波轮式全自动洗衣机毕业设计

1、衢 州 学 院毕业设计（论文）题目： 波轮式全自动洗衣机传动机构的设计 作者： 朱 方 博 系 （部）： 机 械 工 程 学 院 专业班级： 机械设计与制造0级（1）班 指导教师： 徐 惠 敏 职称： 讲 师 二一一 年 一 月二十日衢州学院机械工程学院毕业设计（论文）任务书课题名称波轮式全自动洗衣机传动机构的设计系 别机械工程学院专业/班级机械设计与制造（1）学生姓名朱方博学 号指导教师徐惠敏单位/职称机械工程学院/讲师课题来源企业生产成果形式论文和图纸所属岗位机械产品设计、机械设备维修、设备安装一、毕业设计（论文）课题的主要内容、任务和目标、基本要求等：1主要任务：设计波轮式全自动洗衣机传

2、动机构2主要技术指标：1）要求最大的洗衣质量为3.8；2）洗衣机的内桶直径为400mm；3）洗衣速度V=140200 r/min；4）脱水速度V=700800 r/min；5）具有自动调节水位，根据衣服的种类设定洗涤模式、自动进水、排水和自动脱水等功能。3设计要求：1）完成顶岗实习鉴定表及实习周记12篇（800字）、开题报告一份（1500字），完成设计论文一篇。 2）设计（论文）的写作规范：（1）封面。（2）摘要：主要说明该课题主要研究内容及关键词。（3）目录。（4）正文：所选课题的需求分析，方案论证，方案设计，以及所实现的功能，在设计过程中遇到问题所采用的策略等。（5）部分重要程序的源代码。

3、（6）参考文献。（7）写作字数 5000字以上，论文要求用A4开纸打印，并装订成册，形成书目结构。（8）论文书写要求语言精练，简洁，表达力求准确。（9）附必要的图纸并打印。3）工作要求：完成设计说明书一份，装配图纸（洗衣机传动机构装配图）1张，零件图12张。二、实践要求：毕业教学环节过程中需要顶岗实习的岗位：机械产品设计、机械设备维修、设备安装。顶岗实习时间：2011年2月21日2011年6月10日技能训练要求：对包括常见的机械产品中应用的传动机构如齿轮传动、带轮传动、螺旋传动、棘轮棘爪机构等内容有更深刻的理解和掌握、同时可以了解对产品的制造过程。三、进度安排第1、2周：查阅文献资料，完成开题

4、报告；第3周：总体方案制定；第4周：对进给系统中的传动部件进行计算和选型；第5周：绘制进给传动机构的装配图；第6周：绘制传动机构部分零件图，整理论文各章节的内容，顶岗实习；第7周：整理毕业设计论文资料，准备毕业答辩；第8周：毕业答辩；四、推荐的主要参考资料1刘午平小家电及洗衣机维修从入门到精通北京：国防工业出版社，20042朱龙根简明机械零件设计手册M 北京：机械工业出版社，19973周德林、张庆双等，全自动洗衣机故障检修技术M 4版北京：金盾出版社，20044黄省三 ，董忠伟 家庭洗衣机维修M 福州：福建科学技术出版社，20045濮良贵机械设计M 7版 北京：高等教育出版社，20016金钰，

5、胡佑德. 伺服系统设计知道M 北京：北京理工大学出版社，2000指导教师签名 年 月 日专业负责人签名 年 月 日 波轮式全自动洗衣机传动机构的设计摘 要尽管洗衣机有了很大发展，但消费者的需求不断提高。为使洗衣机的操作更方便、更人性化，根据论文的要求主要对机械相关内容进行设计，而相关机械部分包括减速器的结构设计，带轮设计，刹车装置的设计及齿轮减速器的设计。波轮是洗衣机工作过程中主要的工作零件。电动机通过V带将动力传递给传动系统，最终通过波轮带动水进行洗涤操作。波轮结构对洗衣机的洗涤效果有直接影响。波轮采用碗形结构。该结构使水产生垂直和水平两种水流，在两种水流的联合作用下，使衣服洗的更干净，更均

6、匀，且衣服不易缠绕。论文主包括设计波轮式全自动洗衣机传动系统的结构、传动系统的组成、电机参数的选择、减速离合器的设计及工作原理；并掌握机械传动系统设计计算、传动方案的设计、基本参数的选择、V带传动的设计计算、带轮的结构设计、行星减速器的设计、棘爪与棘轮机构的设计。关键词：波轮式全自动洗衣机，传动机构，工作原理 ，减速离合器目 录第一章 绪 论11.1全自动洗衣机的现状及发展方向11.2波轮式全自动洗衣机的总体结构21.3本课题解决的主要问题3第二章 波轮式全自动洗衣机传动系统的结构42.1传动系统的组成42.2 电机参数的选择42.3 减速离合器的设计及工作原理5第三章 机械传动系统设计计算9

7、3.1 传动方案的设计93.2带传动的类型和结构93.3 V带轮以及带传动的设计计算113.4带轮的结构设计163.5行星减速器的设计173.6棘爪与棘轮机构的设计18第四章 总结19参考文献20致 谢21第一章 绪 论1.1全自动洗衣机的现状及发展方向家用全自动洗衣机就是在改革的时代脱颖而出的第一个新兴家用电器产品。1978年全国产量仅400台，1979年达到1.8万台，1980年产量增加到24.5万台，到1984年全国产量578万台，产量居世界之冠。这一时期以我国以自主研发的单、双桶的波轮式洗衣机为主，生产企业也以国营和集体企业为主体，产品品种和质量水平与国际水平相差甚远。随着我国改革开放

8、的力度进一步加大，从而推动了家用全自动洗衣机发展行业的快速发展。到19851986年，已经达到空前未有的规模，几乎所有的专业厂都引进了国外的技术。当时日本技术是我国引进的主要对象，其中松下、东芝、三洋、夏普、日立技术都是引进的主要厂家。通过技术及生产设备的引进，大大加快了行业发展步伐，产品品种和质量大幅度提高。1988年全国总产量突破了一千万台大关，1989年达到最高峰的1046.7万台。此时，我国家用电动洗衣机产品仍以双桶洗衣机为主，同时套桶全自动洗衣机开始崭露头角，但全自动滚筒式洗衣机只有一家企业生产。到1990年全国共有59个家用电动洗衣机专业生产厂，除西藏以外的各省均有生产企业，家用电

9、动洗衣机生产达到了空前的规模，生产企业数量和产量在世界上都是第一，产品质量也达到国外八十年代初期水平。而现在的洗衣机真的是多种多样，在上海这样的大城市，双缸洗衣机购买的人已经是越来越少了，滚筒洗衣机和波轮洗衣机将成为市场的主流，使用洗衣机就是图个方便省力，现在的全自动洗衣机都符合人们的要求。那么洗衣机还会怎样进步或发展呢？归纳起来，有如下几个趋势。高度自动化：现在洗衣机越来越高度自动化，只要衣服放入洗衣机，简单的按两个键，就会自动注水，一些先进的电脑控制洗衣机，还能自动的感觉衣物的重量，自动的添加适合的水量和洗涤剂，自动的设置洗涤的时间和洗涤的力度，洗涤完以后自动的漂洗甩干，更有些滚筒洗衣机还

10、会将衣物烘干，整个洗衣的过程完成以后还会用动听的音乐声提醒用户，用户可以在洗衣的过程做其它的事，节省了不少的时间。总之，每一项技术的进步部极大地推动了洗衣过程自动化程度的提高。 健康化：现代人对健康格外的重视，对洗衣机也提出了更高的要求，有的洗衣机厂家采用纳米内桶，减少污垢附着，有的洗衣机设置有改进型漂洗程序，彻底漂净衣物上残留的洗涤剂，防止对人体的侵害。还有一些洗衣机采用臭氧进行杀菌，达到彻底灭菌的目的。节能：节能也是用户选择洗衣机时考虑的问题，有些洗衣机具有洗涤剂循环利用系统，可以将在外桶到排水泵之间浓度较高的洗涤剂通过循环水流带回外桶内，循环使用可以节约20%的洗涤剂。有的洗衣机采用专利

11、的无孔内桶省水，普通的波轮洗衣机在注水的时候，内桶与外桶之间也有大量的水，洗涤的时候内桶外的水就浪费了，而无孔内桶只有内桶有水，这样可以充分的利用洗衣机内的水，注水的时候比其它洗衣机少使用40%的水量，同时也可以节省洗涤剂和省电。大容量和微型化：现代人居家总希望有宽敞的空间，因此各厂家都推出了超小型或超薄型的 洗衣机，比较有代表性的有小鸭的迷你滚筒洗衣机，海尔的小小神童波轮洗衣机，惠尔浦的维纳斯系列上开门立式滚筒洗衣机，西门子的40厘米超薄滚筒洗衣机满足了人们对占地空间的要求。品种多样化：从洗涤形式上分波轮式、滚筒式洗衣机，从洗涤容量上自2公斤到7公斤有很多等级，高中低档洗衣机在功能上，还有很

12、多不同，品种多样化的洗衣机满足了不同偏好的消费者的需求。现在已经有厂家开发出了不需要使用洗涤剂的洗衣机，还有的厂家开发出了更迷你的旅行洗衣机，小到可以在出外旅行的时候随身携带，为了更方便的操作有的厂家还开发出了可以远程控制的洗衣机，有的国家还正在研究新的洗涤机理的洗衣机，例如超声波式、电磁式、高温泡沫式、真空式、喷射式等，并取得了一些成功，但距离实现定型批量生产还得努力。1.2波轮式全自动洗衣机的总体结构目前在我国生产的洗衣机中，波轮洗衣机占80%以上。早期生产的波轮式洗衣机波轮较小，直径都在165185mm之间，转速为320500r/min。现在基本都是大波轮洗衣机，其中又以蝶形波轮应用最广

13、，波轮直径约为300mm，转速约为120300r/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。波轮全自动洗衣机多采用套筒式结构，波轮装在内桶的底部，内桶为带有加强筋和均布小孔的网状结构，并可绕轴旋转。外桶弹性悬挂于机箱外壳上，主要用于盛水，并配有一套进水和排水系统，用两个电磁阀控制洗衣机的进、排水动作。外桶的底部装有电动机、减速离合器，以及传动机构、排水电磁阀等部件。动力和传动系统能提供两种转速，低速用于洗涤和漂洗

14、，高速用于脱水，通过减速离合器来实现两种转速的切换。1.3本课题解决的主要问题设计波轮式全自动洗衣机传动系统的结构、传动系统的组成、电机参数的选择、减速离合器的设计及工作原理；并掌握机械传动系统设计计算、传动方案的设计、基本参数的选择、V带传动的设计计算、带轮的结构设计、行星减速器的设计、棘爪与棘轮机构的设计。第二章 波轮式全自动洗衣机传动系统的结构2.1传动系统的组成传动系统主要由电动机、减速离合器组成。全自动洗衣机使用一台电动机来完成洗涤和脱水工作。洗涤时，波轮转速较低（120300 r/min）。而脱水时，脱水桶转速较高（约800r/min）。因此，要对电动机1370r/min的输出转速

15、进行减速处理，以适应两项工作的不同要求这主要由洗衣机的传动系统来完成，传动系统的工作见图2-1。图2-1全自动洗衣机传动系统示意图2.2 电机参数的选择电动机是整个洗衣机工作的动力来源。我国现阶段生产的套桶式洗衣机大多采用的是电容运转式电动机，产品遵循中华人民共和国机械行业标准JB/T37581996家用洗衣机用电动机 通用技术条件。目前常用的电容运转式电动机技术参数如表2-1所示。表2-1 电机参数XDL-90XDS-90XDL-120XDS120XDL-120XDS-180XDL-250XDS-250额定功率/W90120180250额定电压/V220额定频率/Hz50电流/A0.881.

16、11.542.0转速/（r/min）1370效率（）49525659功率因数0.95堵转电流/A2.02.54.05.5堵转转矩/Nm额定转矩/Nm0.950.90.80.7最大转矩/Nm额定转矩/Nm1.71.71.71.72.3 减速离合器的设计及工作原理早期设计的小波轮全手动洗衣机的离合器没有减速功能，故洗涤和脱水转速相同。新型大波轮式全自动洗衣机的离合器都具有洗涤减速功能，称为减速离合器，其种类很多，但主要结构和工作原理基本相同。目前应用最为广泛的有两种：单向轴承式减速离合器与带制动式减速离合器。单向轴式减速离合器1）基本结构 单向轴式减速离合器主要由离合器和行星减速器两部分组成，其具

17、体结构如下。1离合器主要结构 如图2-2所示。图2-2为全自动洗衣机离合器结构图1输入轴 2螺母 3带轮 4方丝离合器 5棘轮 6棘爪 7拨叉 8单向滚针轴承 9刹车装置外罩 10刹车扭簧 11、12密封圈 13支架 14离合器外罩 15刹车带 16刹车盘 17十字轴套 18脱水轴 19支撑架 20离合套 21拉杆离合器中部有两根轴：输入轴1和脱水轴18。输入轴1的下端加工成四方形，与之相配的带轮3和离合套20的内孔也是方形。离合套20和离合套20联成了一体。输入轴1的上端加工成齿形花键，和行星减速器的中心轮内孔配合联接（如图2-3）。 2工作原理 脱水状态 脱水状态下,排水电磁铁通电吸合，牵

18、引拉杆移动约13mm，使排水阀开启，拉杆在带动阀门开启的同时，一方面波动旋松刹车弹簧，使其松开刹车装置外罩，这时刹车盘随脱水轴一起转动，刹车不起作用；另一方面又推动拨叉旋转致使棘爪脱开棘轮，棘轮被松开，方丝离合弹簧在自身作用下回到自由旋紧状态，这时也就抱紧了离合套。大带轮在脱水时是顺时针旋转的，由于摩擦力的作用，方丝离合弹簧将会越抱越紧。这样脱水轴就和离合套联在一起，跟随大带轮一起做高速运转。图2-3 减速器机构图1-输入轴 2-脱水轴 3-密封圈 4-行星轮 5-行星轮轴 6-齿轮圈 7-行星架 8-减速器外罩9-波轮轴 10-减速器底盖 11-中心轮 12-法兰盘 13-锁紧块由于此时脱水

19、轴做顺指针运动，和单向滚针轴承的运动方向一致，因此单向滚针轴承对它的运动无限制。由于脱水轴通过锁紧块与法兰盘联接，而内桶与行星减速器均固定在法兰盘上，所以脱水轴带动内桶以及减速器内齿圈的转速，与输入轴带动减速器中心轮的转速相同，这样致使行星轮无法自转而只能公转，从而行星架的转速与脱水轴是一样的，即波轮与脱水桶以等速旋转，保证了脱水桶内的衣物不会发生拉伤。脱水状态传动路线是：电动机小带轮 大带轮 输入轴 离合套 方丝离合弹簧 脱水轴 法兰盘 内桶。由于电动机输出转速只经带轮一级减速，所以内桶转速较高，约680800r/min。洗涤状态 洗涤状态下，排水电磁铁断电，排水阀关闭，拉杆复位。这时刹车弹

20、簧被恢复到自然旋紧状态扭簧抱紧刹车装置外罩，刹车装置其作用；同时拨叉回转复位，棘爪伸入棘轮，将棘轮拨过一个角度，方丝离合弹簧被松开，其下端与离合套脱离，这时离合套只是随输入轴空转。大带轮带动输入轴转动，经过行星轮减速器减速后，带动波轮轴转动，实现洗涤功能。输入轴波轮轴的传动称为二级减速，其工作过程为：输入轴通过中心轮驱动行星轮，行星轮既绕自己的轴自转又沿着内齿圈绕输入轴公转。因为行星轮固定在行星架上，所以行星轮的公转也将带动行星架转动；行星架以花键孔与波轮轴下端的花键相联接，带动波轮轴和波轮转动。行星减速器的减速比i计算公式为i=1+内齿圈齿数/中心轮齿数。洗涤状态转动路线是：电动机小带轮大带

21、轮输入轴中心轮行星轮行星架波轮轴波轮。其间，电动机输出转速经带轮一级减速后，又经减速比约为的行星减速器减速，所以转速约为120300 r/min。第三章 机械传动系统设计计算3.1 传动方案的设计波轮式洗衣机常用布局为输入轴布置在内桶的中心处，整个传动系统基本上同轴布置，电动机只能偏置一边，为了保持平衡，可将排水电磁阀和排水管与电动机对称布置，必要时可加平衡块。根据设计任务给出的内桶直径为500mm，则外桶直径约为570mm，电动机轴与洗涤输入轴之间中心距只能为150mm左右，在此范围内选择合适的一级降速传动比和采用带轮传动。3.2带传动的类型和结构带传动由主动带轮1、从动带轮2和挠性带3组成

22、，借助带与带轮之间的摩擦或啮合，将主动轮1的运动传给从动轮2，如图3-1所示。图3-1 带传动示意图根据工作原理不同，带传动可分为摩擦带传动和啮合带传动两类。1.摩擦带传动 摩擦带传动是依靠带与带轮之间的摩擦力传递运动的。按带的横截面形状不同可分为四种类型，如图3-2所示。a) b) c) d)图3-2 带传动的类型(1)平带传动。平带的横截面为扁平矩形（图a），内表面与轮缘接触为工作面。常用的平带有普通平带(胶帆布带)、皮革平带和棉布带等，在高速传动中常使用麻织带和丝织带。其中以普通平带应用最广。平带可适用于平行轴交叉传动和交错轴的半交叉传动。 (2)V带传动。V带的横截面为梯形，两侧面为工

23、作面（图b），工作时V带与带轮槽两侧面接触，在同样压力FQ的作用下，V带传动的摩擦力约为平带传动的三倍，故能传递较大的载荷。 (3)多楔带传动。多楔带是若干V带的组合(图c),可避免多根V带长度不等,传力不均的缺点。 (4)圆形带传动。横截面为圆形(图d), 常用皮革或棉绳制成, 只用于小功率传动。2.啮合带传动啮合带传动依靠带轮上的齿与带上的齿或孔啮合传递运动。啮合带传动有两种类型，如图3-3所示。a)同步齿形带传动 b)齿孔带传动图3-3 啮合带传动(1)同步带传动。利用带的齿与带轮上的齿相啮合传递运动和动力，带与带轮间为啮合传动没有相对滑动，可保持主、从动轮线速度同步（图a）。(2)齿孔

24、带传动。带上的孔与轮上的齿相啮合，同样可避免带与带轮之间的相对滑动，使主、从动轮保持同步运动（图b）。二、带传动的特点摩擦带传动具有以下特点：(1)结构简单，适宜用于两轴中心距较大的场合。(2)胶带富有弹性，能缓冲吸振，传动平稳无噪声。(3)过载时可产生打滑、能防止薄弱零件的损坏，起安全保护作用。但不能保持准确的传动比。(4)传动带需张紧在带轮上，对轴和轴承的压力较大。(5)外廓尺寸大,传动效率低(一般0.940.96)。根据上述特点，带传动多用于中、小功率传动（通常不大于100KW）；原动机输出轴的第一级传动（工作速度一般为525m/s）；传动比要求不十分准确的机械。3.3 V带轮以及带传动

25、的设计计算1.V带的构造和标准标准V带都制成无接头的环形，其横截面由强力层1、伸张层2、压缩层3和包布层4构成，如图3-4所示。伸张层和压缩层均由胶料组成，包布层由胶帆布组成，强力层是承受载荷的主体，分为帘布结构（由胶帘布组成）和线绳结构（由胶线绳组成）两种。帘布结构抗拉强度高，一般用途的V带多采用这种结构。 a)帘布结构 b)线绳结构图3-4 V带剖面结构线绳结构比较柔软，弯曲疲劳强度较好，但拉伸强度低，常用于载荷不大，直径较小的带轮和转速较高的场合。V带在规定张紧力下弯绕在带轮上时外层受拉伸变长，内层受压缩变短，两层之间存在一长度不变的中性层，沿中性层形成节面，如图3-5。节面的宽度称为节

26、宽bp。节面的周长为带的基准长度Ld。图3-5 V带的节面和节线V带和带轮有两种尺寸制，即有效宽度制和基准宽度制。基准宽度制是以V带的节宽为特征参数的传动体系。普通V带和SP型窄V带为基准宽度制传动用带。按GB/T11544-97规定，普通V带分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，截面高度与节宽的比值为0.7；窄V带分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种，截面高度与节宽的比值为0.9。带的截面尺寸如表3-1所示，基准长度系列如表3-2所示。窄V带的强力层采用高强度绳芯，能承受较大的预紧力，且可挠曲次数增加，当带高与普通V带相同时其带宽较普通V带小约1/ 3,而承载能力可提高1.52.5倍。在传递

27、相同功率时，带轮宽度和直径可减小，费用比普通V带降低2040，故应用日趋广泛。V带的型号和标准长度都压印在胶带的外表面上，以供识别和选用。例：B2240GB/T11544-97,表示B型V带，带的基准长度为2240mm。2.V带传动设计计算因为V带传动允许的传动比较大，结构较紧凑，在同样的张力下，V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，所以这里选用了最常用的V带作为第一级降速。参照表3-1。表3-1 波轮式全自动洗衣机基本参数洗衣量/kg电动机功率/W内桶直径/mm脱水转速/（r/min）洗衣转速/（r/min）3.51804005207008001203004.5250400520700800

28、1203005.02504005207008001203005.53704005207008001203006.0370400520700800120300初步选定电动机功率P为180W，洗衣转速180r/min，脱水转速为720r/min,则传动比为：i = n1/n2 (3-1) = 1370/720 =1.9（1）计算功率Pca 由于载荷变动小，因此取工作情况系数KA = 1.0Pca = KAP (3-2)= 0.18kW（2）选择带型 根据小带轮转速为1370r/min，以及小带轮的基准直径dd1 ，查表3-2和表3-3，选取dd1 = 55mm,大于V带轮的最小基准直径dmin的要

29、求50mm。表3-2 V带轮的最小基准直径槽型Z SPZA SPAB SPBC SPCddmin/mm50 6375 90125 140200 224大带轮的基准直径dd2为：dd2 = idd1 (3-3)= 1.9 55mm = 104.5mm圆整为dd2 = 106mm。（3）验算带的速度vv =dd1n1/601000 (3-4) =551370/601000 m/s =3.95m/s 普通V带vmax = 2530m/s 故满足要求。(见表3-4)。表3-4 V带轮的基准直径系列（单位：mm）基准直径d d带型YZ SPZA SPAB SPBC SPCDE外径da5063717580

30、85909510010611211812513214015053.266.274.2-83.2-93.2-103.2-115.2-128.25467757984-94-104-116-12913614415480.585.590.595.5100.5105.5111.5117.5123.5130.5137.5145.5155.5132139147157（4）中心距a和带的基准长度La0.7(d d1+d d2)a0 2(d d1+d d2) (3-5) 112.7a0 120 o （6）带的基本参数：带的根数z长度系数KL、包角系数Ka、单根V带基本额定功率P0、单根V带额定功率增量P0 查表

31、3-5、表3-6、表3-7a和表3-7b。表3-5 V带的基准长度系列及长度系数KL基准长度 L d/mmKL450500560630710800900普通V带小V带YZABCDESPZSPASPBSPC1.00 0.89 1.02 0.91 0.94 0.96 0.81 0.99 0.82 1.00 0.85 1.03 0.87 0.810.820.840.86 0.810.88 0.83表3-6 包角系数Ka带轮包角/（o）Ka小带轮包角/（o）Ka18017517016516015515010.990.980.960.950.930.921451401351301251200.910.8

32、90.880.860.840.82表3-7a 单根普通V带的基本额定功率P0 （单位： kW）带型小带轮节圆直径dp1小带轮转速n1（r/min）730800950Z带506371800.060.080.090.140.090.130.170.200.100.150.200.220.120.180.230.260.270.300.310.360.260.41表3-7b 单根普通V带的基本额定功率增量P0 （单位： kW）带型小带轮转n1（r/min）传动比i1.001.011.021.041.051.081.091.121.131.181.191.241.251.341.351.511.521

33、.992.0Z型4007308009801200146028000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.010.000.000.000.000.010.010.020.000.000.000.010.010.010.020.000.000.010.010.010.010.030.000.000.010.010.010.020.030.000.010.010.010.020.020.030.000.010.010.020.020.020.040.010.010.020.020.020.020.040.010.020.030.03

34、0.030.04取KL=0.94、Ka=0.95、P0=0.16kW、P0=0.02kW。z = Pca/(P0+P0) KaKL (3-9) =0.18/(0.16+0.02)0.950.94=1.11 取z = 1。（7）带的预紧力Fa 的计算V带单位长度的质量查表3-8得q = 0.06kg/m，单根V带需要的预紧力为：Fa=500 Pca（2.5/Ka-1）/zv+qv2 (3-10) =5000.18(2.5/0.95-1)/13.95+0.063.952N =38.1N 表3-8 V带单位长度质量带型Z SPZA SPAB SPBC SPCq/(kg/m)0.05 0.070.10

35、 0.120.17 0.200.30 0.37（8）带传动作用在轴上的力FLFL=2Fazsin(1/2) (3-11)=23.811sin(160.6/2)N=75.1N 3.4带轮的结构设计带轮由三部分组成：轮缘、轮毂、轮辐或腹板（联接轮缘与轮毂）。轮缘结构尺寸、带轮沟槽尺寸取定。V带带轮按轮辐结构不同划分为实心、腹板、孔板和椭圆轮辐四种结构型式。当带轮直径dd(5-6)r 时（r为轴半径），可采用实心式。当dd300 mm时，若d2-d1100 mm,采用孔板式。当dd300 mm时，应采用椭圆轮辐式。如图3-6各种型号V带轮的轮缘宽B、轮毂孔径d和轮毂长L的尺寸。带轮应具有足够的刚度，

36、无过大的铸造内应力；质量小且分布均匀，结构工艺性好；带轮表面应光滑，以减少带的磨损。V25m/s时带轮应进行动平衡。带轮的材料采用球墨铸铁，带轮的结构形式及腹板厚度的确定可参考有关手册。图3-6带轮机构3.5行星减速器的设计已知洗衣转速为180r/min，脱水转速为720r/min。由于脱水时行星减速器中心轮与内齿圈顺时针等速旋转，故中心轮与行星架的传动比为1，波轮与内桶顺时针等速旋转，因此由洗涤状态来进行行星减速器的设计计算。（1）洗涤状态传动比。洗涤输入轴与波轮的传动比为： iH13=z3/z1 （3-12）（2）初选中心轮和内齿圈齿数。洗涤时中心轮旋转，内齿静止，中心轮与行星架的传动比i

37、按以下公式计算：iAXB=1+zB/zA （3-13）初选中心轮齿数为za=19，由公式（6-28）计算得内齿齿数zb=57。（3）计算行星轮齿数。由于洗衣机工作扭矩不大，选择齿轮模数为1mm，如选4个行星轮对称布置，则可计算出行星齿轮齿数zx为：zx=(zb-za)/2 （3-14） =(57-19)/2 =19 最终确定中心轮齿数za=19，内齿圈齿数zb=57，行星齿轮齿数zx为19，实际传动比i为4，洗衣机转速为180r/min。3.6棘爪与棘轮机构的设计由于外桶尺寸已定（因内桶直径已知），在方案设计时初定位于外桶底部的出水口位置，则排水电磁阀衔铁中心与出水口中心位于同一直线上。根据选

38、定的排水电磁阀的行程和初定的棘轮顶圆直径来设计棘轮机构。要求在洗涤时，棘爪要伸入棘轮棘齿高度的三分之二，脱水时棘爪脱离棘轮1.5mm以上。棘轮和棘爪的尺寸的几何计算。基本参数1）棘轮齿数z一般为1060。2）模数m m=p/ （3-15）式中 m模数，已系列化，mm。P周节，mm。3）棘轮齿顶圆dd=mz （3-16）棘轮机构几何尺寸计算。棘轮和棘爪其他尺寸计算公式计算公式可参看表3-9。表3-9 棘轮棘爪的几何参数名称符号取值模数/mmm1,2,3,4,5,6,8,10,12,14,16齿数/mmpm齿顶圆/mmdmz齿高/mmh0.75m齿顶厚/mmsm齿槽夹角/mmq60或50齿根角半径/mmr1.5m棘爪长度/mml2