全自动滚筒洗衣机说明书

1引言

本篇设计说明书针对全自动滚筒洗衣机的基本整体结构、传动部分、控制部分进行详细的计算说明，并结合数据绘制三维装配图。采用PLC为基础的主控制电路编制程序。

该设计包括全自动滚筒洗衣机的PLC控制，主要介绍了全自动洗衣机的工作原理，控制系统的PLC的选型和资源的配置，控制系统程序设计与调试，控制系统PLC程序。传动系统设计，主要包括带轮的设计，滚筒轴系的设计，V带的设计。

2.全自动滚筒洗衣机的总体设计方案

2.1滚筒洗衣机的基本结构

滚筒洗衣机种类很多，但是通常情况下其大致结构可分为四部分：外观支撑部分、给水排水部分、传动部分、电气控制和操作系统部分。

外观支撑部分主要是滚筒洗衣机的外形框架，给水排水部分主要指洗衣机的给水系统和排水系统，传动部分主要指洗衣机的带传动及滚筒轮系的传动结构，电气控制部分主要指洗衣机依靠各种电器元件及控制器实现的自动控制部分。

个部分具体组成如下：

（1）外观部分包括：箱体、后盖、过滤器门、底板等

（2）给水排水部分包括：进水管、排水管、储水槽、电磁阀、洗涤剂回收槽等

（3）传动部分包括：多频电机、V带、大小带轮、滚筒轴系等

（4）控制部分包括：电脑版、电子模块、电磁阀、程控器、温控器、水位压力开关、水加热管、恒温器、电容、定时器等

（5）操作部分包括：操作面板、程序标牌、琴键开关、琴键按钮、调温器旋钮、程控器旋钮、指示灯等

2.2滚筒洗衣机各部分的设计方案

2.2.1主体部分

洗涤部分主要由内筒（不锈钢滚筒）、外筒（盛洗涤液用，又称盛水桶）、内筒叉形架、转轴、外筒叉形架、滚动轴承等组成。

（1）内筒及内筒叉形架

内筒又称滚筒。滚筒是滚筒式洗衣机对衣物进行洗涤，洗涤效果有着直接关系。内筒用厚度为2-3毫米的抛光不锈钢板卷制而成的。有直径为3.5-5毫

米的圆孔，孔与孔之间的距离大约为15-20毫米。圆孔自内向外冲刷，翻边向

外，内壁光滑，以防洗涤时刮伤衣物。在滚筒内壁沿轴向有三条凸筋，这三条

凸筋在洗涤过程中起举升织物的作用。凸筋的高度一般在85-95毫米，横断面

为等边三角形。

内筒叉形架是用铝合金压铸而成的，在压铸过程中主轴和轴衬套被压铸在叉形架上成为一体，然后与内筒固定在一起，支撑内筒与外筒配合完成洗涤工

作。

（2）外筒及外筒叉形架

外筒也成盛水筒，一方面盛放洗涤液，另一方面对多速电机、加热器、温度控制器、配重块等部件起支撑作用。外筒叉形架由铝合金压铸而成，用来支

撑外筒。外筒叉形架内装有两个轴承，用密封圈把外筒及内筒转轴联接起来，

使内外筒连成一体。

2.2.2支撑部分

支撑部分是由四个拉伸弹簧、弹性支撑减震器、外箱体及四个底角等组成。外筒使用整体吊装形式，上盖由四个拉伸弹簧将外筒吊装在外箱体的四个顶角上，使洗衣机在工作时有较好的随机性。外筒底部由两支弹性支撑减震器，支撑在外箱体底部，与四个拉伸弹簧一起将外筒和外箱体连接在一起。洗衣机工作时，尤其是脱水时候，产生的震动将通过弹簧和阻尼片衰减，使洗衣机在工作时有足够的稳定性。

外箱体是采用优质钢板冲压成型后铆、焊而成。外箱体底部有四个底脚可以调整，使整个洗衣机有良好的稳定性。

2.2.3给排水系统

（1）进水管

是由两端带有紧固螺纹管接头的橡胶管制成，耐腐蚀，耐老化，耐高压。一端与洗衣机的进水电磁阀连接，另一端与自来水笼头连接。内进水管，是连接电磁阀与洗涤剂的进水通道，用普通橡胶制成。回旋进水管，是连接洗涤剂盒出水口与盛水筒进水口的橡胶管，用耐酸碱橡胶制成，自来水由该管道进入成水系统。

（2）进水电磁阀

在自动洗衣机中，进水电磁阀起着控制水源开关的作用。因自来水本身有一定的压力，所以，洗衣机所使用的进水阀一般为动作式无填料导阀。当电磁阀断电后阀芯不动作，水便被控制住了。

2.2.4传动部分

滚筒洗衣机的传动系统主要由电动机、电容、皮带轮及传动带等组成。目前的洗衣机，使用多频电机为主要驱动力，通过控制器实现不同转速。传动系统中使用V带传动。大小皮带轮均采用铝压铸件，这种材料强度大，重量轻，使用寿命长。电动机通过小皮带轮带动大皮带轮及内筒旋转。

2.2.5控制系统

滚筒式全自动洗衣机的控制系统包括程序控制器、水位控制器、水温控制器和门开关等。

洗衣机的整个工作过程的控制，是由程序控制器来控制实现的。洗衣机的控制可分为时间控制和条件控制两部分。时间控制是指内筒每次正反转洗涤、排水、进水、加温、脱水、结束等程序的编排和时间的控制。条件控制是指根据洗衣机所处的工作状态，例如:注水时水位不到额定水位，条件不具备，水位开关不动作，加热时，洗涤液达不到所设定的额定值，温度条件不具备。温度控制器不动作。则洗衣机不能进入下一程序。

2.2.6操作系统

程控器旋钮是用来操作程控器的。通过对程控器和操作来实现进排水、洗涤、脱水、烘干、结束报警等程序。调温器旋钮是用来操纵调温器的。通过对调温器的操作实现对洗涤液的加热，调节洗涤温度。

3.传动系统设计

3.1电机选择及电机参数

电机型号：YVP801-4

额定功率：550W

额定电流：1.8A

额定电压：220V

额定转速：1420r/min

额定频率：50HZ

绝缘等级：E级

3.2洗衣机V带设计

3.2.1V带结构

洗衣机V带由包布、顶胶、线绳、底胶组成，如下图所示

3.2.2V带型号

按截面尺寸分，可分为M、Z、SPZ、A四种

3.2.3常见V带尺寸如下表

3.2.4V 带设计计算

根据设计任务书中方案8，可初选电动机功率为P=180W ，洗衣转速为180r/min ，脱水转速800r/min ，则总传动比i=

12n n =1370800

=1.7 计算功率

由于载荷变动微小，因此取工作情况系数

ca p =A k p =0.18KW (A k =1)

带型的选择

根据小带轮转速为1370r/min ，以及小带轮的安装尺寸的大概范围选取V 带Z 型 带轮的基准直径1d d 和2d d

初选小带轮的基准直径1d d =55mm ，大于V 带轮的最小基准直径min d =50mm ，从动轮的基准直径2d d =i 1d d =1.7x55=93.5mm ，圆整为2d d =94mm

验证V 带轮速度 V=

1

1601000

d n d ∏⨯=

3.14551370

601000⨯⨯⨯=3.95m/s

普通V 带的最大带速max V =25~30m/s ，故满足要求。 中心距a 和带的基准长度d L 0.7（1d d +2d d ）《0a 《2（1d d +2d d ） 104.3mm 《0a 《298mm

根据洗衣机桶体的安装尺寸，取0a =140mm,