洗衣机课程设计

洗衣机课程设计

机

电

一

体

化

技

术

课

程

设

计

说

明

书

河南科技学院

机电学院

指导老师：丛晓霞

王玉萍

目录

一. 机电一体化课程设计任务书

二. 波轮式双桶洗衣机结构和工作原理

三. 洗衣机机械传动系统设计计算

3.1电机选择

3.2.机械传动系统设计计算

四，洗衣机电气控制

4.1洗衣机的电器部件

4.2洗衣机电路图

五. 课程设计总结及感谢

一.课程设计设计题目

半自动波轮式洗衣机设计

1）简介

半自动洗衣机。是指洗涤、漂洗、脱水各功能中，至少有一个功能的转换需用手工操作而不能自动进行的洗衣机。一般由洗衣和脱水两部分组成。

半自动双桶波轮式洗衣机的结构主要由洗涤系统、传动系统、脱水系统、进排水系统和电气控制系统及紧固件组成如图。

洗衣机的洗涤电动机多采用电相电容式异步电动机电动机的转速为1 400（1500）r /min，波轮转速是采用两级减速传动，第一级是带传动，第二级是行星齿轮减速机构，转速一般为180 r/min，输出功率为120W，启动转矩为额定转矩的1一1.3倍。过载能力规定最大转矩为额定转矩的1.7一2.2倍。

脱水桶脱水电动机带动同步高速旋转，使洗涤物中的水在离心力作用下通过桶壁的小孔中甩出。脱水电动机采用单相交流电容运行电动机，输人功率一般在75一120W。

2）设计任务

（1）机械系统设计

计算部分具体要求：

a、完成洗衣机洗涤、脱水的传动系统的电机选择，传动比计算，主要机构的受力分析；

b、传动机构的选择，机构简图绘制；

c、带传动、行星齿轮减速器传动、主要零、部件设计计算。

绘图部分具体要求：

a、行星齿轮减速机构装配图1张（A1图纸）。

b、指定零件绘制零件图1张（A4图纸）。

方案洗涤转速脱水转速输出（入）功率重量

1 180 r/min 800 r/min 120W 3.8

2 140 r/min 700 r/min 120W 4.5

3 160 600 300 W 5.0

（2）控制系统设计

a、洗涤电机及脱水电机的选型。

b、控制元件的选择。

c、设计洗衣机工作流程。

d、控制电路设计（画出主电路及控制电路图）。

（3）设计说明书

设计说明书要求清楚地叙述整个设计过程和详细的设计内容，包括总体方案的分析、比较与确定，机械系统的结构设计，主要零部件的计算与选型，控制系统的电路原理分析，软件设计的流程图以及相关程序等。说明书的撰写内容不应少于4000字符，要求内容丰富、条理清晰、图文并茂。

二.波轮式双桶洗衣机结构和工作原理

波轮式洗衣机是洗衣机的一种，由电动机带动波轮转动，衣物随水不断上下翻滚。洗涤衣物有单桶、套桶、双桶几种。它的结构比较简单，维修方便，洗净率高，但对衣物磨损率大，用水多。目前随着科技发展，出现了电脑控制的新水流洗衣机，采用大波轮、凹型波轮等。优点是对衣物缠绕小，洗涤均匀

损衣率低；洗涤缸缸体有全塑、搪瓷、铝合金、不锈钢四大类。波轮式洗衣机工作原理：依靠装在洗衣桶底部的波轮正、反旋转，带动衣物上、下、左、右不停地翻转，使衣物之间、衣物与桶壁之间，在水中进行柔和地摩擦，在洗涤剂的作用下实现去污清洗。

双桶洗衣机实质上是单桶洗衣机与脱水机的组合。他们各自有自己的电机以及定时器，彼此动作互不干涉。在脱水桶壁上设有许多小孔，脱出去的水由此孔排出。电机通过刹车鼓、联轴器和橡胶囊与脱水桶接成一体。通过转动产生的离心力使水分被甩出，并从下水管流出

1、波轮

波轮式洗衣机主要靠波轮旋转搅动水和衣物达到洗净的目的，由于波轮在高速旋转时能产生洗涤液的涡旋，故也称涡卷式。

波轮上具有几个特殊形状的呈幅射状排列的凸缘，当波轮高速旋转时，凸缘迎水面上的任一点对洗涤液的作用力均可分介为水平和垂直的两个分力，且在波轮运动的任一瞬间，这两个力的作用点的空间位置及力的方向均在变化，凸缘上各点因旋转半径及曲面形状的不同两个分力的大小也不一样。该两分力形成了运动着的水平和垂直两个祸旅，使衣物强烈翻滚和搅动。

衣物不仅在洗涤液中相互撞击、摩擦，还与洗衣桶壁凸筋撞击、摩擦。这些机械作用的综合效果，相当于手工洗衣的擦、打、揉、搓，所以洗涤效果是十分显著的。

2、洗衣桶

衣物的洗涤过程是在洗衣桶内进行的；因此洗衣桶也是洗衣机的一个重要部件。洗衣桶与波轮配合可以增强涡旋，洗衣桶壁的凸筋条，相当于我们日常使用的擦板，衣物在旋转时同桶壁的摩擦，可大大提高洗涤效果。

3、脱水桶

衣物的脱水是靠脱水桶的高速运动实现的，转速约700～1000转／分，产生的离心力使衣物连同水分压向桶壁，水分从桶壁小孔飞出，衣物便逐渐脱水甩干。

脱水桶必须有良好的动平衡，如失去平衡就要产生噪音和振动。事实上要衣物分布得完全均匀是不可能的，因此脱水桶都设有特殊的平衡环，使在运转时形成新的平衡．

4、传动机构

洗涤部分：一般用皮带传动，电动机固定在箱体底部的支架上，用三角皮带带动波轮旋转，传动机构中最关键的问题要防止波轮轴承座与桶体结合处漏水，为此需在其间加薄胶密封垫，并在轴承上部装油封。如下图：

脱水部份：电动机主轴通过联接轴直接与脱水桶轴相联来实现传动的。洗衣机盖装有机械联锁装置与电气系统相配合，使高速转动的脱水桶在脱水程序结束，或改变操作程序，突然打开洗衣机盖时，电动机迅速停转，以免发生事故。传动系统要平稳，以减少电力耗损、振动和噪音。

5、箱体和支承

全部部件均装在箱体里面，箱体用1毫米的薄钢板或镀塑钢板经过剪，冲凸筋，弯折，点焊，表面清洁处理，喷漆烘干后总装(近年也有用大型注塑机制成全塑壳的)。在面板后侧设一倾斜控制屏板，上面装上各类控制按钮、开关、旋钮等，操作十分方便。箱体后面有一个可开启的大窗口，供修理时用。

支承，使洗衣桶、脱水桶借助其机构与箱体结合为一个整体。支承可以减振和减少噪音。

6、给排水

给水：洗衣机的给水设有两种注入方式，顶部淋洒注水和底部喷涌注水。底部喷涌注水适用于漂洗，底部不断涌出清水，污水及洗涤剂泡沫可从上部溢水口溢出，漂洗效果好，可节约漂洗时间。顶部淋洒注水法浸洗效果好，可很快将衣物淋湿打入水中和将泡沫打碎

排水：设有溢水口，位置在洗涤桶底某一角，一般溢水口装有网眼插板便于脏物和洗涤液顺利流出。