1、機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)目錄前言 錯(cuò)誤! 未定義書(shū)簽。洗衣機(jī)說(shuō)明書(shū)1、 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) 錯(cuò)誤! 未定義書(shū)簽。2、 洗衣機(jī)簡(jiǎn)介 22、 1全自動(dòng)洗衣機(jī)特點(diǎn) 33、 2洗衣機(jī)工作原理概述 44、 傳動(dòng)方案討論 44、傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 65、 1 減速離合器的結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)介 66、 2 減速離合器零部件的計(jì)算與選擇 137、 3 減速離合器零件裝配圖 165、進(jìn)/排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介 168、 1 進(jìn)水電磁閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 179、 2 排水電磁閥的結(jié)構(gòu)及工作原理 1810、 3 水位開(kāi)關(guān)控制原理 206、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2211、 1 控制芯片的選擇 2212、 2 程序框圖 2213、 3 控

2、制程序設(shè)計(jì) 2414、 4 電氣控制圖 39心得體會(huì) 40參考文獻(xiàn) 41附錄 41前言本次機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于硬件部分的減速離合器設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)小組提出方案對(duì)比與討論, 最終決定使用單向軸承式減速離合器, 具體討論過(guò)程將在后面的說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)介紹。減速離合器的各部件的選擇、設(shè)計(jì)就是洗衣機(jī)硬件部分的設(shè)計(jì)重點(diǎn), 其具有體積小 , 功能多 , 零部件構(gòu)成復(fù)雜等特點(diǎn)。主要構(gòu)成部分有離合裝置, 制動(dòng)裝置以及行星輪系二級(jí)減速裝置, 這些裝置的設(shè)計(jì)尺寸選擇, 功能原理將在后面的洗衣機(jī)說(shuō)明書(shū)中詳細(xì)介紹?？紤]到設(shè)計(jì)的就是家用洗衣機(jī), 并根據(jù)對(duì)洗衣機(jī)體積, 功能的要求確定洗衣機(jī)采用以單片機(jī)為核心的通用自動(dòng)控制裝

3、置, 它具有功能強(qiáng)、可靠性強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小等特點(diǎn)。該控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)用編寫(xiě)的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、 記數(shù)與算術(shù)運(yùn)算等, 并通過(guò)數(shù)字量與模擬量的輸入/ 輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。該設(shè)計(jì)為單片機(jī)控制的全自動(dòng)家用洗衣機(jī), 主要介紹了全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理 （ 主要就是重點(diǎn)設(shè)計(jì)部件減速離合器）, 控制系統(tǒng)的單片機(jī)的選型與資源的配置 , 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試, 控制系統(tǒng)單片機(jī)程序。最后 , 在該設(shè)計(jì)過(guò)程中給予極大鼓勵(lì)與幫助的老師、同學(xué) , 在此表示衷心的感謝。由于在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在許多不足, 希望老師同學(xué)指正。1. 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)設(shè)計(jì)一種波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的機(jī)電系統(tǒng), 要求最大洗衣質(zhì)量

4、為3、 8kg, 內(nèi)筒直徑為小400mm洗衣機(jī)轉(zhuǎn)速約為140200r/min,脫水轉(zhuǎn)速約為700800r/min 、要求具有自動(dòng)調(diào)節(jié)水位、根據(jù)衣服種類(lèi)設(shè)定洗滌模式、自動(dòng)進(jìn)水、排水與自動(dòng)脫水等功能。硬件設(shè)計(jì) :主要就是傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（ 減速離合器） 的各部分原理, 零件尺寸的選擇, 以及可實(shí)現(xiàn)的功能軟件設(shè)計(jì) :全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能要求: 強(qiáng)弱洗功能;4 種洗衣程序（標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)、單獨(dú)、排水 ）; 進(jìn)排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能; 脫水期間安全保護(hù)與防震功能; 間歇驅(qū)動(dòng)方式 ; 暫停功能 ; 聲光顯示功能硬件電路設(shè)計(jì)（protel 上機(jī)繪圖 ）控制程序設(shè)計(jì)2. 洗衣機(jī)簡(jiǎn)介全自動(dòng)洗衣機(jī)就是指洗滌、漂洗、脫水各

5、功能的轉(zhuǎn)換都不需要手工操作, 完全就是自動(dòng)進(jìn)行的洗衣機(jī)。在選定的工作程序內(nèi), 整個(gè)洗衣過(guò)程就是通過(guò)程控器發(fā)出各種指令, 控制各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作而自行完成。波輪式洗衣機(jī)又稱(chēng)波盤(pán)式洗衣機(jī), 依靠波輪定時(shí)正、反向轉(zhuǎn)動(dòng)或連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式進(jìn)行洗滌。按控制方式不同可分為機(jī)電式與微電腦式兩類(lèi)。機(jī)電式全自動(dòng)洗衣機(jī)就是由機(jī)電程控器控制觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)來(lái)完成洗滌、漂洗與脫水全過(guò)程。微電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)就是由微電腦式程控器輸出控制信號(hào)。兩值得主要區(qū)別在于電氣控制部分,其總體結(jié)構(gòu)基本相同。2 、 1 全自動(dòng)洗衣機(jī)特點(diǎn)全自動(dòng)洗衣機(jī)有多種洗滌程序, 可供您自由選擇, 工作時(shí)間可任意調(diào)節(jié), 工作狀態(tài)及洗、脫時(shí)間在面板都有顯示, 能

6、自動(dòng)處理脫水不平衡, 具有各種故障與高低壓自動(dòng)保護(hù)功能, 工作結(jié)束或電源故障會(huì)自動(dòng)斷電, 無(wú)需瞧管確保安全。它還具有浸泡、手洗水流功能。全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（ 外桶 ） 與脫水桶 （ 內(nèi)桶 ） 就是以同一中心安放的。外桶固定 , 作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn), 作脫水（ 甩水） 用。內(nèi)桶的四周有很多小孔, 使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水與排水分別由進(jìn)水電磁閥與排水電磁閥來(lái)執(zhí)行。進(jìn)水時(shí), 通過(guò)電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開(kāi), 經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí) , 通過(guò)電控系統(tǒng)使排水閥打開(kāi), 將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)波盤(pán)正、反轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn), 此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí) , 通過(guò)電控系統(tǒng)將

7、離合器合上, 由洗滌電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開(kāi)關(guān)分別用來(lái)檢測(cè)高、低水位。啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來(lái)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)排水。機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)進(jìn)水口 啟動(dòng)按鈕停止按鈕排水按鈕2、2洗衣機(jī)工作原理概述全自動(dòng)洗衣機(jī)已經(jīng)就是普及的家用電器 ，根據(jù)家用洗衣機(jī)的特點(diǎn)，目前的家 用洗衣機(jī)都采用單片機(jī)進(jìn)行控制。該控制對(duì)象具有如下功能：波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的洗衣桶（外桶）與脫水桶（內(nèi)桶）就是以同一中心安裝的。外桶固定，作盛水用； 內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn)，作脫水（甩干）用。內(nèi)桶的四周有許多小孔，使內(nèi)外桶水流相通。洗 衣機(jī)的進(jìn)水與排水分別由進(jìn)水電磁閥與排水電磁閥

8、控制。進(jìn)水時(shí)，控制系統(tǒng)使進(jìn)水電磁閥打開(kāi)，將水注入外桶；排水時(shí)，使排水電磁閥打開(kāi)，將水由外桶排到機(jī)外。 洗滌與脫水由同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，通過(guò)電磁閥離合器來(lái)控制，將動(dòng)力傳遞給洗滌 波輪或甩干桶（內(nèi)桶）。電磁離合器失電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)洗滌波輪實(shí)現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)， 進(jìn)行洗滌；電磁離合器得電時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)內(nèi)桶單向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行甩干（此時(shí)波輪不 轉(zhuǎn)）。水位高低分別由高低水位開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢測(cè)，啟動(dòng)按鈕用來(lái)啟動(dòng)洗衣機(jī)工作。3 .傳動(dòng)方案討論3、1傳動(dòng)方案一方案一采用電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，這就是一種洗衣機(jī)專(zhuān)用電機(jī) ，其結(jié)構(gòu)如圖3-1所示，這里介紹 的洗衣機(jī)專(zhuān)用電機(jī)除了起到電機(jī)的作用 ，還起到離合器的作用。其結(jié)構(gòu)組成為：主要由內(nèi)軸、 外軸

9、、單向軸承、電磁制動(dòng)裝置（制動(dòng)裝置有多種形式，這里只就是設(shè)定其中一種卜減速器、脫水電機(jī)、洗衣電機(jī)等部分組成。洗衣機(jī)專(zhuān)用電機(jī)的工作原理就是：(1)洗衣程序時(shí)，洗衣電機(jī)通電，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速器使內(nèi)軸減速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)電磁制動(dòng) 裝置處于制動(dòng)狀態(tài)。(2)脫水程序時(shí)，洗衣電機(jī)不通電，脫水電機(jī)通電，轉(zhuǎn)子車(chē)t動(dòng)，使外軸與轉(zhuǎn)子等速旋轉(zhuǎn) ，此 時(shí)電磁制動(dòng)裝置處于不制動(dòng)狀態(tài)。(3)當(dāng)洗衣機(jī)處于脫水狀態(tài)時(shí)，如人為打開(kāi)機(jī)蓋，則通過(guò)連動(dòng)開(kāi)關(guān)使電機(jī)斷電，同時(shí)使電 磁制動(dòng)裝置處于制動(dòng)狀態(tài)，使脫水桶停止轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)要求。洲軸單向軸承圖3-1方案三傳動(dòng)簡(jiǎn)圖與結(jié)構(gòu)圖其優(yōu)缺點(diǎn)為：(1)優(yōu)點(diǎn)重量集中在中心因而不需要裝置平

10、衡塊，內(nèi)外軸旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換直接由電機(jī)實(shí)現(xiàn)，不需要拉動(dòng)離合器手柄的牽引器，因?yàn)闆](méi)有皮帶對(duì)軸拉緊的張力，可以將洗衣機(jī)專(zhuān)用電機(jī)直 接安裝在外桶上，不需要安裝底板。減少摩擦，降低噪聲及延長(zhǎng)使用期，使洗衣機(jī)裝配程序大 大簡(jiǎn)化，使洗衣機(jī)容易維修。(2)缺點(diǎn)對(duì)制造要求相對(duì)較高，制造成本也相對(duì)較高，國(guó)內(nèi)對(duì)這種機(jī)型的制造較少，普 及面不高。3、2傳動(dòng)方案二機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案二屬于間接驅(qū)動(dòng)方式,通過(guò)普通電機(jī),一般為單相異步交流電機(jī)通過(guò)一級(jí)皮帶傳動(dòng)帶動(dòng)離合器工作,以實(shí)現(xiàn)洗衣與脫水。其基本工作原理為:(1) 洗衣程序時(shí),電機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)離合器皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng),使離合器內(nèi)軸(輸入軸 )作減速旋轉(zhuǎn),此時(shí)外軸(脫水軸)處于制動(dòng)

11、狀態(tài),離合器離合彈簧處于“分”的狀態(tài)。(2) 脫水程序時(shí),控制方絲離合彈簧的棘爪開(kāi)始工作,使離合彈簧處于“合” 的狀態(tài)。然后電機(jī)帶動(dòng)離合器皮帶輪旋轉(zhuǎn),使離合器外軸與與離合器皮帶輪作等速旋轉(zhuǎn)其優(yōu)缺點(diǎn)為:(1) 優(yōu)點(diǎn)制造成本與制造精度相對(duì)較低,價(jià)格便宜,國(guó)內(nèi)這種類(lèi)型的洗衣機(jī)普及面廣,制造工藝成熟,零部件易更換維修。(2) 缺點(diǎn)洗衣機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作效率低、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定、啟動(dòng)電流大、故障率比較高、控制精度低;在結(jié)構(gòu)設(shè)置上,洗衣機(jī)的電機(jī)軸與滾筒的幾何中心軸不可能同軸(需要皮帶減速),處于偏置狀態(tài),而正就是這種“偏置”,造成了洗衣機(jī)在工作時(shí)會(huì)出現(xiàn)振動(dòng),難以平衡的問(wèn)題。所以 ,迫使我們不得不增加平衡

12、塊,以抑制整個(gè)機(jī)體工作時(shí)的振動(dòng)與噪音;電機(jī)的固有結(jié)構(gòu)及特性決定了這種電機(jī)的單位體積功率偏小、起動(dòng)力矩偏弱、過(guò)載能力不足等。3、 3 傳動(dòng)方案的選擇經(jīng)過(guò)小組成員深入討論對(duì)比了各方案,考慮到傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造難度、制造成本、通用性、互換性、工藝性、維修便捷性,選用方案二的傳動(dòng)系統(tǒng)。下面將對(duì)方案二的傳動(dòng)系統(tǒng)具體組成結(jié)構(gòu)與原理作詳細(xì)分析。4. 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算4、 1 減速離合器的結(jié)構(gòu)與工作原理簡(jiǎn)介早期設(shè)計(jì)的小波輪全自動(dòng)洗農(nóng)機(jī)的離合器沒(méi)有減速功能, 故洗滌與脫水轉(zhuǎn)速相同。新型大波輪全自動(dòng)洗衣機(jī)的離合器都具有洗滌減速功能, 稱(chēng)為減速離合器 , 其種類(lèi)很多, 但主要結(jié)構(gòu)與工作原理基本相同。目前應(yīng)用最為

13、廣泛的有兩種：?jiǎn)蜗蜉S承式減速離合器與帶制動(dòng)式減速離合器基本結(jié)構(gòu)(分為離合器與行星減速器)離合器主要結(jié)構(gòu)如圖7(1) (2)所 示。離合器中部有兩根軸：輸入軸l與脫I法人軸2-w一帶輪4一方健著自用第3一幀檢4 *小 手 一掛曳另一理同滑針軸承9 一倒攀鵬量申卜配 IQf剩車(chē)槌H . 17一藝離國(guó) 門(mén)一支胡14 國(guó)合霹樸盥15一剃軍，海 |&一利車(chē)離17 |字幅變 出一股水岫 內(nèi)一支撐架 如一嬴合奈 "一拄桿水軸18。輸人軸1的下端加工成四方形，與之相配的帶輪3與離合套20的內(nèi) 孔也就是方形。離合套20與帶輪3被螺母2固定在輸人軸1上，由于方軸與方 孔的緊密配合，從而帶輪3、輸

14、入軸I與離 合套20聯(lián)成了一體。輸入軸1的上端加工 成齒形花鍵，與行星減速器的中心輪內(nèi)孔 配合聯(lián)接。用離合蛛輪丁作原理圖I一方理哥合用黃 2一期羯書(shū)3一辣軸4一旗輪I槽5一裱肌輸入軸1的外部就是脫水軸18。在衣 服洗滌時(shí)，脫水軸靜止不轉(zhuǎn)；而洗滌2束后,脫水軸應(yīng)將帶輪3的高轉(zhuǎn)速直接傳遞給脫水桶，完成脫水功能。這種轉(zhuǎn)換功能 就是由方絲離合彈簧4完成的。方絲離合彈簧的形狀呈錐形，上端幾圈的直徑 比下端略小一些。由于脫水軸18與離臺(tái)套20的外徑比方絲離合彈簧的內(nèi)徑略 大，在自由狀態(tài)時(shí)，方絲離合彈簧就抱緊在離合套 20與脫水軸18的外壁上。當(dāng) 帶輪帶動(dòng)離合套向彈簧旋緊方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)方絲離合彈簧就將帶輪

15、3的轉(zhuǎn)動(dòng) 由離合套20傳遞到脫水軸18,這就就是“合”時(shí)的脫水狀態(tài)。在洗滌時(shí)，可以 將方絲離合彈簧向反方向旋松，使其內(nèi)徑變大，從而與離合套20脫離接觸，這 就就是“離”時(shí)的洗滌狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)彈簧旋松的機(jī)構(gòu)就是棘輪棘爪裝置，圖8就是其工作原理簡(jiǎn)圖。方絲離合彈簧下端的彈簧卡 2卡在棘輪3的內(nèi)槽中，通過(guò) 棘爪5的擺動(dòng)使棘輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)方絲離合彈簧向旋松方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖7中的8就是單向滾針軸承部件，它的內(nèi)圈與脫水軸18相接觸，它的外 圈與齒輪軸承座過(guò)盈配合成一體，齒輪軸承座嵌在支撐架19中，支撐架用螺栓 與離合器外罩14固定在一起。在單向滾針軸承 8的作用下，脫水軸18只能向S 單向津FI青合器作云克雷

16、I支撐架？山贄閑而罩小律另行持基小“軟士林：一般*第一個(gè)方向自由旋轉(zhuǎn)。單向滾針軸 承就是滾針軸承產(chǎn)品領(lǐng)域中一種 科技含量較高的產(chǎn)品，具結(jié)構(gòu)緊 湊，徑向截面小。因?yàn)槠渫馊ぷ?面就是楔形.所以只允許一個(gè)方 向的轉(zhuǎn)動(dòng).可以起到單向離合器 的作用。洗衣機(jī)單向滾針離合器 的工作原理如圖9所示，它由帶楔形面的外圈7以及利用保持架3隔開(kāi)的一系列滾針6組成，軸承直接套在脫水軸5上。當(dāng)脫水軸5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾針落入楔形槽的大端中，此時(shí)脫水軸可 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；而當(dāng)脫水軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾針則卡緊在楔彤槽的小端處，這時(shí)脫 水軸將無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)在圖7中，剎車(chē)裝置外罩9、剎車(chē)扭簧10、剎車(chē)帶15、剎車(chē)盤(pán)16與十寧 軸套17等組

17、成了脫水軸18的剎車(chē)裝置。十字軸套17用兩顆緊定螺釘與脫水 軸18固定在一起，剎車(chē)盤(pán)16又與十字軸套17用螺栓固定在一起，所以剎車(chē)盤(pán) 16與脫水軸18聯(lián)成了一體。剎車(chē)裝置外罩9安裝在脫水軸18上，為間隙配合,圖 睡速器筑構(gòu)圖它對(duì)脫水軸的作用由剎車(chē)扭簧10控制。剎車(chē)扭簧10套裝在剎車(chē)裝置外罩9的 外圓上，具下端固定在離合器外罩上，它的上端則嵌在拉桿 21的一個(gè)方孔中， 由排水電磁鐵帶動(dòng)拉桿控制其狀態(tài)。 洗滌時(shí),排水電磁鐵斷電，剎車(chē)扭簧處于自 由旋緊的狀態(tài)。當(dāng)脫水軸18順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于剛性剎車(chē)帶15緊緊抱住剎車(chē) 盤(pán)16,而其一端又卡在剎車(chē)裝置外罩 9的方槽中，所以剎車(chē)盤(pán)、剎車(chē)帶以及剎 車(chē)裝置外罩

18、9都將一起順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。剎車(chē)裝置外罩 9在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，剎 車(chē)扭簧10將被迅速旋緊，強(qiáng)大的摩擦力使剎車(chē)裝置外罩 9無(wú)法動(dòng)作，此時(shí)剎車(chē) 帶15與剎車(chē)盤(pán)16將發(fā)生劇烈摩擦，對(duì)脫水軸18產(chǎn)生制動(dòng)作用，防止脫水桶產(chǎn) 生跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象。在脫水時(shí)，排水閥通電，排水電磁鐵帶動(dòng)拉桿使剎車(chē)扭簧處于放松 狀態(tài)。由于剎車(chē)裝置外罩 9在順時(shí)針旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，與旋松的剎車(chē)扭簧之間可以 自由滑動(dòng)，剎車(chē)不起作用，因此剎車(chē)裝置外罩9、剎車(chē)盤(pán)16、剎車(chē)帶15都將與 脫水軸18起高速旋轉(zhuǎn)，完成脫水功能。行星減速器結(jié)構(gòu)如圖10所示。減速器外罩8與減速器底蓋10用螺釘緊固在一起，再安裝在法盤(pán)12上，法蘭盤(pán)12與脫水軸2通過(guò)鎖緊塊13固定在一

19、 起，因?yàn)榉ㄌm盤(pán)12與脫水桶相聯(lián)接，所以減速器外罩8、減速器底蓋10、法蘭 盤(pán)12與脫水桶成一整體。減速器底蓋 10有上、下兩個(gè)止口，從而保證了減速 器與脫水軸2安裝時(shí)的同心度。對(duì)行星減速器來(lái)說(shuō)，輸入軸1就是動(dòng)力的傳入 軸，其花鍵端插人中心輪11的內(nèi)孔中。行星輪4具有4個(gè)，與中心輪11以及內(nèi) 齒圈6相嚙合。內(nèi)齒圈6通過(guò)其圓周槽卡在減速器底蓋10上，與之聯(lián)成一體。 行星輪通過(guò)銷(xiāo)軸5安裝在行星架7上，當(dāng)行星輪繞中心輪公轉(zhuǎn)時(shí)，將帶動(dòng)行星架 一起旋轉(zhuǎn)。波輪軸9兩端都加工成齒形花鍵，其下端與行星架7聯(lián)接，上端與波 輪相聯(lián),從而使波輪以低速旋轉(zhuǎn)洗滌衣物。2）工作原理脫水狀態(tài)減速離合器脫水時(shí)的狀態(tài)及裝配示意

20、如圖11所示，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(kāi)啟。拉桿在帶動(dòng)閥門(mén)開(kāi)啟的同 時(shí),一方面撥動(dòng)旋松剎車(chē)彈簧，使其松開(kāi)剎車(chē)裝置外罩，這時(shí)剎車(chē)盤(pán)隨脫水軸5 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，剎車(chē)不起作用；另一方面又推動(dòng)撥叉旋轉(zhuǎn)，致使棘爪18脫開(kāi)棘輪4, 棘輪被放松，方絲離合彈簧3在自身的作用力下回到自由旋緊狀態(tài)，這時(shí)也就 抱緊了離合套 2。大帶輪l 在脫水時(shí)就是 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的, 由于摩擦力的 作用，方絲離 合彈簧3將會(huì) 越抱越緊。這脫水作狀出不意圖.一大帶職 工一高合管 為一疔皇離金界第 4-就能 5一脫水坳 6-拾人地 7-單向潦tl帕承 力一利&我百 9 一法治盤(pán) 2一超速器 IIs

21、ift 此一內(nèi)桶 13一當(dāng)因彈引 14一外桶 15雷對(duì)期 十一剎車(chē)把簧 日一離臺(tái)相外軍 呼一睛瓜樣脫水軸5就 與離合套2聯(lián) 在一起，跟隨 大帶輪1 一起機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)做高速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于此時(shí)脫水軸5 做順時(shí)針運(yùn)動(dòng), 與單向滾針軸承7 的運(yùn)動(dòng)方向一致 , 因此單向滾針軸承7 對(duì)它的運(yùn)動(dòng)無(wú)限制。由于脫水軸5 通過(guò)鎖緊塊與法蘭盤(pán) 9 聯(lián)接 , 而內(nèi)桶 12 與行星減速器10 均固定在法蘭盤(pán)9 上。所以脫水軸5帶動(dòng)內(nèi)桶12以及減速器內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速, 與輸入軸帶動(dòng)減速器中心輪的轉(zhuǎn)速相同, 這樣致使行星輪無(wú)法自轉(zhuǎn)而只能公轉(zhuǎn), 從而行星架的轉(zhuǎn)速與脫水軸就是一樣的, 即波輪與脫水桶以等速旋轉(zhuǎn), 保證了脫水桶內(nèi)的

22、衣物不會(huì)發(fā)生拉傷。脫水狀態(tài)傳動(dòng)路線(xiàn)就是：電動(dòng)機(jī)-小帶輪-大帶輪lf輸入軸6f離合套2 -方絲離合彈簧3f脫水軸5f法蘭盤(pán)9f內(nèi)桶12。由于電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速只經(jīng) 帶輪一級(jí)減速.所以?xún)?nèi)桶車(chē)$速較高,約680800r/min。洗滌狀態(tài)如圖 12 所示 , 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(chē)扭簧16 被恢復(fù)到自然旋緊狀態(tài), 扭簧抱緊剎車(chē)裝置外罩, 剎車(chē)裝置8 起作用 ; 同時(shí)撥叉回轉(zhuǎn)復(fù)位, 棘爪 18 伸入棘輪4, 將棘輪撥過(guò)一個(gè)角度, 方絲離合彈簧 3 被旋松 , 其下端與離臺(tái)套2 脫離 , 這時(shí)離合套只就是隨輸入軸空轉(zhuǎn)。大帶輪1 帶動(dòng)輸入軸6 轉(zhuǎn)動(dòng) , 經(jīng)行星減速器減速

23、后, 帶動(dòng)波輪軸11 轉(zhuǎn)動(dòng) , 實(shí)現(xiàn)洗滌功能。輸入軸至波輪軸的傳動(dòng)稱(chēng)為二級(jí)減速, 其工作過(guò)程為: 輸人軸通過(guò)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)齒圈繞輸人軸公轉(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)波輪軸與波輪轉(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)。洗滌狀態(tài)傳動(dòng)路線(xiàn)就是：電動(dòng)機(jī)-小帶輪-大帶輪1-輸入軸6f中心輪 -行星輪-行星架f波輪軸11f波輪。其間,電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)帶輪一級(jí)減速 后，再經(jīng)減速比約為4的行星減速器減速,所以轉(zhuǎn)速約為140200r/min。1一大徘輪

24、33坦離合彈簧一.楠輪5一脫水耙6輸入如丁一華向灌針轅雀K-剌布裝置* 一法士席1。一臉逐野11 一注輪軸”一內(nèi)確】3一素固騾嗣：4外桶15一密封圈】6一剎車(chē)招箕17道合器外罩IX做爪對(duì)于洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)三種工作情況，各零部件工作狀態(tài)如下表所示三碑工猊下零部釁工作狀態(tài)一、r.作情祝零解利株液粒轉(zhuǎn)向洗般時(shí)針漂建冏針脫 水陋時(shí).排水晦國(guó)帙斯電斷電通電,吼山桿將勁典1以。電網(wǎng)演t軸承麗貌木箱一起旋轉(zhuǎn)制沖脫水泄閩脫水機(jī)一溫旋轉(zhuǎn)= 1 ,穎煦與魏駢薜以神人棘輪的跖三才石修就輪衣后猾青 臺(tái)牌黃就松方向鐵疇一個(gè)飾度，敕加拈向岫心埼瓜晚陶it艙，彈簧回利到自囹旋緊狀意芝更高臺(tái)呼警厥柳輪俄校弁固定.制據(jù)臺(tái)充分腐在

25、自由加展?fàn)铐?，甥玷晚里加淀鬢叁國(guó)合 多匕鼐到轉(zhuǎn)請(qǐng)需知的存用離介建因與空扃作眸背內(nèi)杼些旋大.曲劇令妾中轉(zhuǎn)方他廛者彈黃被旋策隨離皆因拓用劇年祀餐他貌冽軍區(qū)需鄴量幡方向,小超和用技拉桿常引或松,對(duì)患軍曩外用不起作用傳激情見(jiàn)帶輪一輸入軸一行星減速器一波輪情一破槍帶輪一向合套一方也雪合音賢一脫木軸一4、2減速離合器零部件的計(jì)算與選擇波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容較多，但大多數(shù)零部件可以 選用而無(wú)需進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般設(shè)計(jì)內(nèi)容主要有：方案設(shè)計(jì)、電動(dòng)機(jī)選用、帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)、 行星減速器設(shè)計(jì)等。1、方案設(shè)計(jì)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

26、持平衡，可將排水電磁閥與排水管與 電動(dòng)機(jī)對(duì)稱(chēng)布置，必要時(shí)可加平衡塊。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)中給出的內(nèi)桶直徑為 400mm電動(dòng)機(jī)軸與洗滌輸入軸之間中心距只能為150mm左右,在此范圍內(nèi)選擇合適的一級(jí)降速傳動(dòng)比與采用帶輪傳動(dòng)2、基本參數(shù)的選擇目前洗衣機(jī)洗衣量、電動(dòng)機(jī)功率、內(nèi)筒直徑等基本參數(shù)，大多數(shù)企業(yè)就是 通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)選用的。根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表 6-15提供的目前常用波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù)情況，以及設(shè)計(jì)任務(wù)要求最大洗衣量為3、8kg,選用電動(dòng)機(jī)功率為180W,電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載 時(shí)轉(zhuǎn)速為 1370r/min 。3、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算因?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，

27、V帶傳動(dòng) 較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以此處選用了最常用的 V帶作為第一級(jí) 降速。參照表6-15,初步選定電動(dòng)機(jī)功率P為180W洗衣轉(zhuǎn)速為180r/min,脫水 轉(zhuǎn)速為720r/min,則傳動(dòng)比為nl 1370，=于筋79（1）計(jì)算功率匕：由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù)0Pm = QP = °、18k"(2)選擇帶型：根據(jù)小帶輪轉(zhuǎn)速為1370r/min,以及小帶輪安裝尺寸的大 概范圍，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-10頁(yè)圖14、1-2,選取普通V 帶Z型(3)帶輪的基準(zhǔn)直徑"的與""：初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑”陽(yáng)，查機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊(cè)新版第14-1

28、3頁(yè)表14、1-17b,選取%1=56mm,大于丫帶輪 的最小基準(zhǔn)直徑冊(cè)所的要求50mm大帶輪的基準(zhǔn)直徑外a 為：劇2=碼、9x 56mm = 106、4mm ,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-23頁(yè)表14、1-18圓整為%2 = 106mm(4)驗(yàn)算帶的速度v江 M 56 X 1370二 60 x 1000-m/5 = 4、02m/s60 x1000f普通V帶的最大速度 小=2530m/.故滿(mǎn)足要求 (5)中心距a與帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 與|0、73dl + 與* < % < 2(% + 觀2)112. 7 <a0 < 322根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初取, = "Omm

29、 ,基準(zhǔn)長(zhǎng)度:=2口0 +彳(壯山+4盤(pán))+71(106 -S6)24 x 150=5 5 9仃1?71=2 X 150 +-X (56 + 106)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-12頁(yè)表14、1-15,選取與559相近的 標(biāo)準(zhǔn)帶的長(zhǎng)度4,為560mm則實(shí)際中心距為:!|LdLd560 -559q a： 與 十一- =150 H= 150, 5mm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。(6)主動(dòng)輪上的包角啊£ = 180° -%廠(chǎng)%X 57. 30 =160、96* A 120* (7)帶的根數(shù)z:長(zhǎng)度系數(shù)"工、包角系數(shù)*口、單根V帶

30、基本額定功率0口、單根V帶額定功率增量&P。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-13頁(yè)表14、1-17b 、14-11 頁(yè)表 14、1-15 與表 14、1-13,取Pg0、18*廣0、94、=95、0、16吐 AP() = 0. 02kW7 , = ,=. 一(/ + &PJKK - (0、16 + 0, 02) x0A 95 x 0, 94 一 八取 z=1。(8)帶的預(yù)緊力7:V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量q查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-11頁(yè)表14、1-14得q=0、06kg/m,單根V帶所需的預(yù)緊力為：=5001 | + qjzv y 0、18 /2、5121=500'77|一】)+

31、°' 口6*4、02 N = 36, 8N (9)帶傳動(dòng)作用在軸上的力尸工：4、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第14-26頁(yè)表14、1-24選擇帶輪的結(jié)構(gòu)形式為 實(shí)心輪。詳見(jiàn)減速離合器零件裝配圖。5、行星減速器設(shè)計(jì)已知洗衣機(jī)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(lái)進(jìn)行行星減速器的設(shè)計(jì)計(jì)算。(1)洗滌狀態(tài)傳動(dòng)比洗滌輸入軸與波輪的傳動(dòng)比為：一 B 720心而二4(2)初選中心輪與內(nèi)齒圈齒數(shù)洗滌時(shí)中心輪旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒圈靜止，中心輪與行星架的傳動(dòng)比叮

32、*按以下公式計(jì)算：初選中心輪齒數(shù)以二19，由上式計(jì)算的內(nèi)齒圈齒數(shù) 為二57(3)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(chēng)布置，則可計(jì)算出行星齒輪齒數(shù) 勺為：zb 一 勺 57- 19最終確定中心輪齒數(shù) 盯為19,內(nèi)齒圈齒數(shù)勺為57,行星齒輪齒數(shù)中為19,實(shí)際傳動(dòng)比”融為4,洗衣機(jī)轉(zhuǎn)速為180r/min 。6、棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)由于外桶尺寸已定（ 因內(nèi)筒直徑已知）, 在方案設(shè)計(jì)時(shí)初定為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(xiàn)上。根據(jù)選定的排水電磁閥的行程與初定的棘輪頂圓直徑來(lái)設(shè)計(jì)棘爪機(jī)構(gòu)。要求在洗滌時(shí),棘爪要深

33、入棘輪棘齒高度的三分之二，脫水時(shí)棘爪脫離棘輪1、5mmz上。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)新版第13-51 頁(yè) , 浮動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)適合以上要求, 故選取浮動(dòng)棘輪機(jī)構(gòu)作為其結(jié)構(gòu), 詳見(jiàn)減速離合器零件裝配圖。4、 3 減速離合器零件裝配圖詳見(jiàn)本說(shuō)明書(shū)附錄5. 進(jìn) /排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)介全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水系統(tǒng)采用水位壓力開(kāi)關(guān)與進(jìn)水閥, 由程序控制器調(diào)節(jié)。 設(shè)有溢水口, 其位置在盛水桶上口部。漂洗時(shí) , 它能讓洗滌液中的泡沫與污水溢出 , 有利于漂清。全自動(dòng)洗衣機(jī)水位開(kāi)關(guān)一般有三檔水位控制, 并都有 低水位、中水位、高水位、再注水等功能當(dāng)進(jìn)水閥注水, 內(nèi)桶水位增高到預(yù)選水位時(shí) , 導(dǎo)通橡皮氣膜受到內(nèi)部空氣的壓縮而被頂

34、出, 中觸片上跳, 與上觸片閉合。 此時(shí)主電機(jī)導(dǎo)通, 進(jìn)水閥斷開(kāi)（ 原來(lái)中觸片與下閉合）, 并開(kāi)始洗衣。當(dāng)旋鈕旋至低水位時(shí), 凸輪轉(zhuǎn)動(dòng), 但曲率半徑較小。通過(guò)一定的機(jī)構(gòu), 橡皮氣膜壓簧被壓縮而產(chǎn)生壓力P1,壓迫氣膜。當(dāng)才S內(nèi)水量達(dá)到30L時(shí)，軟管內(nèi)的空氣被壓縮, 產(chǎn)生空氣壓力F1,當(dāng)F1>P1時(shí)，中觸片上跳，與上觸片閉合,主電動(dòng)機(jī)動(dòng)作,進(jìn)水 閥關(guān)閉、全自動(dòng)洗衣機(jī)的排水系統(tǒng)由程序來(lái)控制排水電磁閥, 牽引排水閥。排水閥主要同閥蓋、閥芯彈簧、閥芯拉簧, 橡皮閥與閥體組成。排水電磁鐵主要用來(lái)控制自動(dòng)型洗衣機(jī)排水閥的開(kāi)閉, 在套桶式自動(dòng)型洗衣機(jī)中同起到改變減速離合大的洗滌、脫水狀態(tài)、排水電磁鐵主要

35、由線(xiàn)圈、磁軛、靜鐵芯、銜鐵與 短路銅環(huán)等組成5、 1 進(jìn)水電磁閥的結(jié)構(gòu)及工作原理1、進(jìn)水電磁閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)水電磁閥也稱(chēng)為進(jìn)水閥或注水閥, 其結(jié)構(gòu)如下圖所示:電延證C水漪(a)斷電關(guān)閉(b)通電開(kāi)啟1、金屬過(guò)濾網(wǎng)2、閥座3、導(dǎo)磁鐵座4、線(xiàn)圈5、小彈簧6、鐵芯7、小橡膠塞8、 塑料盤(pán)9橡膠閥圖5-1進(jìn)水閥結(jié)構(gòu)圖2、進(jìn)水電磁閥的工作原理進(jìn)水電磁閥的作用主要為控制自來(lái)水進(jìn)水，為洗衣機(jī)提供適量的洗滌、漂洗用水。進(jìn)水電磁閥實(shí)物圖與結(jié)構(gòu)圖如圖 7-1所示。進(jìn)水電磁閥的開(kāi)關(guān)主要由 閥內(nèi)的線(xiàn)圈控制動(dòng)鐵芯來(lái)完成。如果線(xiàn)圈不通電，這時(shí)打開(kāi)自來(lái)水龍頭，水不會(huì) 流入洗衣機(jī)；當(dāng)線(xiàn)圈通電后，閥被打開(kāi)，自來(lái)水通暢地流入洗衣機(jī)。實(shí)

36、物圖過(guò)濾網(wǎng)橡膠限流墊導(dǎo)管塑料導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)圖圖5-2進(jìn)水電磁閥實(shí)物圖與結(jié)構(gòu)圖進(jìn)水電磁閥基本結(jié)構(gòu)主要由一個(gè)螺管電磁鐵與橡膠閥構(gòu)成。 其工作原理就 是，電磁鐵線(xiàn)圈通電后,形成磁場(chǎng),吸引鐵質(zhì)閥芯上移,離開(kāi)膜片,水流導(dǎo)通。電 磁鐵線(xiàn)圈失電后，在復(fù)位彈簧及重力作用下，閥芯下沉壓緊膜片堵住水道，停止 向洗衣機(jī)內(nèi)注水。進(jìn)水電磁閥的進(jìn)水口一般有一個(gè)過(guò)濾網(wǎng) ，以防污垢堵塞進(jìn)水 電磁閥橡膠閥。5、2排水電磁閥的結(jié)構(gòu)及工作原理1 .排水電磁閥結(jié)構(gòu)排水閥就是由排水閥座1、橡膠閥2、內(nèi)外彈簧3與4、導(dǎo)套5與閥蓋6 等組成。排水閥門(mén)采用橡膠材料制成，內(nèi)有一個(gè)由硬質(zhì)塑料制作的導(dǎo)套 5。導(dǎo) 套5內(nèi)裝有內(nèi)彈簧3,它一端卡在導(dǎo)套左邊槽

37、口，另一端鉤掛在電磁鐵拉桿7 上，內(nèi)彈簧3處于拉緊狀態(tài)。在導(dǎo)套5外裝有一個(gè)外彈簧4,它的剛度比內(nèi)彈簧 3小，它的一端與閥蓋6接帆另一端與導(dǎo)套5的基座接觸，外彈簧4處在壓縮 變形狀態(tài)。結(jié)構(gòu)如下圖：12345678910 II1、排水閥座2、排水閥門(mén)3、彈簧B 4、彈簧A 5、導(dǎo)套6、閥蓋7、電磁 鐵拉桿8、銷(xiāo)釘9、鐵墊圈10、微動(dòng)開(kāi)關(guān)11、引線(xiàn)端子12、電磁鐵13、銜鐵 14、開(kāi)口銷(xiāo)15、外桶16、擋套17、剎車(chē)扭簧伸出端圖5-3排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖電磁鐵有交流與直流兩種，電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)一般米用直流電磁鐵，本機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)采用交流電磁鐵。2、排水電磁閥工作原理洗衣機(jī)處在進(jìn)水與洗滌時(shí), 排水

38、閥處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)主要由外彈簧4 把橡膠閥 2 緊壓在排水閥座1 的底部。排水時(shí), 排水電磁鐵通電工作, 銜鐵 13 被吸入 , 牽動(dòng)電磁鐵拉桿7。由于拉桿7 位移 , 在它上面的擋套16 撥動(dòng)制動(dòng)裝置的剎車(chē)扭簧伸出端, 使制動(dòng)裝置處于非制動(dòng)狀態(tài)（ 脫水狀態(tài)） 。另一方面隨著拉桿 7 的左端離開(kāi)導(dǎo)套5, 外彈簧 4 被內(nèi)彈簧3 的拉力壓縮, 使排水閥門(mén)打開(kāi)。正常排水時(shí)，橡膠閥門(mén)2離開(kāi)排水閥座1密封面的距離應(yīng)不小于8mm排水電磁鐵的牽引力約為40N。5、 3 水位開(kāi)關(guān)控制原理1、水位開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)水位開(kāi)又稱(chēng)壓力開(kāi)關(guān)。洗衣機(jī)內(nèi)桶進(jìn)水時(shí)的水位與排水時(shí)的壓力狀況就是壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)的。當(dāng)洗衣機(jī)工作在洗滌程序

39、時(shí), 若桶內(nèi)無(wú)水或水量不夠, 壓力開(kāi)關(guān)則發(fā)出供水信號(hào)。當(dāng)水位達(dá)到設(shè)定位置時(shí), 壓力開(kāi)關(guān)將發(fā)出關(guān)閉水源的信號(hào)。微電腦全自動(dòng)洗衣機(jī)工作在排水程序時(shí), 若排水系統(tǒng)有故障, 水位開(kāi)關(guān)則發(fā)出排水系統(tǒng)受阻信號(hào)。水位開(kāi)關(guān)的剖面圖如下:機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)1、杠桿2、導(dǎo)套3、調(diào)節(jié)螺釘4、壓力彈簧5、凸輪6、頂芯7、開(kāi)關(guān)小壓簧8、動(dòng)簧片塑9、料盤(pán)10、橡月$膜11、氣室12、壓力軟管圖5-4水位開(kāi)關(guān)剖面圖2、水位開(kāi)關(guān)工作原理當(dāng)水注入內(nèi)桶時(shí)，氣室封閉，隨著水位上升封閉在氣室內(nèi)的空氣壓力不斷 提高，壓力經(jīng)過(guò)壓力軟管傳到水位開(kāi)關(guān)氣室，水位開(kāi)關(guān)氣室內(nèi)的空氣壓力向上 推動(dòng)橡膠膜與塑料盤(pán)，推動(dòng)動(dòng)簧片中的內(nèi)動(dòng)簧片向上移動(dòng)，壓力

40、彈簧被壓縮。當(dāng) 水注到選定水位時(shí)，此時(shí)內(nèi)動(dòng)簧片移動(dòng)到預(yù)定的平衡位置開(kāi)關(guān)小彈簧將拉動(dòng)外 動(dòng)簧片并產(chǎn)生一個(gè)向下的推力,使開(kāi)關(guān)的常閉觸點(diǎn)NCt公共觸點(diǎn)COMB速斷開(kāi), 常開(kāi)觸點(diǎn)與公共觸點(diǎn)閉合從而發(fā)出關(guān)閉水源的信號(hào)。排水時(shí)當(dāng)水位下降到規(guī)定的復(fù)位水位時(shí)，水位產(chǎn)生的壓力減小。壓力彈簧恢復(fù)伸長(zhǎng)，推動(dòng)頂心，使動(dòng)簧片 中的內(nèi)動(dòng)簧片向下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到預(yù)定的力平穩(wěn)位置時(shí)開(kāi)關(guān)小彈簧對(duì)外動(dòng)片產(chǎn) 生一個(gè)向外的推力。使開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)NO與公共觸點(diǎn)COMB速斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn) NC與公共觸點(diǎn)CO颯合，從而改變控制電路的通斷。其中動(dòng)簧片的結(jié)構(gòu)如下如：圖5-5動(dòng)簧片結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)水位開(kāi)關(guān)的旋鈕選擇水位，就就是旋轉(zhuǎn)凸輪，通過(guò)改變壓力開(kāi)關(guān)凸輪

41、 的位置可改變恢復(fù)彈簧的彈性力，進(jìn)而改變橡膠膜片變形所需氣體的壓力，改 變水位的設(shè)定值。(1)水位開(kāi)關(guān)實(shí)物圖開(kāi)關(guān)連接孔(2)水位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)示意圖圖5-6水位開(kāi)關(guān)6.控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)6、1控制芯片的選擇電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)上使用的微控制器主要就是4位或8位的單片機(jī)。常用的單片機(jī)型號(hào)有：Intel 公司的MCS-48t MCS-51系歹;NEC公司的仙COM-87 與p pd7500系列;Motorola 公司的MC680舔列;Zilog 公司的Z8系列等。本例中控制電路的微控制器選用 MCS-51系列的單片機(jī) AT89C2051該單片機(jī)就是ATME公司8位單片機(jī)系列產(chǎn)品之一，內(nèi)含2K字節(jié)可反復(fù)擦寫(xiě)的程

42、序 存儲(chǔ)器以及128字節(jié)的RAW元，具有15條可編程控制的I/O線(xiàn),5個(gè)中斷觸 發(fā)源，其指令與MCS-51系列完全兼容。選用 AT89C2051作CPU可使洗衣機(jī)的 控制電路大大簡(jiǎn)化。6、2程序框圖初始化-黠認(rèn)強(qiáng)洗方式和標(biāo)準(zhǔn)程序機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)6、 3 控制程序設(shè)計(jì)#include <reg52、 h>/*邏輯說(shuō)明*/采用反邏輯,以 0 表示有效,以1 表示無(wú)效/typedef unsigned int uint;typedef bit bool;typedef unsigned char uchar;#define biaozhun_flag 0#define jingji_f

43、lag1#define dandu_flag2#define paishui_flag3/*I/0/標(biāo)準(zhǔn)工作程序/經(jīng)濟(jì)工作程序/單獨(dú)工作程序/排水工作程序*/*I/O 口分配 */sbit biaozhun=P0A0;/標(biāo)準(zhǔn)工作程序選擇sbit jingji=P0A1;/經(jīng)濟(jì)工作程序選擇sbit dandu=P0A2;/單獨(dú)工作程序選擇sbit paishui=P0A3;/排水工作程序選擇*輸入工作程序按鈕分配/*/強(qiáng)、弱洗滌功能選擇按鈕,水位開(kāi)關(guān),蓋開(kāi)關(guān) , 啟動(dòng) /暫停按鈕/強(qiáng)、弱選擇按鈕sbit qiangruo_pin= P0A4;sbit shuiwei_pin =P0A5；sbit

44、 gai_pin =P0A6;/* 啟動(dòng) /停止按鈕sbit qiting_pin = P3A3;sbit jixu_pin =P0A7;/水位開(kāi)關(guān)/蓋開(kāi)關(guān)*/啟動(dòng)/暫停開(kāi)關(guān)/繼續(xù)開(kāi)關(guān)/*輸出I/O 口分配強(qiáng) =0; 弱 =1;INT1占用外部中斷INT0*/*sbitbiaozhunledsbitsbitjingji_led danduledsbitpaishui_led四種工作狀態(tài)指示燈=P1A0;=P1A1;=P1A2;=P1A3;/* 強(qiáng)、弱洗滌狀態(tài)指示燈sbit qiangxi_led sbit ruoxiled=P1A4;P1A5;/* 洗滌、漂洗狀態(tài)指示燈sbit xidiled

45、sbit piaoxi_ledP1A6;=P1A7;/* 脫水指示燈,報(bào)警指示燈sbit tuoshuiledsbit baojing_ledP2A0;P2A1;*/標(biāo)準(zhǔn)工作狀態(tài)指示燈/經(jīng)濟(jì)工作狀態(tài)指示燈/單獨(dú)工作狀態(tài)指示燈/排水工作狀態(tài)指示燈*/強(qiáng)洗指示燈/弱洗指示燈*/洗滌指示燈/漂洗指示燈*/脫水指示燈/報(bào)警蜂鳴器/* 電動(dòng)機(jī)控制*/sbit motor_zheng_pin =P2A2;sbit motor_fan_pin =P2A3;/電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)/電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)/* 進(jìn)水、排水閥門(mén)控制sbit jinshui_pin sbit paishui_pin /*=P2A4;=P2A5;定義全局變

46、量*/進(jìn)水閥控制/排水閥控制ucharboolchengxumodel_flag;qiangruo_flag;bool start_flag;bool pause_flag;/*函數(shù)申明*/工作程序變量/強(qiáng) =0; 弱 =1;/開(kāi)始=0; 未開(kāi)始=1;/暫停=0; 未暫停=1;*/*void delay_s(uint);void delay_ms(uint);/*延時(shí)程序*/秒延時(shí)/毫秒延時(shí)電機(jī)控制程序*/void motor_zheng(uint zheng);void motor_fan(uint fan);void motor_ting(uint ting);/電機(jī)正轉(zhuǎn)zheng 秒/電

47、機(jī)反轉(zhuǎn)fan 秒/電機(jī)停 ting 秒/* n個(gè)單獨(dú)步驟*/void jin_shui();void pai_shui();void tuo_shui();void xidi();void piaoxi();void baojing();void baojing_no();void finished();/*4/進(jìn)水/排水/脫水/洗滌/漂洗/報(bào)警/報(bào)警停/程序執(zhí)行通知已經(jīng)完成種工作程序*/void biaozhun_chengxu();void jingji_chengxu();void dandu_chengxu();void paishui_chengxu();/*初始化函數(shù)/標(biāo)準(zhǔn)程序/經(jīng)

48、濟(jì)程序/單獨(dú)程序/排水程序*/void initial();/*按鍵掃描函數(shù)*/uchar keyscan();void gai_open();void qiangruo_select();void chengxumodel_select();/*頭文件導(dǎo)入/按鍵掃描函數(shù)/翻蓋處理函數(shù)/強(qiáng)、弱洗滌模式選擇/工作程序模式選擇*/#include <xiyiji 、 h>/* 邏輯說(shuō)明*/采用反邏輯,以0 表示有效,以 1 表示無(wú)效/*/*延時(shí)程序延時(shí)秒程序*/*/void delay_s(uint time)uint i;uchar j;while(time-)for(j=0;j<100;j+)/1sfor(i=0;i<1250;i+);/10ms/*延時(shí)毫秒程序*/void