便捷式自動(dòng)晾衣架設(shè)計(jì)（太原）

便捷式自動(dòng)晾衣架設(shè)計(jì)（太原）,便捷,自動(dòng),晾衣架,設(shè)計(jì),太原 便捷式自動(dòng)晾衣架設(shè)計(jì)摘要：傳統(tǒng)的晾衣架就是一固定的晾衣桿，掛取衣物非常麻煩吃力，現(xiàn)今，家用的晾衣架越來越趨于自動(dòng)化，出現(xiàn)了手搖式晾衣架和電動(dòng)式晾衣架，其中，電動(dòng)晾衣架因具有占用空間小、操作省力、使用便捷等優(yōu)點(diǎn)，受到越來越多家庭的青睞。電動(dòng)晾衣架包括有晾衣桿、晾衣桿兩端的繩索和用以控制繩索繞卷的控制裝置，其中，為防止輸超出移位，兩端一般都放置行程開關(guān)，電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，晾衣桿就自動(dòng)的前進(jìn)、后退：智能晾衣架的機(jī)械部分是在普通拉桿式晾衣架兩支撐桿的端部各安裝一個(gè)滑輪?；瑒?dòng)桿與最前外面的晾衣桿固定連接?；瑒?dòng)桿的另一端連接到與直流電動(dòng)機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸上，通過電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)達(dá)到晾衣架的伸縮效果。其控制部分的電路CPU采用89C2051單片機(jī)。利用溫度、雨水、光敏等傳感器，達(dá)到下雨時(shí)自動(dòng)收回，雨后自動(dòng)伸展；氣溫高于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)收回，低于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)伸展；夜晚自動(dòng)收回，白天自動(dòng)伸展的功能。關(guān)鍵詞：智能衣架，單片機(jī) Design of Portable automatic clothes hangerAbstract：Traditional dryer is a fixed airing, hanging clothes very difficult trouble, today, the home of the dryer is more and more tend to automation, a wind-up dryer and electric type dryer, the electric dryer because of has a small footprint, easy operation, the advantages of convenient use, favored by more and more families. Electric dryer consists of airing, airing on both ends of the rope and a rope around the volume control device to control, among them, in order to prevent lost out of shift, both ends are generally placed travel switch, the motor drive screw rotation, automatically put forward and backward: intelligent clothes-horse mechanical part is in ordinary lever type dryer two end of support bar on each install a pulley. Sliding rod and the top outside the airing of fixed connection. On the other side of the sliding rod connected to the connected to the dc motor shaft, motor through positive and negative to convey to the scale effect of dryer. The control part of the circuit USES the 89 c2051 single chip microcomputer CPU. Using, such as temperature, rain, photosensitive sensor to automatically when it rains, the rain automatic tension; The temperature is higher than the set value automatically withdraw, below the set value automatically extend; Night back automatically, automatic stretch during the day.Keywords：intelligent hangers, chip microcomputer目 錄1 緒論11.1 智能衣架研究的目的及意義11.2 智能系統(tǒng)的材料選擇22 自動(dòng)晾衣架的機(jī)械部分設(shè)計(jì)32.1 自動(dòng)晾衣架的機(jī)械原理32.2 滾珠絲杠的選擇32.2.1滾珠絲杠的特點(diǎn)42.2.2滾珠絲杠的支撐42.3軸承的選擇52.3.1直線軸承52.3.2深溝球軸承63自動(dòng)晾衣架的機(jī)械部分計(jì)算及校核83.1 設(shè)計(jì)思想83.2 初選電機(jī)減速器系統(tǒng)方案83.3電動(dòng)機(jī)類型選擇83.4 電動(dòng)機(jī)功率的選擇83.5 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)93.6 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算93.6.1 傳動(dòng)比的分配93.6.2各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩93.7 帶傳動(dòng)方案的確定103.8帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算113.9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)123.10機(jī)械部分的校核144電氣部分設(shè)計(jì)174.1自動(dòng)晾衣架的電路圖及簡介174.2各元件的介紹及編程174.2.1壓力繼電器174.2.2 PLC的原理介紹及編程194.2.3 行程開關(guān)214.2.4光敏傳感器234.2.5 濕度傳感器26結(jié)論29參考文獻(xiàn)30致謝31I 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)1.緒論1.1 智能衣架研究的目的及意義 近十年來隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展及房地產(chǎn)的快速擴(kuò)張，直接促進(jìn)了裝修家居行業(yè)飛速發(fā)展，其中晾衣架市場已順勢脫穎而出，十年間得以迅猛發(fā)展。 由于手搖晾衣架本身存在構(gòu)造簡陋，使用壽命短、保養(yǎng)繁瑣等種種缺陷，無法滿足消費(fèi)者日益發(fā)展的家居智能化需求。原始的晾衣架是只有一根繩子或者鐵絲到穿一根鋼管，之后出現(xiàn)了尼龍繩拉著升降，后來又發(fā)明了尼龍繩式手搖晾衣架，八九十年代，晾衣架進(jìn)化到了鋼絲手搖式。以廣東好太太為首的手搖晾衣架迅速占領(lǐng)了整個(gè)國內(nèi)市場。到二十世紀(jì)初，南京屋之秀，在2003年的廣州家居五金展覽會(huì)上首次展覽了電動(dòng)晾衣機(jī)，這標(biāo)著電動(dòng)晾衣架橫空出世。從此，晾衣架市場風(fēng)云再起。南京屋之秀作為電動(dòng)晾衣機(jī)的開山鼻祖，時(shí)光荏苒，由于種種原因，已經(jīng)銷聲匿跡。取而代之的是好易點(diǎn)智能晾衣架，一路升級(jí)換代。近幾年來，好易點(diǎn)智能晾衣機(jī)以其不斷創(chuàng)新的技術(shù)，人性化的晾衣體驗(yàn)，逐步被消費(fèi)者認(rèn)可，一時(shí)引領(lǐng)了智能晾衣機(jī)市場的潮流！可是，這種智能衣架在晾曬衣物的過程中還有一個(gè)最大的不便始終沒有得到解決，那就是天象萬變，而我們又不可能每時(shí)每刻都在家，（即使在家也不能時(shí)時(shí)盯著天空），衣服曬在室內(nèi)，得不到足夠的陽光的照射，不容易干透；曬到室外，如果突然降雨，而我們又不能及時(shí)趕回家，則又要面臨重新洗滌的艱辛與勞累。相信這個(gè)問題每個(gè)人都遇到過，十分令人煩惱。所以，當(dāng)我們因工作、學(xué)習(xí)、交際、娛樂等等事情出門在外時(shí)，對(duì)于家中已經(jīng)曬出去的大量衣物，自然是牽腸掛肚的，一看到天氣有變，即不能再安心從事眼前的事務(wù)，緊急趕到家時(shí)，衣物往往已經(jīng)被淋成了“落湯雞”，所以能不能發(fā)明一種東西能自己感知天氣的變化，感光、感濕材料等組成，智能感應(yīng)部件被安裝在戶外，當(dāng)感應(yīng)到陽光時(shí)，即發(fā)出指令，電機(jī)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)，將晾曬在金屬支架上的衣物撐出戶外；當(dāng)濕度感應(yīng)器（應(yīng)做成面積較大的凹盤狀，即能有效的儲(chǔ)存到雨水）感應(yīng)到有雨水時(shí)，即發(fā)出另一指令，電機(jī)即把金屬支架回縮，衣物即被自動(dòng)收回室內(nèi)避雨。從此，衣物的晾曬有了一個(gè)全天候保架護(hù)航的能手，人們不必再為這種小事而憂心了。因有時(shí)是大雨，衣物即使回收至室內(nèi)，仍然會(huì)遭到飄雨的侵襲，故完美的設(shè)計(jì)就是再加裝一套防水隔層，比如卷軸式的塑料雨簾，當(dāng)衣物被收回室內(nèi)，雨簾即自動(dòng)放下，將衣物完全遮擋。能不能以一種簡捷有效的方式來解決這個(gè)問題呢？答案當(dāng)然是肯定的。我設(shè)想，能不能設(shè)計(jì)一種以電力驅(qū)動(dòng)，具備可以智能感應(yīng)天晴與下雨，并及時(shí)做出反應(yīng)的裝置？姑且把它命名為：“自動(dòng)晴雨伸縮衣架”。當(dāng)天晴時(shí)，卷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將雨簾自動(dòng)收起，然后將衣物自動(dòng)撐出戶外。當(dāng)然也可以和窗戶聯(lián)動(dòng)，衣物收回，和該系統(tǒng)掛接的電動(dòng)窗戶自動(dòng)閉合。另外應(yīng)再加入兩個(gè)監(jiān)測器：1.風(fēng)力監(jiān)測器當(dāng)風(fēng)力過大，從而易使衣物脫鉤墜地時(shí)，可協(xié)助把衣物收回；2.溫度感應(yīng)器當(dāng)室外氣溫降到零度左右，而光照度又嚴(yán)重不足時(shí)，為防止降雪，溫度感應(yīng)器協(xié)助把衣物收回（盛夏中午，室外氣溫高過35度，烈日當(dāng)頭，光照度過強(qiáng)時(shí)，為保護(hù)衣物不被曬壞，而將衣物回收）如果有了它，除了可以免受突然降雨而糟蹋衣物外，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收、曬衣物的功能。特別是在冬季，衣物需要連曬數(shù)日的情況下，我們不必再每天傍晚將衣物收回，次日晨又曬出去，入夜，光線暗淡，該裝置的光照度感應(yīng)器感受不到充足的光線，即自動(dòng)把衣物收回，次日早晨光線充足時(shí)，又自動(dòng)曬出。當(dāng)然，也可以加入程控芯片，由人們自由設(shè)定幾點(diǎn)鐘曬出，幾點(diǎn)鐘收回。這種裝置真的可以極大的方便人們的生活，定會(huì)得到廣泛的喜愛。所以，我認(rèn)為研究設(shè)計(jì)這么一款便捷式自動(dòng)晾衣架是非常有意義的。1.2 智能系統(tǒng)的材料選擇 衣架的材料采用最常用的304不銹鋼，他的優(yōu)點(diǎn)有：作為一種不銹鋼的材料，有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，其無毒、質(zhì)輕、耐壓且耐腐蝕。管子之間完全融合到了一起，所以一旦安裝打壓測試通過，可以達(dá)到不結(jié)垢、不生銹、不滲漏。是綠色高級(jí)的不銹材料。非常適合一般家庭裝修使用。304不銹鋼典型用途大多數(shù)的使用要求是長期保持建筑物的原有外貌。主要考慮的是所要求的審美標(biāo)準(zhǔn)、所在地大氣的腐蝕性以及要采用的清理制度。然而，其它應(yīng)用越來越多的只是尋求結(jié)構(gòu)的完整性或不透水性，表面不很干凈也可以。在干燥的室內(nèi)環(huán)境中使用304不銹鋼效果相當(dāng)好。但要獲得戶外環(huán)境中的審美效果，就需采用含鎳304不銹鋼板。所以，304不銹鋼板廣泛用于幕墻、側(cè)墻、屋頂及其它建筑用途。現(xiàn)在，人們已充分認(rèn)識(shí)到了在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中使用304不銹鋼板的優(yōu)越性。304不銹鋼有著特別高的抗?jié)B碳能力和抗熱震性。由于衣架經(jīng)常置于戶外，而且有風(fēng)吹雨淋，如果生銹還有可能把銹水滴到衣服上既不衛(wèi)生也不干凈，所以材料選擇了304不銹鋼。2.自動(dòng)晾衣架的機(jī)械部分設(shè)計(jì)2.1 自動(dòng)晾衣架的機(jī)械原理自動(dòng)晾衣架顧名思義就是能自動(dòng)的收晾衣服，本發(fā)明是一種自動(dòng)感應(yīng)伸縮的晾衣架。在晾衣架機(jī)構(gòu)的最上層兩側(cè)裝有兩個(gè)軌道，并與電動(dòng)機(jī)相連，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，拐彎處裝有滑輪；兩側(cè)支撐桿的一端分別與墻體相連，另一端伸出，支撐桿內(nèi)部有供掛衣橫桿滑動(dòng)的滑槽，支撐桿滑槽之間裝有掛衣橫桿，支撐桿滑槽外端分別裝有電動(dòng)銷，支撐架分別位于各自支撐桿下面，支撐架的一端與墻體相連，支撐架的另一端分別與各自支撐桿相連，一根支撐桿的前端裝有行程開關(guān)。通過外界濕度及光線變化，能自動(dòng)收攏衣物并用雨布裹住，這樣使衣物不在因?yàn)楦鞣N原因被弄濕，給人們生活帶來方便。工作原理如下圖：電機(jī)絲杠晾衣架滑槽4個(gè)行程開關(guān)圖 2.12.2 滾珠絲杠的選擇滾珠絲杠是把旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成高精度的直線運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)常用的傳動(dòng)裝置。它以滾珠的滾動(dòng)代替絲桿螺母副中的滑動(dòng)，摩擦力小，具有良好的性能。滾珠絲杠的組成及工作原理見下圖2.2：7 e0 c. g+ J( M, G( g 圖2.2 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理圖滾珠絲杠的組成：主要由絲桿、螺母、滾珠和滾道（回珠器）、螺母座等組成。 滾珠絲杠的工作原理：在絲桿和螺母上加工有弧行螺旋槽，當(dāng)它們套裝在一起時(shí)便形成螺旋滾道，并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。而滾珠則沿滾道滾動(dòng)，并經(jīng)回珠管作周而復(fù)始的循環(huán)運(yùn)動(dòng)?；刂楣軆啥诉€起擋珠的作用，以防滾珠沿滾道掉出。2.2.1 滾珠絲杠的特點(diǎn) 傳動(dòng)效率高：機(jī)械效率可高達(dá)92%98%。 摩擦力?。褐饕怯脻L珠的滾動(dòng)代替了普通絲桿螺母副的滑動(dòng)。 軸向間隙可消除：也是由于滾珠的作用，提高了系統(tǒng)的剛性。經(jīng)預(yù)緊后可消除間隙。 使用壽命長、制造成本高：主要采用優(yōu)質(zhì)合金材料，表面經(jīng)熱處理后獲得高的硬度。2.2.2 滾珠絲杠的支撐 滾珠絲杠的支撐形式有很多種，最常用的如下圖2.3所示：圖2.3 滾珠絲杠兩端支撐形式2.3 軸承的選擇2.3.1 直線軸承 直線運(yùn)動(dòng)球軸承其結(jié)構(gòu)是在外圈之內(nèi)裝有保持器，保持器裝有多個(gè)鋼球，并作無限循環(huán)運(yùn)動(dòng)。保持器的兩端以內(nèi)彈簧擋圈固定，在各鋼球受力工作的直線軌道方設(shè)有缺口窗。此部分是使受載荷的鋼球與軸作滾動(dòng)接觸。用非常低的磨擦系數(shù)相對(duì)移動(dòng)，因此直線運(yùn)動(dòng)球軸承為機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、節(jié)能設(shè)備等最合適選用的軸承。 直線運(yùn)動(dòng)軸承，目前被越來越廣泛的運(yùn)用到電子、機(jī)械、儀器、機(jī)器人、工具機(jī)械、食品機(jī)械、包裝機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、印刷機(jī)械、紡織機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、汽車等一般或特殊機(jī)械行業(yè)之中。使用直線運(yùn)動(dòng)球軸承的優(yōu)點(diǎn)：1.由于流動(dòng)接觸可使起動(dòng)磨擦阻力及動(dòng)磨擦阻力為極小，因此可以節(jié)省能源，容易得到較高運(yùn)動(dòng)速度。2.對(duì)負(fù)荷增大，但磨擦系數(shù)無敏感變化，因此重負(fù)荷下，磨擦系數(shù)極小，并且長期保持精度不變，可得機(jī)械使用壽命長期保持。3.直線運(yùn)動(dòng)軸承互換性好，安裝使用方便省時(shí)，并使機(jī)械結(jié)構(gòu)新穎，小型，量輕之特點(diǎn)。4.節(jié)省給油手續(xù)，達(dá)到簡化潤滑保養(yǎng)的目的。5.兩側(cè)附加油封的軸承還適用與灰塵較多或 異物容易侵入的場所。直線運(yùn)動(dòng)球軸承的分類，標(biāo)準(zhǔn)型使用最廣泛的系列有三種不同尺寸系列： LM系列、公制尺寸系列（東南亞國家用）、 LME系列、公制尺寸系列（美國用）。 L微型適應(yīng)輕、薄、短小，時(shí)代需求之系列，超小直徑尺寸，內(nèi)徑有：3、4、5mm。L不銹鋼型外圈、鋼球兩端封蓋均為不銹鋼，保持器采用塑料制造。S、SL開放型切除一列鋼球，而對(duì)應(yīng)外圈，可獲得高剛性，并防止軸翹曲的引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，同時(shí)可得到間隙可調(diào)性，無松動(dòng)配合狀態(tài)。LM、LME間隙調(diào)整型在外圈上沿長軸向開有一單縫型式，以調(diào)整固定軸承的外殼達(dá)到配合，無松動(dòng)狀態(tài)。2.3.2 深溝球軸承 深溝球軸承（Deep Groove Ball Bearings）是滾動(dòng)軸承中最為普通的一種類型?；拘偷纳顪锨蜉S承由一個(gè)外圈、一個(gè)內(nèi)圈、一組鋼球和一組保持架構(gòu)成，深溝球軸承類型代號(hào)為6。深溝球軸承主要用于承受純徑向載荷，也可同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。當(dāng)其僅承受純徑向載荷時(shí)，接觸角為零。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時(shí)，具有角接觸軸承的性能，可承受較大的軸向載荷 。深溝球軸承的摩擦系數(shù)很小，極限轉(zhuǎn)速也很高，特別是在軸向載荷很大的高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，深溝球軸承比推力球軸承更有優(yōu)越性。深溝球軸承結(jié)構(gòu)簡單，與別的類型相比易于達(dá)到較高的制造精度，所以便于成系列大批量生產(chǎn)，制造成本也較低，使用極為普遍。深溝球軸承除基本型外，還有各種變型結(jié)構(gòu)，如：帶防塵蓋的深溝球軸承；帶橡膠密封圈的深溝球軸承；有止動(dòng)槽的深溝球軸承；有裝球缺口的大載荷容量的深溝球軸承；雙列深溝球軸承。深溝球軸承是最具代表性的滾動(dòng)軸承，用途廣泛。適用于高轉(zhuǎn)速甚至極高轉(zhuǎn)速的運(yùn)行，而且非常耐用，無需經(jīng)常維護(hù)。該類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高， 結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，易達(dá)到較高制造精度。尺寸范圍與形式變化多樣，應(yīng)用在精密儀表、低噪音電機(jī)、汽車、摩托車及一般機(jī)械等行業(yè)，是機(jī)械工業(yè)中使用最為廣泛的一類軸承。主要承受徑向負(fù)荷，也可承受一定量的軸向負(fù)荷。選取較大的徑向游隙時(shí)軸向承載能力增加，承受純徑向力時(shí)接觸角為零。有軸向力作用時(shí)，接觸角大于零。一般采用沖壓浪形保持架，車制實(shí)體保持架，有時(shí)也采用尼龍架。 深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，可限制軸或外殼兩個(gè)方向的軸向位移，因此可在雙向作軸向定位。此外，該類軸承還具有一定的調(diào)心能力，當(dāng)相對(duì)于外殼孔傾斜210時(shí)，仍能正常工作，但對(duì)軸承壽命有一定影響。深溝球軸承保持架多為鋼板沖壓浪形保持架，大型軸承多采用車制金屬實(shí)體保持架。用途：深溝球軸承可用于變速箱、儀器儀表、電機(jī)、家用電器、內(nèi)燃機(jī)、交通車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑機(jī)械、工程機(jī)械等。二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有鼓形滾子的軸承。外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，所以具有與自動(dòng)調(diào)心球軸承同樣的調(diào)心功能。在軸、外殼出現(xiàn)撓曲時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)整，不增加軸承負(fù)擔(dān)。調(diào)心滾子軸承可以承受徑向負(fù)荷及二個(gè)方向的軸向負(fù)荷。徑向負(fù)荷能力大，適用于有重負(fù)荷、沖擊負(fù)荷的情況。內(nèi)圈內(nèi)徑是錐孔的軸承，可直接安裝?；蚴褂镁o定套、拆卸筒安裝在圓柱軸上。保持架使用鋼板沖壓保持架、聚酰胺成形保持架及銅合金車制保持架。 3.自動(dòng)晾衣架的機(jī)械部分計(jì)算及校核3.1 設(shè)計(jì)思想 本課題是以機(jī)器經(jīng)濟(jì)性好、人性化設(shè)計(jì)、環(huán)境友好性好、可靠性高、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、易于維修等為設(shè)計(jì)思想。3.2 初選電機(jī)減速器系統(tǒng)方案系統(tǒng)方案圖如下圖3.1所示：圖3.1 電機(jī)減速器系統(tǒng)方案3.3 電動(dòng)機(jī)類型選擇根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用交流電機(jī)，Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。3.4 電動(dòng)機(jī)功率的選擇根據(jù)傳輸機(jī)構(gòu)的布置由已知條件帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)承受10公斤力，即100N，帶的運(yùn)動(dòng)速度為3m/min。 由已知條件得電動(dòng)機(jī)有效功率，式中為系統(tǒng)總的傳動(dòng)效率。 電動(dòng)機(jī)到帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)總傳動(dòng)效率，式中：為V帶的傳動(dòng)效率，為閉式齒輪的傳動(dòng)效率，為圓錐滾子軸承的傳動(dòng)效率，為聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，為鏈傳動(dòng)效率。 查表：，=0.99，=0.96 代入上式： 所以電動(dòng)機(jī)的有效功率 所選電動(dòng)機(jī)的額定功率須滿足。3.5 確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 根據(jù)已知條件本裝置的輸送速度為： 式中為節(jié)距，為小帶輪齒數(shù)，取=17 選取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y2-90S-8，同步轉(zhuǎn)速為750 ,對(duì)應(yīng)額定功率為0.37KW，外伸軸直徑24mm，如下表3.1 表3.18 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動(dòng)比i1Y2-90S-80.37750700503.6 V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算3.6.1 傳動(dòng)比的分配 1.計(jì)算總的傳動(dòng)比i=50 2.傳動(dòng)比的分配取,=16.66 3.低速級(jí)傳動(dòng)比：3.6.2 各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩 軸1：轉(zhuǎn)速： 功率：KW 扭矩： 軸2：轉(zhuǎn)速： 功率： 扭矩：= 軸3：轉(zhuǎn)速： 功率： 扭矩： 軸4：轉(zhuǎn)速： 功率：= 扭矩： 表3.2 各軸的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）功 率(KW)扭 矩（Nm）1233.330.08263.8246.660.07815.963140.07450.4784140.0747.753.7 帶傳動(dòng)方案的確定 外傳動(dòng)帶選為普通V帶傳動(dòng) 1.確定計(jì)算功率： （1）查文獻(xiàn)10表9-6得工作情況系數(shù) （2）查得 式（4.1） 2.選擇V帶型號(hào) 查文獻(xiàn)10圖3-12得：選A型V帶。3.8 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1.確定帶輪直徑 、 （1）查文獻(xiàn)10表3-5得選取小帶輪直徑 =82.5（電機(jī)中心高符合要求） （2）驗(yàn)算帶速，求得： 式（4.2） （3）從動(dòng)帶輪直徑 查文獻(xiàn)10表3-6得 取 2.確定中心距 （1）初定中心距a和帶長 式（4.3） 取 （2）帶的計(jì)算長度 式（4.4） 由文獻(xiàn)10表3-3，取帶的基準(zhǔn)長度Ld =1000mm （3）確定中心距a 式（4.5） （4）確定中心距調(diào)整范圍 式（4.6） 3.驗(yàn)算小帶輪包角，根據(jù)文獻(xiàn)10圖3-13 式（4.7） 4.確定V帶根數(shù)Z 計(jì)算V帶根數(shù)Z，由文獻(xiàn)11表8-1-24 式（4.8） 式中：為單根V帶的基本額定功率，為時(shí)單根V帶額定功率增量，為帶長修正系數(shù)，為小帶輪包角修正系數(shù)。查文獻(xiàn)11表8-1-33， 查表8-1-27， 查表8-1-29，代入上式：取 5.確定（單根帶）初拉力 式（4.9） 由文獻(xiàn)11表8-1-28查得0.06kg/m 6.計(jì)算對(duì)軸的壓力，得： 式（4.10）3.9 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.小帶輪設(shè)計(jì) 因?yàn)樾л喕鶞?zhǔn)直徑=50mm300mm，故可采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。 由文獻(xiàn)9圖8-12中帶輪結(jié)構(gòu)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式： 帶輪寬：B=(Z-1)e+2f=（2-1）15+2 10=35mm 式（4.11） 式中：e為槽間距，查文獻(xiàn)9表8-10取e=15mm f為第一槽對(duì)稱面至端面的距離，查文獻(xiàn)9表8-10取e=10m z為輪槽數(shù)，由前面設(shè)計(jì)可知道取Z=2 輪轂寬：L=（1.52）d=1.8d=1.8 24=43.2mm 式（4.12） 輪轂外直徑：=1.9d=1.924=45.6mm 帶輪外徑：=+2=50+22.75=55.5mm 式（4.13） 式中為基準(zhǔn)線下槽深，查文獻(xiàn)9表8-10得=2.75 輪緣寬：=8mm 基準(zhǔn)線下槽深：=10mm 由以上數(shù)據(jù)，小帶輪結(jié)構(gòu)簡圖如下圖3.2：圖3.2 小帶輪結(jié)構(gòu)簡圖 2.大帶輪設(shè)計(jì) 因?yàn)榛鶞?zhǔn)直徑=150mm3800-42003030310-115-35GD-66000-11000800010001030810-115-35GD-73000-8500450045100810-114.2.5 濕度傳感器濕敏元件是最簡單的濕度傳感器。濕敏元件主要有電阻式、電容式兩大類。 濕敏電阻的特點(diǎn)是在基片上覆蓋一層用感濕材料制成的膜，當(dāng)空氣中的水蒸氣吸附在感濕膜上時(shí)，元件的電阻率和電阻值都發(fā)生變化，利用這一特性即可測量濕度。濕敏電容一般是用高分子薄膜電容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亞胺、酪酸醋酸纖維等。當(dāng)環(huán)境濕度發(fā)生改變時(shí)，濕敏電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，使其電容量也發(fā)生變化，其電容變化量與相對(duì)濕度成正比。溫敏原件的一些特性如下圖4.8、圖4.9、圖4.10、圖4.11：圖4.8 濕敏元件頻率轉(zhuǎn)換電路圖4.9 濕敏元件阻頻轉(zhuǎn)換波形把信號(hào)輸送到顯示器圖4.10 濕敏傳感器原理圖圖4.11 濕度傳感器實(shí)物圖?“?g*?bbs.byf.com?J?o2r 結(jié) 論至此,自動(dòng)晾衣架的設(shè)計(jì)成功,它是針對(duì)市場的需要而設(shè)計(jì)的，從而能有效地滿足當(dāng)今市場上對(duì)自動(dòng)晾衣架的需求,它具有如下的優(yōu)點(diǎn):傳動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高、生產(chǎn)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)品質(zhì)量好、經(jīng)濟(jì)性好、人性化等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)中,主要完成了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容:(1)對(duì)現(xiàn)有的自動(dòng)晾衣架進(jìn)行分析，系統(tǒng)方案進(jìn)行比較，選出最優(yōu)、最合理的方案。 (2)完成電機(jī)的選擇，減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，帶傳動(dòng)等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 (3)進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)部分計(jì)算及選取相關(guān)的機(jī)械零件。 (4)畫出自動(dòng)晾衣架的總體結(jié)構(gòu)圖、裝配圖及相關(guān)零件圖。當(dāng)然,任何產(chǎn)品剛設(shè)計(jì)出來都不會(huì)是完善的,毫無缺陷的,必須在實(shí)踐之中發(fā)現(xiàn)它的不足,再來進(jìn)行改進(jìn),如此反復(fù),才能最終達(dá)到滿意的效果。經(jīng)過客觀的分析后，本設(shè)計(jì)由于以經(jīng)濟(jì)性為第一設(shè)計(jì)思想，可能存在不足等等。這些問題只有在實(shí)踐中采取相應(yīng)的措施來不斷完善。參 考 文 獻(xiàn)1 何玉林，沈榮輝，賀元成機(jī)械制圖重慶：重慶大雪出版社，2000：1-372 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊:單行本,機(jī)械傳動(dòng).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004：12-43 周明衡.減速器選用手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002：23-454 鄭志峰.鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992：134-2045 羅善明.帶傳動(dòng)理論與新型帶傳動(dòng).北京：國防工業(yè)出版社，2006：46-576 張德泉,陳思夫.機(jī)械制造裝備及其設(shè)計(jì).天津：天津大學(xué)出版社，2003：240-24 7 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003：288-317，575-6418 席偉光,楊光,李波.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：高等教育出版社，20039 李清新，電工技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社200010 劉繼承，電子技術(shù)基礎(chǔ)，科學(xué)出版社，199811 N.Acherkan.Machine tool design.vol1&2.Mir publishers.198212 Maris,etal.Analysis of plunge griding operations Annals of CIRP VOL.1979.13 Bhattacharyyask,Grindabibity study of CBN wheels proc of 19th MTDR CONF.1778.14 曹民,王義斌,喻凡. 機(jī)械式車高自動(dòng)調(diào)平裝置的研制J. 中國機(jī)械工程. 2008(15)15 史鳳蘭. 機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展綜述J. 中國科技信息. 2010(22)致 謝本設(shè)計(jì)是在高麗紅老師的悉心指導(dǎo)下完成的，在我即將完成學(xué)習(xí)之際，衷心感謝高麗紅老師給我的關(guān)心和幫助。高麗紅老師淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、平易近人的作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度讓我們受益非淺。從高麗紅老師處我們學(xué)到了許多的專業(yè)知識(shí)和相關(guān)的設(shè)計(jì)方法。在此，謹(jǐn)向恩師表示最真誠的感謝。此外，還要感謝所有給過我?guī)椭耐瑢W(xué)，他們也為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了不少的意見和建議，在此僅表示誠摯的謝意。感謝答辯委員會(huì)的各位專家和老師，感謝你們在百忙之中抽出寶貴時(shí)間了批閱論文、出席答辯并不吝提出寶貴的指導(dǎo)性建議。更要感謝我最敬愛的父母、親人和摯友，我的每一步成長都凝聚著你們的辛苦、汗水和希望。在我最困難的時(shí)候，你們陪我一起度過！