波轮式全自动洗衣机机电系统设计[全套CAD图纸+文档]

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目   录

摘 要………………………………………………………………………………1

第一章 绪论………………………………………………………………………2

1.1 机电一体化课程设计目的 ………………………………………………………………2

1.2 设计任务 …………………………………………………………………………………2

第二章 波轮式全自动洗衣机的总体结构设计…………………………………3

2.1 波轮式全自动洗衣机总体结构 …………………………………………………………3

2.2 进水排水系统 ……………………………………………………………………………3

2.3 传动系统结构及工作原理 ………………………………………………………………7

2.4 机械设计系统传动计算…………………………………………………………………14

控制系统设计…………………………………………………………20

3.1 全自动洗衣机的功能要求………………………………………………………………20

3.2 硬件电路设计……………………………………………………………………………21

3.3 控制程序设计……………………………………………………………………………22

总    结…………………………………………………………………………24

致    谢…………………………………………………………………………26

参考文献…………………………………………………………………………27

摘    要

　　　从目前的洗衣机市场来看，洗衣机分为三种类型：波轮机、滚筒机以及搅拌机，但目前国内卖场上以波轮机和滚筒机为主，搅拌机很少在国内出现。

    波轮洗衣机，20世纪五六十年代出现于日本的波轮洗衣机。目前是我国人民最了解，市场占有率最高的洗衣机种类。特点：耗水量大价格低

　　　滚筒洗衣机，发源于欧洲，是模仿棒锤击打衣物原理设计，利用电动机的机械 做功使滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升摔下，再提升再摔下，做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗涤干净。特点：耗电量大磨损小

　　　搅拌洗衣机，搅拌式洗衣机先于波轮式洗衣机出现。全自动搅拌式洗衣机发源于美国，在美国流行，但在中国很难见到。它与波轮洗衣机最大的区别就是波轮旋转只有270度，不像波轮洗衣机的波轮是旋转360度。特点：洗净度好耗水多

    未来洗衣机的发展方向将是超声波洗衣机，运用超声波原理振动洗衣，从概念上彻底更新洗衣机洗涤原理，不再使用洗衣粉，是真正的环保型洗衣机。到时，人们不仅从洗衣机里拿出衣服就能穿，而且完全不用考虑清洗剂会对衣料带来的损害，更不存在化学洗涤剂的环境污染问题了。

　　　　　　　　　　　　 绪论

1.1机电一体化课程设计目的

　　机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。要求学生做那个和运用说学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：

1)  学习机电一体化系统总体设计方案立定，分析与比较的方法。

      2)  通过对机械系统的设计，掌握集中典型传动晚间与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。

      3)  通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、逼近伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。

      4)  通过对控制系统的设计，掌握一些典型硬件电路的设计方法和控制软件的设计思路；如控制系统选用原则、CPU选择、存储器扩展、I/O接口扩展、A/D与D/A配置、键盘与现实电路设计等，以及控制系统的管理软件、伺服电动机的控制软件等、

      5)  培养学生独立分析问题和解决问题的能力，学习并初步树立“系统设计”的思想。

      6)  锻炼提高学生应用手册和标准、查阅文献资料以及撰写科技论文的能力。

　1.2设计任务

　　任务：设计一种波轮式全自动洗衣机的机电系统，要求最大洗衣质量为3.8kg，内桶直径为φ400mm，洗衣转速约为140～200r／min，脱水转速约为700～800r／min。要求具有自动调节水位、根据衣服种类设定洗涤模式、自动进水、排水和自动脱水等功能。 

第二章 波轮式全自动洗衣机的总体结构设计

　2.1波轮式全自动洗衣机总体结构

　　　目前在我国生产的洗衣机中，波轮式洗衣机占了80％以上。早期生产的波轮式洗衣机波轮较小，直径都在165～185mm之间，转速为320～500r／min。现在基本都是大波轮洗衣机，其中又以碟形波轮应用最广，波轮直径约为300mm，转速约为120～300r／min。

　　一般来说，波轮式全自动洗衣机具有洗涤、脱水、水位自动控制，以及根据不同衣物选择洗涤方式和洗涤时间等基本功能，其结构主要由洗涤和脱水系统、进排水系统、电动机和传动系统、电气控制系统、支承机构等5大部分组成，如下图所示。 

　2.2进水、排水系统

　　全自动洗衣机的进、排水系统主要由进水电磁阀、排水电磁阀

和水位开关等组成。

　　1.水位开关

    水位开关又称压力开关。洗衣机洗涤桶进水时的水位和洗涤桶排水时的状况是由压力开关检测的。当洗衣机工作在洗绦或漂洗程序时，若桶内无水或水量不够，压力开关则发出供水信号。当水位达到设定位置时，压力开关将发出关闭水源的信号。微电脑全自动洗衣机工作在排水程序时，若排水系统有故障，水位开关则发出排水系统受阻信号。

    (1)结构　波轮式全自动洗衣机上使用最多的水位开关是空气压力式，其结构如图2-1所示。这类压力开关按其功能可大致分为气压传感装置、控制装置及触点开关三部分。

　　气压传感装置由气室11、橡胶膜10、塑料盘9、顶心6等组成；控制装置由压力弹簧4、导套2、调压螺钉3、杠杆l和凸轮5等组成；触点开关由动簧片8、开关小弹簧7、动静触点组成，其中公共触点COM和常闭触点NC组成动断触点，公共触点COM和