机械设计之方案设计报告
组员:宋瑞兰刘书琼吴相竹方案确定
1、设计的出发点
(1)结构简单,成本低廉;
(2)操作方便,省力,安全可靠;
(3)采用无电力输入,环保,节约资源
2、设计的适用对象及范围
(1)1~3件数量的小件衣物,如内衣,袜子,T恤,裙子及偏薄的小外套等等,重量2.5公斤左右;
(2)由于是无电力输入系统且功率较小,故适用于辅助洗衣作用,不适合用作专用洗衣设备;
(3)初步定使用对象为在校学生,主要用于宿舍等处;
3、设计所要达到的目的
(1)衣物充分洗净且甩干,对应设计:洗涤15min+漂洗
10min+甩干3min;
(2)结构尽量简单,体积要小,对应设计: 链轮传动+座椅
外形+双层滚筒设计;
(3)支架底座强度高,滚筒要轻便,对应设计: 支架底座
用合金钢材料+滚筒工程塑料;
(4)外形美观,人性化设计,对应设计: 脚踏输入动力+
滑拉门设计+靠垫设计4、方案优略对比及最终确定
(1)、动力输入方案
(2)、洗衣装置方案
(3)、传动方案
(4)洗衣桶方案
最终确定的方案:
脚踏式输入、主要采用链轮传动机构、采用双层式滚筒、座椅
的外观
效果图如下:
一、传动部分设计
1、参数的预定设计
(1)洗涤容量:2.5kg;
(2)洗涤实现三步:洗净15min+漂洗10min+甩
干3min,人为控制时间;
(3)洗净衣服所需的功率大致为80w;
(4)自行车在行驶时,骑车人保持十几公里/小
时速度时,功率大约在0.1马力,75-100w
左右,因此可初定人脚蹬输入的功率为80w,
即Po=80w;
(5)工作机预计转速600r/min,人脚蹬130r/min,
采用两级传动,i=i1*i2;
2、传动部分组成
(1)三部分:输入部分、中间传动部分、输出部分;输入
部分即采用脚踏式的输入方式,中间传动部分为轴
和轴承之间的配合传动,输出也是采用轴承的方式
传动到洗衣滚桶,从而带动滚筒转动达到洗衣的效
果;
(2)两级传动:一级传动部分、二级传动部分;传动过程中使用了四个链轮进行啮合,分别是链轮1、链轮2、
链轮3和链轮4,传动比的分配是1:1,一级和二级
传动比相同;
(3)图示:
3、各级传动的初步设计
A、一级传动部分
第一级传动
链轮1与链轮2;实现传动比i12=2.3 一、初始条件
传动功率P:0.1(kW)
主动轴转速n1:299(r/min)
从动轴转速n2:130(r/min)
传动速度v:0.6~3
传动种类:水平传动
传动比i:2.3
主动机机械特性:运转平稳
从动机机械特性:运转平稳
无张紧装置
二、链轮齿数及设计功率
小链轮齿数z1:17
大链轮齿数z2:39
工况系数f1:1
主动链轮齿数系数f2:1.22
复排链排数系数Km:1(即单排链)设计功率Pd:0.12(kW)
三、链条节距及链宽
链号:08A
链条节距p2:12.70(mm)
a0 :11.2199999999975p
四、链条各项参数
链长节数X0:108.15
实际链长节数X:108
链条长度L:1.37(m)
链速v:1.08(m/s)
五、计算中心距
理论中心距a :506.05(mm)
实际理论中心距a`:504.53(mm)
六、计算圆周力及轴上拉力
有效圆周力F :92.59(N)
作用于轴上的拉力FQ:109.26(N)
七、选择润滑方法
用油壶或油刷定期人工润滑
B、二级传动部分
第二级传动设计
链轮3与链轮4;实现传动比i34=2.3 一、初始条件
传动功率P:0.1(kW)
主动轴转速n1:688(r/min)
从动轴转速n2:299(r/min)
传动速度v:0.6~3
传动种类:水平传动
传动比i:2.301
主动机机械特性:运转平稳
从动机机械特性:运转平稳
无张紧装置
二、链轮齿数及设计功率
小链轮齿数z1:17
大链轮齿数z2:39
工况系数f1:1
主动链轮齿数系数f2:1.22
复排链排数系数Km:1(即单排链)设计功率Pd:0.12(kW)
三、链条节距及链宽
链号:08A
链条节距p2:12.70(mm)
a0 :11.2233999999982p
四、链条各项参数
链长节数X0:78.25
实际链长节数X:78
链条长度L:0.99(m)
链速v:2.48(m/s)
五、计算中心距
理论中心距a :314.35(mm)
实际理论中心距a`:313.41(mm)
六、计算圆周力及轴上拉力
有效圆周力F :40.32(N)
作用于轴上的拉力FQ:47.58(N)
七、选择润滑方法
用油壶或油刷定期人工润滑