活塞杆清洗机设计

-1-第3章活塞杆清洗机设计及选型3.1活塞杆清洗机原理和设计参数在此基础上设计了一种新型的柱塞杆式清洗器，并对柱塞杆式清洗器进行了实验研究。50赫兹的AC电流经超声波发生装置转化为超音波振动讯号，经引线传送至传感器，传感器再将其转化为机械能；参数设计声学参数：粗洗频率为28kHz和精洗频率为40kHz；工作温度：60℃；清洗用途：活塞杆；电功率：1W/cm内槽尺寸400*300*400mm；因此总功率选取1.2Kw；3.2超声波发生器的设计及选型超声波发电机是一种可以产生并向超声波传感器供电的超声波能量的设备。本文介绍了一种基于数字信号处理技术的新型超声信号处理装置，该装置包括：一台基于数字信号处理的超声信号处理装置。在该系统中，由一个振子在一个特定的频率上发出一个讯号，再由一个放大器把这个讯号放大到某一特定的程度，使之到达一个最优的负荷，再由一个匹配电路把这个讯号送出。图3.1超声波发生器结构图振荡器一般为正弦波振荡，其在结构如图所示就是一个输出信号为零，带着选频网络的正反馈放大器。图3.2振荡器原理图开关稳压模块TL494性能优越且价格便宜，所以本次毕业设计决定选用其来制作超声波振荡器，其电路图如下所示：图3.3振荡器结构原理图放大器可以将振荡信号放大至所需的电平，其电路原理图如下所示：图3.4放大器电路原理图对于超声波发生器的放大器来说，其具有一个特别之处在于其具有一个匹配电路，这个电路主要被用来与超声波换能器进行匹配。在超声波发生器的匹配电路中，还需要关注对其进行调谐，让超声波换能器达到谐振状态。它的电路图如下所示： 图3.5功放匹配电路图图3.6高频驱动和匹配电路图因此，本次设计选用型号THD-T1的超声波发生器。其优点有：（1）频率可调节，满足频率要求；（2）其具有过压、过流等保护措施；（3）价格便宜。尺寸为315*425*145mm。3.3超声波换能器的选择在活塞杆清洗机中，通过超声传感器将超声信号转化为超声振动能量，实现对柱塞杆清洗机的高效清洁。由于压电式传感器具有制造费用低廉、转化效率高等优点，并且能够加工出适合于各种清洁需求的多种构造，所以在国内应用较多的压电式传感器。而压电式传感器的外形也是多种多样的REF_Ref31921\r\h[13]。由于喇叭型换能器的辐射区域比较大，因此这一次选择了喇叭型三明治型压电陶瓷换能器，它的构造如图：图3.7超声波换能器结构图又因为超声波电功率密度要在0.3W/cm2上才能达到合适的清洗效果，所以本次毕业设计的超声波电功率密度为1W/P选用100W的超声波换能器，是因为超声波换能器之间的距离不能低于30cm，分布方式则是以三行四列的分布方式均匀分布槽底。3.4其他部件选型壁厚选取为2mm，清洗槽尺寸为400*300*400mm。加热器选用DJR-200W铝合金加热器。进水电磁阀和排水电磁阀选用HSE电磁阀。选择单向定量泵。选用DS18B20作为温度传感器模块。其输液系统如下所示：图3.8输液系统

结论本毕业项目是设计一种活塞杆清洗机。主要用于解决活塞杆清洗问题。设计了直角坐标机器人进行活塞杆的搬运，保证了运输过程中的稳定性，减少了损坏率。为了保证清洗的质量，设计了四个槽位，首先进行第一次的粗洗，在洗去表面污渍后，再进行一次精洗，清洗掉一些顽固污渍，随后进行漂洗，洗去活塞杆表面的清洗剂，最后进行烘干，使活塞杆清洗完成之后处于干燥状态，不易生锈，易于保存或进行下一步工作。参考文献覃明，刘林，李裕龙.一台清洗后桥零件的通过式超声波清洗机的开发[J].装备制造技术，2021(07):154-156+159.马涛，杨羲昊，裴雨霞，武荣国，杨春光，张磊.基于六轴机器人的零件自动化清洗系统设计[J].新技术新工艺，2020(11):39-41.诸永定.多功能水槽式清洗机关键技术研发及产业化.浙江省，宁波方太厨具有限公司，2019-03-29.万林.通过式清洗机.重庆市，重庆新高机电有限公司，2017-03-22.陈宏，徐虎.通过式清洗机及其清洗方法[J].清洗世界，2014，30(10):10.王冲冲，范巧变，周存堂，段华荣.连续通过式清洗机防范窜液的改进设计[J].清洗世界，2011，27(08):1-4.李文华，陈永超.PLC在清洗机中的应用[J].煤矿机械，2010，31(01):190-191.郭根生，冯玉婷.清洗机的设计与性能提高[J].机械设计与制造工程，2001(02):5-7.程秀芳，张立路.传送链式清洗机[J].机械工程师，2000(07):42-43.韩建海.工业机器人[M].华中科技大学出版社，2015.叶朋,赵春,丁勇,王剑,谢海丰,张磊.非定制超声波清洗机清洗效率提升方法[J].航空精密制造技术,2022,58(02):35-39.刘元昊,王茜,韩昱竹,段世杰,刘懿磊.超声波清洗机的设计[J].机电信息,2021(22):40-42.燕喜春.超声波清洗机在制造业中的应用[J].橡塑技术与装备,2015,41(16):36-37.UltraschallanwendungeninderindustriellenTeilereinigung[J]．Galvanotechnik,2011,102(8):p.1728-1730DuranFecirandTekeMustafa.Designandimplementationofanintelligentultrasoniccleaningdevice[J].IntelligentAutomationandSoftComputing,2018,25(3):1-10.Junaidietal.Afrequencygeneratorof4