波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)【包含CAD高清圖紙、文檔所見(jiàn)所得】

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控制程序設(shè)計(jì)22總 結(jié)24致 謝26參考文獻(xiàn)27摘 要從目前的洗衣機(jī)市場(chǎng)來(lái)看，洗衣機(jī)分為三種類(lèi)型：波輪機(jī)、滾筒機(jī)以及攪拌機(jī)，但目前國(guó)內(nèi)賣(mài)場(chǎng)上以波輪機(jī)和滾筒機(jī)為主，攪拌機(jī)很少在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)。 波輪洗衣機(jī)，20世紀(jì)五六十年代出現(xiàn)于日本的波輪洗衣機(jī)。目前是我國(guó)人民最了解，市場(chǎng)占有率最高的洗衣機(jī)種類(lèi)。特點(diǎn)：耗水量大價(jià)格低滾筒洗衣機(jī)，發(fā)源于歐洲，是模仿棒錘擊打衣物原理設(shè)計(jì)，利用電動(dòng)機(jī)的機(jī)械 做功使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)，衣物在滾筒中不斷地被提升摔下，再提升再摔下，做重復(fù)運(yùn)動(dòng)，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗滌干凈。特點(diǎn)：耗電量大磨損小攪拌洗衣機(jī)，攪拌式洗衣機(jī)先于波輪式洗衣機(jī)出現(xiàn)。全自動(dòng)攪拌式洗衣機(jī)發(fā)源于美國(guó)，在美國(guó)流行，但在中國(guó)很難見(jiàn)到。它與波輪洗衣機(jī)最大的區(qū)別就是波輪旋轉(zhuǎn)只有270度，不像波輪洗衣機(jī)的波輪是旋轉(zhuǎn)360度。特點(diǎn)：洗凈度好耗水多 未來(lái)洗衣機(jī)的發(fā)展方向?qū)⑹浅暡ㄏ匆聶C(jī)，運(yùn)用超聲波原理振動(dòng)洗衣，從概念上徹底更新洗衣機(jī)洗滌原理，不再使用洗衣粉，是真正的環(huán)保型洗衣機(jī)。到時(shí)，人們不僅從洗衣機(jī)里拿出衣服就能穿，而且完全不用考慮清洗劑會(huì)對(duì)衣料帶來(lái)的損害，更不存在化學(xué)洗滌劑的環(huán)境污染問(wèn)題了。第1章 緒論1.1機(jī)電一體化課程設(shè)計(jì)目的機(jī)電一體化系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。要求學(xué)生做那個(gè)和運(yùn)用說(shuō)學(xué)過(guò)的機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制等方面的知識(shí)，獨(dú)立進(jìn)行一次機(jī)電結(jié)合的設(shè)計(jì)訓(xùn)練，主要目的是：1) 學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案立定，分析與比較的方法。 2) 通過(guò)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握集中典型傳動(dòng)晚間與導(dǎo)向元件的工作原理、設(shè)計(jì)計(jì)算方法與選用原則。如齒輪/同步帶減速裝置、蝸桿副、滾珠絲杠螺母副、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌副等。 3) 通過(guò)對(duì)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握常用伺服電動(dòng)機(jī)的工作原理、計(jì)算選擇方法與控制驅(qū)動(dòng)方式，學(xué)會(huì)選用典型的位移/速度傳感器；如交流、逼近伺服進(jìn)給系統(tǒng)，增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，直線光柵等。 4) 通過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握一些典型硬件電路的設(shè)計(jì)方法和控制軟件的設(shè)計(jì)思路；如控制系統(tǒng)選用原則、CPU選擇、存儲(chǔ)器擴(kuò)展、I/O接口擴(kuò)展、A/D與D/A配置、鍵盤(pán)與現(xiàn)實(shí)電路設(shè)計(jì)等，以及控制系統(tǒng)的管理軟件、伺服電動(dòng)機(jī)的控制軟件等、 5) 培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，學(xué)習(xí)并初步樹(shù)立“系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的思想。 6) 鍛煉提高學(xué)生應(yīng)用手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)、查閱文獻(xiàn)資料以及撰寫(xiě)科技論文的能力。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)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)量為3.8kg，內(nèi)桶直徑為400mm，洗衣轉(zhuǎn)速約為140200rmin，脫水轉(zhuǎn)速約為700800rmin。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、排水和自動(dòng)脫水等功能。 第二章 波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)總體結(jié)構(gòu)目前在我國(guó)生產(chǎn)的洗衣機(jī)中，波輪式洗衣機(jī)占了80以上。早期生產(chǎn)的波輪式洗衣機(jī)波輪較小，直徑都在165185mm之間，轉(zhuǎn)速為320500rmin?，F(xiàn)在基本都是大波輪洗衣機(jī)，其中又以碟形波輪應(yīng)用最廣，波輪直徑約為300mm，轉(zhuǎn)速約為120300rmin。一般來(lái)說(shuō)，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)具有洗滌、脫水、水位自動(dòng)控制，以及根據(jù)不同衣物選擇洗滌方式和洗滌時(shí)間等基本功能，其結(jié)構(gòu)主要由洗滌和脫水系統(tǒng)、進(jìn)排水系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、支承機(jī)構(gòu)等5大部分組成，如下圖所示。 1排水管 12進(jìn)水接頭2溢水管 13壓力軟管3吊桿 14貯氣室4脫水桶（內(nèi)桶）15支架5盛水桶（外桶）16電動(dòng)機(jī)6水衡環(huán) 17離合器7蓋板 18波輪8安全開(kāi)關(guān) 19脫水軸9控制面板 20排水電磁閥10水位控制器 21法蘭盤(pán)11進(jìn)水電磁閥 22脫水孔2.2進(jìn)水、排水系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)、排水系統(tǒng)主要由進(jìn)水電磁閥、排水電磁閥和水位開(kāi)關(guān)等組成。1.水位開(kāi)關(guān) 水位開(kāi)關(guān)又稱(chēng)壓力開(kāi)關(guān)。洗衣機(jī)洗滌桶進(jìn)水時(shí)的水位和洗滌桶排水時(shí)的狀況是由壓力開(kāi)關(guān)檢測(cè)的。當(dāng)洗衣機(jī)工作在洗絳或漂洗程序時(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)。 (1)結(jié)構(gòu)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)上使用最多的水位開(kāi)關(guān)是空氣壓力式，其結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。這類(lèi)壓力開(kāi)關(guān)按其功能可大致分為氣壓傳感裝置、控制裝置及觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)三部分。氣壓傳感裝置由氣室11、橡膠膜10、塑料盤(pán)9、頂心6等組成；控制裝置由壓力彈簧4、導(dǎo)套2、調(diào)壓螺釘3、杠桿l和凸輪5等組成；觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)由動(dòng)簧片8、開(kāi)關(guān)小彈簧7、動(dòng)靜觸點(diǎn)組成，其中公共觸點(diǎn)COM和常閉觸點(diǎn)NC組成動(dòng)斷觸點(diǎn)，公共觸點(diǎn)COM和常開(kāi)觸點(diǎn)NO組成動(dòng)合觸點(diǎn)。動(dòng)簧片8是由鈹青銅板制成，其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。圖2-1水位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)及其水壓傳遞系統(tǒng)1杠桿2導(dǎo)套3調(diào)壓螺釘4壓力彈簧5凸輪6頂心7開(kāi)關(guān)小彈簧8動(dòng)簧片9塑料盤(pán)10橡膠模11氣室12壓力軟管在內(nèi)動(dòng)簧片和外動(dòng)簧片的a、b點(diǎn)安裝一個(gè)小彈簧，即圖2中的開(kāi)關(guān)小彈簧7。c點(diǎn)為內(nèi)動(dòng)簧片的力驅(qū)動(dòng)點(diǎn)，位于頂心和塑料盤(pán)的軸心線上。圖2-2觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)(2)工作原理 當(dāng)水注入內(nèi)桶時(shí)，氣章很快被封閉。隨著水位上升，封閉在氣室內(nèi)的空氣壓力也不斷提高，壓力經(jīng)軟管12傳到水位開(kāi)關(guān)氣室11，水位開(kāi)關(guān)氣室ll內(nèi)的空氣壓力向上推動(dòng)橡膠膜10和塑料盤(pán)9，推動(dòng)動(dòng)簧片8中的內(nèi)動(dòng)簧片向上移動(dòng)，壓力彈簧4被壓縮。當(dāng)注水到了選定水位時(shí)，此時(shí)內(nèi)動(dòng)簧片移動(dòng)到預(yù)定的力平衡位置，開(kāi)關(guān)小彈簧7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)NC與公共觸點(diǎn)COM迅速斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)NO與公共觸點(diǎn)COM閉合，從而發(fā)出關(guān)閉水源信號(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4回復(fù)伸長(zhǎng)，推動(dòng)頂心6，使動(dòng)簧片8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7對(duì)外動(dòng)簧片產(chǎn)生一個(gè)向上的推力，使開(kāi)關(guān)的常開(kāi)觸點(diǎn)N0與公共觸點(diǎn)COM迅速斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)NC與公共觸電C0M閉合，從而改變控制電路的通斷。 2.進(jìn)水電磁閥(1)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)如圖2-3所示。 圖2-3進(jìn)水閥結(jié)構(gòu)圖1金屬過(guò)濾網(wǎng)2閥座3導(dǎo)磁鐵框4線圈5小彈簧6鐵心7小橡膠塞8塑料盤(pán)9橡膠閥 (2)工作原理電磁閥線圈4斷電時(shí)，鐵心6在自重和小彈簧5作用下下壓，使鐵心6下端的小橡膠塞7堵住泄壓孔B，此時(shí)如果有水進(jìn)入進(jìn)水腔I，水便由加壓孔A進(jìn)入控制腔，使控制腔內(nèi)水壓逐漸增大，最終使橡膠閥9緊壓在出水管的上端口上，將閥關(guān)閉。同時(shí)因鐵心6上面空間與控制腔相通，控制腔內(nèi)水壓的增大還會(huì)使鐵心6上面空間氣體壓強(qiáng)增大導(dǎo)致橡膠閥9更緊地壓在泄壓孔B上，增加了閥關(guān)閉的可靠性。 當(dāng)進(jìn)水電磁閥線罔4通電后，產(chǎn)生的電磁吸力將鐵心6向上吸起，泄壓孔B被打開(kāi)?？刂魄粌?nèi)的水迅速?gòu)男箟嚎譈中流入出水管，同時(shí)經(jīng)加壓孔A流人控制腔的水又進(jìn)行補(bǔ)充。但由于加壓孔A比泄壓孔B小，使控制腔內(nèi)的壓力迅速下降。當(dāng)控制腔中的水壓降到低于進(jìn)水腔I水壓時(shí)，橡膠閥9被進(jìn)水腔I中的水向上推開(kāi)，水從進(jìn)水腔直接進(jìn)入出水管，進(jìn)而流人盛水桶。水到位后，由水位開(kāi)關(guān)切斷進(jìn)水電磁閥線圈4的電源，進(jìn)水閥重新關(guān)閉。 3.排水電磁閥1排水閥座 13銜鐵2橡膠閥 14開(kāi)口銷(xiāo)3內(nèi)彈簧 15外桶4外彈簧 16擋套5導(dǎo)套 17剎車(chē)扭簧伸出端6閥蓋7電磁鐵拉桿8銷(xiāo)釘9基板（鐵墊圈）10微動(dòng)開(kāi)關(guān)壓鈕11引線端子12排水電磁鐵排水電磁閥由電磁鐵與排水閥組成，如圖2-4所示。電磁鐵和排水閥是兩個(gè)獨(dú)立的部件，兩者之間以電磁鐵拉桿聯(lián)接起來(lái)。 圖2-4排水閥的結(jié)構(gòu)與電磁鐵的裝配關(guān)系(1)結(jié)構(gòu) 排水閥是由排水閥座1、橡膠閥2、內(nèi)外彈簧3與4、導(dǎo)套5和閥蓋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接觸另一端與導(dǎo)套5的基座接觸外彈簧4處在壓縮變形狀態(tài)。 電磁鐵有交流和直流兩種，機(jī)械式全自動(dòng)洗衣機(jī)一般采用交流電磁鐵，而電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)一般采用直流電磁鐵。交流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表2-1所示，直流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù)如表2-2所示。 表2-2直流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù)表2-1交流電磁鐵的主要技術(shù)參數(shù) (2)工作原理洗衣機(jī)處在進(jìn)水和洗滌時(shí)，排水閥處于關(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17，使制動(dòng)裝置處于非制動(dòng)狀態(tài)(脫水狀態(tài))。另一方面隨著電磁鐵拉桿7的左端離開(kāi)導(dǎo)套5，外彈簧4被壓縮，使排水閥門(mén)打開(kāi)正常排水時(shí)，橡膠閥2離開(kāi)排水閥座l密封面的距離應(yīng)不小于8mm，排水電磁鐵的牽引力約為40N。 2.3傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其工作原理傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)、減速離臺(tái)器組成。套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)使用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)來(lái)完成洗滌和脫水工作。洗滌時(shí)，波輪轉(zhuǎn)速較低(140200r/min)；而脫水時(shí)，脫水桶轉(zhuǎn)速較高(約800rmin)。因此，要對(duì)電動(dòng)機(jī)1370rmin的輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行減速處理，以適應(yīng)兩項(xiàng)工作的不同要求，這主要由洗衣機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)來(lái)完成，傳動(dòng)系統(tǒng)的工作示意如圖2-5所示。 圖2-5 套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖圖2-5 套桶式全自動(dòng)洗衣機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖1.電動(dòng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)電動(dòng)機(jī)是整個(gè)洗衣機(jī)工作的動(dòng)力來(lái)源。我國(guó)現(xiàn)階段生產(chǎn)的套桶式洗衣機(jī)大多采用的是電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)品遵循中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JBT3758-1996家用洗衣機(jī)用電動(dòng)機(jī)通用技術(shù)條表2-3XD型洗衣機(jī)電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)件。目前常用的電容運(yùn)轉(zhuǎn)式電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)如表2-3所示。 2.減速離合器的結(jié)構(gòu)和工作原理早期設(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，故洗滌和脫水轉(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)和工作原理基本相同。目前應(yīng)用最為廣泛的有兩種：?jiǎn)蜗蜉S承式減速離合器與帶制動(dòng)式減速離合器。 (1)單向軸承式減速離合器 1)基本結(jié)構(gòu)離合器主要結(jié)構(gòu)如圖2-6所示。離合器中部有兩根軸：輸入軸l和脫水軸l8。輸人軸1的下端加工成四方形，與之相配的帶輪3和離合套20的內(nèi)孔也是方形。離合套20和帶輪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、輸入軸I和離合套20聯(lián)成了一體。輸入軸1的上端加工成齒形花鍵，和行星減速器的中心輪內(nèi)孔配合聯(lián)接。 圖2-6全自動(dòng)洗衣機(jī)離合器的結(jié)構(gòu)1.輸入軸 2.螺母3.帶輪 4.方絲離合彈簧 5.棘輪 6.棘爪 7.撥叉8.單項(xiàng)滾輪軸承 9.叉車(chē)裝置外罩 10.叉車(chē)扭簧 11,12密封圈 13.支架 14.離合器外罩 15.剎車(chē)帶 16.剎車(chē)盤(pán) 17.十字軸套 18.脫水軸 19.支撐架 20離合套 21.拉桿輸入軸l的外部是脫水軸18。在衣服洗滌時(shí)，脫水軸靜止不轉(zhuǎn)；而洗滌結(jié)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和離臺(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和脫水軸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3的轉(zhuǎn)動(dòng)由離合套20傳遞到脫水軸18，這就是“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，這就是“離”時(shí)的洗滌狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)彈簧旋松的機(jī)構(gòu)是棘輪棘爪裝置，圖2-7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2-7棘輪棘爪裝置圖2-7中的8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，支撐架用螺栓和離合器外罩14固定在一起。在單向滾針軸承8的作用下，脫水軸l8只能向一個(gè)方向自由旋轉(zhuǎn)。單向滾針軸承是滾針軸承產(chǎn)品領(lǐng)域中一種科技含量較高的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，徑向截面小。因?yàn)槠渫馊ぷ髅媸切ㄐ嗡灾辉试S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2-8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)。 圖2-8單向滾針離合器的工作原理1支撐架2齒輪軸承座3滾針保持架4輸入軸5脫水軸6滾針7軸承外圈8螺栓在圖2-6中，剎車(chē)裝置外罩9、剎車(chē)扭簧lO、剎車(chē)帶15、剎車(chē)盤(pán)16和十寧軸套17等組圖2-9 脫水工作狀態(tài)示意圖成了脫水軸18的剎車(chē)裝置。十字軸套17用兩顆緊定螺釘和脫水軸18固定在一起，剎車(chē)盤(pán)16又和十字軸套17用螺栓固定在一起，所以剎車(chē)盤(pán)16和脫水軸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，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，其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和剎車(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。1大帶輪2離合器3方絲離合彈簧4棘輪5脫水軸6輸入軸7單項(xiàng)滾針軸承8剎車(chē)裝置9法蘭盤(pán)10減速器11波輪12內(nèi)桶13緊固螺釘14外桶15密封圈16剎車(chē)扭簧17離合器外罩18棘爪 脫水工作狀態(tài)如圖2-9所示，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18一起高速旋轉(zhuǎn)，完成脫水功能。 狀態(tài)，這時(shí)也就抱緊了離合套2。大帶輪l在脫水時(shí)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。這樣脫水軸5就和離合套2聯(lián)在一起，跟隨大帶輪1一起做高速運(yùn)轉(zhuǎn)。由于此時(shí)脫水軸5做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，和單向滾針軸承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)的衣物不會(huì)發(fā)生拉傷。 脫水狀態(tài)傳動(dòng)路線是：電動(dòng)機(jī)小帶輪大帶輪l輸入軸6離合套2方絲離合彈簧3脫水軸5法蘭盤(pán)9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)桶轉(zhuǎn)速較高，約680800rmin。洗滌狀態(tài)如圖2-10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)波輪軸和波輪轉(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)路線是：電動(dòng)機(jī)小帶輪大帶輪l輸入軸6中心輪行星輪行星架波輪軸11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140200rmin。 圖2-10 脫水工作狀態(tài)示意圖1大帶輪2離合器3方絲離合彈簧4棘輪5脫水軸6輸入軸7單項(xiàng)滾針軸承8剎車(chē)裝置9法蘭盤(pán)10減速器11波輪12內(nèi)桶13緊固螺釘14外桶15密封圈16剎車(chē)扭簧17離合器外罩18棘爪對(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)如表2-4所示。 表2-4三種零部件工作狀態(tài)內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象的解決洗滌時(shí)防止內(nèi)桶出現(xiàn)跟轉(zhuǎn)是設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的問(wèn)題。洗滌時(shí)，波輪將傳動(dòng)力矩傳遞給水和洗滌物，而轉(zhuǎn)動(dòng)的水和洗滌物又將轉(zhuǎn)矩傳遞給內(nèi)桶。因此，內(nèi)桶如果不固定或固定不可靠，就要隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象。洗滌時(shí)，內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)現(xiàn)象將減弱洗滌效果并對(duì)洗衣機(jī)不利，所以要防止山桶出現(xiàn)跟轉(zhuǎn)。因?yàn)閮?nèi)桶和脫水軸是連成一體的，所以只要將脫水軸可靠固定，就可使內(nèi)桶不跟轉(zhuǎn)。為此除了剎車(chē)裝置外，在脫水軸上還安裝有單向滾針軸承。 圖2-11剎車(chē)裝置工作原理1 剎車(chē)裝置外罩 2剎車(chē)帶3剎車(chē)盤(pán)4鎖緊十字軸套 5脫水軸6輸入軸 7鎖緊螺栓 8輸入軸當(dāng)波輪逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)桶有逆時(shí)針?lè)较蚋D(zhuǎn)的傾向，這時(shí)與內(nèi)桶成一體的脫水軸被單向滾針軸承卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，所以?xún)?nèi)桶也就不能轉(zhuǎn)動(dòng)。但在波輪順時(shí)針力向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單向滾針軸承允許轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與之致，所以對(duì)脫水桶沒(méi)有制動(dòng)作用。 當(dāng)波輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)桶有順時(shí)針?lè)较蚋D(zhuǎn)的傾向，這時(shí)自然狀態(tài)的剎車(chē)扭簧將被旋緊，緊緊抱住剎車(chē)裝置外罩的軸端，相互之間產(chǎn)生足夠的摩擦力使兩者成為一整體。剎車(chē)裝置外罩的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)摩擦力將剎車(chē)帶拉緊，剎車(chē)帶對(duì)剎車(chē)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦阻力，這樣就阻止了內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)。剎車(chē)裝置工作原理如圖2-11所示。綜合所述，當(dāng)波輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠單向滾針軸承來(lái)防止內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)；當(dāng)波輪順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，依靠剎車(chē)裝置來(lái)防止內(nèi)桶跟轉(zhuǎn)。 脫水過(guò)程中突然打開(kāi)洗衣機(jī)上蓋，排水電磁鐵失電，方絲離合彈簧恢復(fù)到洗滌狀態(tài)，由于脫水是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，剎車(chē)扭簧將抱緊，剎車(chē)裝置起作用，剎車(chē)帶將使內(nèi)桶迅速制動(dòng)。 2.4機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算波輪式全自動(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，為了保持平衡，可將排水電磁閥和排水管與電動(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，則外桶直徑約為470mm，電動(dòng)機(jī)軸與洗滌輸入軸之間中心距只能為150mm左右在此范罔內(nèi)選擇合適的一級(jí)降速傳動(dòng)比和采用帶輪傳動(dòng)。 2.基本參數(shù)的選擇表2-5波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù)目前洗衣機(jī)的洗衣量、電動(dòng)機(jī)功率、內(nèi)桶直徑等基本參數(shù)，大多數(shù)企業(yè)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)選用的。表2-5是目前常用的波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)基本參數(shù)情況，可供設(shè)計(jì)時(shí)參考 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求最大洗衣量為3.8kg，參照表2-5選用電動(dòng)機(jī)功率為180w，電動(dòng)機(jī)滿載時(shí)轉(zhuǎn)速為1370rmin。 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，V帶傳動(dòng)較平帶傳動(dòng)能產(chǎn)生更大的摩擦力，所以這里選用了最常用的V帶作為第一級(jí)降速。 參照表2-5，初步選定電動(dòng)機(jī)功率P為l80W，洗衣轉(zhuǎn)速為180r/min，脫水轉(zhuǎn)速為720r/min，則傳動(dòng)比為： (1)計(jì)算功率Pca 由于載荷變動(dòng)小，因此取工作情況系數(shù)KA=1.0，Pca=KAP=0.18kW。(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，選取普通V帶Z型。 (3) 帶輪的基準(zhǔn)直徑d1和d2 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1查表2-6和表2-7，選取 表2-6 普通V帶選型表dd1=55mm，大于V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑ddmin的要求50mm。大帶輪的基準(zhǔn)直徑dd2為：dd2=idd1=l.955=104.5mm，按表2-6圓整為dd2=106mm。 表2-7 V帶基準(zhǔn)直徑系列(4)驗(yàn)算帶的速度v普通V帶的最大帶速vmax=2530ms，故滿足要求。 (5)中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 0.7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2) 112.7a0322根據(jù)洗衣機(jī)桶體的安裝尺寸，初取a0=140mm，基準(zhǔn)長(zhǎng)度： Ld=2a0+(/2)(dd1+dd2)+(dd2-dd1)2/4a0 =2140+(/2)(55+106)+(106-55)2/(4140)mm =538mm查表2-8選取和538mm相近的標(biāo)準(zhǔn)帶的長(zhǎng)度Ld為560mm，則實(shí)際中心距為： aa0+(Ld-Ld)/2=140+(560-538)/2=151mm 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。 表2-8 V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度系列及長(zhǎng)度系數(shù)(6)主動(dòng)輪上的包角1 1=180o-(dd2-dd1)/a57.5o=160.6o120o(7)帶的根數(shù)z長(zhǎng)度系數(shù)KL、包角系數(shù)K、單根V帶基本額定功率P、單根V帶額定功率增量P0查表2-8、表2-9、表2-10和表2-11，取KL=0.94、K=0.95、P0=0.16kW、P0=0.02kW。 表2-10 包角系數(shù)表2-9 單根普通V帶的基本額定功率表2-11 單根普通V帶的基本額定功率增量取z=1。(8)帶的預(yù)緊力F0V帶單位長(zhǎng)度的質(zhì)量q查表2-l2得q=0.06kgm，單根V帶所需的預(yù)緊力為： 表2-12 V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量(9)帶傳動(dòng)作用在軸上的力FL：4.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)于冊(cè)或機(jī)械設(shè)計(jì)教材。 5.行星減速器設(shè)計(jì)已知洗衣轉(zhuǎn)速為180rmin，脫水轉(zhuǎn)速為720rmin。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l，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： (2)初選中心輪和內(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)比按以下公式計(jì)算： 初選中心輪齒數(shù)zA=19，由上式計(jì)算得內(nèi)齒圈齒數(shù)zB=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)為： 最終確定中心輪齒數(shù)zA為19，內(nèi)齒圈齒數(shù)zB為57，行星齒輪齒數(shù)zx為19，實(shí)際傳動(dòng)比iBAX為4，洗衣轉(zhuǎn)速為l80rmin。 6.棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于外桶尺寸已定(因內(nèi)桶直徑已知)，在方案設(shè)計(jì)時(shí)初定位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上。根據(jù)選定的排水電磁閥的行程和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)，棘爪要伸人棘輪棘齒高度的三分之二，脫水時(shí)棘爪脫離棘輪l.5mm以上。棘爪與棘輪機(jī)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)可參考相關(guān)書(shū)籍。 第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)電腦式全自動(dòng)洗衣機(jī)上使用的微控制器主要是4位或8位的單片機(jī)。 本例中控制電路的微控制器選用MCS-5l系列的單片機(jī)AT89C2051，該單片機(jī)是AT-MEL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)的程序存儲(chǔ)器以及128字節(jié)的RAM單元，具有15條可編程控制的IO線，5個(gè)中斷觸發(fā)源，其指令與MCS-51系列完全兼容。選用AT89C205l作CPU，可使洗衣機(jī)的控制電路大大簡(jiǎn)化。 3.1全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能要求(1)強(qiáng)、弱洗滌功能要求強(qiáng)洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為4s，間歇時(shí)間為1s；弱洗時(shí)，正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)間各為3s，間歇時(shí)間為2s。 (2)4種洗衣工作程序 即標(biāo)準(zhǔn)程序、經(jīng)濟(jì)程序、單獨(dú)程序和排水程序。 1)標(biāo)準(zhǔn)程序動(dòng)作順序是：“進(jìn)水洗滌或漂洗排水脫水”，如此循環(huán)三次。每循環(huán)一次，洗滌或漂洗時(shí)間比上一循環(huán)同一環(huán)節(jié)減少2min，也即：第一循環(huán)內(nèi)的洗滌時(shí)間定為6min，第二循環(huán)內(nèi)的漂洗時(shí)間減為4min，第三循環(huán)內(nèi)的漂洗時(shí)間減為2min；排水時(shí)間采用動(dòng)態(tài)時(shí)間法確定脫水時(shí)間規(guī)定為2min。 2)經(jīng)濟(jì)程序與標(biāo)準(zhǔn)程序一樣，只是循環(huán)次數(shù)定為二次。 3)單獨(dú)程序是“進(jìn)水洗滌(規(guī)定為6min)結(jié)束(留水不排不脫)”。4)排水程序是“排水脫水結(jié)束”，時(shí)間確定與上述程序相應(yīng)環(huán)節(jié)相同。(3)進(jìn)、排水系統(tǒng)故障自動(dòng)診斷功能 洗衣機(jī)在進(jìn)水或排水過(guò)程中，若在一定的時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)水或排水未能達(dá)到預(yù)定的水位，就說(shuō)明進(jìn)、排水系統(tǒng)有故障，此故障由控制系統(tǒng)檢測(cè)后通過(guò)相應(yīng)程序發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作者進(jìn)行人工排除。 (4)脫水期間安全保護(hù)和防振動(dòng)功能 脫水期間若打開(kāi)機(jī)蓋，洗衣機(jī)就會(huì)立即停止脫水操作；若出現(xiàn)衣物纏繞引起脫水桶重心偏移而不平衡，洗衣機(jī)電會(huì)自動(dòng)停止脫水，以免振動(dòng)過(guò)大，待人工處理后恢復(fù)工作。 (5)間歇驅(qū)動(dòng)方式脫水期間采取間歇驅(qū)動(dòng)方式，以便節(jié)能。本系統(tǒng)要求驅(qū)動(dòng)5s，停止2s，間歇期間靠慣性力使脫水桶保持高速旋轉(zhuǎn)。 (6)暫停功能不管洗衣機(jī)工作在什么狀態(tài)，當(dāng)按下暫停鍵時(shí)，洗衣機(jī)必須立即停止工作，待起動(dòng)鍵按下后，洗衣機(jī)又能按原來(lái)所選擇的工作方式繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 (7)聲光顯示功能洗衣機(jī)各種工作方式的選擇和各種工作狀態(tài)均伴有聲、光提示或顯示。3.2硬件電路設(shè)計(jì)洗衣機(jī)需要控制的工作部件主要有進(jìn)水閥、排水閥和電動(dòng)機(jī)。進(jìn)、排水閥僅有開(kāi)啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)，電動(dòng)機(jī)則有正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止三種狀態(tài)。根據(jù)功能要求和AT89C2051芯片的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出洗衣機(jī)的電氣控制電路圖。 電路中選用AT89C2051的P1.0P1.3共4根I0線通過(guò)4塊SPlllO型固態(tài)繼電器，分別直接驅(qū)動(dòng)洗衣機(jī)的進(jìn)水閥、排水閥，以及電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。SPlll0是一種交流固態(tài)繼電器，內(nèi)置發(fā)光二極管和光觸發(fā)雙向可控給硅，1050mA輸人電流即可使雙向可控硅完全導(dǎo)通，輸出端通態(tài)電流為3A(平均值)，浪涌電流15A(不重復(fù))。選用交流固態(tài)繼電器，既簡(jiǎn)化了電路，又使強(qiáng)、弱電完全隔離，保證了主板的安全。 圖中的74LS05為反相器，用做中間緩沖器，其中4個(gè)通道分別驅(qū)動(dòng)4個(gè)SPl110固態(tài)繼電器，另外兩個(gè)通道用于驅(qū)動(dòng)指示燈LED5和LED6。圖中的74LSl39為雙“2-4”譯碼器，選用它可解決CPU中I0線數(shù)量不足的問(wèn)題,從功能要求可知，洗衣機(jī)有4種洗衣工作程序，需要用4種不同的顯示來(lái)加以區(qū)別。74LSl39只要CPU的P3.0和P3.l兩根線即可提供4種不同顯示的驅(qū)動(dòng)。其邏輯關(guān)系是：P3.0、P3.l為“11”時(shí)，LEDl亮，指示標(biāo)準(zhǔn)程序；為“10”時(shí)，LED2亮，指示經(jīng)濟(jì)程序；為“01”時(shí),LED3亮，指示單獨(dú)程序；為“00”時(shí)，LED4亮，指示排水程序。洗衣機(jī)的暫停功能(暫停鍵S6)、安全保護(hù)與防振功能(蓋開(kāi)關(guān)S3)均采用中斷方式處理。這兩個(gè)中斷分別對(duì)應(yīng)CPU的外部中斷0(P3.2腳)和外部中斷1(P3.3腳)。中斷請(qǐng)求信號(hào)通過(guò)TC4013BP雙D觸發(fā)器的兩個(gè)Q端，分別加到CPU的P3.2和P3.3，并由觸發(fā)器鎖存，直到CPU響應(yīng)結(jié)束為止。開(kāi)蓋(安全保護(hù))或不平衡(防振動(dòng))中斷信號(hào)(都會(huì)引起蓋開(kāi)關(guān)S3的閉合)，通過(guò)由v1和v2組成的反相器送至TC4013BP的CLK端，經(jīng)觸發(fā)器的Q端加到CPU的P3.3。 為了充分利用CPU的IO口線，P3.4和P3.5采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)，每根線具有兩個(gè)功能。在洗衣機(jī)未進(jìn)入工作狀態(tài)或洗衣機(jī)處于暫停狀態(tài)期間，P3.4為輸入線，用于監(jiān)測(cè)起動(dòng)鍵的狀態(tài)；當(dāng)起動(dòng)鍵按下時(shí)，洗衣機(jī)即進(jìn)入工作狀態(tài)或從暫停狀態(tài)恢復(fù)到原來(lái)的工作狀態(tài)；當(dāng)洗衣機(jī)暫停導(dǎo)致CPU響應(yīng)中斷時(shí)，P3.4為輸出線，待中斷處理完畢時(shí)，由P3.4發(fā)信將D觸發(fā)器輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)撤銷(xiāo)。在洗衣機(jī)進(jìn)水或排水期間，P3.5被用做輸入線，用于監(jiān)測(cè)水位開(kāi)關(guān)狀態(tài)，為CPU提供洗衣機(jī)的水位信息；在洗衣機(jī)高速脫水期間，當(dāng)發(fā)生開(kāi)蓋或不平衡導(dǎo)致CPU響應(yīng)中斷時(shí)，P3.5為輸出線，待中斷處理結(jié)束后，由P3.5發(fā)信將D觸發(fā)器輸出的中斷請(qǐng)求信號(hào)撤銷(xiāo)。 CPU的P3.7用于驅(qū)動(dòng)蜂鳴器發(fā)出各種報(bào)警聲音。CPU的第4、第5腳外接6MHz的晶振。第l腳通過(guò)10F電解電容接到+5V電源，可實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，S7為強(qiáng)制復(fù)位鍵。 洗衣機(jī)的強(qiáng)、弱洗滌可通過(guò)S1鍵進(jìn)行循環(huán)選擇。Sl鍵還具有第二功能，即當(dāng)洗衣機(jī)發(fā)生故障轉(zhuǎn)入報(bào)警程序后，按下S1鍵可以退出報(bào)警狀態(tài)，回到初始待命狀態(tài)。洗衣工作程序可通過(guò)S2鍵循環(huán)選擇。 洗衣機(jī)的工作狀態(tài)可通過(guò)LED7LED9進(jìn)行顯示。脫水期間，系統(tǒng)在響應(yīng)開(kāi)蓋或不平衡中斷后，CPU采取軟件查洵的方式，通過(guò)Pl.6腳對(duì)蓋開(kāi)關(guān)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確定洗衣機(jī)是否繼續(xù)進(jìn)行脫水操作。 3.3控制程序設(shè)計(jì)根據(jù)全自動(dòng)洗衣機(jī)的功能要求，設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的程序流程如圖3-1所示。 圖3-1全自動(dòng)洗衣機(jī)控制系統(tǒng)的程序流程總 結(jié)兩周的機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)就這樣結(jié)束了，我們的實(shí)訓(xùn)題目是波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。在本次實(shí)訓(xùn)中，我們不僅對(duì)洗衣桶、波輪、電動(dòng)機(jī)、定時(shí)器、傳動(dòng)部件、水位開(kāi)關(guān)、進(jìn)排水電磁閥、減速離合器及控制電路等方面的知識(shí)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，而且增強(qiáng)了自己團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)以及遇到問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。我們組每天都在堅(jiān)持著，雖然這其中的過(guò)程不是那么的順利，經(jīng)常遇到挫折使我們多次感到氣餒，幾乎想要放棄，但是最終還是堅(jiān)持了下來(lái)，得到滿意的結(jié)果?？偟膩?lái)說(shuō)實(shí)習(xí)過(guò)程是充實(shí)的，本次實(shí)習(xí)讓我們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有了更加深入的了解，實(shí)習(xí)之中遇到了許多書(shū)本上沒(méi)有的問(wèn)題，激發(fā)了我們運(yùn)用不同的知識(shí)來(lái)解決問(wèn)題的潛能，培養(yǎng)了我們自主學(xué)習(xí)、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。在實(shí)習(xí)中，我組同學(xué)積極討論，不斷分析研究，各施所長(zhǎng)，努力配合，這次的實(shí)習(xí)鍛煉了我們團(tuán)隊(duì)合作的意識(shí)，為我們以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。雖然我們的大學(xué)剩下的時(shí)間已經(jīng)不多了，但是此次的設(shè)計(jì)告訴我們學(xué)習(xí)不能死讀書(shū)，不能只讀書(shū)上表面的東西，只是記住書(shū)上講的理論而已，學(xué)習(xí)就要搞明白原理，知道為什么會(huì)這樣，還要知道這些理論和概念會(huì)運(yùn)用在什么場(chǎng)合，要結(jié)合實(shí)際來(lái)學(xué)習(xí)，在這次實(shí)習(xí)中就暴露了我們很多的問(wèn)題，其實(shí)這跟我們以前的學(xué)習(xí)方式有關(guān)，好多時(shí)候我們是被動(dòng)的學(xué)習(xí)，而不是主動(dòng)地去獲取知識(shí)。我們的學(xué)習(xí)缺少了思考這一環(huán)節(jié)，這才導(dǎo)致我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)之中遇到很多問(wèn)題，一旦遇到?jīng)]有遇見(jiàn)過(guò)的問(wèn)題就容易束手無(wú)策，通過(guò)對(duì)波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)告訴我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)過(guò)程之中，一定要多問(wèn)為什么，只有搞明白原理是如何運(yùn)用的，我們的學(xué)習(xí)才算是合格的。這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)給了我很大的觸動(dòng)，我將重新審視我的學(xué)習(xí)方式。此次設(shè)計(jì)也提供給我們學(xué)習(xí)新知識(shí)的機(jī)會(huì)，以前只是學(xué)習(xí)理論，等到了自己設(shè)計(jì)的時(shí)候我們卻不能正確選擇這些元器件，這迫使我們重新學(xué)習(xí)以前學(xué)習(xí)的課本，還有我們所選的水位開(kāi)關(guān)，進(jìn)水排水電磁閥等，這迫使我們上網(wǎng)搜索系統(tǒng)有關(guān)方面的知識(shí)，還有查閱自動(dòng)控制原理方面的知識(shí)，這樣我們才對(duì)此有了較多的了解。波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)讓我們學(xué)會(huì)運(yùn)用多種手段去獲取新知識(shí)。此次設(shè)計(jì)使我們更加的清楚的認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，我們組互相彌補(bǔ)對(duì)方的不足，才使波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)順利完成。缺少了團(tuán)隊(duì)合作也許我們可以花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間完成這個(gè)任務(wù)，但是因?yàn)閳F(tuán)隊(duì)合作使我們的過(guò)程變得不再那么復(fù)雜，使實(shí)習(xí)變的輕松，當(dāng)有問(wèn)題的時(shí)候我們一起討論解決問(wèn)題的方法，雖然有時(shí)候我們有不同的看法，但最終會(huì)協(xié)商解決彼此之間的意見(jiàn)的不統(tǒng)一，這為我們以后的工作和學(xué)習(xí)打下了很好的基礎(chǔ)，從組員身上我學(xué)會(huì)了細(xì)心和耐心，團(tuán)隊(duì)合作給我們的設(shè)計(jì)帶來(lái)了寶貴的財(cái)富，我們需要從團(tuán)隊(duì)合作之中學(xué)習(xí)到更多的東西，更多的東西還需要我們?nèi)タ偨Y(jié)。這次波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)給我們提供了一次寶貴的機(jī)會(huì)來(lái)了解機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的全過(guò)程，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同任務(wù)的完成讓我們對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)有了更加深刻的認(rèn)識(shí)，在沒(méi)有進(jìn)行機(jī)電一體化實(shí)習(xí)前我們總是孤立的看待我們的專(zhuān)業(yè)課，當(dāng)自己投入設(shè)計(jì)時(shí)，我們就很容易束手無(wú)策，這是因?yàn)槲覀兤綍r(shí)缺少這樣的跨課程的綜合運(yùn)用知識(shí)去解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，這對(duì)我們以后的就業(yè)還是繼續(xù)深造都是不利的，我們需要在以后的學(xué)習(xí)之中加強(qiáng)學(xué)科之間的交叉運(yùn)用，只有這樣我們才可以將知識(shí)用活。以前我們學(xué)習(xí)很大程度上是老師說(shuō)什么就是什么可是自己并不去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題，就算發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，也懶得去思考，這讓我們?nèi)鄙倭霜?dú)立思考的空間，這次系統(tǒng)設(shè)計(jì)給了我們很大的沖擊，我們遇到了很多問(wèn)題，強(qiáng)迫我們自己去思考問(wèn)題解決問(wèn)題，培養(yǎng)了我們自己獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，我對(duì)學(xué)習(xí)了機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的擬定有了一定的認(rèn)識(shí)，波輪式全自動(dòng)洗衣機(jī)的工作原理，計(jì)算方案的確定，設(shè)計(jì)的選用原則，電動(dòng)機(jī)的選則，選擇控制電路都有了一定的認(rèn)識(shí)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),是對(duì)學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過(guò)程 。回顧起此次課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，可以說(shuō)得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)之后，一定把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故。謝 辭本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立完成的，對(duì)于我指導(dǎo)老師傾注了大量的心血。有人說(shuō)，師恩如山。高山仰止，當(dāng)更催后來(lái)之人奮發(fā)不已。正所謂“新竹高于舊竹枝，全憑老干為扶持”。我的學(xué)習(xí)成績(jī)?nèi)寄壑燎诘暮顾?。所以，不管何時(shí)何地，無(wú)論天涯海角，我都將由衷地呼喚您親愛(ài)的老師！在這個(gè)神圣而崇高的字眼面前，我永遠(yuǎn)是您的學(xué)生！老師淵博的知識(shí)、開(kāi)闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。幾載寒暑，桃李芬芳。我想對(duì)您說(shuō)：親愛(ài)的老師，您辛苦了！感謝您為我們所做的一切。老師的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。在這次畢業(yè)論文過(guò)程中我不僅學(xué)到了專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還學(xué)到了做人做事。能夠成為老師的學(xué)生是我一生莫大的榮幸。在此，謹(jǐn)向老師表示崇高的敬意和衷心的感謝。參考文獻(xiàn) 1 王冠熙.全自動(dòng)洗衣機(jī)原理與維修M.電子工業(yè)出版社，2003 2 伍寸宏.淺談PLC在全自動(dòng)洗衣機(jī)中的運(yùn)用J.設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)，2000 3 金洲.洗衣機(jī)的PC智能控制D.南通職業(yè)大學(xué)電子，2004 4 朱喜林.張代治.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M .北京科學(xué)出版社，2004 5 趙松年.李恩光.裴仁清.機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)M .北京理工大學(xué)出版社，2006 6 林述溫.機(jī)電裝備設(shè)計(jì)M .機(jī)械工業(yè)出版社，2004 7 徐元昌.機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)M 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