無錫太湖學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）洗碗機的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計綜述1.1方案設(shè)計本課題所設(shè)計的洗碗機在工作運轉(zhuǎn)過程中主要執(zhí)行以下幾項功能：注水，水的升溫，傳送餐具，噴射水流，烘干餐具。所以，為完成以上幾個功能，洗碗機的主要裝置包括洗滌系統(tǒng)和傳送系統(tǒng)。洗碗機的工作原理：待洗碗碟放入承載餐具的洗滌筐，通過輸送裝置將餐具輸入洗碗機內(nèi)部；高壓水沖洗噴淋裝置開始對餐具進行初步的水噴淋清洗工作，洗去粘性較低的污漬；隨后加水升溫并且融合洗滌劑再次對餐具進行復(fù)洗工作；隨后在洗滌工作完成后，開始進行烘干工作，將餐具上殘留的水漬烘干除凈[10]。如下圖2-1所示。圖2-1洗碗機的功能原理圖形態(tài)學(xué)矩陣通過各種分析計算得出各功能的可能形態(tài)，表2-1列舉出了洗碗機的形態(tài)學(xué)矩陣。表2-1洗碗機的形態(tài)學(xué)矩陣功能元局部分解123456A動力源電動機汽油機柴油機液動機氣壓馬達蒸汽機B輸送餐具帶輸送鏈輸送螺旋輸送液壓輸送桿輸送軌道C傳動物鏈傳動帶傳動齒傳動連桿傳動液壓傳動凸輪傳動D水箱方形箱體圓形箱體錐形可能組成的方案：N==648如：A1+B2+C1=鏈傳送式A1+B1+B2=帶傳送式A1+B6+C6=間歇傳送1.2傳送方案的比較在碗筷等餐具的清洗工作進程中，首先是要在洗碗機的一個端口處放入餐具，從另一端口則是可以取出洗碗的餐具[11]。餐具在機體內(nèi)部進行運輸?shù)耐瑫r，也有洗滌裝置對其進行沖洗工作。能夠滿足上述條件，并且現(xiàn)實可行的工作方案一共有如下三種：a.鏈傳送式b.帶傳送式c.凸輪傳動間歇傳送式a和b方案的原理相似，如圖2圖2-2帶傳送原理圖其中在圖2-2中1為傳送帶，2與3是噴臂，4是風(fēng)機。運輸能力好、結(jié)構(gòu)簡潔是帶式輸送機的優(yōu)勢，另一方面劣勢是傳動比不能確定，所以傳動效率相對較低，不適合在高溫等條件下進行工作[12]。餐具一般的洗滌過程所需要的水溫通常在在90oC-100oC水中進行，并且所選的用水需要添加具有一定的酸性、腐蝕性的清洗劑，因此這種機器在這種條件下不適合選用工作。大多數(shù)廠商都比較認可鏈式輸送機，其能更好的適應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)之中，因此其更多出現(xiàn)于各種工業(yè)流水生產(chǎn)線上的工作。鏈式輸送機的主要牽引構(gòu)件的輸送裝置是鏈條，鏈條本身并不能夠承載需要輸送的物體，而是將各種需要輸送的承載物裝置在鏈條上然后進行安裝，例如網(wǎng)帶鐵絲等部件，使用鏈條的運動，從而達到運送的任務(wù)。通過對于以上兩種輸送機的工作模式，在機器運轉(zhuǎn)過程中同樣需要將待洗餐具放置在帶上或連接在鏈上的網(wǎng)帶上，這樣就會產(chǎn)生一些缺陷，會對帶和鏈造成較大的壓力，因此張緊力會隨之增大，長時間的工作會導(dǎo)致帶和鏈的壽命大大降低。c方案的原理圖如2-3圖2-3間歇傳送的原理圖與前面兩種傳送方案相比較，本傳送方案的傳送系統(tǒng)的運行狀態(tài)會更加穩(wěn)定，相比較而言噪聲會更低，在餐具在帶上運輸過程中有間歇的停留，可以讓使餐具得到更加充分細致的洗滌。1.3傳動方案的比較傳動方案在主動軸系和傳送系統(tǒng)之間有多種可以選擇的方案，最常見的三種傳動方案，分別為凸輪傳動、鏈傳動、齒輪傳動。齒輪傳動的特點有：優(yōu)點：1.傳動比精確，高效率；1.結(jié)構(gòu)設(shè)計合理；工作運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；3.低噪音，使用周期長；缺點：1.使用費用昂貴；1.無法適宜于遠距離傳動；3.精度高，但制作成本會上升；4.精度低，則工作時噪聲很大。鏈輪傳動的特點有：優(yōu)點：1.因為是嚙合傳動，有效的防止了滑動帶來的不準確；1.傳動效率很高，η=0.95~0.98之間;3.工作條件相同時，比帶傳動結(jié)構(gòu)實用；4.鏈條無需張緊，減小損耗，壓軸力較?。?.適應(yīng)環(huán)境能力強，能夠在大部分惡劣環(huán)境條件下工作；6.鏈條傳動的中心距范圍較大，可以根據(jù)選用鏈條的長度，來適應(yīng)不同的中心距；缺點：1.瞬時傳動比并非恒定，傳動不平穩(wěn)；1.過大的載荷變化和急速反向的傳動會使機器出現(xiàn)故障；3.使用條件單一：平行軸傳動；4.比帶傳動成本更高。凸輪傳動的優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單緊湊，且能夠?qū)崿F(xiàn)步進。劣勢則在于點線接觸，強度較弱。1.4方案的確定通過上述傳送方案的比較，間歇式輸送方案為更優(yōu)的選擇，本課題設(shè)計選用此方案作為輸送方式，其中主動軸系在導(dǎo)軌上的持續(xù)進行往復(fù)運動，是使用一個偏心輪實現(xiàn)此運動，在洗滌框內(nèi)盛放待洗餐具。在滑動架的設(shè)計上，需要設(shè)有存放兩排卡環(huán)的位置，每一個卡環(huán)需要各與每一個螺旋圓柱形狀的拉伸彈簧保持相互連接。當洗碗機開始啟動運轉(zhuǎn)時，此時只需要把洗碗筐放置在已經(jīng)固定在箱體內(nèi)壁的軌道即可進行工作，在軌道的下方經(jīng)由滑動架進行往復(fù)的運動。另一方面，卡環(huán)所突出的部分必須要高出滑動架的一定高度，這是為了能夠卡住洗滌筐，因為洗滌筐所設(shè)計的樣式其底部呈現(xiàn)的的網(wǎng)格狀，洗滌筐底部的空網(wǎng)格正好能夠插入卡環(huán)，使其保持穩(wěn)定不動，或者還可以把洗碗筐的后沿卡住，從而可以推動洗碗筐向前的滑動。因為卡環(huán)卡住了洗滌筐，在滑動架往回做滑動的運動時，從而圍繞固定它的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)到洗滌筐軌道的高度以下的位置，因此洗滌筐不能被拉回，讓其停留在原處，不能再被