波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題　　目： 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　作　　者： </p><p>　　系 （部）： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 　 </p><p>　　專業(yè)

2、班級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造0８級(jí)（1）班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 　　 </p><p>　　職　　稱：　　 講 師 　 </p><p>　　二О一一 年 一 月　二　十　日</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p>&

3、lt;p>　　波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　盡管洗衣機(jī)有了很大發(fā)展，但消費(fèi)者的需求不斷提高。為使洗衣機(jī)的操作更方便、更人性化，根據(jù)論文的要求主要對(duì)機(jī)械相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)，而相關(guān)機(jī)械部分包括減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，帶輪設(shè)計(jì)，剎車裝置的設(shè)計(jì)及齒輪減速器的設(shè)計(jì)。</p><p>　

4、　波輪是洗衣機(jī)工作過程中主要的工作零件。電動(dòng)機(jī)通過V帶將動(dòng)力傳遞給傳動(dòng)系統(tǒng)，最終通過波輪帶動(dòng)水進(jìn)行洗滌操作。波輪結(jié)構(gòu)對(duì)洗衣機(jī)的洗滌效果有直接影響。波輪采用碗形結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)使水產(chǎn)生垂直和水平兩種水流，在兩種水流的聯(lián)合作用下，使衣服洗的更干凈，更均勻，且衣服不易纏繞。</p><p>　　論文主包括設(shè)計(jì)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)的組成、電機(jī)參數(shù)的選擇、減速離合器的設(shè)計(jì)及工作原理；并掌握機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5、計(jì)算、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、基本參數(shù)的選擇、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、行星減速器的設(shè)計(jì)、棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，工作原理 ，減速離合器</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 緒 論1</b></p>

6、<p>　　1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向1</p><p>　　1.2波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)2</p><p>　　1.3本課題解決的主要問題3</p><p>　　第二章 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)4</p><p>　　2.1傳動(dòng)系統(tǒng)的組成4</p><p>　　2.2 電機(jī)參

7、數(shù)的選擇4</p><p>　　2.3 減速離合器的設(shè)計(jì)及工作原理5</p><p>　　第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　3.1 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)9</p><p>　　3.2帶傳動(dòng)的類型和結(jié)構(gòu)9</p><p>　　3.3 V帶輪以及Ｖ帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><

8、p>　　3.4帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.5行星減速器的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.6棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)18</p><p><b>　　第四章 總結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><

9、;b>　　致 謝21</b></p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向</p><p>　　家用全自動(dòng)洗衣機(jī)就是在改革的時(shí)代脫穎而出的第一個(gè)新興家用電器產(chǎn)品。1978年全國產(chǎn)量僅400臺(tái)，1979年達(dá)到1.8萬臺(tái)，1980年產(chǎn)量增加到24.5萬臺(tái)，到1984

10、年全國產(chǎn)量578萬臺(tái)，產(chǎn)量居世界之冠。這一時(shí)期以我國以自主研發(fā)的單、雙桶的波輪式洗衣機(jī)為主，生產(chǎn)企業(yè)也以國營和集體企業(yè)為主體，產(chǎn)品品種和質(zhì)量水平與國際水平相差甚遠(yuǎn)。</p><p>　　隨著我國改革開放的力度進(jìn)一步加大，從而推動(dòng)了家用全自動(dòng)洗衣機(jī)發(fā)展行業(yè)的快速發(fā)展。到1985～1986年，已經(jīng)達(dá)到空前未有的規(guī)模，幾乎所有的專業(yè)廠都引進(jìn)了國外的技術(shù)。當(dāng)時(shí)日本技術(shù)是我國引進(jìn)的主要對(duì)象，其中松下、東芝、三洋、夏普、日立

11、技術(shù)都是引進(jìn)的主要廠家。通過技術(shù)及生產(chǎn)設(shè)備的引進(jìn)，大大加快了行業(yè)發(fā)展步伐，產(chǎn)品品種和質(zhì)量大幅度提高。1988年全國總產(chǎn)量突破了一千萬臺(tái)大關(guān)，1989年達(dá)到最高峰的1046.7萬臺(tái)。此時(shí)，我國家用電動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品仍以雙桶洗衣機(jī)為主，同時(shí)套桶全自動(dòng)洗衣機(jī)開始嶄露頭角，但全自動(dòng)滾筒式洗衣機(jī)只有一家企業(yè)生產(chǎn)。到1990年全國共有59個(gè)家用電動(dòng)洗衣機(jī)專業(yè)生產(chǎn)廠，除西藏以外的各省均有生產(chǎn)企業(yè)，家用電動(dòng)洗衣機(jī)生產(chǎn)達(dá)到了空前的規(guī)模，生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)量在世

12、界上都是第一，產(chǎn)品質(zhì)量也達(dá)到國外八十年代初期水平。</p><p>　　而現(xiàn)在的洗衣機(jī)真的是多種多樣，在上海這樣的大城市，雙缸洗衣機(jī)購買的人已經(jīng)是越來越少了，滾筒洗衣機(jī)和波輪洗衣機(jī)將成為市場的主流，使用洗衣機(jī)就是圖個(gè)方便省力，現(xiàn)在的全自動(dòng)洗衣機(jī)都符合人們的要求。那么洗衣機(jī)還會(huì)怎樣進(jìn)步或發(fā)展呢？歸納起來，有如下幾個(gè)趨勢。</p><p>　　高度自動(dòng)化：現(xiàn)在洗衣機(jī)越來越高度自動(dòng)化，只要衣服放

13、入洗衣機(jī)，簡單的按兩個(gè)鍵，就會(huì)自動(dòng)注水，一些先進(jìn)的電腦控制洗衣機(jī)，還能自動(dòng)的感覺衣物的重量，自動(dòng)的添加適合的水量和洗滌劑，自動(dòng)的設(shè)置洗滌的時(shí)間和洗滌的力度，洗滌完以后自動(dòng)的漂洗甩干，更有些滾筒洗衣機(jī)還會(huì)將衣物烘干，整個(gè)洗衣的過程完成以后還會(huì)用動(dòng)聽的音樂聲提醒用戶，用戶可以在洗衣的過程做其它的事，節(jié)省了不少的時(shí)間。總之，每一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步部極大地推動(dòng)了洗衣過程自動(dòng)化程度的提高。 </p><p>　　健康化：現(xiàn)代人對(duì)

14、健康格外的重視，對(duì)洗衣機(jī)也提出了更高的要求，有的洗衣機(jī)廠家采用納米內(nèi)桶，減少污垢附著，有的洗衣機(jī)設(shè)置有改進(jìn)型漂洗程序，徹底漂凈衣物上殘留的洗滌劑，防止對(duì)人體的侵害。還有一些洗衣機(jī)采用臭氧進(jìn)行殺菌，達(dá)到徹底滅菌的目的。</p><p>　　節(jié)能：節(jié)能也是用戶選擇洗衣機(jī)時(shí)考慮的問題，有些洗衣機(jī)具有洗滌劑循環(huán)利用系統(tǒng)，可以將在外桶到排水泵之間濃度較高的洗滌劑通過循環(huán)水流帶回外桶內(nèi)，循環(huán)使用可以節(jié)約20%的洗滌劑。有的洗

15、衣機(jī)采用專利的無孔內(nèi)桶省水，普通的波輪洗衣機(jī)在注水的時(shí)候，內(nèi)桶與外桶之間也有大量的水，洗滌的時(shí)候內(nèi)桶外的水就浪費(fèi)了，而無孔內(nèi)桶只有內(nèi)桶有水，這樣可以充分的利用洗衣機(jī)內(nèi)的水，注水的時(shí)候比其它洗衣機(jī)少使用40%的水量，同時(shí)也可以節(jié)省洗滌劑和省電。</p><p>　　大容量和微型化：現(xiàn)代人居家總希望有寬敞的空間，因此各廠家都推出了超小型或超薄型的 洗衣機(jī)，比較有代表性的有小鴨的迷你滾筒洗衣機(jī)，海爾的小小神童波輪洗衣機(jī)

16、，惠爾浦的維納斯系列上開門立式滾筒洗衣機(jī)，西門子的40厘米超薄滾筒洗衣機(jī)滿足了人們對(duì)占地空間的要求。</p><p>　　品種多樣化：從洗滌形式上分波輪式、滾筒式洗衣機(jī)，從洗滌容量上自2公斤到7公斤有很多等級(jí)，高中低檔洗衣機(jī)在功能上，還有很多不同，品種多樣化的洗衣機(jī)滿足了不同偏好的消費(fèi)者的需求。</p><p>　　現(xiàn)在已經(jīng)有廠家開發(fā)出了不需要使用洗滌劑的洗衣機(jī)，還有的廠家開發(fā)出了更迷你的

17、旅行洗衣機(jī)，小到可以在出外旅行的時(shí)候隨身攜帶，為了更方便的操作有的廠家還開發(fā)出了可以遠(yuǎn)程控制的洗衣機(jī)，有的國家還正在研究新的洗滌機(jī)理的洗衣機(jī)，例如超聲波式、電磁式、高溫泡沫式、真空式、噴射式等，并取得了一些成功，但距離實(shí)現(xiàn)定型批量生產(chǎn)還得努力。</p><p>　　1.2波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)</p><p>　　目前在我國生產(chǎn)的洗衣機(jī)中，波輪洗衣機(jī)占80%以上。早期生產(chǎn)的波輪式洗衣

18、機(jī)波輪較小，直徑都在165~185mm之間，轉(zhuǎn)速為320~500r/min?，F(xiàn)在基本都是大波輪洗衣機(jī)，其中又以蝶形波輪應(yīng)用最廣，波輪直徑約為300mm，轉(zhuǎn)速約為120~300r/min。</p><p>　　一般來說，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有洗滌、脫水、水位自動(dòng)控制，以及根據(jù)不同衣物選擇洗滌方式和洗滌時(shí)間等基本功能，其結(jié)構(gòu)主要由洗滌和脫水系統(tǒng)、進(jìn)排水系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、支承機(jī)構(gòu)等5大部分組成，如下

19、圖所示。波輪全自動(dòng)洗衣機(jī)多采用套筒式結(jié)構(gòu)，波輪裝在內(nèi)桶的底部，內(nèi)桶為帶有加強(qiáng)筋和均布小孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并可繞軸旋轉(zhuǎn)。外桶彈性懸掛于機(jī)箱外殼上，主要用于盛水，并配有一套進(jìn)水和排水系統(tǒng)，用兩個(gè)電磁閥控制洗衣機(jī)的進(jìn)、排水動(dòng)作。外桶的底部裝有電動(dòng)機(jī)、減速離合器，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、排水電磁閥等部件。動(dòng)力和傳動(dòng)系統(tǒng)能提供兩種轉(zhuǎn)速，低速用于洗滌和漂洗，高速用于脫水，通過減速離合器來實(shí)現(xiàn)兩種轉(zhuǎn)速的切換。</p><p>　　1.3本課

20、題解決的主要問題</p><p>　　設(shè)計(jì)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)的組成、電機(jī)參數(shù)的選擇、減速離合器的設(shè)計(jì)及工作原理；并掌握機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、基本參數(shù)的選擇、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、行星減速器的設(shè)計(jì)、棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　第二章 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.1傳動(dòng)系

21、統(tǒng)的組成</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、減速離合器組成。全自動(dòng)洗衣機(jī)使用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來完成洗滌和脫水工作。洗滌時(shí)，波輪轉(zhuǎn)速較低（120~300 r/min）。而脫水時(shí)，脫水桶轉(zhuǎn)速較高（約800r/min）。因此，要對(duì)電動(dòng)機(jī)1370r/min的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速處理，以適應(yīng)兩項(xiàng)工作的不同要求這主要由洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)來完成，傳動(dòng)系統(tǒng)的工作見圖2-1。</p><p>　　圖2-1全自動(dòng)

22、洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖</p><p>　　2.2 電機(jī)參數(shù)的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)是整個(gè)洗衣機(jī)工作的動(dòng)力來源。我國現(xiàn)階段生產(chǎn)的套桶式洗衣機(jī)大多采用的是電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)品遵循中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T3758——1996《家用洗衣機(jī)用電動(dòng)機(jī) 通用技術(shù)條件》。目前常用的電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如表2-1所示。</p><p><b>　

23、　表2-1 電機(jī)參數(shù)</b></p><p>　　2.3 減速離合器的設(shè)計(jì)及工作原理</p><p>　　早期設(shè)計(jì)的小波輪全手動(dòng)洗衣機(jī)的離合器沒有減速功能，故洗滌和脫水轉(zhuǎn)速相同。新型大波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的離合器都具有洗滌減速功能，稱為減速離合器，其種類很多，但主要結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。目前應(yīng)用最為廣泛的有兩種：單向軸承式減速離合器與帶制動(dòng)式減速離合器。</p>

24、<p><b>　　單向軸式減速離合器</b></p><p>　　1）基本結(jié)構(gòu) 單向軸式減速離合器主要由離合器和行星減速器兩部分組成，其具體結(jié)構(gòu)如下。</p><p>　　1．離合器主要結(jié)構(gòu) 如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2為全自動(dòng)洗衣機(jī)離合器結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1—輸入軸 2

25、—螺母 3—帶輪 4—方絲離合器 5—棘輪 6—棘爪 7—撥叉 8—單向滾針軸承 9—?jiǎng)x車裝置外罩 10—?jiǎng)x車扭簧 11、12—密封圈 13—支架 14—離合器外罩 15—?jiǎng)x車帶 16—?jiǎng)x車盤 17—十字軸套 18—脫水軸 19—支撐架 20—離合套 21—拉桿</p><p>　　離合器中部有兩根軸：輸入軸1和脫水軸18。輸入軸1的下端加工成四方形，與之相配的帶輪3和離合套2

26、0的內(nèi)孔也是方形。離合套20和離合套20聯(lián)成了一體。輸入軸1的上端加工成齒形花鍵，和行星減速器的中心輪內(nèi)孔配合聯(lián)接（如圖2-3）。</p><p><b>　　2．工作原理</b></p><p>　?、?脫水狀態(tài) 脫水狀態(tài)下,排水電磁鐵通電吸合，牽引拉桿移動(dòng)約13mm，使排水閥開啟，拉桿在帶動(dòng)閥門開啟的同時(shí)，一方面波動(dòng)旋松剎車彈簧，使其松開剎車裝置外罩，這時(shí)剎車

27、盤隨脫水軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車不起作用；另一方面又推動(dòng)撥叉旋轉(zhuǎn)致使棘爪脫開棘輪，棘輪被松開，方絲離合彈簧在自身作用下回到自由旋緊狀態(tài)，這時(shí)也就抱緊了離合套。大帶輪在脫水時(shí)是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，由于摩擦力的作用，方絲離合彈簧將會(huì)越抱越緊。這樣脫水軸就和離合套聯(lián)在一起，跟隨大帶輪一起做高速運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　圖2-3 減速器機(jī)構(gòu)圖</p><p>　　1-輸入軸 2-脫水軸 3-密封圈 4-行星

28、輪 5-行星輪軸 6-齒輪圈 7-行星架 8-減速器外罩</p><p>　　9-波輪軸 10-減速器底蓋 11-中心輪 12-法蘭盤 13-鎖緊塊</p><p>　　由于此時(shí)脫水軸做順指針運(yùn)動(dòng)，和單向滾針軸承的運(yùn)動(dòng)方向一致，因此單向滾針軸承對(duì)它的運(yùn)動(dòng)無限制。由于脫水軸通過鎖緊塊與法蘭盤聯(lián)接，而內(nèi)桶與行星減速器均固定在法蘭盤上，所以脫水軸帶動(dòng)內(nèi)桶以及減速器內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速，與輸入軸帶動(dòng)減速器

29、中心輪的轉(zhuǎn)速相同，這樣致使行星輪無法自轉(zhuǎn)而只能公轉(zhuǎn)，從而行星架的轉(zhuǎn)速與脫水軸是一樣的，即波輪與脫水桶以等速旋轉(zhuǎn)，保證了脫水桶內(nèi)的衣物不會(huì)發(fā)生拉傷。</p><p>　　脫水狀態(tài)傳動(dòng)路線是：電動(dòng)機(jī)→小帶輪→ 大帶輪→ 輸入軸→ 離合套→ 方絲離合彈簧→ 脫水軸→ 法蘭盤→ 內(nèi)桶。由于電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速只經(jīng)帶輪一級(jí)減速，所以內(nèi)桶轉(zhuǎn)速較高，約680～800r/min。</p><p>　?、谙礈鞝顟B(tài)

30、 洗滌狀態(tài)下，排水電磁鐵斷電，排水閥關(guān)閉，拉桿復(fù)位。這時(shí)剎車彈簧被恢復(fù)到自然旋緊狀態(tài)扭簧抱緊剎車裝置外罩，剎車裝置其作用；同時(shí)撥叉回轉(zhuǎn)復(fù)位，棘爪伸入棘輪，將棘輪撥過一個(gè)角度，方絲離合彈簧被松開，其下端與離合套脫離，這時(shí)離合套只是隨輸入軸空轉(zhuǎn)。大帶輪帶動(dòng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過行星輪減速器減速后，帶動(dòng)波輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)洗滌功能。輸入軸波輪軸的傳動(dòng)稱為二級(jí)減速，其工作過程為：輸入軸通過中心輪驅(qū)動(dòng)行星輪，行星輪既繞自己的軸自轉(zhuǎn)又沿著內(nèi)齒圈繞輸入軸

31、公轉(zhuǎn)。因?yàn)樾行禽喒潭ㄔ谛行羌苌?，所以行星輪的公轉(zhuǎn)也將帶動(dòng)行星架轉(zhuǎn)動(dòng)；行星架以花鍵孔與波輪軸下端的花鍵相聯(lián)接，帶動(dòng)波輪軸和波輪轉(zhuǎn)動(dòng)。行星減速器的減速比i計(jì)算公式為i=1+內(nèi)齒圈齒數(shù)/中心輪齒數(shù)。</p><p>　　洗滌狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)路線是：電動(dòng)機(jī)→小帶輪→大帶輪→輸入軸→中心輪→行星輪→行星架→波輪軸→波輪。其間，電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)帶輪一級(jí)減速后，又經(jīng)減速比約為的行星減速器減速，所以轉(zhuǎn)速約為120~300 r/min。&

32、lt;/p><p>　　第三章 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.1 傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　波輪式洗衣機(jī)常用布局為輸入軸布置在內(nèi)桶的中心處，整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)基本上同軸布置，電動(dòng)機(jī)只能偏置一邊，為了保持平衡，可將排水電磁閥和排水管與電動(dòng)機(jī)對(duì)稱布置，必要時(shí)可加平衡塊。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)給出的內(nèi)桶直徑為500mm，則外桶直徑約為570mm，電動(dòng)機(jī)軸與洗滌輸入軸

33、之間中心距只能為150mm左右，在此范圍內(nèi)選擇合適的一級(jí)降速傳動(dòng)比和采用帶輪傳動(dòng)。</p><p>　　3.2帶傳動(dòng)的類型和結(jié)構(gòu)</p><p>　　帶傳動(dòng)由主動(dòng)帶輪1、從動(dòng)帶輪2和撓性帶3組成，借助帶與帶輪之間的摩擦或嚙合，將主動(dòng)輪1的運(yùn)動(dòng)傳給從動(dòng)輪2，如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 帶傳動(dòng)示意圖</p><p>　　根據(jù)工

34、作原理不同，帶傳動(dòng)可分為摩擦帶傳動(dòng)和嚙合帶傳動(dòng)兩類。</p><p>　　1.摩擦帶傳動(dòng) </p><p>　　摩擦帶傳動(dòng)是依靠帶與帶輪之間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)的。按帶的橫截面形狀不同可分為四種類型，如圖3-2所示。</p><p>　　a) b) c)

35、 d)</p><p>　　圖3-2 帶傳動(dòng)的類型</p><p>　　(1)平帶傳動(dòng)。平帶的橫截面為扁平矩形（圖a），內(nèi)表面與輪緣接觸為工作面。常用的平帶有普通平帶(膠帆布帶)、皮革平帶和棉布帶等，在高速傳動(dòng)中常使用麻織帶和絲織帶。其中以普通平帶應(yīng)用最廣。平帶可適用于平行軸交叉?zhèn)鲃?dòng)和交錯(cuò)軸的半交叉?zhèn)鲃?dòng)。</p><p>　　(2)V

36、帶傳動(dòng)。V帶的橫截面為梯形，兩側(cè)面為工作面（圖b），工作時(shí)V帶與帶輪槽兩側(cè)面接觸，在同樣壓力FQ的作用下，V帶傳動(dòng)的摩擦力約為平帶傳動(dòng)的三倍，故能傳遞較大的載荷。</p><p>　　(3)多楔帶傳動(dòng)。多楔帶是若干V帶的組合(圖c),可避免多根V帶長度不等,傳力不均的缺點(diǎn)。</p><p>　　(4)圓形帶傳動(dòng)。橫截面為圓形(圖d), 常用皮革或棉繩制成, 只用于小功率傳動(dòng)。</p&

37、gt;<p><b>　　2.嚙合帶傳動(dòng)</b></p><p>　　嚙合帶傳動(dòng)依靠帶輪上的齒與帶上的齒或孔嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)。嚙合帶傳動(dòng)有兩種類型，如圖3-3所示。</p><p>　　a)同步齒形帶傳動(dòng) b)齒孔帶傳動(dòng)</p><p>　　圖3-3 嚙合帶傳動(dòng)</p>

38、<p>　　(1)同步帶傳動(dòng)。利用帶的齒與帶輪上的齒相嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，帶與帶輪間為嚙合傳動(dòng)沒有相對(duì)滑動(dòng)，可保持主、從動(dòng)輪線速度同步（圖a）。</p><p>　　(2)齒孔帶傳動(dòng)。帶上的孔與輪上的齒相嚙合，同樣可避免帶與帶輪之間的相對(duì)滑動(dòng)，使主、從動(dòng)輪保持同步運(yùn)動(dòng)（圖b）。</p><p><b>　　二、帶傳動(dòng)的特點(diǎn)</b></p>&

39、lt;p>　　摩擦帶傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：</p><p>　　(1)結(jié)構(gòu)簡單，適宜用于兩軸中心距較大的場合。</p><p>　　(2)膠帶富有彈性，能緩沖吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲。</p><p>　　(3)過載時(shí)可產(chǎn)生打滑、能防止薄弱零件的損壞，起安全保護(hù)作用。但不能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。</p><p>　　(4)傳動(dòng)帶需張緊在帶輪上，對(duì)軸

40、和軸承的壓力較大。</p><p>　　(5)外廓尺寸大,傳動(dòng)效率低(一般0.94～0.96)。</p><p>　　根據(jù)上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)多用于中、小功率傳動(dòng)（通常不大于100KW）；原動(dòng)機(jī)輸出軸的第一級(jí)傳動(dòng)（工作速度一般為5～25m/s）；傳動(dòng)比要求不十分準(zhǔn)確的機(jī)械。</p><p>　　3.3 V帶輪以及Ｖ帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>

41、;　　1.V帶的構(gòu)造和標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)V帶都制成無接頭的環(huán)形，其橫截面由強(qiáng)力層1、伸張層2、壓縮層3和包布層4構(gòu)成，如圖3-4所示。伸張層和壓縮層均由膠料組成，包布層由膠帆布組成，強(qiáng)力層是承受載荷的主體，分為簾布結(jié)構(gòu)（由膠簾布組成）和線繩結(jié)構(gòu)（由膠線繩組成）兩種。簾布結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度高，一般用途的V帶多采用這種結(jié)構(gòu)。</p><p>　　a)簾布結(jié)構(gòu) b)線繩結(jié)

42、構(gòu)</p><p>　　圖3-4 V帶剖面結(jié)構(gòu)</p><p>　　線繩結(jié)構(gòu)比較柔軟，彎曲疲勞強(qiáng)度較好，但拉伸強(qiáng)度低，常用于載荷不大，直徑較小的帶輪和轉(zhuǎn)速較高的場合。V帶在規(guī)定張緊力下彎繞在帶輪上時(shí)外層受拉伸變長，內(nèi)層受壓縮變短，兩層之間存在一長度不變的中性層，沿中性層形成節(jié)面，如圖3-5。節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬bp。節(jié)面的周長為帶的基準(zhǔn)長度Ld。</p><p>　

43、　圖3-5 V帶的節(jié)面和節(jié)線</p><p>　　V帶和帶輪有兩種尺寸制，即有效寬度制和基準(zhǔn)寬度制?；鶞?zhǔn)寬度制是以V帶的節(jié)寬為特征參數(shù)的傳動(dòng)體系。普通V帶和SP型窄V帶為基準(zhǔn)寬度制傳動(dòng)用帶。</p><p>　　按GB/T11544-97規(guī)定，普通V帶分為Y、Z、A、B、C、D、E七種，截面高度與節(jié)寬的比值為0.7；窄V帶分為SPZ、SPA、SPB、SPC四種，截面高度與節(jié)寬的比值為0.

44、9。帶的截面尺寸如表3-1所示，基準(zhǔn)長度系列如表3-2所示。窄V帶的強(qiáng)力層采用高強(qiáng)度繩芯，能承受較大的預(yù)緊力，且可撓曲次數(shù)增加，當(dāng)帶高與普通V帶相同時(shí)其帶寬較普通V帶小約1/ 3,而承載能力可提高1.5～2.5倍。在傳遞相同功率時(shí)，帶輪寬度和直徑可減小，費(fèi)用比普通V帶降低20～40％，故應(yīng)用日趨廣泛。V帶的型號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)長度都?jí)河≡谀z帶的外表面上，以供識(shí)別和選用。例：B2240GB/T11544-97,表示B型V帶，帶的基準(zhǔn)長度為2240m

45、m。</p><p>　　2.V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　因?yàn)閂帶傳動(dòng)允許的傳動(dòng)比較大，結(jié)構(gòu)較緊湊，在同樣的張力下，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以這里選用了最常用的V帶作為第一級(jí)降速。參照表3-1。</p><p>　　表3-1 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù)</p><p>　　初步選定電動(dòng)機(jī)功率P為180W，洗衣轉(zhuǎn)速18

46、0r/min，脫水轉(zhuǎn)速為720r/min,則傳動(dòng)比為：</p><p>　　i = n1/n2 (3-1)</p><p>　　= 1370/720 =1.9</p><p>　?。?）計(jì)算功率Pca 由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù)KA

47、 = 1.0</p><p>　　Pca = KAP (3-2)</p><p><b>　　= 0.18kW</b></p><p>　　（2）選擇帶型 根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速為1370r/min，以及小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1 ，查表3-2和表3-3，選取dd1 = 55mm,大于V帶輪的

48、最小基準(zhǔn)直徑dmin的要求50mm。</p><p>　　表3-2 V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑</p><p>　　大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2為：</p><p>　　dd2 = idd1 (3-3)</p><p>　　= 1.9 

49、15; 55mm = 104.5mm</p><p>　　圓整為dd2 = 106mm。</p><p>　?。?）驗(yàn)算帶的速度v</p><p>　　v =Пdd1n1/60×1000 (3-4) </p><p>　　=П×55×1370/60×1000

50、m/s</p><p>　　=3.95m/s </p><p>　　普通V帶vmax = 25～30m/s 故滿足要求。(見表3-4)。</p><p>　　表3-4 V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列（單位：mm）</p><p>　?。?）中心距a和帶的基準(zhǔn)長度La</p><p>　　0.7(d d1+d d2)<

51、a0 <2(d d1+d d2) (3-5)</p><p>　　112.7<a0 <322 </p><p>　　根據(jù)洗衣機(jī)箱體安裝尺寸，初取a0=140mm，基準(zhǔn)長度：</p><p>　　L＇a= 2a0+П(d d1+d d2)/2 +(d d1-d d2

52、)2/4a0 (3-6)</p><p>　　=2×140+П（55+106）/2+（106-55）2/4×140 mm</p><p>　　=538mm </p><p>　　選取和538mm

53、相近的標(biāo)準(zhǔn)帶的長度L d為560mm，則實(shí)際中心距：</p><p>　　a≈a0+(La-La＇)/2 (3-7)</p><p>　　=140+(560-538)/2</p><p>　　=151mm </p>

54、<p>　　在安裝時(shí)，在結(jié)構(gòu)上要保持V帶有一定的張緊力，安裝中心距會(huì)略有所變化。</p><p>　?。?）主動(dòng)輪上的包角ａ1</p><p>　　ａ1=180o-（d d1-d d2）/ａ×57.5 o (3-8)</p><p>　　=160.6 o>120 o

55、 </p><p>　?。?）帶的基本參數(shù)：帶的根數(shù)z長度系數(shù)KL、包角系數(shù)Ka、單根V帶基本額定功率P0、單根V帶額定功率增量△P0 查表3-5、表3-6、表3-7a和表3-7b。</p><p>　　表3-5 V帶的基準(zhǔn)長度系列及長度系數(shù)KL</p><p>　　表3-6 包角系數(shù)Ka</p><p&g

56、t;　　表3-7a 單根普通V帶的基本額定功率P0 （單位： kW）</p><p>　　表3-7b 單根普通V帶的基本額定功率增量△P0 （單位： kW）</p><p>　　取KL=0.94、Ka=0.95、P0=0.16kW、△P0=0.02kW。</p><p>　　z = Pca/(P0+△P0) KaKL

57、 (3-9)</p><p>　　=0.18/(0.16+0.02)×0.95×0.94</p><p>　　=1.11 </p><p><b>　　取z = 1。&

58、lt;/b></p><p>　?。?）帶的預(yù)緊力Fa 的計(jì)算</p><p>　　V帶單位長度的質(zhì)量查表3-8得q = 0.06kg/m，單根V帶需要的預(yù)緊力為：</p><p>　　Fa=500 Pca（2.5/Ka-1）/zv+qv2 (3-10)</p&g

59、t;<p>　　=500×0.18×(2.5/0.95-1)/1×3.95+0.06×3.952N</p><p>　　=38.1N </p><p>　　表3-8 V帶單位長度質(zhì)量</p><p>　?。?）帶傳動(dòng)作用在軸

60、上的力FL</p><p>　　FL=2Fazsin(ａ1/2) (3-11)</p><p>　　=2×3.81×1×sin(160.6/2)N=75.1N </p><p>　　3.4帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　

61、帶輪由三部分組成：輪緣、輪轂、輪輻或腹板（聯(lián)接輪緣與輪轂）。輪緣結(jié)構(gòu)尺寸、帶輪溝槽尺寸取定。V帶帶輪按輪輻結(jié)構(gòu)不同劃分為實(shí)心、腹板、孔板和橢圓輪輻四種結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　當(dāng)帶輪直徑dd<(5-6)r 時(shí)（r為軸半徑），可采用實(shí)心式。當(dāng)dd<300 mm時(shí)，若d2-d1<100 mm，采用腹板式；若d2-d1>100 mm,采用孔板式。當(dāng)dd>300 mm時(shí)，應(yīng)采用橢圓輪輻

62、式。如圖3-6各種型號(hào)V帶輪的輪緣寬B、輪轂孔徑d和輪轂長L的尺寸。</p><p>　　帶輪應(yīng)具有足夠的剛度，無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)量小且分布均勻，結(jié)構(gòu)工藝性好；帶輪表面應(yīng)光滑，以減少帶的磨損。V≥25m/s時(shí)帶輪應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡。帶輪的材料采用球墨鑄鐵，帶輪的結(jié)構(gòu)形式及腹板厚度的確定可參考有關(guān)手冊(cè)。</p><p><b>　　圖3-6帶輪機(jī)構(gòu)</b></p&g

63、t;<p>　　3.5行星減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　已知洗衣轉(zhuǎn)速為180r/min，脫水轉(zhuǎn)速為720r/min。由于脫水時(shí)行星減速器中心輪與內(nèi)齒圈順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，故中心輪與行星架的傳動(dòng)比為1，波輪與內(nèi)桶順時(shí)針等速旋轉(zhuǎn)，因此由洗滌狀態(tài)來進(jìn)行行星減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　?。?）洗滌狀態(tài)傳動(dòng)比。洗滌輸入軸與波輪的傳動(dòng)比為：</p><p&g

64、t;　　iH13=z3/z1 （3-12）</p><p>　?。?）初選中心輪和內(nèi)齒圈齒數(shù)。洗滌時(shí)中心輪旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒靜止，中心輪與</p><p>　　行星架的傳動(dòng)比i按以下公式計(jì)算：</p><p>　　iAXB=1+zB/zA

65、 （3-13）</p><p>　　初選中心輪齒數(shù)為za=19，由公式（6-28）計(jì)算得內(nèi)齒齒數(shù)zb=57。</p><p>　?。?）計(jì)算行星輪齒數(shù)。由于洗衣機(jī)工作扭矩不大，選擇齒輪模數(shù)為1mm，如選4個(gè)行星輪對(duì)稱布置，則可計(jì)算出行星齒輪齒數(shù)zx為：</p><p>　　zx=(zb-za)/2

66、 （3-14）</p><p>　　=(57-19)/2 </p><p>　　=19 </p><p>　　最終確定中心輪齒數(shù)za=19，內(nèi)齒圈齒數(shù)zb=57，行星齒輪齒數(shù)zx為19，實(shí)際傳動(dòng)比i為4，洗衣機(jī)轉(zhuǎn)速為180r/m

67、in。</p><p>　　3.6棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于外桶尺寸已定（因內(nèi)桶直徑已知），在方案設(shè)計(jì)時(shí)初定位于外桶底部的出水口位置，則排水電磁閥銜鐵中心與出水口中心位于同一直線上。根據(jù)選定的排水電磁閥的行程和初定的棘輪頂圓直徑來設(shè)計(jì)棘輪機(jī)構(gòu)。要求在洗滌時(shí)，棘爪要伸入棘輪棘齒高度的三分之二，脫水時(shí)棘爪脫離棘輪1.5mm以上。</p><p>　　

68、棘輪和棘爪的尺寸的幾何計(jì)算。</p><p><b>　　基本參數(shù)</b></p><p>　　1）棘輪齒數(shù)z一般為10～60。</p><p><b>　　2）模數(shù)m </b></p><p>　　m=p/π （3-15）<

69、/p><p>　　式中 m——模數(shù)，已系列化，mm。</p><p><b>　　P——周節(jié)，mm。</b></p><p><b>　　3）棘輪齒頂圓d</b></p><p>　　d=mz （3-16）</p>&

70、lt;p>　　棘輪機(jī)構(gòu)幾何尺寸計(jì)算。</p><p>　　棘輪和棘爪其他尺寸計(jì)算公式計(jì)算公式可參看表3-9。</p><p>　　表3-9 棘輪﹑棘爪的幾何參數(shù)</p><p><b>　　第四章 總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一個(gè)多月的努力，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)論文終于完成了。在整篇論文的設(shè)

71、計(jì)過程中，我主要進(jìn)行了波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)的組成、電機(jī)參數(shù)的選擇、減速離合器的設(shè)計(jì)；并掌握機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算、傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)、基本參數(shù)的選擇、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、行星減速器的設(shè)計(jì)、棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在寫作過程中，也碰到了很多難處，尤其是對(duì)V帶傳動(dòng)方面，所以針對(duì)V帶傳動(dòng)查閱了很多資料，并做了很詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，加深自身V帶傳動(dòng)的理解。</p><p>　　寫論文是一個(gè)不斷

72、學(xué)習(xí)的過程，從最初剛寫論文時(shí)滾筒式洗衣機(jī)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到最后能夠?qū)υ撛O(shè)計(jì)有深刻的認(rèn)識(shí)，我體會(huì)到實(shí)踐對(duì)于學(xué)習(xí)的重要性，以前只是明白理論，沒有經(jīng)過實(shí)踐考察，對(duì)知識(shí)的理解不夠明確，通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，真正做到理論實(shí)際相結(jié)合。</p><p>　　總之，通過畢業(yè)設(shè)計(jì),我深刻體會(huì)到要做好一個(gè)完整的事情，需要有系統(tǒng)的思維方式和方法，對(duì)待要解決的問題，要耐心、要善于運(yùn)用已有的資源來充實(shí)自己。同時(shí)我也深刻的認(rèn)識(shí)到，在對(duì)待一個(gè)

73、新事物時(shí)，一定要從整體考慮，完成一步之后再作下一步，這樣才能更加有效。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]黃錫愷,鄭文緯.機(jī)械原理.第6版.北京：高等教育出版社,1989</p><p>　　[2]濮良貴. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].7版 北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　[

74、3]王時(shí)任,郭文平。機(jī)械原理及機(jī)械零件.北京：高等教育出版社,1983</p><p>　　[4]陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì).上海:上海交通大學(xué)出版社,2000</p><p>　　[5]金鈺. 胡佑德.伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)知道[M]. 北京：北京理工大學(xué)出版社，2000</p><p>　　[6]王中發(fā).機(jī)械設(shè)計(jì).北京：北京理工大學(xué)出版社,1997</p><p

75、>　　[7]許鎮(zhèn)宇.機(jī)械零件.北京：人民教育出版社,1997</p><p>　　[8]張春林.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1999</p><p>　　[9] 郭仁生.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).北京：清華大學(xué)出版社,2001</p><p>　　[10]唐照民.機(jī)械設(shè)計(jì).西安：西安交通大學(xué)出版社,1995</p><p><b>

76、;　　致 謝</b></p><p>　　我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)入尾聲，經(jīng)過這次的設(shè)計(jì)，我得到了不少的收獲。因?yàn)檫@次的設(shè)計(jì)，讓我們不僅鞏固了三年來所學(xué)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多新的知識(shí)。通過這次設(shè)計(jì)，增強(qiáng)了我的獨(dú)立動(dòng)手動(dòng)腦能力，讓我們對(duì)自己的能力有了更清楚的認(rèn)識(shí)，為我們以后工作奠定了一定的基礎(chǔ)。</p><p>　　論文得以完成，絕非一己之力，而要感謝的人實(shí)在太多了，首先要感謝我的指

77、導(dǎo)老師xx。本論文從選題到完成，每一步都是在老師的指導(dǎo)下完成的，傾注了老師大量的心血。老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、高度的事業(yè)心和責(zé)任感對(duì)我進(jìn)行了全面的指導(dǎo)和培養(yǎng)，指引我的論文的寫作的方向和架構(gòu)，為我提供了進(jìn)行課題研究的條件和許多有益的相關(guān)資料，并對(duì)本論文初稿進(jìn)行逐字批閱，指正出其中誤謬之處，使我有了思考的方向，她的循循善誘和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，她一絲不茍的作風(fēng)，將一直是我學(xué)習(xí)的榜樣。在此，謹(jǐn)向xx