1、 第第 1 页页 共共 30 页页 机械设计课程设计机械设计课程设计 设计题目：设计题目：波轮式自动洗衣机波轮式自动洗衣机 第第 2 页页 共共 30 页页 目录目录 摘要摘要2 一洗衣机发展简介.3 二半自动洗衣机介绍4 三半自动洗衣机的操作界面及工作流程5 四电机的选择8 五机械传动系统设计9 5.1 整体传动比分配9 5.2 行星轮系设计9 5.3 行星齿轮的设计计算9 5.4 传动轴的设计14 5.5V 带传动设计.16 六控制系统设计19 6.1 控制要求19 6.2 功能要求19 6.3 操作按钮功能分配及控制系统具体设计19 七整体使用操作过程介绍29 第第 3 页页 共共 30
2、 页页 摘摘 要要 本论文简要介绍了半自动洗衣机的洗涤原理及半自动洗衣机的机械系统设 计和控制系统设计。 可编程控制器（PLC）与世纪星监控软件在全自动工业洗 衣机中的控制方法及原理，从而为我国工业洗衣机开创了新的洗涤过程，实现了 整套洗衣的自动化。 本文主要介绍了了如何用 PLC 与组态软件实现自动洗衣机控制系统。本次 PLC 系统设计主要是由模拟量输入输出模块、定时器、计数器构成，系统的主要 功能是让洗衣机正常洗衣，通过手动控制来实现洗衣的单独过程的选择。最后通 过世纪星组态软件来实现监控系统画面的运行，实现了洗衣机的远程操作。 本设计基本上实现对自动洗衣机运行状况的实时监视， 完成自动洗
3、衣机的洗 涤，漂洗，脱水等任务。使用该自动洗衣机大大减少了人力资源，同时节约了成 本，可以迅速提洗衣机的自动过程。 关键词： 机械系统；控制系统；半自动洗衣机 第第 4 页页 共共 30 页页 洗衣机发展简介洗衣机发展简介 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，一个叫汉密尔顿史密斯的美国人在匹茨堡制成了世界上第一台 洗衣机。该洗衣机的主件是一只圆桶，桶内装有一根带有桨状叶子的直轴。轴是 通过摇动和它相连的曲柄转动的。同年史密斯取得了这台洗衣机的专利权。但这 台
4、洗衣机使用费力，且损伤衣服，因而没被广泛使用，但这却标志了用机器洗衣 的开端。次年在德国出现了一种用捣衣杵作为搅拌器的洗衣机，当捣衣杵上下运 动时，装有弹簧的木钉便连续作用于衣服。19 世纪末期的洗衣机已发展到一只 用手柄转动的八角形洗衣缸，洗衣时缸内放入热肥皂水，衣服洗净后，由轧液装 置把衣服挤干。 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。布莱克斯的洗衣机构造极为简单，是在木筒里装 上 6 块叶片，用手柄和齿轮传动，使衣服在筒内翻转，从而达到“净衣”的目的。 这套装置的问世，让那些为提高生活效率而冥思苦想的人士大受启发，洗衣机的 改进过程开始
5、大大加快. 1880 年，美国又出现了蒸气洗衣机，蒸气动力开始取 代人力。 经历了上百年的发展改进， 现代蒸汽洗衣机较早期有了无与伦与的提高， 但原理是相同的。现代蒸汽洗衣机的功能包括蒸汽洗涤和蒸汽烘干，采用了智能 水循环系统，可将高浓度洗涤液与高温蒸气同时对衣物进行双重喷淋，贯穿全部 洗涤过程，实现了全球独创性的“蒸汽洗”全新洗涤方式。 。与普通滚筒洗衣机 在洗涤时需要加热整个滚筒的水不同，蒸汽洗涤是以深层清洁衣物为目的，当少 量的水进入蒸汽发生盒并转化为蒸汽后，通过高温喷射分解衣物污渍。蒸汽洗涤 快速、彻底，只需要少量的水，同时可节约时间。对于放在衣柜很长时间产生褶 皱、异味的冬季衣物，能
6、让其自然舒展，抚平褶皱。 “蒸汽烘干”的工作原理则 是把恒定的蒸汽喷洒在衣物上，将衣物舒展开之后，再进行恒温冷凝式烘干。通 过这种方式，厚重衣物不仅干得更快，并且具有舒展和熨烫的效果。 蒸汽洗衣 机之后，水力洗衣机、内燃机洗衣机也相继出现。水力洗衣机包括洗衣筒、动力 源和与船相连接的连接件， 洗衣机上设有进、 出水孔， 洗衣机外壳上设有动力源， 洗衣筒上设有衣物进口孔，其进口上设有密封盖，洗衣机通过连接件与船相连。 它无需任何电力，只需自然的河流水力就能洗涤衣物，解脱了船民在船上洗涤衣 物的烦恼，节约时间，减轻家务劳动强度。 1910 年，美国的费希尔在芝加哥 试制成功世界上第一台电动洗衣机。电动洗衣机的问世，标志着人类家务劳动自 动化的开端。 1922 年，美国玛塔依格公司改造了洗衣机的洗涤结构，把拖动 式改为搅拌式， 使洗衣机的结构固定下来， 这也就是第一台搅拌式洗衣机的诞生。 这种洗衣机是在筒中心装上一个立轴， 在立轴下端装有搅拌翼， 电动机带动立轴， 进行周期性的正反摆动，使衣物和水流不断翻滚，相互摩擦，以此涤荡污垢。搅 拌式
