波轮洗衣机结构设计.

普通双桶波轮式洗衣机的结构普通波轮式双桶洗衣机是在单桶洗衣机的基础上发展起来的，其结构特点是在单桶洗衣机旁边又增设了一个脱水桶，电路中也相应地增设了脱水桶控制电路。

普通波轮式双桶洗衣机结构如图2—8所示。

波轮式双桶洗衣机的洗涤系统与脱水系统相对独立，它们有各自的驱动电动机，各自的控制电路和独立的工作系统。

两个系统可以同时工作，也可以单独工作。

由于波轮式双桶洗衣机的洗涤系统与单桶洗衣机的结构相同，在此只介绍脱水系统。

脱水系统包括脱水电动机，脱水内、外桶，脱水桶传动机构和脱水系统控制电路等。

一、脱水单相电动机脱水单相电动机功率较小，一般输入功率在75～120w之间。

脱水电动机只有一个旋转方向，其转速在1450转／分钟左右(四极电机)。

电动机的启动绕组线径与工作绕组线径不同，启动绕组线径细，工作绕组线径粗。

电动机的启动电容器为3～4uF、耐压400V的电解电容器。

脱水电动机安装时防振性能要求高。

脱水机构的防振构造。

在电动机与底盘之间装有防振弹簧和防振套管(有的洗衣机脱水电动机只有防振套管，而无弹簧)，以减轻脱水桶高速旋转时产生的振动。

脱水内桶与外桶之问的密封件由软质材料制成，以减轻内桶轴与密封件之间的摩擦噪声。

同时，也便于脱水桶运转时自定旋转中心线。

二、脱水桶(内桶)脱水内桶也叫甩干桶，它与脱水电动机同步旋转。

在其壁上均布很多小圆孔，当漂洗后的衣物在脱水桶内高速旋转(与桶一起旋转)时，衣物内含的水分会在强大离心力作用下甩出内桶，经外桶而流出。

双桶洗衣机的脱水桶上面一般都设有压盖，用以将脱水衣物压紧压实，以免因衣物在桶内分布不匀而引起脱水桶的强烈振动，也避免衣物甩出脱水内桶而损伤衣物。

早期产品脱水桶内无压盖。

三、安全制动系统脱水桶在电动机带动下高速旋转，为避免发生人身安全事故，脱水机构都设有安全制动系统(有的早期产品无此系统)。

该系统由脱水桶外盖、拉紧钢丝、制动带、刹车制动盘、微动开关等部件组成。

安全制动系统的动作方式有两种：一种是脱水定时的时间到，安全制动系统动作，使电动机和脱水桶停止转动。

目录波轮式全自动洗衣机设计 (2)摘要 (2)Abstract (2)一、波轮式全自动洗衣机机械系统设计 (3)1.1全自动洗衣机的工作原理 (3)1.2全自动洗衣机控制系统的要求 (3)1.3波轮式全自动洗衣机总体结构 (3)1.4机械传动系统设计计算 (5)二、洗衣机电气控制部分 (8)2.1电机结构及功能 (8)2.2控制器功能 (8)2.3传感器功能及使用 (9)三、波轮式全自动洗衣机程序设计 (9)3.1总体思路 (9)3.2电气设计部分 (9)3.3 PLC设计部分 (10)3.4全自动洗衣机控制系统PLC程序 (14)3.5源程序 (16)3.6 程序梯形图 (21)结束语 (23)参考文献 (24)波轮式全自动洗衣机设计摘要随着科学技术不断进步和社会飞速发展，洗衣机成为人民日常生活息息相关的家用电器产品。

洗衣机的全自动化、多功能化、智能化是其发展方向。

本文首先介绍了洗衣机的发展，然后重点介绍了洗衣机的设计，对程序流程图及编程软件进行了说明，最后对系统进行了仿真。

本次设计采用步进顺控指令编程，根据工艺要求编程简单、可允许双线圈使用，PLC采样按钮及限位开关外部输入信号的变化，执行相应的程序，然后输出控制电机正反转及脱水处理。

最后就本课题所做的工作进行了总结，并对进一步的研究提出了自己的看法。

本次设计的全自动洗衣机工艺要求有待改善，不可以单独脱水及洗衣时间的设置；由于时间有限，没做进一步的改善。

基于全自动洗衣机在日常生活中广泛运用，本设计具有广泛的推广价值。

关键词：洗涤脱水转速AbstractWith the continuous progress of science and technology and the rapid development of society, washing into people's everyday life, household products.Fully automatic washing machines, multi-functional and intelligent direction of its development. This paper describes the development of washing machines, washing machine and then focuses on the design and programming software, the program flow chart are described, and finally the system is simulated. The design uses a step sequence programming instructions, according to process requirements of simple programming, which allows dual coils, PLC sampling buttons and limit switch changes the external input signal, perform the appropriate procedure, and then reversing the motor output control and dehydration treatment.Finally on the subject summarized the work done, and further research put forward their views. The design of the automatic washing process requirements need to be improved,not a separate set of time dehydration and laundry; Due to time constraints, no further improvement. Automatic washing machine based on widely used in daily life, the design of a wide range of promotional value.Key words:Wash Dehydration Rotational speed一、波轮式全自动洗衣机机械系统设计1.1全自动洗衣机的工作原理洗衣机的进水、排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀执行。

图解波轮式洗衣机洗涤系统的结构与工作原理一、波轮式洗衣机洗涤系统的结构波轮式洗衣机的洗涤系统主要由波轮、洗衣桶、电动机、离合器、带轮和传动带构成，一般位于波轮式洗衣机的中部。

洗衣桶垂直放置，电动机和离合器位于洗衣桶下方。

波轮式洗衣机洗涤系统中的波轮及脱水桶（内桶）位于洗衣机箱体内的中心。

波轮式洗衣机中的离合器、电动机、传动带等位于波轮式洗衣机的底部。

波轮式洗衣机洗涤系统中的盛水桶（外桶）位于脱水桶与箱体之间.波轮式洗衣机洗涤系统中的各部件间均通过机械部件进行连接，共同协调工作，完成衣物的洗涤工作。

1.波轮波轮是波轮式洗衣机特有的部件，一般位于波轮式洗衣机的底部，通过螺钉固定在洗衣机内。

波轮上有凸起程度不同的轮脊。

在洗涤过程中，波轮做间歇式正、反转，使水流呈多方向流动，完成洗涤操作。

2.洗衣桶目前，市场上流行的波轮式洗衣机多采用套桶形式，洗衣桶主要由内桶（脱水桶）和外桶（盛水桶）两部分构成。

其中，内桶（脱水桶）上带有平衡环组件，外桶（盛水桶）上带有桶圈和溢水管。

内桶也称为脱水桶，通过法兰固定在离合器脱水轴上.脱水桶上端固定有平衡环，内壁带有许多排水孔，当进行脱水工作时，衣物中的水分受离心力的作用被甩在内桶壁上，这些水分便通过排水孔排出。

3.电动机波轮式洗衣机中使用的电动机一般为单相异步电动机，一般安装在洗衣机底部，在洗涤和脱水时为洗衣桶中的波轮和脱水桶（内桶）提供动力。

波轮式洗衣机中的电动机在正常工作在控制电路的控制下进行正、反转.波轮式洗衣机中的单相异步电动机内部主要由定子、转子、端盖，离心开关,电动机轴以及供电线缆等部分构成。

4.离合器离合器是波轮式洗衣机实现洗涤和脱水功能转换的主要部件。

只有带有脱水功能的波轮式洗衣机中才会安装离合器。

波轮式洗衣机在洗涤过程中，通过离合器波轮轴的旋转来实现波轮的旋转；当需要进行脱水工作时，离合器的脱水轴便会带动脱水桶高速旋转。

由离合杆与其他组件相连，实现转动。

毕业设计（论文）任务书摘要随着社会经济的发展和科学技术水平的提高，家用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。

洗衣机是国内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。

目前在我国生产的洗衣机中，波轮式洗衣机占了80％以上。

一般来说，全自动波轮式洗衣机具有洗涤、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。

此次设计主要是对全自动波轮式洗衣机的传动装置结构进行了设计，传动系统主要是由电动机和减速离台器两部分组成。

一台洗衣机通过电动机要进行洗涤和脱水两种不同的工作状态，这主要是由洗衣机的传动系统来完成的。

全自动波轮式洗衣机的传动系统的设计计算内容较多，但大多数零部件选用无需进行设计，设计内容主要有：方案设计、电动机选用、带传动设计、行星减速器设计等。

其中，行星减速器设计为此次设计的重点部分，针对它进行了详细的计算和校核。

关键词:全自动洗衣机；传动系统；离合器；行星减速器AbstractWith the social economic development and raising the level of science and technology, fully automated home appliances become inevitable trend of development. Production of automatic washing machine is very convenient for people's lives. Washing machine is the only non-domestic appliances industry price war in the industry, after several years of steady growth, domestic washing machine in terms of quality or functionality keep up with world-leading levels. At present in China in the production of washing machines, top loading washing machine accounts for 80% or more.In general, automatic top loading washing machine with washing, dehydration, water level automatic control, and choose according to different method of washing clothes and washing time and other basic functions, the structure mainly by the washing and dewatering system, into the system, motor and transmission , Electrical control systems, supporting institutions, five major components. The design of the main loading washing machine is a fully automatic transmission device structure design, drive motor and reducer mainly by the two parts away from the tuner. A washing machine through the motor to washing and dewatering two different working conditions, this basically is the transmission system by washing machine to finish. Fully automatic top loading washing machine design calculation of more content, but most parts are selected without the need for design, design elements are: design, motor selection, belt drive design, planetary gear design. Among them, a planetary reducer design for the design of the key parts in it, a detailed calculation and checking.Keywords: automatic washing machine; transmission system; clutch; planetary reducer绪论毕业设计是大学中一个非常重要的实践性学习环节。

各专业完整优秀毕业论文设计图纸第一章绪论1.1全自动洗衣机的现状及发展方向19世纪90时代脱颖而出的第一个新兴家用电器产品是洗衣机。

70年代初年全国产量仅百台，70年代末年达到万台，到80年代年全国产量百万台，产量居世界之冠。

这一时期以我国以自主研发洗衣机为主，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1985～1986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。

一、波轮双桶洗衣机基本结构及工作原理波轮双桶洗衣机一般是由洗涤部分、脱水部分、进、排水部分和传动部分组成。

1 、洗涤部分：波轮双桶洗衣机的洗涤部分包括洗涤桶、波轮、轴套（或减速器）和线屑过滤系统，这部分的功能主要是完成洗涤和蓄水漂洗（或溢水漂洗）。

（ 1）洗涤桶：洗涤桶的作用是盛放衣物和洗涤液并实现洗涤任务的容器，对于酸碱有一定的抗腐蚀能力，并具有一定的强度。

一般采用ABS 或聚丙烯塑料，与脱水外桶一起整体注塑成型，也称双连桶，有些新型洗衣机的双连桶与箱体是一体注塑成型的，这样可以使洗衣机配合更加紧密，提高洗衣机的防锈效果。

洗涤桶的俯视截面一般为方形，四周圆角半径通常都大于50mm，其目的是在洗涤过程中多产生小湍流，以增加衣物舒展伸长，提高洗涤的均匀性，为了增加洗涤效果，有的洗衣机还在洗涤桶壁上增加了凸筋结构。

（ 2）波轮：波轮是波轮洗衣机实现洗涤的主要机械运动件，洗涤时洗衣机通过波轮的运转，带动水流转动，从而在衣物之间、衣物与水流之间、衣物与桶壁、波轮之间产生相对运动。

波轮直径的大小、波轮上的凸筋的高度、形状、波轮转速的快慢、转停时间的长短以及安装波轮洗衣机基本结构原理位置等，对洗衣机的洗净度和磨损率都有很大影响。

波轮材料一般采用ABS 或增强聚丙烯塑料注塑成型，为了提高波轮中心孔与波轮轴配合连接位置的强度，一般会在注塑时在波轮中心孔处预埋一个高强度塑料或金属的内衬，洗涤容量在5公斤以下的洗衣机内衬的内孔一般为方孔，配合轴套使用；洗涤容量在5公斤以上的洗衣机由于波轮与轴配合处承受的力量要大得多，一般内衬采用金属材料（有个别型号洗衣机采用不锈钢内衬），内衬内孔采用花键配合。

目前海尔洗衣机采用的波轮主要为新水流大波轮，从形状以及形成的水流来分主要有偏心波轮、螺旋飓风波轮、盆型波轮、手洗式波轮和搓板式波轮。

（3）轴套（或减速器）：轴套（或减速器）的作用是支撑波轮、传递动力完成洗涤，轴套或减速器安装在洗衣机洗涤桶的底部，通过顶部的密封圈与洗涤桶密封配合，轴套顶端的洗涤轴安装波轮，洗涤时，电动机运转，通过皮带、皮带轮将动力传递到轴套上，带动洗涤轴、波轮转动，起到传递动力的作用，具体的轴套和减速器的结构、工作原理将在后面的部分进行讲解。

毕业设计：全自动波轮式洗衣机机械传动系统设计计算指导教师：吴晓红李宝栋机械电子工程专业:张君波轮式全自动洗衣机的传动系统的设计计算内容较多，但当大多数零部件可以选用而无需进行设计，一般设计内容主要有：方案设计、电动机选用、带传动设计、行星减速器设计等。

4.1方案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。

根据设计任务中给出的内桶直径为400 mm则外桶直径约为470mm,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。

4.1.1基本参数的选择目前洗衣机的洗衣量、电动机功率、内桶直径等基本参数，大多数企业是通过实验进行设计选用的。

表4-1是目前常用的波轮式全自动洗衣机基本参数情况，可供设计时参考。

表4-1 波轮式全自动洗衣机基本参数Ø400~520Ø400~520Ø400~520Ø400~520Ø400~520根据设计任务要求最大洗衣量为3.8kg，参照表4-1选用电动机功率为180W，电动机满载时转速为1370r·min。

4.3V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4-1，初步选定电动机功率P 为180W ，洗衣转速为180r /min ，脱水转速为720r/min ，则传动比为： 9.1720137021===n n i （1）计算功率ca P 由于载荷变动小，因此取工作情况系数0.1=A K ca P =P K A =0.18kW（2）选择带型 根据小带轮转速为1370r/min ，以及小带轮安装尺寸的大概范围，选取普通V 带Z 型（见图4-1）（3）带轮的基准直径21d d 和 初选小带轮的基准直径1d d ，查表4-2和表4-3，选取1d d =55mm ，大于V 带轮的最小基准直径min d d 的要求50mm 。

普通双桶波轮式洗衣机的结构及组成原理普通双桶波轮式洗衣机由洗涤部分和脱水部分组成，这两部分的机械系统和电气系统都自成一体，即可同时工作，也可单独工作。

普通双桶波轮式洗衣机以其洗净率高、造价低廉、体积小、重量轻等优点在我国被广泛使用。

一、组成结构介绍普通双桶波轮式洗衣机主要由箱体、洗衣桶、脱水桶、波轮、电动机、传动机构、控制机构(包括定时)、排水机构等部分构成，如下图所示。

1.箱体箱体是双桶洗衣机的外壳，用以安装洗衣机的各种组件，并对箱内安装的部件起保护作用。

为了便于维修，箱体后部可以拆卸。

2.洗衣桶是用来盛装洗涤物和洗涤液的容器，在洗涤桶内还装有排水过滤罩、溢水过滤罩和强制循环毛絮过滤系统。

1）排水过滤罩安装在桶体的最低处，上面有几排小孔，用作过滤洗涤桶内的脏水，防止异物堵住排水阀和排水管。

2）溢水过滤罩安装在桶壁上，上面有几排长形小孔。

当洗衣桶的水位高出长形小孔的时候，可通过这些小孔迅速从溢水管排出。

3）强制循环毛絮过滤器主要由毛絮过滤网架、集水槽、循环水管、回水管、回水罩挡圈、左右进水口、波轮叶片等组成。

3.脱水桶脱水桶与脱水电动机同轴旋转，在它的桶壁上有许多小圆孔，洗涤物中的水分在离心力的作用下由此甩出。

为了安全，脱水桶盖与安全联锁开关(俗称盖开关)是联动的，即盖好脱水桶盖则安全联锁开关闭合，打开脱水桶盖则安全联锁开关断开，切断脱水电动机的电源。

4.波轮波轮是波轮式洗衣机对洗涤物产生机械洗涤作用的主要部件，波轮一般采用聚丙烯塑料或ABS塑料注塑成型,通常外表面有几条凸起的光滑过渡筋。

一般的双桶洗衣机波轮采用小波轮，波轮直径为180～185 mm，转速为(450～500)r／min，多数洗衣机的波轮装配在洗衣桶底部中心偏一些位置。

5.传动结构电动机的传动机构均采用一级皮带减速传动方式，传动皮带一般为单根V带。

在传动机构中，波轮轴总成是支撑波轮、传递动力的关键部件。

波轮轴总成由波轮轴、含油轴承、密封圈等构成，如下图所示。

1绪论1.1课题研究目的及意义（1）对大学所学的知识进行综合性的运用，加深对机械设计课程和其它有关选修课程的认识及在生产实践中的应用。

（2）掌握波轮式洗衣机传动机构设计的一般方法，了解和熟悉波轮式洗衣机的工作原理，对传动零件进行设计计算，锻炼正确独立的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。

（3）通过了解设计波轮式洗衣机的传动结构，了解国内波轮式洗衣机发展现状，锻炼了计算、查阅工具书、电脑绘图、机械设计等能力，培养波轮式洗衣机的基本技能。

（4）通过对波轮式洗衣机的研究并查阅了解多种制图软件，熟练掌握及操作制图软件CAD，利用已掌握的机械制图技能完成波轮式洗衣机传动结构的设计。

（5）通过查阅波轮式洗衣机的相关资料，可以对洗衣机行业的发展有新的认识。

1.2波轮式全自动洗衣机的研究现状和发展趋势随着社会科学技术水平的不断提高，家用电器也得到了迅速发展，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一部分。

市场上的洗衣机有波轮式洗衣机，滚筒式洗衣机，搅拌式洗衣机。

其中波轮式洗衣机是在洗衣机的桶底装有一个圆盘波轮。

在波轮的带动下，桶内水流形成了时而右旋时而左旋的涡流，带动衣物跟着旋转翻转，这样就能将衣物上的脏东西清除掉。

进入二十世纪八十年代后，出现了新型波轮设计和新型水流方式：波轮在桶的底部，水流方式一般为正向旋转一至三秒，停零点一至一秒，再反向旋转一至三秒，再停零点一至一秒，这和旧式水流大不一样，这种方式也是多年的研究成果，有利于各因素之间的平衡，兼顾了洗涤率、磨损率、缠绕状况、洗涤均匀度等因素。

波轮式洗衣机的最大优点是，洗衣速度要比滚筒式洗衣机的速度快得多。

波轮式洗衣机凭借着它结构比较简单，维修方便，洗净率高等优点，已经进入了千家万户。

目前我国生产的洗衣机中波轮式洗衣机占其中的大多数，加强对波轮式洗衣机的研究显得尤为重要。

本文主要针对波轮式洗衣机的传动机构进行设计与研究。