全自动洗衣机传动系统设计
摘要：洗衣机是一种普遍的家用电器。它不但可以减轻人的家务劳动，而且较手工洗涤衣物省时、省水、省洗涤剂，故洗衣机已成为市场上的畅销品。随着国民经济的进一步发展和人民生活水平的不断提高，我国洗衣机工业迅速发展，洗衣机年销售量8000万台以上。现在我国市场上，全自动波轮式洗衣机占据较大的市场份额，所以有必要对全自动波轮式洗衣机的结构功能改进完善，使其在适用性、可靠性、环保性、节能性和智能性等方面不断提高，以更好地满足我国市场需求。
本文对全自动波轮式洗衣机的研究要点如下：
（1）介绍了洗衣机的洗涤原理、分类情况，阐述了国内外全自动波轮式洗衣机的研究现状和全自动波轮式洗衣机今后的发展趋势及本文所研究其传动系统的目的、意义。
（2）对全自动波轮式洗衣机的四种传动系统方案作了对比分析，选择了其中一种传动方案作本文的设计。
（3）阐述了全自动波轮式洗衣机传动系统结构组成和基本原理，对传动系统主要组成部分如电动机、v带、行星齿轮减速器等进行了详细的参数选择和计算。（4）设计了洗衣机离合器及行星齿轮减速器结构，并对主要零部件进行了校核。
关键词：波轮式洗衣机传动减速器离合器设计
Design the thansmission system of automatic washing machine Abstract：Washing machine is a kind of common household electrical appliances. It
not only can reduce the housework of persons,but also it istime-saving,water-saving, provincial detergent than manual washing, So washing machine has become the best in the market . With the further development of the national economy and people's living standard enhances unceasingly , our washing machine industry has been developing rapidly . Annual sales of washing machine is more than 80 million . Now in the market of our country, full-automatic washing machine occupy larger market share,so it is necessary to research the strcture and the function onwashingmachines,let it better meet the market deman on applicability ,reliability, environmental protection, energy conservation and intelligent .
The research point of Automatic washing machine as follows:
(1)Introduce the principle, classification of washing machine , Elaborate domestic and
foreign research status of automatic washing machine and its development tendency in the future and the purpose, significance for the research of its transmission system.
(2)Analysis four kind of transmission system of automatic washing machine,and select
one.
(3)Expound the structure components and basic principle of automatic washing machine
drive system ,select and calculate detailly the main component part of transmission system such as electric motors, v belt, planetary gear reducer.
(4)Design the structure of washing machine clutch and planetary gear reducer.And check
the main parts.
Keywords:impeller type washing machine; thansmission; reducer;clutch; design
目录
1 绪论 (4)
1.1引言 (4)
1.2全自动波轮式洗衣机传动系统设计的目的和意义 (4)
1.3全自动波轮式洗衣机的发展背景和发展前景 (4)
1.3.1全自动波轮式洗衣机的发展背景 (4)
1.3.2全自动波轮式洗衣机的发展前景 (6)
1.4本文所研究的内容 (7)
2 传动方案的拟定 (8)
2.1 传动方案一 (8)
2.2传动方案二 (9)
2.3传动方案三 (10)
2.4 传动方案四 (11)
2.5 传动方案选择 (12)
3 全自动波轮式洗衣机传动系统原理 (13)
3.1基本结构 (13)
3.2系统组成及其工作原理 (13)
3.2.1传动系统组成 (13)
3.2.2 减速离合器结构和工作原理 (14)
3.2.3传动系统两种工作状态 (16)
4 传动系统参数计算 (19)
4.1传动系统结构简图 (19)
4.2电动机的选择 (19)
4.3 V带传动设计计算 (20)
4.4行星减速器设计计算 (23)
4.4.1洗涤状态传动比 (23)
4.4.2 计算模数 (23)
4.4.3 行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算 (25)
4.4.4行星齿轮传动的配齿计算 (27)
4.4.5 齿轮传动强度的校核计算 (28)
4.4.6行星轮系输入输出轴的设计 (31)
5 结论 (36)
参考文献 (37)
致谢 ......................................................................................... 错误！未定义书签。
1 绪论
1.1引言
1.1.1衣机的分类
(一)按结构型式分类主要有单桶洗衣机和双桶洗衣机。
(二)按结构原理分类常见的洗衣机有滚筒式、搅拌式、波轮式等三种。
(三)按洗涤功能分类一般分为普及型、半自动型、全自动型等三种。
洗衣机虽有如此之多的分类，然而由于波轮式洗衣机具有结构简单、制造容易、成本低、洗涤时间短、洗净率高、耗电少、占地小，搬动灵活、使用方便等特点，国内主要生产该类洗衣机。本文以全自动波轮式洗衣机作为研究要点。
1.2全自动波轮式洗衣机传动系统设计的目的和意义
目前中国洗衣机市场正进入更新换代期，市场潜力巨大，人们对于洗衣机的要求也越来越高，目前的洗衣机主要有强弱洗涤功能、进排水系统故障自动诊断功能、暂停等七大功能，在许多方面还不能达到人们的需求。这就要求设计者们有更高的专业和技术水平，能够提出更多好的建议和新的课题，将人们的需要变成现实，设计出更节能、功能更全面、更人性化的全自动洗衣机。
目前的洗衣机都没有实现全方面的兼容，大多洗衣的厂家都注重各自品牌的洗衣机的特长，突出一两个与别的洗衣机不同的个性化的功能，或者采用清洁能源、减少噪音和消耗，以此来吸引消费者。中国对于洗衣机的研究步伐还跟不上美国、日本等发达国家，我国自60年代初开始生产洗衣机，到60年代末波轮式洗衣机逐趋完善，80年代则迅猛增长，现在我国洗衣机已大量普及，年销售量8000万台以上。在我国现阶段，经济技术水平不是很高，不适合大量开发新型新能源洗衣机。而对于波轮式洗衣机，中国普及面最广，随着国民收入的持续增长和政府家电下乡等优惠政策的提出，波轮式洗衣机更是进入了千家万户，可以说全自动波轮式洗衣机在家用电器中占据了相当的市场份额，所以有必要对全自动波轮式洗衣机的结构功能改进完善，使其在适用性、可靠性、环保性、节能性和智能性等方面不断提高，以更好地满足我国市场需求。
1.3全自动波轮式洗衣机的发展背景和发展前景
1.3.1全自动波轮式洗衣机的发展背景
最早的波轮洗衣机是英国胡佛公司研制的喷流式洗衣机，它利用旋转水流洗涤衣物，波轮装在立式洗涤桶的侧壁，波轮约以500—600转/分的速度旋转。产生急速转动的水流向对面喷射流动，通过水流的冲击和洗涤剂的作用，达到洗涤目的。
日本三洋公司从英国引进喷流式洗衣机， 将其改进， 增加了反转水流以减少衣物的缠绕， 同时将波轮移到了桶底， 避免了向外溅水，研制成功波轮立桶式洗衣机。 1956 年发明了全自动波轮洗衣机，四年后出现了双桶波轮式洗衣机。我国第一台洗衣机于1957年在沈阳试制成功，六十年代上海曾小批量生产，但我国洗衣机制造业的兴起是在1978年后， 早期以生产单桶小波轮洗衣机为主。它用的是喷漆冷轧钢板外壳，洗涤桶用铝板拉伸或用搪瓷桶，电动机吊挂在洗涤桶上。这种洗衣机容量小，波轮小，直径约为150mm ，波轮放在偏离中心的位置，并稍有倾斜，它的转速一般为400转/分。由于波轮的转速快，水流急剧，冲击力强，洗涤桶的衣物在水流的作用下，翻滚动作很快，不断的被水冲刷，并与桶的四壁发生猛烈冲撞与摩擦，因此它的洗净率很高。但衣物与洗涤桶四壁的急速摩擦衣物的磨损加剧，磨损率也高。
80年代开始，国内许多厂家开始引进日本的双桶洗衣机和套桶洗衣机。为提高衣物的洗净率，减少缠绕，选择波轮的直径较以前大,因此对水的推动力也大，但水对它的阻力也大。大波轮的运转速度较小波轮的相应的要慢，一般为150一300转/分，工作时间也大大减少，合理控制它的转停比，可减小衣物的缠绕。波轮频繁的正反转，使得洗涤桶内的水流也频繁的换向，衣物被迫不断地改变运动方向。正是这个原因以及衣物的运动总是滞后于水流的运动，使衣物不断的被推来推去，与变换的水流发生更多的冲撞和摩擦，而衣物与桶的摩擦和冲撞却减小了。这种洗涤方式更接近于手搓，减小了衣物的磨损。通过琴键开关和定时器设置波轮不同的正反转时间，对不同衣物进行洗涤。由于波轮转速低，水流较弱，洗净率较小波轮的要低。
现在，国内最常用的波轮洗衣机已改为改进的蛛形波轮、塔形大波轮以及转桶式大波轮。碟形波轮转动时洗涤桶内的水受到离心力的推动作用，向四壁冲去，水流是以倾斜向上的角度向桶边冲去，桶中心的压力较低,桶壁的衣物受到挤压而桶中心的衣物则可充分舒展。波轮频繁的正反转，衣物就可不断的被挤压和舒展，以此达到洗净衣物的目的。
1998年日本松下推出了“离心力洗衣机”，即桶转，波轮不转，使得水流在高速旋转的离心力作用下穿透衣物的纤维质，磨损率小，目前已开始批量出现在市场上。随着人们的卫生意识逐步提高,健康型洗衣机开始出现，有的在连体桶和波轮内加人特殊陶瓷粉末，抑制祥菌的产生有的加一个臭氧发生器，通过高压放电将空气中的2o 变成3o 。并随空气一起打进洗涤桶中进行消毒。以往洗衣机外壳的喷漆、喷粉处理对人体有害且污染环境，日本在八十年代开始采用铝合金箱体和无污染的喷塑箱体，九十年代中期小天鹅、海尔的部分套桶洗衣机也用铝合金箱体，如今有的厂家已开始应用喷塑箱体。外观采用先进的丝网印刷工艺
，不脱落。控制面板由以前棱角分明的大斜度变为较柔和的小斜面，机体内部加强了防水漏水保护，随着大容量的洗衣机的需求量增大，双桶洗衣机最大容量已出现了9公斤洗涤容量，套桶洗衣机最大容量达8公斤，但仍以5公斤容量的洗衣机销路最好。
1.3.2全自动波轮式洗衣机的发展前景
全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在，超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用，使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的水流机械作用，向更高层次的健康、环保洗涤方式转变，特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史一洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂，减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐引发了洗衣机消费健康潮。
现在的洗衣机真的是多种多样，在大城市，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，这么样？是不是看的眼花缭乱，将来的洗衣机会朝着使用更方便、更加节能、更加个性化的方向发展。
1.4本文所研究的内容
（1）介绍了洗衣机的洗涤原理、分类情况，阐述了国内外全自动波轮式洗衣机的研究现状和全自动波轮式洗衣机今后的发展趋势及本文所研究其传动系统的目的、意义。
（2）对全自动波轮式洗衣机的四种传动系统方案作了对比分析，选择了其中一种传动方案作本文的设计。
（3）阐述了全自动波轮式洗衣机传动系统结构组成和基本原理，对重点机构减速离合器和行星齿轮减速器作了重点地原理介绍和示意图说明。同时对传动系统通过离合器改变的两种工作状态作了具体传动路线和相关零部件状态的阐述说明。（4）确定了传动相关参数，同时对传动系统主要组成部分如电动机、v带、行星齿轮减速器等进行了详细的参数选择和计算。
2 传动方案的拟定
2.1 传动方案一
按照波轮洗衣机驱动电机与负载的连接方式可分为间接驱动和直接驱动两大类型。方案一为间接驱动，如下图2-1所示 ，通过普通电机，一般为单相异步交流电机通过一级皮带传动带动离合器工作，以实现洗衣和脱水。 其基本工作原理为:
(1) 洗衣程序时，电机通过皮带带动离合器皮带轮转动，使离合器内轴（波轮轴）作减速旋转，此时外轴（脱水轴）处于制动状态，离合器离合弹簧处于“分”的状态。
(2) 脱水程序时，牵引器先开始工作，拉开离合器手柄，使离合弹簧处于“合”的状态。然后电机带动离合器皮带轮旋转，使离合器外轴与与离合器皮带轮作等速旋转
↑
← ←
图 2-1 方案一传动简图
图2-2 方案一结构图
其优缺点为：
波轮内桶 机械抱闸减速离合器 皮带减速 驱动电机
(1) 优点制造成本和制造精度相对较低，价格便宜，国内这种类型的洗衣机普及面广，制造工艺成熟，零部件易更换维修。
(2) 缺点洗衣机的驱动系统结构复杂、工作效率低、转速不稳定、启动电流大、故障率比较高、控制精度低；在结构设置上，洗衣机的电机轴与滚筒的几何中心轴不可能同轴（需要皮带减速），处于偏置状态，而正是这种“偏置”，造成了洗衣机在工作时会出现振动，难以平衡的问题。所以，迫使我们不得不增加平衡块，以抑制整个机体工作时的振动和噪音；电机的固有结构及特性决定了这种电机的单位体积功率偏小、起动力矩偏弱、过载能力不足等。
2.2传动方案二
传动方案二也属于间接驱动方式，其传动的原理为：
通过电动机的有极变速，取消了负责的离合器结构，只用一级皮带作为减速兼传动，它在洗涤、脱水时的不同转速是由电机的不同极对数绕组来完成的，绕组多采用2极/16极，或2极/12极,这样可以使洗涤转速大约在100一200r/min，左右,脱水转速大约在600—800r/min。当人们想进一步提高脱水转速时,也大多选用改变电机的转差率来改变电机绕组电压,达到脱水转速可调的目的。
←←←
波轮内桶一级皮带减速双速电机
图2-3 方案二传动简图
双速电机的原理同单速电机相同，不同的是此类电机的定子上有两套极数不同的绕组用来产生不同的转速，按照绕组结构的不同又可以分为分离绕组和共享绕组两类。分离绕组双速电机的定子上有两套完全独立的不同极数的绕组，如2极/6极、2极/16极、4极/6极等。由感应电机的特点可知，转子鼠笼会自动形
成与定子旋转磁场相同的极数，因此通过给不同极数的定子绕组供电便可得到不同的电机转速，用来适应不同的需求，如2极或4极用来脱水，6极或16极用来洗涤等。此类电机的性能特点同单速电机相比，因为其定子上需要两套绕组，所以体积比单速电机大，成本也高。共享绕组双速电机是对分离绕组双速电机的进一步改进，其特点是通过改变连接方式可以使同一定子绕组为两种不同的极数所共用。例如对已经大批量生产的4极/6极双速电机，其定子绕组既可以用作4极，通过改变连接又可以用作6极，而且4极与6极都可分别用于洗涤和脱水。因为此类电机的定子绕组是两种极数共享的，所以它的体积要比普通的分离绕组双速电机小得多。
其优缺点为：
(1) 优点取了复杂的离合器结构和二级减速装置，整个传动装置得以简化。
(2) 缺点对电机要求较高，电机的制造成本高，电机存在调速范围小、稳定性差等不足。且电机绕组极对数增加越多，结构越复杂，成本越高。通过一级皮带作减速传动，脱水时由于皮带传动后脱水转速减小，使得衣物脱水不很理想。
2.3传动方案三
方案三采用电机直接驱动，这是一种洗衣机专用电机，其结构如图2-4所示，这里介绍的洗衣机专用电机除了起到电机的作用，还起到离合器的作用。其结构组成为：主要由内轴、外轴、单向轴承、电磁制动装置（制动装置有多种形式，这里只是设定其中一种）、减速器、脱水电机、洗衣电机等部分组成。
洗衣机专用电机的工作原理是：
(1) 洗衣程序时，洗衣电机通电，转子转动，通过减速器使内轴减速旋转，此时电磁制动装置处于制动状态。
(2) 脱水程序时,洗衣电机不通电，脱水电机通电，转子转动，使外轴与转子等速旋转，此时电磁制动装置处于不制动状态。
(3) 当洗衣机处于脱水状态时，如人为打开机盖，则通过连动开关使电机断电，同时使电磁制动装置处于制动状态，使脱水桶停止转动，从而达到有关安全标准要求。
波轮内桶
↑
电磁离合器
↑
减速器
↑
电动机
图2-4 方案三传动简图和结构图
其优缺点为：
（1）优点重量集中在中心因而不需要装置平衡块，内外轴旋转转换直接由电机实现，不需要拉动离合器手柄的牵引器，因为没有皮带对轴拉紧的张力，可以将洗衣机专用电机直接安装在外桶上，不需要安装底板。减少摩擦，降低噪声及延长使用期，使洗衣机装配程序大大简化，使洗衣机容易维修。
（2）缺点对制造要求相对较高，制造成本也相对较高，国内对这种机型的制造较少，普及面不高。
2.4 传动方案四
以直接驱动方式的波轮洗衣机基本传动原理如图2-5所示，这种驱动方式把洗衣机原有的二级减速传动变为一级减速传动或无级调速直接驱动，采用变频控制器，可以感知洗衣机的负载和水位等状况从而调节电动机的转速，从而可以在较宽范围内调节洗衣机的洗涤和脱水转速，电磁离合器控制稳定，不易磨损和摩擦，是新一代的波轮洗衣机传动方式。
其优缺点为：
（1）优点提高了整个装置的效率，取消了皮带和减速器，采用电磁离合器，去除因皮带颤动、打滑产生的振动及噪声，降低了维修费用，提高了使用寿命。洗涤衣物的速度可调，可根据衣物性质和多少自动调节洗涤速度。
（2）缺点但是直接驱动提出了更高的要求，不仅要求驱动电机有较宽的运行范围，而且要求电机具良好的重复性，这对系统的动态控制能力提出了很高的要求。
波轮内桶
↑
电磁离合器
↑
永磁同步电机变频控制
图2-5 方案四传动简图
2.5 传动方案选择
本论文对比了各方案，考虑到传动系统的设计和制造难度、制造成本、通用性、互换性、工艺性、维修便捷性，文选用方案（一）的传动系统。下面将对方案（一）的传动系统具体组成结构和原理作详细分析。
3 全自动波轮式洗衣机传动系统原理
3.1基本结构
箱体部分由控制盘、上盖、外壳、底座、底脚、吊挂装置等组成。桶体部分采用套桶结构，主要由内桶、外桶、波轮等组成，全自动洗衣机的洗涤、漂洗、脱水都在内桶进行，外桶用来盛放洗涤液和收集脱水时甩出的水。传动部分包括电机、减速离合器、三角皮带等，用来实现机械力的产生和传递，驱动洗涤和脱水等运动机构的运行。这也是本设计需要重点讨论的部分。程序控制部分主要由电脑程控器、水位传感器/水位开关、安全开关等组成，它用来控制洗衣机按照用户设定的程序工作。进排水系统由进/排水阀、水位传感器/水位开关、进/排水管等组成，它用来实现洗衣机的自动进水及控制进水量的多少及将漂洗脱水时甩出的水排出。其结构示意图如图3-1
图 3-1 波轮式洗衣机整体结构外观图
3.2传动系统组成及其工作原理
3.2.1传动系统组成
传动系统主要由电动机、v带、减速离合器等组成。全自动波轮式洗衣机使用一台电动机完成洗涤和脱水功能。洗涤时，波轮转速较低（150-300r/min）；而脱水时，脱水桶转速较高（700—800r/min）。因此，要对电动机1370r/min的输出转
速作减速处理，以适应两项工作的不同要求。这主要由洗衣机传动系统来完成。为使洗衣机具有良好的机械传动性能并具有较大的传动比，使用带传动作为第一级减速传动机构，同时考虑到洗衣机的整体结构紧凑性与传动的可靠性，采用行星减速机构作为第二级减速装置。洗衣机的洗涤与脱水状态的切换通过离合器实现。传动系统工作示意图如图3所示：
图3-2 全自动波轮式洗衣机传动系统示意图
3.2.2 减速离合器结构和工作原理
全自动洗衣机中盛水桶与脱水桶是套在一起的，在洗涤中波轮转动而脱水桶不动，脱水时两者一起转动，完成此功能的部件是离合器。它由脱水轴、洗涤轴、抱簧和刹车等组成。目前应用最广泛的有两种：带制动式减速离合器与单向轴承式减速离合器。本设计中采用带制动式离合器。图3.3为带制动式离合器结构图：减速离合器基本结构如图3.3所示，离合器中部有两根轴：输入轴l8和脱水轴23。输人轴18的下端加工成四方形，与之相配的带轮13和离合套19的内孔也是方形。离合套19和带轮13被螺母17固定在输人轴18上，由于方轴与方孔的紧密配合，从而带轮13、输入轴18和离合套19联成了一体。输入轴18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。
输入轴l8的外部是脱水轴23。在衣服洗涤时，脱水轴静止不转；而洗涤结束后，脱水轴应将带轮13的高转速直接传递给脱水桶，完成脱水功能。这种转换功能是由方丝离合弹簧15完成的。方丝离合弹簧的形状呈锥形，上端几圈的直径比下端略小一些。由于脱水轴23和离合套19的外径比方丝离合弹簧的内径略大，在自由
状态时，方丝离合弹簧就抱紧在离合套19和脱水轴23的外壁上。当带轮带动离合套向弹簧旋紧方向旋转时，通过方丝离合弹簧就将带轮13的转动由离合套19传递到脱水轴23，这就是“合”时的脱水状态。在洗涤时，可以将方丝离合弹簧向反方向旋松，使其内径变大，从而与离合套19脱离接触，这就是“离”时的洗涤状态。实现弹簧旋松的机构是棘轮棘爪装置，图3.4是其工作原理简图。方丝离合弹簧下端的弹簧卡2卡在棘轮3的内槽中，通过棘爪5的摆动使棘轮3转动，从而带动方丝离合弹簧向旋松方向转动。
图3-3 减速离合器结构图
1—输出轴 2—大水封 3—滚动轴承 4—止回弹簧 5—离合器上盖 6—行星减速机构 8—行星轮架 9—太阳轮 10—内齿圈 11—滚动轴承 12—弹簧外罩 13—v带轮 14—棘轮 15—方丝离合弹簧 16—垫片 17—螺母 18—输入轴 19—离合套 20—弹性挡圈 21—含油轴承 22—棘爪23—脱水轴 24—拨杆 25—含油轴承 26—弹性挡圈 27—离合器下盖 28—行星齿轮 29—操纵机构 30—离合扭簧31—刹车扭簧 32—弹性挡圈 33—含油轴承 34—弹簧外罩 35—含油轴承36—弹性挡圈 37—小水封 38—密封盖板
图 3-4 离合棘轮工作原理图图3-5 行星齿轮减速器示意图
a-中心轮；g-行星轮；b-内齿圈；H-行星架制动带7用于脱水运转的制动和洗涤运转中阻止脱水旋转系统约束洗涤旋转系统的顺向跟随；逆向跟随则由脱水轴23所套的螺旋扭簧式的止回弹簧4阻止。对跟随的阻止可避免脱水桶的跟转以至降低洗涤效果。对逆向跟随的阻止也避免输入套19带动离合弹簧15扭紧逆向偶合制动连轴套19和输入轴18。
本文采用NGW型行星齿轮系减速机构，其传动示意图如图3.5所示。行星减速器6以其内齿轮结合于减速器内周，输入轴18是其输入，洗涤轴1是其输出。控制杆29未受驱动时，脱水旋转系统于离合机构与输入轴18分离，且受到复位的制动带7顺向制动与跟随阻动以及止回弹簧4的逆向跟随阻动；制动带7约束减速机构6，输入轴18只经减速机构6减速传动洗涤轴1，减速离合器进入洗涤运转状态。控制杆29被驱动时，制动带7松开解除对脱水旋转系统的制动和对减速机构6约束，输入轴18与离合机构偶合脱水旋转系统，以及经减速机构6直传偶合洗涤轴1与脱水旋转系统同步旋转，减速离合器进入脱水运转状态。
3.2.3传动系统两种工作状态
1.洗涤状态
洗涤时，通过减速离合器降低转速带动波轮间歇正反转，此时洗涤脱水桶不转动。此时，电磁铁处于断电状态，排水阀关闭，制动杆没有动作，扭簧抱紧刹车装置外罩，刹车带被拉紧，刹车装置起作用。脱水轴制动。同时拨叉回转复位，棘爪深入棘轮4～5mm，将棘轮顺时针拨过一个角度，使棘爪对准棘轮中心，这样方丝弹簧随着棘轮的旋转而放松，下端与离合套脱离，即离合套与脱水轴－内桶法兰－内桶脱离，此时离合套只是随输入轴空转。大皮带轮带动离合套及齿轮轴旋转，通过行星轮减速机构将运动传送至波轮，实现洗涤。此时由于离合套与脱水轴分离且脱水桶制动，所以内桶固定不动。
洗涤时的传动路线是：电机→小皮带轮→大皮带轮→输入齿轮轴→中心轮→行星齿轮→行星架→波轮轴→波轮。电机的转速经一级皮带轮减速后，又经行星减速器减速，故波轮转速较低，一般为175r/min。
其工作示意图如下：
图3-6 洗涤时工作示意图
2.脱水状态
脱水时，排水电磁铁通电吸合，排水阀被拉开，固定在电磁铁拉杆上的档套推动制动杆，制动杠杆绕销轴转动，使其下端的刹车带放松，当减速器整体顺时针方向转动时，摩擦力将刹车带拉松，故刹车带不起作用。制动杠杆推动调节螺钉，使离合套转动，带动其上的棘爪与棘轮脱离，于是棘轮和方丝离合弹簧处于自由状态，即方丝离合弹簧处于弹性旋紧状态，弹簧将脱水轴洗涤轴抱紧，电动机带动洗涤轴与脱水轴一起转动脱水桶转动。脱水时，通过离合器，不减速(即高速)带动洗涤脱水桶顺时针方向(从洗衣机上方向下看，下同)运转，进行脱水，此时波轮也随着洗涤脱水桶一起运转。
脱水时内桶顺时针转动，这样大皮带轮1、齿轮轴和离合套一起顺时针转动。离合套的转动使方丝弹簧更加旋紧，两者之间的巨大摩擦力将离合套2和脱水轴5连为一体，而脱水轴与内桶法兰盘通过方轴对方孔连在一起，这样就将内桶－减速器外壳－脱水轴－方丝弹簧－离合套－洗涤轴－大皮带轮连成了一个整体，电机带动皮带轮转动，带动内桶波轮一起转动，实现脱水。
所以脱水轴和带动内筒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传只能公转，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拉伤。
脱水时的传动路线是：电机→小皮带轮→大皮带轮→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一级减速，所以内桶转速较高，约为680—800r/min
其工作示意图如下：
图3-7 脱水时工作示意图
4 传动系统参数计算
4.1传动系统结构简图
波轮式全自动洗衣机输入输出轴布置内桶中心处，整个传动系统同轴布置。根据设计任务，选择V带为一级减速传动，行星减速器为二级减速传动。下图为传动结构简图:
图4-1 传动系统结构简图
4.2电动机的选择
洗衣机对电动机的主要要求，一般是出力大、启动好、耗电少、温升低、噪音小、绝缘性能好等。由于洗衣机的波轮是在定时器的控制下，以正转—停止—反转的循环制式频繁地启动、停止和正、反转方式运行的，又要求电动机有较大的转矩和在正转和反转时能保持相近的输出转矩，所以洗衣机用电动机一般都采用两相绕组完全对称的单相电容运转式异步电动机。下图是GB3537-83选用的全自动洗衣机电容运转式电机的基本参数。
表4-1 XD型洗衣机用电动机的主要技术指标及外形尺寸
型号XD—90 XD—120 XD—180 XD—250
额定电压/V
220 220 220 220
频率/Hz
50 50 50 50
输出功率/W
90 120 180 250
额定转速
1370 1370 1370 1370 (r/min)
堵转转矩／额定转矩(N.M) 0.9 0.9 0.8 0.7 最大转矩(N.M) 1.7 1.7 1.7 1.7 堵转电流/A 2.0 2.5 4.0 5.5 效率(℅) 49 52 56 59 功率因素
0.95
0.95 0.95
0.95
表4-2 洗衣机专用电动机功率与洗衣量的关系
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 3.8
180 400～520 700～800 120～300
4.5
250 400～520 700～800 120～300
5.0
250 400～520 700～800 120～300
5.5
370 400～520 700～800 120～300
6.0
370 400～520 700～800 120～300
根据任务书，结合上述表格，选用电动机功率为250W ，电动机额定转速为1370r/min 。
4.3 V 带传动设计计算
已选定洗衣机功率为250W,洗衣机洗衣转速为180r/min ，脱水转速为720r/min ，传动比为： 121370 1.9720
n i n =
== 4.3.1 确定计算功率 (1)计算功率ca P ca A P K P =
目录 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 (2) 1、1全自动洗衣机发展概括 (2) 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 (2) 1、3 PLC的选择 (2) 第二章:全自动洗衣机工作及要求 (2) 2、1全自动洗衣机控制要求 (2) 2、2全自动洗衣机的工作流程及原理 (3) 第三章:接线图及原理图 (4) 3、1控制系统硬件接线图 (4) 3、2控制系统原理图 (5) 第四章:程序流程图及说明 (5) 4、1程序流程说明、 (5) 4、2程序的流程图 (6) 第五章:全自动洗衣机PLC控制系统程序 (7) 5、1输入输出地址及定时器,计数器 (7) 5、2程序编制 (8) 第六章:参考文献 (16) 第七章:总结 (16) 第一章:全自动洗衣机概述及PLC应用 1、1全自动洗衣机发展概括 目前世界洗衣机年总产量近5000万台,而全自动洗衣机的产量呈增长趋势,在技术性能上正向着节水,节能,高效结构更趋合理的方向发展。微电脑控制功能,新型的洗涤方式,高
速脱水以及低噪音等方面都有了很大的提高。 近几年,我国的洗衣机制造技术得到迅速发展,从生产单桶波轮式,双桶波轮式洗衣机逐步向套桶波轮式全自动洗衣机与滚轮式全自动洗衣机方向发展,其中全自动洗衣机的年产量已占洗衣机总产量的10%左右。生产规模不断扩大,技术工艺日趋完善,产量质量逐步提高,以生产出技术性能优良的多种品牌的全自动洗衣机供应市场。 1、2 全自动洗衣机的PLC应用 洗衣机需要更好的满足人们的需求,必须借助于自动化技术的发展。而随着PLC技术的发展,用PLC来作为控制器,就能很好的满足全自动洗衣机对自动化的要求,并且控制方式灵活多样,控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动洗衣机发展到现在的全自动洗衣机,又正在向自能化洗衣机方向发展。 1、3 PLC的选择 本设计应用了西门子公司生产的具有高性能价格比的微型可编程控制器S7—200系列PLC,设计实现全自动洗衣机控制系统。该系统充分利用了可编程控制器的多方面设计知识与方法,使该系统可靠稳定,使其应用范围得到扩展。 第二章:全自动洗衣机基本结构 2、1全自动洗衣机控制要求 1、全自动洗衣机控制系统的要求: (1) 按下启动按扭及水位选择开关,开始进水直到高(中、低)水 位,关水 (2) 2秒后开始洗涤 (3) 洗涤时,正转30秒,停2秒,然后反转30秒,停2秒 (4) 如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒 (5) 开始清洗,重复(1)～(4),清洗两遍 (6) 清洗完成,报警3秒并自动停机 (7) 若按下停车按扭,可手动排水(不脱水)与手动脱水(不计数) 2、2全自动洗衣机的工作流程与工作原理 1.全自动洗衣机的工作流程 全自动洗衣机的单循环工作流程示意图
实验四全自动洗衣机控制器 一、实验目的 1．学习掌握全自动洗衣机的控制原理。 2．掌握基于有限状态机的控制电路设计方法。 二、预习要求 1．预习全自动洗衣机的控制原理和基于有限状态机的控制电路的设计方法。 2．画出洗衣机控制器包括不同洗衣模式的完整的状态转移图。 3．用Verilog HDL语言编程实现全自动洗衣机控制器，并进行时序仿真。 4．对顶层设计文件进行引脚锁定。 三、实验要求 1．设计一个全自动洗衣机控制器电路，实现对洗衣机的全自动控制。 根据全自动洗衣机的控制原理设计一个控制电路，使之能够控制全自动洗衣机完成整个工作过程。洗衣机工作过程分为两种情况： （1）全部自动完成 当按下复位按钮时，洗衣机上电，控制电路复位到初始状态（默认水位为“中”）；使用者可根据衣服的多少，按下水位控制按钮，改变水位设置，以控制上水时加水的多少；当按下启动/暂停按钮时，洗衣机开始洗衣的第一个操作：进水阀门打开，开始上水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timeadd（8s、7s、6s、5s）；然后进水阀门关闭，电机开始运转，开始洗衣过程，并历时9s；然后电机停止运转，排水阀门打开，开始排水，并根据水位设置（高、中、低、少）历时不同的时间timedrain（7s、6s、5s、4s）；然后排水阀门关闭，进水阀门打开，开始第二次上水，并历时timeadd……当甩干结束后，整个洗衣过程完成，扬声器发出持续15秒的急促的“嘀嘀”音，提示用户洗衣结束。正常运行状态下全自动洗衣机工作过程如图1. 1所示。 注意：在甩干过程中，电机一边高速旋转，一边排水。 图1. 1 正常运行状态下默认水位为“中”时全自动洗衣机工作过程从图中可以看出，洗衣机整个工作过程可分为9个状态，要求运用有限状态机的设计思想来实现。 （2）人工干预 在每个工作状态下，如果想要洗衣机暂停工作，可按下启动/暂停按钮，则洗衣机立刻暂停当时的操作。比如，在第一次加水过程中，若按下启动/暂停按钮，则进水阀门立刻关闭，暂停上水，计时暂停；当再次按下启动/暂停按钮，则进水阀门又打开，并继续计时，直到加水满timeadd后，进入洗衣过程。 洗衣机功能设置：
北京工业大学 课程设计说明书 题目：全自动洗衣机控制设计 学院：电子信息与控制工程学院 专业：自动化 学号： 姓名：指导教师：张会清刘红云 成绩： 年月
目录 一．课程设计题目………………………………………——全自动洗衣机控制的设计及组态……………………二．课程设计目的………………………………………——天工组态软件调试与设计……………………………三．课程设计任务……………………………………… 四、课程设计地点及设备……………………………… 五、课程设计整体方案………………………………… 六、系统设计…………………………………………… （一）硬件接线、控制程序设计与调试……………… （二）上位机组态软件设计………………………………… （三）下位机设计与调试…………………………………… .控制要求…………………………………………… 地址表……………………………………………… 接线图……………………………………………… .程序流程图…………………………………………… .梯形图………………………………………………… .设计说明………………………………………………… .调试过程………………………………………………… 七、总结及感想…………………………………………… 八、参考资料………………………………………………
一．课程设计题目——全自动洗衣机控制的设计及组态现在，全自动洗衣机已经进入了千家万户之中，极大的方便了人们的日常生活，提高了人们的生活质量，使人们从那繁重的体力劳动中解脱出来。所谓全自动洗衣机，就是将洗衣的全过程(泡浸洗涤漂洗脱水)预先设定好个程序,洗衣时选择其中一个程序,打开水龙头和启动洗衣机开关后洗衣的全过程就会自动完成,洗衣完成时由扬声器发出响声。本文是基于三菱系列的全自动洗衣机梯形图系统的设计，设计完善的全自动洗衣机控制系统，以满足控制要求，实现洗衣自动化的控制。 二、课程设计目的： 在先修课程《现代电气控制技术》中可编程控制器部分学习与实验的基础上，通过松下系列对全自动洗衣机洗涤过程进行控制的编程设计与调试，进一步熟悉并掌握的工作原理，了解控制对象的工艺流程和技术要求, 运用所学知识进行系统设计，初步掌握控制系统设计的基本方法，培养灵活运用专业知识解决工程技术问题的能力。通过使用天工组态软件，掌握组态设计的方法及调试方面的知识。 三．课程设计任务： .用实现全自动洗衣机运行控制，完成框图及梯形图控制程序的编制，并画出硬件接线图，进行软硬件的联调，并用组态软件进行监控。 .具体动作过程要求如下： （）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水，直到高（中、低）水位，然后关水； （）秒后开始洗涤； （）洗涤时，正转秒，停秒，然后反转秒，停秒； （）如此循环次，总共秒后开始排水，排空后脱水秒； （）开始清洗，重复（）～（），清洗两遍； （）清洗完成，报警秒并自动停机； （）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）和手动脱水（不计数）。
全自动洗衣机控制系统的设计 1. 论文（设计）选题的目的和意义 洗衣机是人们日常生活中常见的一种家电，已经成为人们生活中不可缺少的家用电器。在工业生产中应用也十分广泛。但是传统的基于继电器的控制，已经不能满足人们对洗衣机的自动化程度的要求了。洗衣机需要更好地满足人们的需求，必须借助于自动化技术的发展。而随着单片机技术的发展，用单片机来作为控制器，就能很好地满足洗衣机对自动化的要求，并且控制方式灵活多样，控制模式可以根据不同场合的应用而有所不同。自动化技术的飞速发展使得洗衣机由初始的半自动式洗衣机发展到现在的全自动洗衣机，又正在向智能化洗衣机方向发展。 单片机又称微控制器,或称嵌入式控制器。而现在的智能家电无一例外是采用微控制器来实现的，所以家用电器是单片机应用最多的领域之一。它是家用电器实现智能化的心脏和大脑。由于家用电器体积小，故要求其控制器体积更小以便能嵌入其结构之中。而家用电器品种多，功能差异也大,所以又要求其控制器有灵活的控制功能。单片机以微小的体积和编程的灵活性而产生多种控制功能，完全可以满足家用电器的需求。 2. 国内洗衣机现状及其发展趋势 洗衣智能化 相对于传统洗衣机而言，智能洗衣机可以模仿人的感觉，包括思维和判断能力。在您投入衣物后的几秒钟之内，智能洗衣机即可自动判断出衣物的重量，并结合衣物的衣质，为您选择最适合的水位。还可以根据水位和衣物的脏污程度，决定洗涤剂的用量、洗涤时间的长短和洗涤方式。另外，智能洗衣机通过模糊控制电脑操作智能波轮与内桶，产生各种不同方向的水流，像无数只手一样，对污垢、进行分解和扭曲，从而达到洗净衣物、减少缠绕、降低磨损、节约时间和水量的功能，水流方式多样化 目前时常上洗衣机的水流方式也是多样化，如“悬浮”。悬浮即使是改变传统的喷水方向，水流是从桶的底部喷出，巨大的立体水流力量能将衣物“托起”，使
全自动洗衣机控制系统 设计开题报告精选文档
TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8TTMSHHJ8】
重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告
题目 全自动洗衣机控制系统设计
学 院 电气信息工程学院
专业班级 自升本 2011-1
学生姓名 黄浩然 学号
指导教师
张跃辉
年月日
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后 2 周内完成，经指导 教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式 （可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教 师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于 10 篇，其它不少于 12 篇（不包括辞典、 手册）。
4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少 2000 字，其余内容至少 1000 字。
毕业设计(论文)开题报告
1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析
1）本课题目的及意义
随着科技的迅速发展，人民生活水平的不断提高，洗衣机的发展也变得十分 迅速。人们对洗衣机提出了更高的要求，性能更好，操作更简单，更节能，智能 化的实现等。所以现代的洗衣机控制从以前的机械式，继电器式，渐渐的向电气 电子式发展。
以前的洗衣机都存在一些问题，比如：对衣物的磨损和伤害大，噪声大，耗 电量大，耗水量大，洗净度较低，操作复杂和稳定性差等问题。为了改善传统洗 衣机的性能，本次课题将解决这些问题，来提高洗衣机的洗净率、降低磨损率、 噪声，做到节能环保，使操作更加简单和稳定性更好。
目前市场上大多数洗衣机都是采用单片机作为控制器，因为单片机成本低， 体积小巧、功耗低，操作方便；但是单片机对环境的适应能力较低，可靠性差， 编写程序相对复杂，且硬件的复杂性高，增大了维修的难度和成本费用。
本次课题采用 PLC 作为洗衣机控制器，PLC 工作的环境要求低，可靠性高， 抗干扰能力强，编程简单，容易受计算机控制；PLC 是整体模块，集中了驱动电 路、检测电路和保护电路及通讯连网功能，使硬件相对简单可靠，维护起来更加 的方便。但是 PLC 的成本相对较高，只适合在工业中运用而不适合民用。
本次设计采用 S7-200PLC 作为洗衣机控制器，通过传感器（水位传感器，浊 度传感器）对水位，洗衣浊度进行监测，编写 PLC 程序对电动机转向、洗衣机电 磁阀门的开度和开关进行控制，并且能够实现自动调节时间，选择洗涤方式，控 制水位等。
本课题主要着重于对全自动洗衣机的控制，要求洗衣机能实现进水、洗涤、 排水、脱水、自动停止的循环过程。让洗衣机工作更加稳定，操作简单可靠，提 高衣服洗净度，让洗衣机更加智能节能化。
全自动洗衣机控制系统 设计 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
东北大学秦皇岛分校自动化工程系自动控制系统课程设计 全自动洗衣机控制系统的设计 专业名称自动化 班级学号 学生姓名 指导教师 设计时间2011.6.27~2011.7.8 东北大学秦皇岛分校自动化工程系 《自动控制系统》课程设计任务书 专业:自动化班级: 姓名: 设计题目：全自动洗衣机控制系统的设计 一、设计实验条件 装有单片机仿真软件的电脑。 二、设计任务 全自动洗衣机控制系统的要求是能实现“正常运行”和“强制停止”两种控制方式。 1．正常运行 “正常运行”方式具体控制要求如下： （1）将水位通过水位选择开关设在合适的位置（高、中、低），按下“启动”按扭，开
始进水，达到设定的水位（高、中、低）后，停止进水； （2）进水停止 2s 后开始洗衣； （3）洗衣时，正转 20s，停 2s，然后反转 20s，停 2s； （4）如此循环共 5 次，总共 220s 后开始排水，排空后脱水 30s；（5）然后再进水，重复（1）～（4）步，如此循环共 3 次； （6）洗衣过程完成，报警 3s 并自动停机。 2．强制停止 “强制停止”方式具体控制要求如下： （1）若按下“停止”按扭，洗衣过程停止，即洗涤电机和脱水桶转、进水电磁阀和排水 电磁阀全部闭合； （2）可用手动排水开关和手动脱水开关进行手动排水和脱水。 三、设计说明书的内容 1、设计题目与设计任务（设计任务书） 2、前言（绪论）(设计的目的、意义等) 3、主体设计部分 4、参考文献 5、结束语 目录
摘要本文介绍了利用西门子系列PLC对全自动洗衣机控制系统总体控制,阐述了控制方案。实现全自动洗衣机控制系统总体控制有多种，可以采用早期的模拟电路、数字电路或模数混合电路。近年来随着科技的飞速发展，单片机、PLC的应用不断地走向深入，同时带动传统的控制检测技术的不断更新。本文采用德国西门子公司生产的S7-200型PLC 作为核心控制器进行全自动洗衣机控制系统的设计，并且设计出了系统结构图、程序指令、梯形图以及输入输出端子的分配方案。同时根据全自动洗衣机控制系统总体控制要求和特点,确定PLC 的输入输出分配,并进行现场调试 ?关键字：PLC 全自动洗衣机控制系统 PLC程序设计 目录
设计体会 (21) 1 引言 从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，在洗衣机出现以前，这项劳动并不像田园诗描绘的那样充满乐趣、手搓、脚踩、棒击、冲刷、摔打。这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是辛苦劳累。
1874年，“手洗时代”受到了前所未有的挑战——美国人比尔·布莱克斯发明了木制手摇洗衣机。 1880年，美国又出现了蒸汽洗衣机，蒸汽动力开始取代人力。之后，水力洗衣机，内燃机洗衣机也相继出现。 1911年，美国试制成功世界上第一台电动洗衣机，标志着人类家务劳动自动化的开端。1922年，电动洗衣机迎来一种崭新的洗衣方式——搅拌式。搅拌式洗衣机由美国玛依塔格公司研制成功。 70年代后期，微电脑控制的全自动洗衣机出现引领新的发展方向，让人耳目一新。 90年代，由于电动机调速技术的提高，洗衣机实现了较宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。 全自动洗衣机其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作。这类洗衣机均采用套筒式结构，其进水，排水都采用电磁阀，由程序控制器按人们预先设计好的程序不断发出指令，驱动各执行器件动作，整个洗衣过程自动完成。所用的程序控制器可分为电动机驱动式和单片机式。从控制方式的发展阶段上分： 全自动洗衣机可分为两大类： 第一类电动控制洗衣机，它的程序控制器由电动元件组成。 第二类是电脑控制洗衣机，它的程序控制器由微型计算机组成。电动控制全自动洗衣机是较早出现的自动控制类家用电器，其产品类型还属于传统的机械产品，是自动控制的初级阶段。随着计算机的及微电子技术的发展，自动控制系统正在逐步实现硬件化。因此，电动控制洗衣机将逐步退出家电舞台。
全自动洗衣机的设计 一、题目《全自动洗衣机的设计》 1.1全自动洗衣机的介绍 洗衣机是一种在家庭中不可缺少的家用电器,发展非常快,而全自动式洗衣机因使用方便更加得到大家的青睐,全自动即进水、洗涤、漂洗、甩干等一系列过程自动完成,控制器通常设有几种洗涤程序,对不同的衣物可选择不同的洗涤方式。 1.2全自动洗衣机的发展背景 从古到今，洗衣服都是一项难于逃避的家务劳动，而在洗衣机出现以前，对于许多人而言，它并不像田园诗描绘的那样充满乐趣，手搓、棒击、冲刷、甩打……这些不断重复的简单的体力劳动，留给人的感受常常是：辛苦劳累。 1858年，汉密尔顿·史密斯制成了世界上第一台洗衣机。1874年,“手洗时代”受到了前所未有的挑战，美国人比尔·布莱克斯发明了世界上第一台人工搅动洗衣机。1911年美国人又研制了世界上第一台电动洗衣机。1920年美国的玛依塔格公司又把洗衣机的木制桶改为铝制桶体，第二年又把铝制桶体改为外层铸铝、内层为铜板的双层结构。1936年，他们又将搪瓷用于洗衣机桶体。与此同时，世界各地也相继出现了洗衣机。欧洲国家研究成功了喷流式洗衣机和滚筒式洗衣机。 1932年后，美国一家公司研制成功了第一台前装式滚筒全自动洗衣机，洗涤、漂洗和脱水都在同一个滚筒内自动完成，使洗衣机的发展跃上了一个新台阶。 这种滚筒洗衣机，目前在欧洲、美洲等地得到了广泛的应用。 第二次世界大战结束后，洗衣机得到了迅速的发展，研制出具有独特风格的波轮式洗衣机。这种洗衣机由于其波轮安装在洗衣桶底，又称涡卷式洗衣机。 近几十年，在工业发达国家，全自动洗衣机制造技术又得到迅速发展，其年总产量及社会普及率均以达到相当高得水平。像我国的世界500强海尔，由一个频临破产的企业一跃成为全球洗衣机顶级制造商。它制造的海尔洗衣机畅销全球。 1.3全自动洗衣机的发展前景 全自动洗衣机的发展首先表现在洗涤方式发生巨大变化。原先大多侧重于水流的改变、动力的加大。现在，超音波、电解水、臭氧和蒸汽洗涤的运用，使洗衣机的去污能力从单纯依靠洗衣粉、洗涤剂的化学作用和强弱变化的水流机械作用，向更高层次的健康、环保洗涤方式转变，特别是电解水、超音波技术在洗衣机行业的运用几乎改变了洗衣机的历史——洗衣不用或少用洗衣粉、洗涤剂，减少化学品对皮肤的损害和对环境的污染。电解水、臭氧、蒸汽的杀菌除味及消毒功能倍受青睐，引发了洗衣机消费健康潮。 另一变化就是高度自动化、智能化、人性化。从半自动、全自动到现在流行的人工智能、模糊控制，只需按一下按钮一切搞定！同时，用户可以按照自己的洗衣习惯，自主选择时间和方式，自编和记忆程序让用户真正做到随心所欲。人性化还表现在使用的方便和舒适，如子母分洗洗衣机可以做到不同衣物分开洗；斜桶和顶开滚筒可以做到取放衣物方便不需深弯腰；蒸汽烘干功能使得晾晒更加方便，DD直驱电机在节能降噪方面效果更加突出，等等。 另外，大容量成为不变的消费趋势。前几年，洗衣机容量多为4-5公斤，
合肥学院 计算机科学与技术系 微机原理与接口技术 课程设计 课程设计科目全自动洗衣机控制系统 学生姓名 学号 班级 指导教师高玲玲、肖连军
1、题意分析与解决方案 1.1 题意需求分析 根据以上题目所给的提示，我们对其进行解析：首先，刚开始的时候系统处于初始状态，准备好启动，然后一声蜂鸣表明洗衣机已经进入工作状态。当按下暂停键之后，9s的放衣服时间，然后选择洗衣周期，然后我们进入了洗衣状态。在洗涤的过程时，打开进水阀（此过程就是注水的过程），当到达预定水位时，按下水位开关，然后电机MO转动，在洗涤的过程中电机正反转三次后停止转动。然后进入脱水的过程，此时我们要打开排水阀，然后使电机正转，脱水结束后，电机停止转动。漂洗过程和洗涤的过程相似，只是在漂洗的时候，是把电机转动的次数改成正反转两次。甩干的过程和脱水的过程相似，只是电机转动的时间比脱水过程长一些。 从题意需求分析本课程设计需要解决的问题如下： （1）怎样用程序实现电机的正转反转； （2）我们怎么样在全速运行的条件下知道程序已经进入到哪一个步骤； （3）怎样分配按键，使程序尽可能的全自动化。 1.2 解决问题方法及思路 1.2.1硬件部分 本课程设计具体要求如下： （1）进水阀由继电器模拟； （2）洗衣流程进展过程由LED等指示； （3）预设水位由按键控制； （4）波轮旋转由电机控制。 此次课程设计中，我们在程序运行时，需要用到按键，所以对按键的分配如下：
表1-1 按键分配表 K1 暂停开关0 关闭 1 开启 K2 洗衣程序选择0 标准洗衣 1 经济洗衣 K3 水位开关0 低水位 1 高水位 本实验中我们要用到的硬件主要是8255A、LED指示灯、继电器、八路二进制开关、步进电机、蜂鸣器。 我们将LED指示灯接在8255A的PA口，而LED指示灯在此次实验过程中的作用就是指示洗衣流程进展（第5个灯亮表示在洗涤的过程，第6个灯亮表示在脱水的过程，在第7个灯亮表示在漂洗的过程，第8个灯亮表示在甩干的过程）和提示我们下一步应该怎样按键。将八路二进制开关接在8255A的PB口上，八路二进制开关在本实验中的作用是模拟洗衣机面板上的按键和水位开关的作用。将步进电机的A、B、C、D四相分别按顺序接到PC口的PC0~PC3上，本次实验过程中采用的是四相八拍的步进电机。将蜂鸣器接在PC口的PC4上，蜂鸣器的作用主要是提示我们洗衣机已经启动和洗衣结束。将继电器接入到PC口的PC5上，继电器在本次实验过程中的主要作用是模拟进水阀。 1.2.2软件部分 8255A是一个可编程芯片，我们可以通过程序对8255A芯片进行编程来实现本次课程设计所要求实现的所有功能。在本次实验中我们需要在程序中实现对电机的转动。为了能实现洗涤过程（此过程要求电机正转和反转），所以我们采用的是步进电机，实际应用中步进电机的类型有很多种，然而我们的实验箱上是四相的步进电机，在实验中我采用的是四相八拍的控制，当我们使其从A→AB→B →BC→C→CD→D→DA,这样可以实现电机的正转，当使他从DA→D→CD→C →BC→B→AB→A，这样就可以实现电机的反转，这个过程就是通过程序对PC 口的PC0~PC3进行设置的。排水阀我们是用继电器来模拟的，实验箱上的继电器是低电平工作，所以如果我们要用到继电器即要打开进水阀时，我们只要对PC口的PC5进行设置。在本实验中，我们要使用蜂鸣器来提示洗衣机工作和洗衣结束，这个过程也是通过程序来实现的，我们只要将PC4设置成低电平，蜂鸣器就开始工作了。
分数： 华南理工大学广州学院 课程设计任务书 题目：全自动洗衣机的PLC控制系统设计 课程：PLC技能培训课程设计 专业：自动化 班级： 姓名： 学号：
第一部分任务书
《PLC技能培训》课程设计任务书 一、课程设计目的 编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。 该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统，掌握PLC控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1．设计原则 （1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 （2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济，操作方便。 （3）保证控制系统工作安全可靠。 （4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留有裕量，使系统有扩展余地。 2．设计内容 ）拟定控制系统设计的技术条件。1（． （2）确定电气传动控制方案和电动机、电磁阀等执行机构。 （3）选择PLC的型号。 （4）编制PLC输入、输出端子分配表。 （5）绘制输入、输出端子接线图。 （6）根据系统控制要求，用相应的编程语言（常用梯形图）设计程序。 （7）设计操作台、电气柜及非标准电气元件。 （8）编写设计说明书和使用操作说明书。 3．设计主要步骤 （1）分析被控对象的控制要求，确定控制任务. （2）选择和确定用户I/O设备. （3）选择PLC的型号.
课题二全自动洗衣机的PLC控制 一、概述 洗衣机的应用现在比较普遍。全自动洗衣机的实物示意图如图所示。 全自动洗衣机的洗衣桶(外桶)和脱水桶(内桶)是以同一中心安放的。外桶固定.作盛水用。内桶可以旋转.作脱水(甩水)用。内桶的四周有很多小孔.使内外桶的水流相通。该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。进水时.通过电控系统使进水阀打开.经进水管将水注入到外桶。排水时.通过电控系统使排水阀打开.将水由外桶排出到机外。洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正、反转来实现.此时脱水桶并不旋转。脱水时.通过电控系统将离合器合上.由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。高、低水位开关分别用来检测高、低水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动停止进水、排水、脱水及报警。排水按钮用来实现手动排水。 二、设计任务和要求 该全自动洗衣机的要求可以用流程图来表示。 PLC投入运行.系统处于初始状态.准备好启动。启动时开始进水.水满(即水位到达高水位)时停止进水并开始正转洗涤。正转洗涤15 s后暂停.暂停3 s后开始反转洗涤。反转洗涤15s 后暂停.暂停3 s后.若正、反洗涤未满3次.则返回从正转洗涤开始的动作；若正、反洗涤满3次时.则开始排水。排水水位若下降到低位时.开始脱水并继续排水。脱水10s即完成一次从进水到脱水的工作循环过程。若未完成3次大循环.则返回从进水开始的全部动作.进行下一次大循环；若完成了3次大循环.则进行洗完报警。报警10s结束全部过程.自动停机。’此外.还要求可以按排水按钮以实现手动排水；按停止按钮以实现搬运.停止进水、排水、脱水及报警。
三、设计方案提示 1．I/O地址 输入输出 ：启动按钮：进水电磁阀 Xl：停止按钮：电动机正转接触器 ：排水按钮：电动机反转接触器 ：高水位开关：排水电磁阀 ：低水位开关：脱水电磁阀 ：报警蜂鸣器 2．方案提示 ①用基本指令、定时指令和计数指令组合起来设计该控制程序。 ②用步控指令实现该控制。
分数：华南理工大学广州学院 课程设计任务书 题目：全自动洗衣机的PLC控制系统设计 课程：PLC技能培训课程设计 专业：自动化 班级： 姓名： 学号：
第一部分 任 务 书
《PLC技能培训》课程设计任务书 一、课程设计目的 编程序控制器（PLC）于20世纪60年代在美国诞生，在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高工业装备电气自动化水平的重要设备和强大支柱。因此，PLC技术已成为电气自动化专业技能型人才必不可少的重要技能,《PLC技能培训》课程是《电气设备与PLC》课程实践教学环节，通过实践，可以帮助学生加深对理论知识消化吸收，提高PLC编程技能。 该课程设计的主要目的是通过运用三菱FX3U 系列PLC设计一控制系统，掌握PLC 控制系统设计原则、方法、过程和具体设计步骤。通过设计还有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备及控制系统的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。 二、PLC应用系统设计的内容和步骤 1．设计原则 （1）系统应最大限度地满足被控设备或生产过程的控制要求。 （2）在满足控制要求的前提下，应力求使系统简单、经济，操作方便。 （3）保证控制系统工作安全可靠。 （4）考虑到生产发展和生产工艺改进，在确定PLC容量时，应适当留有裕量，使系统有扩展余地。 2．设计内容 （1）拟定控制系统设计的技术条件。
目录 前言 (1) 第一章全自动洗衣机控制系统方案 (2) 1.1 PLC控制系统的设计的基本准则 (3) 1.2 PLC的简要介绍 (4) 1.3 PLC的控制特点 (5) 1.4洗衣机的PLC控制系统 (6) 1.5控制系统理论 (7) 1.6主电路原理图………………………………………. 第二章可编程控制器的硬件设计…………………… 2.1可编程控制器的选择…………………………….. 2.2可编程控制器I/O口分配表……………………… 2.3外部接线图…………………………………….. 第三章可编程控制器的软件设计……………………. 3.1 全自动洗衣机的控制要求…………………………3.2 洗衣机工作流程图…………………………………3．3控制系统的梯形图……………………………….. 第四章课程设计体会………………………………… 参考文献………………………………………………..
前言 随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。基于全自动洗衣机的应用日益广泛，利用PLC控制，与传统的继电器逻辑控制系统相比较，其特点是能自动完成洗涤，漂洗和脱水的转换，整个过程不需要人工操作，可靠性、节能性得到了提高。PLC控制不需要大量的活动部件和电子元器件，它的接线也大大减少，与此同时系统维修简单、维修时间缩短。
目录 摘要.............................................................. 错误!未定义书签。Abstract .............................................................. 错误!未定义书签。1机械结构.. (1) 1.1.1外箱体 (1) 1.1.2弹性支承结构 (2) 1.1.3面框 (3) 1.2洗涤脱水系统 (3) 1.2.1盛水桶 (3) 1.2.2洗涤脱水桶 (4) 1.2.3波轮 (5) 1.3.传动系统 (5) 1.3.1电动机 (5) 1.3.2离合器 (6) 1.3.3电容器 (7) 1.3.4电动排水牵引器 (8) 1．4进水、排水系统 (9) 1.4.1进水电磁阀 (9) 1.4.2水位开关 (10) 1.4.3排水电磁阀 (11) 二、系统原理图： (13) 2.1 单片机的复位电路 (13) 2.1 单片机的复位电路 (14) 2.2 单片机的时钟电路 (15) 2.3 蜂鸣器报警电路 (15) 2.4 电动机的控制电路 (16) 2.4.1继电器的作用 (16) 2.4.2电动机控制电路的工作过程 (16) 2.5 进水/排水电路 (17) 2.5.1电动式排水牵引器 (17) 2.5.2排水电路工作原理 (17) 2.5.3进水电磁阀 (17) 2.5.4进水水电路工作原理 (18) 2.6开关复位电路 (19) 2.7 设置/开始、暂停电路 (21) 2.8 状态显示电路 (21) 2.9 甩干时开盖暂停电路 (22) 2.10 PCB板 (23) 三、洗衣机程序 (25) 3.1主要容 (25) 3.2主要功能 (25) 3.3程序介绍 (26) 四．调试过程 (38) 4.1硬件设置 (38) 4.2程序调试 (40)
全自动洗衣机程序设计 第一部分总体思路 全自动洗衣机的工作原理：开始-进水-洗衣-排水-脱水-结束 第二部分电气设计部分 如下图为全自动洗衣机的PLC控制系统电路图。通过PLC来实现电动机的正反转，并且实现洗衣机按预先设置的程序自动执行，完成洗衣。当需要手动排水与脱水时，可强制止自动程序的运行，跳出自动切换到手动操作。 为防止全自动洗衣机在工作过程中，电路发生短路，损坏电动机和电路中的各种电气设备，因此在主电路中安装了熔断器，当电路出现短路故障时，能迅速、可靠的断开电源。 全自动洗衣机在无人问津的情况下可能长时间运行，为防止电机绕组的温升超过额定值而损坏，采用热继电器作为保护元件，与熔断器搭配使用，可靠地保护电动机。 人机接口部分的按钮等都选择低压电器元件，保护操作者的安全。 第三部分 PLC设计部分 3.1正常运行流程图如下图所示。
3 2强制运行流程图如下 1）程序的构成 这个程序有自动方式和手动方式两种。在自动方式下，PLC将运行已经设置好的程序和参数（适用于机械一切都正常工作的情况下）。在手动方式下是在紧急停止情况下，可以手动排水和脱水。 2）程序的下载、安装和调试
将各个输入输出端子和实际控制系统中的按钮。所需控制设备正确连接，完成硬件的安装。全自动洗衣机程序是由GX Developer软件的指令完成，正常工作是程序存放在存储卡中，若要修改程序，先将PLC设定在STOP状态下，运行GX Developer编程软件，打开全自动洗衣机程序，即可在线调试，也可用编程器进行调试。 第四部分全自动洗衣机控制系统PLC程序 4.2.1系统资源分配 1.数字量输入部分 这个控制系统的输入有启动按钮、停止按钮、水位选择开关（高水位、中水位、低水位）、手动排水、自动排水开关、高水位浮球开关、中水位浮球开关，低水位浮球开关、水排空浮球开关、压力开关共12个。具体的输入地址分配如表4.1所示。 表4.1 输入地址分配 X001 SB1 启动按钮 X002 SB2 停止按钮 X003 SB3 高水位选择开关 X004 SB4 中水位选择开关 X005 SB5 低水位选择开关 X006 SQ1 水排空检测开关 X007 SQ2 高水位检测开关 X010 SQ3 中水位检测开关 X011 SQ4 低水位检测开关 X012 SB6 手动排水 X013 SB7 手动脱水 X014 SP1 压力开关 这个控制系统需要控制的外部设备有进水电磁阀、排水电磁阀、洗涤电动机、脱水桶、报警器共五个设备。但是由于洗涤电动机有正转和反转两个状态，分别
毕业设计（论文）题目：全自动洗衣机电气控制系统设计 学生姓名：朱岷 学号：2010010652 所在学院：机械与电子工程学院 专业班级：电气1003 届别：2014届 指导教师：马玲
皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书 1.本人郑重承诺：所提交的毕业设计（论文），题目《》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容； 2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源； 3. 毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况； 4.本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果； 5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。 学生（签名）： 日期：年月日
目录 1绪论 (1) 1.1背景意义 (1) 1.2洗衣机发展历史 (1) 1.3课题研究的目的与意义 (1) 1.4本课题研究的主要内容 (2) 2 全自动洗衣机控制系统总体控制方案确定 (2) 2.1 总体控制方案确定 (2) 3 全自动洗衣机的基本结构 (4) 3.1 全自动洗衣机的原理和构造 (4) 3.2 洗涤脱水系统 (5) 3.3 排水和进水系统 (5) 3.4电动机及传动系统 (5) 4 电气控制系统 (6) 4.1 控制系统结构 (6) 4.2 控制系统原理 (7) 4.3 检测电路系统 (7) 5 主要器件的选择 (8) 5.1 电动机的选择 (8) 5.2 可编程控制器外部设计 (8) 6 软件设计 (10) 6.1 系统的顺序功能图设计 (10) 6.2 全自动洗衣机的控制要求 (10) 6.3 控制系统顺序功能图 (10) 6.4 控制系统的梯形图设计 (12) 6.4系统资源分布 (15) 7总结： (16) 参考文献： (17)
PLC专业课程设计全自动洗衣机梯形图
电气控制与PLC 课程设计 题目: 全自动洗衣机梯形图控制系统设计 院系名称：机电工程学院 专业班级： 09机械电子工程 学生姓名： 学号： 指导教师： xx 设计地点： xxx 设计时间： xxxx
摘要 随着社会的不断发展，全自动洗衣机已经越来越普遍的应用在人们生活当中，其控制方式也是多种多样，各有千秋。 本文是基于三菱FX2N系列可编程控制器的全自动洗衣机梯形图控制系统的设计，三菱FX2N系列可编程控制器指令丰富，编程容易，功能扩展方便，修改灵活,而且结构简单，抗干扰能力强，可以接各种输出、输入扩充设备，有丰富的特殊扩展设备，其中的模拟输入设备和通信设备更是符合全自动洗衣机控制系统的要求与特点。 本文选择三菱FX2N-24MR为核心部件，着重进行硬件接口设计，利用梯形图和语句表进行编程，实现了全自动洗衣机控制系统的自动化。 关键词:PLC；步进梯形图；顺序控制
目录 1 引言 0 系统背景描述 0 系统控制要求 (1) 2. 系统设计方案 (2) 系统功能描述 (2) 方案的论证 (4) (5) 3 硬件电路设计 (6) PLC选型 (6) 水位传感器的选择 (6) 接触器的选择 (7) 继电器的选择 (7) 进水阀的选择 (7) 排水阀的选择 (8) 电动机的选择 (8) I/O点分配 (10) I/O接线图 (11) 4软件设计 (12) 控制方案 (12) 全自动洗衣机控制程序流程图 (13) (14) 中间变量的记录 (16) 系统调试 (17) 设计心得 (18) 参考文献 (19) 附录指令表视图 (20)
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0８级（1）班 指导教师：徐惠敏 职称：讲师 二О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
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 (1) 1.1全自动洗衣机的现状及发展方向 (1) 1.2波轮式全自动洗衣机的总体结构 (2) 1.3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 (4) 2.1传动系统的组成 (4) 2.2 电机参数的选择 (4) 2.3 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) 3.1 传动方案的设计 (9) 3.2带传动的类型和结构 (9) 3.3 V带轮以及Ｖ带传动的设计计算 (11) 3.4带轮的结构设计 (16) 3.5行星减速器的设计 (17) 3.6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)
本科生毕业设计（论文）题目基于PLC的全自动洗衣机控制系统
基于PLC的全自动洗衣机控制系统 摘要：随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家庭电器全自动化成为必然的发展趋势。全自动洗衣机的产生极大的方便了人们的生活。洗衣机是国家电业唯一不打价格战的行业，经过几年的平稳发展，国产洗衣机无论在质量上还是功能上都和世界领先水平同步。纵观洗衣机市场，高效节能、省水、省电、环保型洗衣机一直在市场上占主导地位。 根据全自动洗衣机的工作原理,利用可编程控制器PLC实现控制,说明了PLC控制的原理方法,特点及控制洗衣机的特色。PLC的优点是：可靠性高，耗电少，适应性强，运行速度快，寿命长等，为了进一步提高全自动洗衣机的功能和性能，避免传统控制的一些弊端，就提出了用PLC来控制全自动洗衣机这个课题。全自动洗衣机控制系统利用了西门子S7-200系列PLC的特点,对按鈕,电磁阀,开关等其他一些输入/输出点进行控制,实现了洗衣机洗衣过程的自动化。由于每遍的洗涤,排水,脱水的时间由PLC计数器控制,所以只要改变计数器参数就可以改变时间。可以把上面设定的程序时间定下来,作为固定程序使用,也可以根据衣物的质地,数量及油污的程度来编程。该论文就怎样利用PLC来控制全自动洗衣机进行了调查，对其中软件设计、硬件设计等问题进行了分析和研究，实现了全自动洗衣机的正常运行和强制性停止功能。 关键词：PLC；自动；定时；控制
Entire automatic washer control system design Undergraduate：Qiu Yun qiao Supervisor：Yuan Liang Abstract:Along with the social economy development and the science and technology level enhancement, the family electric appliance entire automation becomes the inevitable development tendency. Entire automatic washer production enormous convenience people's life. The washer is the domestic electrical appliances industry does not only hit the profession which the price fights, passes through several year steady development, the domestically produced washer regardless of in quality or in function all with world leading horizontal synchronization. Looks over the washer market, the highly effective energy conservation, the province water, the province electricity, the environmental protection washer continuously occupy the dominant position in the market. How does this paper study controls the entire automatic washer using PLC, to question and so on software design, hardware design has carried on the analysis and the discussion, has realized the entire automatic washer normal operation and compulsory stops the function. Keywords: PLC; control; delay;entire automatic