关 键 词：

全自动 轮式 洗衣机 设计 全套 cad 图纸

资源描述：

 

内容简介：

文献综述 （ 2008 届） 波轮 洗衣机的设计 学生姓名 学 号 院 系 专 业 指导教师 完 写日期 在众多的家电产品中，洗衣机是较早出现的。随着生产力水平的不断提高，人们迫切需要从繁重的家务劳动中解脱出来，在这种情况下洗衣机应运而生。 1858 年，一个叫汉密尔顿史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶，桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。轴是通过摇动和它相连的曲柄转动的。 19 世纪末期的洗衣机已发展到一只用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装置把衣服挤干。 1880 年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取代人力。之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。 第一台电动洗衣机由阿尔几费希尔于 1910 年在美国芝加哥试制成功。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自动化的开端。 第一台自动洗衣机于 1937 年问世。这是一种 前置 式自动洗衣机。靠一根水平的轴带动的缸可容纳 4000 克衣服。衣服在注满水的缸内不停地上下翻滚，使之去污除垢。到了 40年代便出现了现代的 上置 式自动洗衣机。 第二次世界大战后，洗衣机的生产有了迅速发展 。在发达国家，洗衣机开始进入普通家庭，洗衣机也由单一的搅拌式发展为滚筒式、喷六十和波轮式等多种。 1953 年，英国首先试制出喷流式洗衣机。此后，日本三洋公司在喷流失洗衣机的基础上，研制成功波轮立桶式洗衣机。 1956 年，日本东芝公司制成第一台全自动波轮式洗衣机。四年后，三洋公司又推出了双缸波轮式洗衣机。 一、 当前 国内外洗衣机生产状况 目前，全世界洗衣机的年产量已超过了 3000 万台。在英、美、日等发达国家，家用洗衣机的普及率达 99%以上。同时，各式各样的洗衣机仍在层出不穷，自动化程度也越来越高。 在中国，由于 历史原因，洗衣机工业起步较晚 ，但发展速度却相当快。 1979 年，我国的洗衣机开始投入批量生产，当年的产量约为一万台。 但是，随着人们认识的发展，尤其是改革开放的不断深化， 到 1985 年，产量以 达到 800 万台，要居世界首位。 1988 年，产量超过了 1000 万台，占世界洗衣机总产量的三分之一。现在，我国大中城市的家用洗衣机的普及率已达 80%以上。广大的农村地区的洗衣机拥有量一搭 10%作左右。 此后全国各地掀起了大规模的技术引进热潮，大约有 40 多个厂家先后从洗衣机技术先进国日本、英国、法国、意大利、澳大利亚等引进技术 60 多 项。技术的引进、吸收和创新，极大地提升了国产洗衣机的产业素质与生产能力，缩短了同发达国家之间的差距。如今，我国洗衣机年产量约占世界年产量的四分之一，居于世界首位。除了在数量和品种上满足国内市场外，还出口到北美、欧洲、东南亚等地，跻身于国际洗衣机市场的竞争行 。 二、 洗衣机设备类型及发展趋势 （一） 洗衣机设备类型 a. 波轮式洗衣机 波轮式洗衣机在洗涤桶中装有一个波轮，波轮上有几条突起的筋，波轮以每分钟数百转的速度转动，带动桶中的洗涤液和衣物作旋转和翻滚运动来洗涤衣物。 波轮式洗衣机根据水流的方式可分为小 波轮涡卷式和大伯论新水流两种。新水流洗衣机具有低转速，频繁转、停等特点，使得衣物不易被缠绕，提高了衣物的洗净度，降低了磨损率。 b. 搅拌式（摆动式）洗衣机 搅拌式洗衣机是依靠搅拌器往复摆动的方式来进行洗涤的洗衣机，搅拌式洗衣机在洗衣桶中间竖直安装搅拌器，搅拌器绕轴心在一定角度范围内正反向摆动，搅动洗涤液和衣物好似人工手洗洗涤的揉搓，衣物受力均匀，一次洗衣量较多，搅拌式洗衣机多为全自动型。 c. 滚筒式洗衣机 滚筒式洗衣机是依靠滚筒连续转动或定时正反向转动来进行洗涤的洗衣机。滚筒式洗衣机有一个盛水的圆柱形外 桶，外桶中有一个可以旋转的内桶，内桶壁上有许多排列规则的小孔，并有几条突起的筋，衣物就投放在内桶中，内桶有规律的正反旋转，突起的筋将衣物带起，到一定的高度又将衣物抛落在洗涤液中，来达到洗涤衣物的目的。 d. 其他洗涤方式洗衣机 除了常见的波轮式、搅拌式和滚筒式洗衣机以外，还有多种常用的洗衣机，依照其洗涤方式的不同，还有以下几种： （ 1） 喷流式洗衣机 ；（ 2） 超声波洗衣机 ；（ 3） 真空洗衣机 ；（ 4） 高温泡沫洗衣机 ；（ 5） 喷射式洗衣机 ；（ 6） 振动式洗衣机 ；（ 7） 旋转桶形洗衣机 ；（ 8） 压力式洗衣机 ；（ 9） 压缩式洗衣 机 。 （二） 洗衣机电机的现状及发展趋势 现在波轮洗衣机上使用的电机以单相感应电机为主，少数用变频电机和无刷电机，滚筒洗衣机则以串激电机为主，此外还有变频电机、无刷电机、开关磁阻电机等。总的来说，可以将其分为两大类：定速电机和变速电机，下面对以上电机做一些简单介绍。 一、定速电机 定速电机基本上都是电容运转单相异步电机，属于感应电机，可以分为单速电机和双速电机两类。 1. 单速电机：定子上有空间上相互垂直的二相绕组，其中一相通过移相电容连接到电源上，转子由铁心和鼠笼组成，定子和转子之间没有电路上的直接联 系，定子绕组通电后产生旋转磁场，旋转磁场又在转子鼠笼中感应出感应电流，二者相互作用产生电磁力。它具有感应电机结构简单、成本低的优点，运行性能也不错，但起动性能稍差、无法调速。单速电机主要用于波轮洗衣机上。 2. 双速电机：原理同单速电机一样，不同的是此类电机的定子上有两套极数不同的绕组用来产生不同的转速，按照绕组结构的不同又可以分为分离绕组和共享绕组两类。 （ 1）分离绕组双速电机：定子上有两套完全独立的不同极数的绕组，如 2 极 /6 极、 2 极/16 极、 4 极 /6 极等。由感应电机的特点知道，转子鼠笼会自动形成与定子旋转磁场相同的极数，因此通过给不同极数的定子绕组供电便可得到不同的电机转速，用来适应不同的要求，如 2 极或 4 极用于甩干， 6 极、 16 极用于洗涤等等，由此给客户更多的选择。此类电机的性能特点同单速电机相比，因为其定子上需要两套绕组，所以体积比单速电机大，成本也高。 （ 2）共享绕组双速电机：这是艾默生电机发明的，是对分离绕组双速电机的进一步改进，其特点是通过改变连 接方式可以使同一定子绕组为两种不同的极数所共用。比如说已经大批量生产的 4 极 /6 极双速电机，其定子绕组既可以用作 4 极，通过改变连接又可以用作 6 极，而且 4 极与 6 极都可分别用于洗涤和甩干。因为此类电机的定子绕组是两种极数共享的，所以它的体积要比普通的分离绕组双速电机小得多，也就是说在同样的体积下可以得到更大的输出功率，从而可以更好地满足客户的需求。 双速电机目前主要用于波轮洗衣机，也有部分用于滚筒洗衣机，但用于滚筒洗衣机时不能获得很高的甩干转速。 （三） 洗衣机发展趋势 波轮式洗衣机自 1953 年诞生以来，经过 50 余年的发展。现在，以波轮洗衣机为主流的半自动和全自动洗衣机已逐渐覆盖中国城乡大部分地区。九十年代以来，滚筒洗衣机逐渐进入中国市场。如今，大、中城市已形成波轮为主，滚筒为辅的洗衣机市场格局。洗衣机从原来单纯追求洁净、节水、节电等，逐步向健康、环保、高度智能化、洗干一体化方向发展。 尖端洗涤技术的革新，一直是洗衣机行业发展的主导力量。首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在，超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用，使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的 水流机械作用，向更高层次的健康、环保洗涤方式转变，特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史 洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂，减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐，引发了洗衣机消费健康潮。 另一变化就是高度自动化、智能化、人性化。从半自动、全自动到现在流行的人工智能、模糊控制，只需按一下按钮一切搞定！同时，用户可以按照自己的洗衣习惯，自主选择时间和方式，自编和记忆程序让用户真正做到随心所欲。人性化还表现在使用的方便和舒适，如子母分洗洗衣机 可以做到不同衣物分开洗；斜桶和顶开滚筒可以做到取放衣物方便不需深弯腰；蒸汽烘干功能使得晾晒更加方便， 驱电机在节能降噪方面效果更加突出，等等。 另外，大容量成为不变的消费趋势。前几年，洗衣机容量多为 4斤， 6 公斤的大容量尚很少见。现在， 7 公斤的容量已经很普遍， 8 公斤也正常。现代人居空间不断扩大，对宽敞、舒适、方便要求更多，大能容小，大容量洗衣机一台可顶一套。业内人士表示，尖端洗涤技术的革新，所表现出的洗衣方式更加注重健康和个性化，已在市场发展中倍受欢迎。 三、 结束语 现有的洗衣机中最为常见的为波 轮式洗衣机和滚筒式洗衣机。波轮式洗衣机是依靠波轮的转动来带动衣物和洗涤液进行洗涤；而滚筒式洗衣机是依靠滚筒的连续转动或定时反向来洗涤衣物。由此可看出，这两种类型的洗衣机都是依靠单一的运动方式来洗涤衣物，而在此设计中将这两种洗涤方式揉和起来，将两种运动方式结合起来，增加了衣物在竖直方向上的运动。使衣物既能象在波轮式洗衣机中那样由波轮带动衣物进行洗涤又能象滚筒式洗衣机那样依靠水流的力量洗涤衣物，并且还可以象手洗那样对衣物进行揉搓，集各种洗涤方式于一身，对衣物进行更为彻底的洗涤。 参考文献 1 濮良贵 . 纪名 刚 . 机械设计（第七版） . 高等教育出版社 . 2001 2 周开勤 . 机械设计手册（第五版） . 高等教育出版社 . 2006 3 王冠熙 . 郑光兴 . 家用洗衣机原理 电子工业出版社 4 孙义杰 . 洗衣机维修大全 . 浙江技术出版社 . 2002 5 邹慧君 . 机械原理课程设计手册 . 高等教育出版社 . 2000 6 郑文纬 . 吴克坚 . 机械原理 . 高等教育出版社 7 缪念利 . 莫雨松 . 互换性与技术测量 . 中国计量出版社 2002 8 周开勤 . 机械零件手册 . 高 等教育出版社 9 简召全 . 家电产品的开发与设计 .