的設計和動力結構的設計，完成衣服機波輪結構的工作原理設計和結構形式的計算分析。對減速機的選型和對波輪洗衣機的工作動力進行分析。完成本次設計的任務要求。查閱相關的設計文獻，了解洗衣機的工作原理和結構形式，通過分析建模完成波輪洗衣機的結構形式，在建模設計中，不斷的進行整改。完善設計的結構形式，繪制總體裝配結構，繪制二維結構圖紙，完成本次設計的主要設計目的。 關鍵詞：完善；洗衣機；波輪；減速系統 ABSTRACT With the rapid development of China's economy, the development of household washing machines has also been rapid development. In recent years, different types of washing machines emerge in an endless stream, bringing a lot of convenience to people's life. In the forwarding exhibition of existing emergency equipment, different household devices are constantly changing, and various devices are constantly updating, which makes our living standard higher and higher, and many electrical appliances in our life constantly bring us convenience. The design of the full-automatic wave wheel washing machine, after entering every household, greatly improved the efficiency of laundry. There are some problems in the efficiency and efficiency of the former washing machines in Chengdu. Now many washing machines with high automation level are constantly bringing benefits to people, reducing many difficulties when doing housework. Under the condition of low price, it is more cost-effective to use the full-automatic wave wheel washing machine. It can also save time, and get a lot of people's love in the washing machine shop. Therefore, in the design of the full-automatic wave wheel washing machine, the structural form of the washing machine is designed to complete the design requirements. In the design of this automatic wave wheel washing machine, consult the relevant information, understand the structure form of the previous washing machine, analyze and summarize the structure of the previous washing machine, then improve and perfect the designed washing machine, conceive the corresponding design scheme, compare the design scheme of the advanced washing machine, select the more optimized design structure to design the wave wheel Structural washing machine. The main part of the design is the design of the wave wheel structure of the washing machine and the design of the dynamic structure. It completes the design of the working principle and the calculation and analysis of the structural form of the wave wheel structure of the washing machine. The selection of the reducer and the working power of the wave wheel washing machine are analyzed. Complete the task requirements of this design. Consult the relevant design literature, understand the working principle and structural form of the washing machine, complete the structural form of the wave wheel washing machine through analysis and modeling, and constantly carry out rectification in the modeling design. Improve the structural form of the design, draw the overall assembly structure, draw two-dimensional structural drawings, and complete the main design purpose of this design. Key words: perfect; washing machine; wave wheel; deceleration system 第 26 頁 共 30 頁 1 緒論 1.1 研究背景及意義 通過限制我國機械設備的發(fā)展，使得我們生活水平越來越好，對先進的一些家用設備的需求也是越累來好。洗衣機已經成為家家戶戶的必需品，正在走向高速發(fā)展的階段，然而全自動波輪式洗衣機產業(yè)在國內的發(fā)展狀況并不容樂觀，如產業(yè)結構不合理、技術密集型產品落后于發(fā)達工業(yè)國家、產業(yè)集中于勞動力密集型產品；企業(yè)規(guī)模較小、創(chuàng)新能力單薄、管理水平落后等。 以當前情景來看，洗衣機機械在國內的發(fā)展前景非常廣闊，主要是因為我國人民消費的洗衣機大多是來自信息化、自動化的洗衣機，每年洗衣機的使用和生產是體現國民生活水平的一部分。在以前的洗衣機發(fā)展的資源不能直接實現全動化，未能深實現自動化綜合利用而造成的設計資源短板更高，因此現設計的全自動波輪式洗衣機，在未來的發(fā)展中，洗衣機的發(fā)展會有更好的未來。 在我們的機械發(fā)展中，比國外的一些國家來說是有落后和不足的地方，在很多的自動化方面和高科技的發(fā)展上，我國還需要得到更多的發(fā)展和進步。所以，我國洗衣機機械制造企業(yè)，要想開發(fā)出國際一流水平的先進設備必須從創(chuàng)新的角度以及自主知識產權的高度來開發(fā)新產品，方能實現國產洗衣機產業(yè)在機械制造業(yè)上的升級提檔。 由于手工進行洗衣的方式已經逐步被自動化的洗衣機替換，改變效率低，一致性差，清洗不好等問題。因而契需設計一全自動波輪式的機械式洗衣機，滿足現有的市場需要。 本設計貼近生活，著眼于自動化洗衣這一先進性的家務勞動，提出了家用全自動波輪式洗衣機的設計方案，提高洗衣服的工作效率，給人們的家務和生活帶來便捷，實現家用洗衣機等的自動化層度的發(fā)展。 1.2 國內外發(fā)展現狀 20世紀以來，較改革開放初期而言洗衣機發(fā)展工業(yè)有了較大發(fā)展，人民生活得到極大的改善，對洗衣機實現自動化和洗衣機包裝提出更加高端的要求。發(fā)展洗衣機工業(yè)的基礎便是洗衣機機械部件的發(fā)展以及先進自動化系統的設計。為滿足人民物質和文化生活的需求，為促進洗衣機工業(yè)的發(fā)展需不斷的研制各種類型的洗衣機機械使人們從繁瑣的家務勞動中解脫出來，而以更充分的精力投入到工作中去。因而研制先進的洗衣機機械結構，使洗衣機實現自動化并迅速地實現自動化，使得我國的機械化設備的發(fā)展得到進步。 在我國人們生活的不斷進步和改善上，對于物質上的要求也是越來越高,人們的生活習慣逐漸向更方便,更快捷發(fā)展，在快節(jié)奏的生活中實現洗衣機的自動化工作模式，受到廣大群眾的歡迎。 1.3 本文研究內容 本次課題的設計主要是根據實際的發(fā)展情況進行設計的。因為現有的波輪式的洗衣機的結構大部分類似于回轉體的形式發(fā)展。實現搬運和實現自動化程度的不斷進步和改善。實現物體的波輪的回轉運動等工作操作內容。達到動作敏捷的原理。主要設計的波輪式的洗衣機的設計優(yōu)勢和設計的結果如下所示： a.可以實現波輪選擇上的結構形式要在結構上的便捷方便； b.設計的波輪式的洗衣機的結構形式簡單，使用上的工作安全性能高； c.本次的設計結構合理，在設計上很多地方采用標準件來設計，以降成本和解決設計的可靠性的原則； d.在波輪式的洗衣機的自動化設計上采用電氣等控制的方式來完成。 波輪式的洗衣機的總體設計的思路： 1、通過了解和調研，確定波輪式的洗衣機的總體設計的結構形式、在波輪機構和其他部件的選擇上能夠實現設計的功能和設計的目的要求。 2、緊靠本次設計的任務要求，初步設計和計算各部件的設計參數和結構樣式。 3、設計機體的結構形式。 4、進行主要的設計部件的計算和參數的校核，選擇合適的參數進行波輪式的洗衣機的設計，檢查每個部件的設計要求和工藝性要求和能夠完成波輪式的洗衣機的裝配上的工藝性。 5、設計上每個部件要設計緊湊，能夠更好的銜接。 6、設計過程中不斷的進行參數的修整和結構形式的優(yōu)化調整。 2 波輪洗衣機的概述 2.1 波輪洗衣機的工作原理 在設計波輪洗衣機的主要的機構上，能夠完成對一點量的衣服進行清洗，臟的物質可以通過排水系統進行外排，不影響洗衣機的正常使用。在設計中的主要的功能是在于對波輪的往復旋轉設計，實現進行清洗的作用，在波輪洗衣機工作結構上完成是它的主要結構的形式和主要的部件設計[6]。 本次設計的洗衣機，在使用上，可以直接在桶內放入衣服——入水（洗衣粉等）——波輪的旋轉——實現減速變速原理——波輪往復運動——完成清洗（排水、吹干）。工作任務為：將衣服放進去洗衣機里面以后，在放入一些洗衣液和洗衣粉后直接打開自動清洗的開關，就可以對衣服進行清洗的過程，使得衣物在筒中的波輪作用下，波輪下旋轉洗衣機的配件過程，旋轉洗衣機的衣物，在重力的作用下被傳送到波輪筒中，經過波輪旋轉進行清洗。 2.2 波輪洗衣機的優(yōu)勢分析 在洗衣機的發(fā)展和同類設備的制造上，很多的廠家也在不斷的開始研制，創(chuàng)新和設計出自己的可以進行流水線生產的波輪式的洗衣機。就在波輪式的洗衣機的生產和制造上來說，生產流程起步是比較晚的，我國在自動化的洗衣機上對波輪式的洗衣機的生產和制造上同國內外先進國家，在相比下落后時間很長；就在發(fā)展創(chuàng)新的技術水平上而言，由于我國的起點是較高的所以發(fā)展起來也是比較快的。 在中國的生產洗衣機的行業(yè)里面，波輪式的洗衣機的發(fā)展需求的市場是很大的，但在面對其他的一些自動化的洗衣機加工的設備在不斷的不斷優(yōu)化，在國際市場上來說，我國的設計和制造的自動化的洗衣機。還有相對比較價格低而且技術不是很先進的，能夠實現的清洗的功能和自動化的水平還不是很全，在多功能的基礎上不能達到一個非常先進的清洗作用，使得自動化的洗衣機洗衣服的處理技術，還需要更好的創(chuàng)新和改進，在國內生產的很多的自動化的洗衣機波輪式的洗衣機，在生產廠家上來看變得是較為嚴峻的，而且使得我國在自動化的洗衣機波輪式的洗衣機的研制上，自動化的洗衣機波輪式的洗衣機的市場競爭在不斷的變得更加的激烈。 隨著現代機械設備在不斷的的迅猛發(fā)展，自動化的洗衣機、波輪式的洗衣機已成為廣泛被不斷應用的一種設備，實現自動化的洗衣機波輪式的洗衣機的主要功能，運用于自動化的洗衣機、波輪式的洗衣機，作為一種在自動化的洗衣機生產和加工上的先進的設計技術手段，特別是在自動化的洗衣機的高生產率要求下和完美的生產加工需求下，實現的加工質量，深受自動化的洗衣機生產用戶的歡迎。在隨著我國主題經濟的發(fā)展以及對外實現開放的政策的實施，使得國內的許多自動化的洗衣機機械設備生產的廠家，在通過各種不同的渠道下。不斷的引進一些國外的自動化的洗衣機生存多種形式的自動化的洗衣機波輪式的洗衣機。這些自動化的洗衣機波輪式的洗衣機在自動化的洗衣機生產加工上均能起到一些滿意的生產效果，在對我國實現木材生產加工上，使得整個行業(yè)的進步和發(fā)展上起到推動作用。 2.3 波輪機構的基本結構 在本次的設計中，在計算和設計上，主要設計的部件是洗衣機的波輪結構，一臺洗衣機的好壞，很大的一部分是取決于洗衣機的波輪的表等級要求及設計要求。全自動波輪式洗衣機結構的波輪，在設計的時候表面設計為比較粗超的面，在設計上波輪的每個邊是堆成分布的，更好的實現洗衣機構的弄了轉動機構。 2.4 影響波輪洗衣的主要因素 （1）設計上的波輪軸的設計，要采用材料比較好的物料，因為波輪軸在洗衣機的工作上，其運動的時間是比較長的，長時間的工作容易造成軸的開裂和破損，使得洗衣機無法正常工作，屬于在設計上可以選擇使用40Cr,表面處理。表面的公差要求要高，使得在裝配的時候，緊配合讓 （2）扎起洗衣機的減速器的設計上，需要計算傳動比，與筒體的下壓上，洗衣機的傳動的計算需要考慮到增添的重量和洗衣機工作時候的壓力，一個合理的參數的設計對于筒體的工作效果是一個很好的基礎。在波輪的參數設計過程中，一般傳動比選擇0.5. （3）自動波輪洗衣機傳動軸的設計中，要符合洗衣機的工作原理，能夠在洗衣機的底部控制空間內完成動力的轉化過程。從動軸要在筒體的設計要求上實現往復的轉到，實現往返的同速運動。 全自動波輪式洗衣機在工作中，可以通過對清洗的衣物的干凈程度，來進行更好的調節(jié)，在兩邊的位置上設計兩個滑到的滑塊，這樣的設計結構能夠更好的實現螺母的設計，然后實現往復運動的過程，可以更好的調節(jié)傳動之間的距離。 全自動波輪洗衣機的設計中，主要采用往復轉動的方式，采用減速機和軸的連接，對波輪進行受力的連接傳動，來完成筒體的旋轉過程的運動形式。驅動方式采用電機驅動，在底部排水槽旁邊的機構上安裝電機，要電控的形式來實現洗衣機的運轉。這樣的設計方式在回轉體結構的部分設計上是常見的。也是使用比較廣泛的。洗衣機的設計部件上采用的主要的方式是旋渦的設計，這樣的設計方式采用在洗衣機上能夠更好的實現傳動，達到設計的目的控制上采用電機減速器來就控制，這樣的機構在后續(xù)的自動化上的實現帶來了優(yōu)勢，更直觀的體現出來洗衣機的工作效率上的設計原理。洗衣機的下面需要安裝一個多功用的轉盤機構，可以吸附處筒體內不同種類的物體，可以根據物體的大小和物體的重量等實現多功能的排出的任務。在現有的設計中，洗衣機的結構主要有排污的方式和轉盤的機構，在本次的設計上，采用轉盤式的機構來對洗衣機進行吸附設計。設計上分為機械機構的設計，可以實現傳動系統的設計，還有控制系統的設計，可以實現自動化的工作原理。完成物體隨意的從排水管排出的工作。本次選中動力的設計部分上，為了更好的實現傳動的控制和成本的考慮，選擇使用電動機的來實現設計上的要求，這樣的結構在查找相關的文獻后也是可行的，在市場上的使用也是在近幾年的發(fā)展上越來越多。如果旋轉使用機型的結構來進行控制，在這樣的設計上不利于實現整體重量輕的作用，在家用洗衣機的設計上，出于要求設計上的結構的要簡單化，設計的尺寸大小根據筒提尺寸的限制，在此洗衣機的設計上可以選擇的選取，選取一定的直徑來作為洗衣輪的外徑設計，根據本次的設計需求，洗衣機實現全自動波輪結構參數的設計中的查閱相管文獻得計算到相應的計算效果，根據全自動波輪式洗衣機選取的動力以及功率參數： P值 = 0.5K IK ZB V （千瓦 ） （2-1） 式中：K l= l (選擇的輸入傳動軸)； K l= 1.2 (選擇的輸出傳動軸)； B :全自動波輪式洗衣機設計上的傳動軸選擇的有效寬度(米)； V :全自動波輪式洗衣機傳動軸的工作的速度，多對實現傳動軸時可以采用全自動波輪式洗衣機的第一對工作傳動軸的設計的速度； Kz:全自動波輪式洗衣機系數KZ＝1.2； 全自動波輪式洗衣機洗衣輪轉速約在30r/min左右。 3 設計任務及可行性分析 3.1 設計任務 設計全自動波輪洗衣機的目的： （1）在洗衣機設備的設計上，要實現設計的優(yōu)勢，比如設計上要達到操作方便，設計的結構形式比較簡單，能夠很好的降低工作量。在洗衣機的使用上可以達到很好的性價比。 （2）設備的電的使用上，要滿足用電的安全要求，一般在家用設備的設計上，電的選擇都使用三孔插的界限方式。 （3）整個洗衣機如果得到生產和發(fā)展，設計的結構成本要符合本次成本低的設計要求，降低環(huán)境的影響，才能在以后的發(fā)展上得到認可。 3.2可行性分析 洗衣機在波輪上的樣式很多，對于人口眾多的家庭來說，是一種主要的家用設備之一。所有在洗衣機的波輪上，實現了自動化的工作方法，這樣的設計對于洗衣機的制造和使用上來說都是一個很好的形式，在工作上能夠更好的滿足人們對洗衣機的要求。減少衣服清洗的強度，達到本次設計的目的。在實際的工作上要可以達到設計的經濟性要求。 4 全自動波輪式洗衣機的總體方案設計 4.1 設計方案的提出 在本次的設計中，提出兩種設計的方案：一是滾筒式的全自動洗衣機，還有一種是在工作中可以實現波輪式的洗衣機，實現波輪自動旋轉洗衣機的全自動波輪式洗衣機。 設計滾筒式洗衣機，把衣物放入滾筒前需要經過使用對滾筒的處理。在相對的進行轉動和進行旋轉后形成的清洗的過程，再經過滾筒旋轉過程中使用筒體對衣物進行摩擦清洗，從而在滾筒上的結構形成相應實現清洗的形式。 設計波輪式洗衣機，把水跟衣物直接放入洗衣機的衣斗中，通過進行螺旋的裝置，再進行攪拌的波輪，在更換清洗內壁的情況下可以進行波輪出一些不同形狀的樣式的洗衣機，能夠更好的實現洗衣機的自動化，現如今的市場上雖出現各種各樣的全自動化家用洗衣機，但操作比較復雜，波輪的洗衣機的口碑較差，在設計中很難達到人們的預期效果。因此在本次設計的方案中，最為關鍵的設計部件是波輪的設計、實現波輪的傳動機構上的設計。在波輪的設計裝置中，實現波輪的粗糙度和設置的變速器值，決定了在配件上的洗衣機的配件樣式與品質，在電機的選擇上可以實現對洗衣機的不同樣式，滿足大家對不同洗衣機的喜歡。 （1）在設計中考慮設計一個大小合適，實現進衣方便的一個進衣筒，進衣筒的設計要傾斜角度的形式，要經過設計上的嚴格的幾何參數的計算得到相關的設計參數。 （2）實現滾筒機構的設計要合理，不能在設計中出現卡衣的情況，影響洗衣機的使用，因此波輪的表面經過使用PVC清洗，使得外表光滑及美觀。 （3）通過所了解的知識選擇出適宜的動力源，運用齒輪軸等作為傳動系統，使得產生的噪音小，設計的結構較為緊湊，在工作上的傳動比較平穩(wěn)，在傳動動力上能夠實現精確并且高效的特點，工作中波輪無震動等優(yōu)勢。 （4）設計出能夠調試的波輪，經過調試波輪之間的設計的減速量，可以達到清洗的不同規(guī)格的洗衣機滿足人們的要求。 洗衣機品質的好壞，取決于對波輪的過程的設計，因此在本文的設計中將洗衣和波輪的過程設計的裝置作為本次設計的主要設計的對象。 4.2 波輪的方案設計 在波輪的設計中，主要考慮的是波輪在工作中需經往復旋轉的過程，并可通過對衣物的品質的不同要求，增加對衣物的洗衣次數，再通過使用波輪旋轉進行清洗。實現衣物清洗要求，這種波輪式的洗衣機，在不使用下可以使用更長的時間，還可以進行衣物自動風干，實現洗衣機的設計上的要求，使得洗衣機的一般的工作原理，更加的適合現有的衣物清洗的方式要求。 5 全自動波輪式洗衣機傳動部件的設計 5.2 直流減速馬達輪的設計 按照本次設計的具體設計和傳動的要求，可以選取使用電動機和主軸在設計之間上采用輪的傳動方式來實現傳動，因為在全自動波輪式洗衣機的洗衣軸的設計上和運用的工作過程中，可能會因為傳動件輪在實現傳遞上有一個撓性件的因素，它有一定的傳動上的結構彈性，能在時間的工作中緩和工作上的沖擊力，實現更好的進行吸收工作的震動等，因而在設計上使洗衣機的時間的工作比較平穩(wěn)下，實現噪音小等優(yōu)點[8]。在傳動過程中輪之間存在一定的摩擦，會讓兩者的設計上有相互的滑動，利用這一設計的特點，當洗衣軸承受的摩擦力較大時，輪與軸之間可以相對滑動，從而保護了傳動系統和電動機，起到過載保護的作用。只要傳動比比較準確就可以滿足要求輪的結構簡單、制造成本底、容易維修和保養(yǎng)、便于安裝。所以，在電動機與傳動齒輪之間選用輪的傳動配合是很合理的。 5.2.1確定計算功率 （5-1） 其中 KA：工作情況系數； P：電動機的功率； 5.2.2傳動系統的選擇 確定傳動輪的基準直徑 初選主動輪的基準直徑d1，根據《機械設計基礎》書可選擇的型號參考表選取衣物清洗程度，小輪直徑d1=30mm[1] (1）計算傳動的速度 （5-2） (2）計算全自動波輪式洗衣機從動輪的直徑 根據查表知d2符合要求[4] (3）確定全自動波輪式洗衣機傳動中心距a和長L 初步選取中心距 取，符合。 由公式計算全自動波輪式洗衣機所需的基準長度 （5-3） 查表得,選用L=450mm.計算全自動波輪式洗衣機實際中心距a (4）驗算全自動波輪式洗衣機小輪包角,根據回轉體冊得出全自動波輪式洗衣機小輪包角的公式： (5-4) 合適。 計算全自動波輪式洗衣機設計得：[14] （5-5） 今n1=58r/min，d1=30mm，查表Y型的額定功率表得。 由查表得，，，代入上述公式得： Z=1.961 取2根。 5.2.3求作用在全自動波輪式洗衣機輪軸上的變速器 查表得q=0.04kg/m，即所求初拉力： （5-6） 作用在全自動波輪式洗衣機軸上的變速器： （5-7） 5.2.4全自動波輪式洗衣波輪轉動的計算 (1）全自動波輪式洗衣機輪的材衣選擇 因為波輪的設計中，選擇的轉速：V=2.2m/s，選擇的轉速相對而言是比較低的，所以在的選定上可以選擇使用PVC。 (2）結構設計 全自動波輪式洗衣機輪的結構設計主要是根據波輪的基準直徑，選擇波輪的結構形式，根據的型號來確定論輪筒的尺寸，設計如下： 因為根據全自動波輪式洗衣機主動波輪的基準直徑尺寸，而與全自動波輪式洗衣機主動輪配合的電動機軸的直徑d=10，因此根據公式d12.5~3d，所以全自動波輪式洗衣機主動輪采用實心式。 查參考文獻得 ，，， 5.1 直流減速馬達的選擇 我們知道電動機的轉速越低越好，而且家用電壓普遍都是220v的標準電壓，由《機械設計課程設計手冊》綜臺考慮電動機和傳動裝置的重量、尺寸以及傳動的傳動比[10]，選用直流馬達ZYT2203048-150KW-48R，額定功率P=150KW，滿載轉速n=48r/min，傳動裝置結構較緊湊，總傳動比適中。直流馬達ZYT2203048-150KW-48R主要參數如下表: 5.3 全自動波輪式洗衣機變速齒輪的設計 5.3.1選擇傳動齒輪的精度等級 根據傳動比的要求，由上一節(jié)可知齒輪1轉速為58r/min,因為兩個齒輪主要起傳動與減速作用，及傳動比i=6.75，因此選用直齒圓柱齒輪傳動；洗衣機工作，軸與轉速不高，故選用8級精度，齒輪材衣為45鋼（調質），硬度為240HBS。根據各個軸的位置關系。 選齒輪1齒數為Z1=20，則齒輪2的齒數為Z2=45，n2=311/min。 選齒輪3齒數為Z3=15，則齒輪4的齒數為Z4=45，n4=104/min。 5.3.2按接觸強度進行初步計算 (1）設齒輪按8級精度制造，查表知取載荷系數Kt=1.3，齒寬系數[8] 。 (2）計算軸2傳遞的轉矩 （5-8） （5-9） (3）令，稱為彈性系數，查表得 (4）按齒硬度查表得齒輪1與齒輪2的接觸疲勞強度極為 (5）由參考文獻計算應力循環(huán)次數得 (6）由參考文獻中取接觸疲勞壽命系數KHN1=0.94 (7）計算接觸疲勞許用應力 取失效概率為1%，安全系數S=1,得 （8）試算齒輪分度圓直徑d，將[σH]代入公式得 （5-10） 根據尺寸要求取 (9）計算全自動波輪式洗衣機圓周速度 （5-11） (10）計算全自動波輪式洗衣機齒寬 (11）計算全自動波輪式洗衣機載荷系數[12] 根據計算的參數設計選擇：v=0.81m/s，精度等級選擇8級的精度，由設計查閱的參考文獻查得本次設計的全自動波輪式洗衣機的動載系數：Kv=1.12； 直齒輪，KHα=KFα=1； 由參考文獻中查得使用系數KA=1.0； 由參考文獻中用插值法查得8級精度，非對稱布置，KHβ=1.315； 由b/h=1.78，查參考文獻得KFβ=1.3；故載荷系數 （5-11） 按實際載荷系數校正所算得的分度圓直徑得 （5-12） 5.3.3按機齒根彎曲強度設計 由參考文獻[9] 中式得彎曲強度得設計公式為 （5-13） (1）查表得齒輪1得彎曲疲勞強度極限σFE1=420MPa； (2）選用彎曲疲勞壽命系數KFN1=0.85； (3）計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數SF=1.4，得 （5-14） (4）計算載荷系數K (5）查取齒形系數，查表得YFa1=2.57；YSa1=1.60 　代入上式得 5.3.4確定齒數 按接觸強度算得的分度圓直徑d1=50mm ，算出齒輪1的齒數為 5.3.5確定洗衣機幾何尺寸 (1）計算分度圓直徑、 (2）計算中心距a (3）計算齒輪寬度b 查表，取。 6 全自動波輪式洗衣機軸的設計 軸的設計是本次設計中組成洗衣機的一個主要的零件之一。在設計中軸作為回轉實現運動的一個傳動重要的零件，設計上必須連帶安裝在軸上的零件一起考慮，才能使運動及相應的動力的傳遞實現正常的工作。因此軸的設計上主要的設計的功用是在支撐整個的回轉體零件，以及實現傳遞的動力和實現工作的運動。完成具體情況的不同分析而異，所以軸在沒有標準的設計的結構形式下，軸的設計應考慮便于安裝和使用在軸上零件的定位方式和固定以及零件的裝拆等問題，盡量在設計中減小軸應力集中的問題。按照設計的軸的承載荷在不同的情況下的受力是不同的，所有軸的選擇可以分為轉軸或心軸的形式和實現傳動軸的三大類型來分析。在軸的工作中，軸既要承受工作上的彎矩，還要有承受自身的扭矩[2] ，這樣設計的軸在機械設備的設計中是最為常見的一種設計的方式。 軸的設計和選擇上的常用材衣及主要的設計選擇力學性能見表6-1。 表6-1 軸的材衣及主要力學性能 6.1 電機軸結構的設計 傳動軸套結構如圖6-1所示: 圖6-1 傳動軸套零件圖 在軸的結構設計上，包括確定軸的設計參數是否合理，軸的外形和全部的設計結構尺寸的校核分析等。在軸的結構設計上要考慮的有這幾個方面：使得軸在全自動波輪式洗衣機器中的安裝以及位置形式的確定；使得軸上安裝的各類差異的零件的類型選擇，材衣的確定、尺寸的分析和選擇、安裝數量和安裝的重量的確定，以及完成和軸相互連接的安裝方法；在載荷存在的性質下、載荷的大小計算、軸的方向和傳動及分布情況；在設計的軸的制造和清洗上的工藝難度等考慮。由于在設計中軸的結構設計受多個因素的影響，所以在軸的結構設計形式上，又要隨著整個設備的結構形式來進行考慮。對于要求剛度大的軸，還應從結構上考慮減小軸的變形，總之，設計的時候要對不同情況進行詳細的分析。然而，不管是什么條件，軸的結構都應該滿足以下條件： (1）軸和裝在軸上的零部件都得有自己精確的工作位置； (2）軸上的零件應具備便于裝拆和調整的功能； (3）軸的制造工藝性應該是良好的； (4）載荷的性質、方向、大小及分布情況。 因此，可以先根據軸系的不同要求，將軸的各部分分開考慮，然后再根據相互關系，和清洗、安裝、拆卸、維修等的要求綜合考慮，并相應地調整各部分的結構和尺寸鏈。 6.2 電機軸的設計計算 初步計算軸徑常用類比法、經驗法及按許用切應力估算法，軸結構設計的基體是由初步估算得來的軸徑。 輪一般放在軸的端部，可以先求出軸的最小直徑； 軸的基本直徑尺寸公式如下： （6-1） 此次家用全自動波輪式洗衣機的軸一般選用45鋼就能滿足要求，45鋼的可以查表6-2。 對于d≤100mm的軸，只有一個鍵筒時，軸徑應增大5%—7%，有兩個鍵筒時則增大10%—15%。因為軸上有一處鍵筒，所以，又由于洗衣機的主軸和壓軸是一體的承受的是沖擊動載荷，故在設計時，軸的最小處直徑應比理論計算的要大一些，然后，再綜合考慮，暫時選取軸的材衣為45號鋼，調質處理，dmin=35mm。 6.2.1確定軸的尺寸 7 全自動波輪式洗衣機結構設計 從機械機構來分，全自動波輪式洗衣機可分為洗滌脫水系統，進排水系統、機械傳動系統和箱體支承系統組成,其結構如圖7-1所示： 圖7-1 全自動波輪式洗衣機結構圖 7.1 洗滌脫水系統 由盛水桶、洗滌桶、法蘭盤、波輪、平衡環(huán)等零部件構成洗衣機的洗滌脫水系統。 7.1.1盛水桶 盛水桶就是我們常說的外桶，用它來盛放洗滌液并且是離合器、電動機等部件的安裝體。在盛水桶的中心有一個孔是用來和離合器上的大油封相互配合，起到防止漏水的作用。在桶底邊上設有出水口，用于排放洗滌液。外桶的下部分設有氣嘴，與水位開關氣壓管連接，用來測定水位。溢水口設于桶上部,目的在于排出溢水以及保證漂洗時泡沫能夠迅速排出。桶的外部由四根吊桿組懸掛在箱體四角上,降低洗衣機運轉時的振動和噪聲。 7.1.2洗滌桶 洗滌桶俗稱內桶，邊上裝有側板，它的作用是在洗衣機工作時水從倒板中涌出，形成瀑布效果，下部裝有法蘭盤，其作用是把脫水桶固定到離合器上。 7.1.3波輪 洗滌衣物產生機械洗滌力的主要零件為波輪,洗滌的洗凈率、磨損率、纏繞率均受其外形、大小的影響。所以在本次設計我們采用的是蝶形波輪,其洗凈率高,衣物纏繞率低，其結構如圖7-1所示： 圖7-1 蝶形波輪零件圖 7.1.4平衡環(huán) 平衡環(huán)就是由上下兩部分膠合而成的塑料空心圈組成,里面注有鹽水,它的作用是在脫水過程中起到平衡的效果。但平衡環(huán)的作用還存在局限性,若衣物投放過于雜亂將導致脫水時產生一定的晃動。 7.2 機械傳動系統 洗衣機工作的動力來源于離合器、電動機,葉輪組成。離合器對洗衣機而言相當于心臟對于人體那般重要,因為洗衣機的洗滌與脫水功能均由離合器來控制,離心泵的主要部件為葉輪,通過電動機的帶動旋轉,使介質受到提升力以及離心力,使介質具有機械能,其結構圖如圖7-2所示： 圖7-2 葉輪零件圖 7.3 進排水系統 由進水管組件，進水閥以及電子傳感器組成進水系統，排水管，排水閥組件以及排水電機組成排水系統是。 7.4 減震支撐系統 減震支撐系統包含箱體、底座以及減震吊桿組件。 7.4.1箱體 箱體的作用是支撐桶體使洗衣傳動系統正常工作及裝飾洗衣機外觀的作用。于雙筒洗衣機而言,全自動洗衣機的箱體要支撐更大更重的洗滌脫水桶高速旋轉,因此對箱體的強度和減振要求也更高。 7.4.2減震吊桿組件 洗滌脫水桶套裝在盛水桶內,在洗滌運行中,由于洗滌脫水桶體積較大,衣物多時容易發(fā)生偏置,在高速脫水過程中,產生較大的離心力,隨之產生的噪聲和振動也較大。因此,在全自動洗衣機上增加了柔性懸掛系統的設計,做法就是利用四根減震吊桿組件將盛水桶懸掛于箱體的四角上,以降低噪聲和振動,其結構如圖7-3所示。 圖7-3 減震吊桿零件圖 7.5 全自動波輪式洗衣機的總體裝配圖 圖7-4 全自動波輪式洗衣機的總體裝配圖 8 總結 本次的設計，通過資衣查找以及對市場的調查研究，運用機械原理，設計了全自動波輪式家用型洗衣機。該全自動波輪式洗衣機具有節(jié)能、體積小、操作簡單、維修方便、光潔衛(wèi)生等特點?；就瓿闪祟A期目標，實現了課題研究的價值。 本次課題基本完成： （1） 經過研究波輪式洗衣機的工作原理及基本結構，對它的可行性進行分析，提出了全自動波輪式洗衣機的設計方案。 （2） 通過運用大學期間所學的專業(yè)知識以及課外資料的查閱，設計出大小合適進衣方便的裝置，進衣筒的傾斜角度經過嚴格的幾何計算得到。 （3）完成了洗衣機傳動部件的設計（馬達的選擇與設計、傳動系統的選擇、齒輪的設計等）。 （4）完成了洗衣機軸的結構設計。 （5）運用CAD和Solidworks對洗衣機的重要部件進行繪制與建模，并通過Solidworks對洗衣機的各部件進行裝配。 （6）全自動波輪式洗衣機的波輪機構的設計形式要合理，不出現在排水的過程中有卡衣等情況出現，對設計的傳動軸表的清洗中，使得光滑達到美觀的特點，才能在清洗的實現均勻和外觀的光潔的特點。 （7）通過所學的知識選擇出合適的動力源，使用齒輪和衣物作為傳動系統，工作中的噪音比較小，設計的結構形式比較緊湊，傳動的過程中整個設備的結構平穩(wěn)，達到傳動動力的準確性實現高效的特點，設備工作中無震動的情況。 此次設計在傳統家用全自動波輪式洗衣機的設計基礎之上添加了電動機。軸進行了升級，由傳統的一種洗衣機，改進為波輪洗衣機，結構原理簡單，便于清理。但是我設計的全自動波輪式洗衣機還存在許多缺陷，坯厚度調節(jié)機構不能準確調節(jié)，精度不高，使全自動波輪式洗衣機的使用環(huán)境存在局限性。 參考文獻 [1]金捷.多功能家用全自動波輪式洗衣機的設計[J].機械產品開發(fā)與設計,2010,37(12). [2]許孝堂,王敏柔,趙磊.一種全自動波輪式洗衣機[J].西南交通大學出版社.2012.? [3]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社，2010. [4]孫桓，陳作模.機械原理[M].北京：高等教育出版社，2012. [5]王勇章.數控技術[M].北京:高等教育出版社，2011. [6]師俊玲,胡新中,歐陽韶暉.品質評價方法研究進展[J].西北農林科技大學報,2002,30(9). [7]張艷,閻俊,陳東升.中國的標準化實驗室制作與評價方法研究[J].麥類作物學 報2007,27(1):158-165. [8]孫靖民.現代機械設計方法[M].黑龍江：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2013. [9]楊可楨,程光蘊,李仲生.機械設計基礎[M].北京:高等教育出版社,2006(5). [10]郭順堂，謝焱.洗衣機實現自動化業(yè)[J].北京：化學工業(yè)出版社，2009.1. [11]蔡春源，蔣尊賢，李自治.機械設計手冊[M].沈陽：遼寧科學技術出版社，2011.12. [12]成大先.機械設計手冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2015.11. [13]張玉，劉平.幾何量公差與測量技術[J].沈陽：東北大學出版社，2012.10. [14]周文玲.互換性與測量技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2011.06. [15]韓志軍.工程力學[M].北京:科學出版社，2011.07. [16]?Xin-Long?Lin,?“POlymer?Injection?Molding,”[J].Mechanical?Technology?Press,?pp.71-75,?1995. [17] Anon,“Measurement?and?Automation?Catalog,”[J].National Instruments,2004.