最新1213-2机电系统设计课程设计任务书波轮式全自动洗衣机
全自动波轮洗衣机的机电一体化系统设计方法
全自动波轮洗衣机的机电一体化系统设计方法1. 引言全自动波轮洗衣机是现代家庭生活中必不可少的电器之一。
它通过机电一体化系统实现衣物的高效清洗。
本文将详细介绍全自动波轮洗衣机的机电一体化系统设计方法，以期为洗衣机设计和制造提供参考。
2. 系统总体设计全自动波轮洗衣机的机电一体化系统主要包括控制系统、执行系统、传感器和电源模块。
2.1 控制系统控制系统是全自动波轮洗衣机的指挥中心，主要负责对整个洗衣过程进行控制。
控制系统主要由微控制器、操作面板、定时器、驱动电路等组成。
- 微控制器：采用单片机或ARM处理器作为控制核心，负责接收操作面板的指令，控制洗衣过程，并通过定时器控制各个执行部件的工作时间。
- 操作面板：提供用户操作界面，包括按钮、显示屏等，方便用户设置洗衣参数、查看洗衣状态等。
- 定时器：根据设定的洗衣参数和程序，控制各个执行部件的工作时间，确保洗衣过程的顺利进行。
- 驱动电路：负责将微控制器的控制信号转换为执行部件所需的电压和电流，驱动执行部件工作。
2.2 执行系统执行系统是全自动波轮洗衣机的实际工作部分，主要包括波轮、传动系统、水位控制阀、排水泵等。
- 波轮：通过旋转产生水流，对衣物进行清洗和搅拌。
- 传动系统：将微控制器的控制信号传递给波轮，使其按照设定的速度和方向旋转。
- 水位控制阀：根据设定的水位，控制进水量的多少，以达到节能和保护衣物的目的。
- 排水泵：负责将洗涤后的污水排出洗衣机。
2.3 传感器传感器主要用于检测洗衣机的工作状态，包括水位传感器、布料重量传感器、门关合传感器等。
- 水位传感器：通过检测水位的高低，向控制系统反馈当前水位信息，以调整进水量。
- 布料重量传感器：检测衣物的重量，以调整波轮的转速和洗涤时间，保护衣物。
- 门关合传感器：检测洗衣机门是否关闭，以确保安全运行。
2.4 电源模块电源模块负责为整个机电一体化系统提供稳定的电源。
一般采用交流电源，经过变压、整流、滤波等处理，为控制系统、执行系统等提供所需的电压和电流。
波轮式全自动洗衣机机电系统设计说明书
波轮式全自动洗衣机机电系统设计设计说明书(2012 -- 2013年度第一学期)院系：机械工程及自动化班级：学号：学生姓名：指导教师：设计周数： 2波轮式全自动洗衣机机电系统设计一、设计任务设计一种波轮式全自动洗衣机的机电系统，要求最大洗衣机质量为 3.8kg，内桶直径400mm，洗衣转速约为140~200r/min，脱水转速约为700~800r/min。
要求具有自动调节水位、自动进水、排水、自动脱水和手动排水、停止等功能。
二、总体设计全自动洗衣机的洗衣桶（外桶）和脱水桶（内桶）是以同一中心安放的。
外桶固定，作盛水用。
内桶可以旋转，作脱水（甩水）用。
内桶的四周有很多小孔，使内外桶的水流相通。
该洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电磁阀来执行。
进水时，通过电控系统使进水阀打开，经进水管将水注入到外桶。
排水时，通过电控系统使排水阀打开，将水由外桶排出到机外，洗涤正转、反转由洗涤电动机驱动波盘正反转来实现，此时，脱水桶并不旋转。
脱水时，通过电控系统将离合器合上，由洗涤电动机带动内桶正转进行甩干。
高低水位开关分别用来检测高低水位。
启动按钮用来启动洗衣机工作，停止按钮用来手动停止进水、排水、脱水及报警，排水按钮用来手动排水。
图1 自动洗衣机示意图一般来说，波轮式全自动洗衣机具有进水、洗涤、漂洗、排水、脱水、水位自动控制等基本功能，其结构主要有进水系统、洗涤系统、排水系统、脱水系统、电动机控制和传动系统、电气控制系统、支承机构等5大部分组成。
详细结构如图2所示。
图2 波轮式全自动洗衣机结构波轮式全自动洗衣机采用套筒式结构，波轮装在内桶的底部。
内桶为带有加强筋和均布小孔的网状结构，并可绕轴旋转。
外筒弹性悬挂在机箱外壳上，主要用于盛水，并配有一套进水和排水系统，用两个电磁阀控制洗衣机的进、排水动作。
外筒的底部装有电动机、减速离合器，以及传动机构等部件。
动力和传动系统能提供两种转速，低速用于洗涤和漂洗，高速用于脱水，通过减速离合器来实现两种转速的切换。
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解1. 引言本文详细介绍了全自动波轮洗衣机机电一体化系统的设计。
全自动波轮洗衣机是一种方便快捷的家电设备，通过机电一体化系统的设计，可以实现自动洗涤、漂洗、脱水等功能。
2. 设计原理全自动波轮洗衣机的机电一体化系统设计遵循以下原理：- 自动控制：通过传感器和控制器实现对洗衣机的自动控制，可以根据洗衣程序的设定自动完成洗涤、漂洗、脱水等步骤。
- 机械传动：通过电机和传动装置实现洗涤筒的旋转、漂洗筒的上下移动等机械运动，以实现洗涤过程中的搅拌和脱水效果。
- 水电连接：通过水泵和阀门控制水的进出，以及通过加热装置控制水温，实现洗涤过程中的水的供给和排放。
3. 系统组成全自动波轮洗衣机的机电一体化系统主要由以下组成部分组成：- 控制器：负责接收用户输入的洗衣程序，并控制其他部件的工作状态，实现洗衣机的自动控制。
- 电机和传动装置：通过电机驱动传动装置，实现洗涤筒的旋转和漂洗筒的上下移动。
- 传感器：用于检测洗衣机内部的水位、温度等参数，以及洗涤筒和漂洗筒的位置，将检测结果传输给控制器。
- 水泵和阀门：用于控制水的进出，以及洗涤过程中的水位控制。
- 加热装置：用于控制洗涤水的温度，提供适宜的洗涤效果。
4. 系统工作流程全自动波轮洗衣机的机电一体化系统的工作流程如下：1. 用户选择洗涤程序，并设置洗涤时间、水位和温度等参数。
2. 控制器接收用户输入的参数，根据设定的程序控制电机和传动装置的工作，实现洗涤筒的旋转和漂洗筒的上下移动。
3. 传感器实时监测洗衣机内部的水位、温度等参数，将监测结果传输给控制器。
4. 控制器根据传感器的监测结果，控制水泵和阀门的工作，实现水的进出和水位的控制。
5. 在洗涤过程中，控制器根据设定的程序控制加热装置的工作，控制洗涤水的温度。
6. 洗涤完成后，控制器控制电机和传动装置的停止，实现自动脱水。
5. 总结通过机电一体化系统的设计，全自动波轮洗衣机实现了自动洗涤、漂洗、脱水等功能。
从全自动波轮洗衣机看机电一体化系统设计
从全自动波轮洗衣机看机电一体化系统设计1. 概述全自动波轮洗衣机是现代家庭生活中常用的一种家电产品，它集成了机械、电子、计算机等多个领域的技术，体现了机电一体化的设计理念。
本文将从全自动波轮洗衣机入手，分析机电一体化系统设计的关键技术和应用。
2. 机电一体化系统设计的主要组成部分全自动波轮洗衣机主要由以下几个部分组成：- 电机：提供动力源，驱动波轮旋转。
- 控制器：根据用户设定的洗涤程序，控制电机、水阀等执行器的动作。
- 传感器：实时监测水位、温度等参数，反馈给控制器。
- 传动系统：将电机的旋转运动转化为波轮的上下运动。
- 洗涤剂投放系统：自动投放适量的洗涤剂。
- 排水系统：将洗涤后的水排出。
3. 机电一体化关键技术3.1 控制器设计控制器是全自动波轮洗衣机的核心部分，主要负责协调各个执行器的动作，实现洗涤、漂洗、脱水等功能的自动化。
现代洗衣机控制器通常采用单片机或微控制器作为主控制器，通过编程实现各种功能的控制。
3.2 传感器应用传感器在洗衣机中起到了非常重要的作用，如温度传感器、压力传感器、水位传感器等。
这些传感器可以实时监测洗衣机的运行状态，将数据反馈给控制器，以便控制器做出相应的调整。
3.3 电机驱动与控制洗衣机电机通常采用 brushless DC motor（无刷直流电机）或induction motor（感应电机）。
控制器通过调节电机的转速、转向等参数，实现对波轮旋转的精确控制。
3.4 传动系统设计传动系统的设计关系到洗衣机的洗涤效果和噪音水平。
波轮与电机之间通常采用带轮、齿轮等传动部件，以减小旋转运动的摩擦，提高传动效率。
3.5 洗涤剂投放系统洗涤剂投放系统的设计旨在自动准确地将洗涤剂投放到洗衣机中。
一般采用定量投放的方式，根据衣物的重量和洗涤程序来确定洗涤剂的用量。
3.6 排水系统排水系统负责将洗涤后的水排出，通常采用气泵或水泵来实现。
控制器根据水位传感器的信息，控制排水泵的动作，确保洗衣机内水位在合理范围内。
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解一、引言本文档详细介绍了全自动波轮洗衣机机电一体化系统的设计。
通过简洁的语言，避免法律纠纷和复杂性，旨在让读者了解系统设计的基本原理和实施方法。
二、系统设计概述全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计的目标是实现洗衣机的全自动化操作，提供用户友好的界面和高效的洗衣功能。
系统主要包括以下几个方面的设计：1. 控制系统设计控制系统是全自动洗衣机的核心，负责控制各个部件的运行和协调。
设计中需要考虑洗衣机的各种运行模式，如洗涤、漂洗、脱水等，并确保各个模式之间的切换顺畅和准确。
2. 传感器设计传感器是感知洗衣机内部状态的关键组件，包括水位传感器、温度传感器、转速传感器等。
传感器的设计需要考虑精度和可靠性，以确保洗衣机在各种工作条件下能够准确感知和响应。
3. 电机驱动设计电机驱动是控制洗衣机运转的重要部分。
设计中需要考虑电机的功率和效率，以及驱动电路的设计和保护措施，确保洗衣机能够稳定可靠地运行。
4. 用户界面设计用户界面是用户与洗衣机交互的重要途径。
设计中需要考虑界面的直观性和易用性，提供清晰的操作指引和显示功能，以便用户能够方便地使用洗衣机。
5. 安全性设计洗衣机是家庭电器，安全性设计是至关重要的。
设计中需要考虑电路的绝缘和保护措施，防止漏电和其他安全事故的发生。
三、系统设计实施方法为了实现全自动波轮洗衣机机电一体化系统的设计，可以采用以下实施方法：1. 确定需求：明确洗衣机的功能要求和用户界面的设计要求，为系统设计提供准确的目标。
2. 系统分析：对洗衣机的各个部件进行分析，确定所需的传感器、电机和控制器等关键组件。
3. 系统集成：将各个组件进行集成，设计合适的电路和接口，确保各个部件能够协调工作。
4. 测试验证：对系统进行全面的测试和验证，确保其功能和性能符合设计要求。
5. 优化改进：根据测试结果和用户反馈，对系统进行优化改进，提高其稳定性和用户体验。
四、结论本文档详细介绍了全自动波轮洗衣机机电一体化系统的设计原理和实施方法。
波轮式全自动洗衣机机电系统设计说明
机电一体化课程设计题目：波轮式全自动洗衣机专业：姓名：班级：学号：指导教师：摘要波轮洗衣机是由日本人发明的，是典型的日式机器，日本人洗衣服习惯用冷水，在习惯使用冷水的前提下，滚筒洗衣机就没有波轮的洗的干净，当然也可以在使用滚筒洗衣机时使用电辅加热的功能，但这样需要更长的时间，而日本人讲求生活效率，平时很忙，生活空间又狭小，需要不占地方又能搬来搬去，滚筒的根本就搬不动，所以坚持使用波轮洗衣机。
滚筒洗衣机在欧洲较流行，是因为欧洲家庭一般都较休闲，习惯用热水洗衣服，而且多数有冷热双路供水,能够方便地使用热水洗涤。
他们的选择都是各有各的原因,甚至包括洗衣机生产商们热衷于制造概念，非要说什么滚筒的比波轮的先进，实在是很片面，也不科学.专家认为，未来洗衣机的发展方向将是超声波洗衣机，运用超声波原理振动洗衣，从概念上彻底更新洗衣机洗涤原理，不再使用洗衣粉，是真正的环保型洗衣机。
关键字：洗涤脱水转速目录摘要第1章绪论 (1)1.1 机电一体化课程设计目的 (1)第2章波轮式全自动洗衣机机电系统设计 (2)2.1波轮式全自动洗衣机总体结构 (2)2.2 进水，排水系统 (3)2.3传动系统结构及工作原理 (7)2.4机械设计系统传动计算 (19)致 (27)参考文献 (28)波轮式全自动洗衣机机电系统设计第1章绪论1.1 机电一体化课程设计目的机电一体化系统课程设计是一个重要的实践性教学环节。
要求学生做那个和运用说学过的机械、电子、计算机和自动控制等方面的知识，独立进行一次机电结合的设计训练，主要目的是：1) 学习机电一体化系统总体设计方案立定，分析与比较的方法。
2) 通过对机械系统的设计，掌握集中典型传动晚间与导向元件的工作原理、设计计算方法与选用原则。
如齿轮/同步带减速装置、蜗杆副、滚珠丝杠螺母副、直线滚动导轨副等。
3) 通过对进给伺服系统的设计，掌握常用伺服电动机的工作原理、计算选择方法与控制驱动方式，学会选用典型的位移/速度传感器；如交流、逼近伺服进给系统，增量式旋转编码器，直线光栅等。
机电一体化(波轮式全自动洗衣机)课程设计报告书
目录前言.............................................. 错误!未定义书签。
洗衣机说明书1. 课程设计的任务................................. 错误!未定义书签。
2. 洗衣机简介 (2)2.1全自动洗衣机特点 (3)2.2洗衣机工作原理概述 (4)3. 传动方案讨论 (4)4.传动系统的设计计算 (6)4.1减速离合器的结构和工作原理简介 (6)4.2减速离合器零部件的计算与选择 (13)4.3减速离合器零件装配图 (16)5.进/排水系统结构原理简介 (16)5.1进水电磁阀的结构及工作原理 (17)5.2排水电磁阀的结构及工作原理 (18)5.3水位开关控制原理 (20)6.控制系统的设计 (22)6.1控制芯片的选择 (22)6.2程序框图 (22)6.3控制程序设计 (24)6.4电气控制图 (39)心得体会 (40)参考文献 (41)附录 (41)前言本次机电一体化课程设计的重点在于硬件部分的减速离合器设计。
经过小组提出方案对比与讨论，最终决定使用单向轴承式减速离合器，具体讨论过程将在后面的说明书中详细介绍。
减速离合器的各部件的选择、设计是洗衣机硬件部分的设计重点，其具有体积小，功能多，零部件构成复杂等特点。
主要构成部分有离合装置，制动装置以及行星轮系二级减速装置，这些装置的设计尺寸选择，功能原理将在后面的洗衣机说明书中详细介绍。
考虑到设计的是家用洗衣机，并根据对洗衣机体积，功能的要求确定洗衣机采用以单片机为核心的通用自动控制装置，它具有功能强、可靠性强、编程简单、使用方便、体积小等特点。
该控制系统可实现用编写的程序进行逻辑控制、定时、记数和算术运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
该设计为单片机控制的全自动家用洗衣机，主要介绍了全自动洗衣机的工作原理（主要是重点设计部件减速离合器），控制系统的单片机的选型和资源的配置，控制系统程序设计与调试，控制系统单片机程序。
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解
全自动波轮洗衣机机电一体化系统设计详解1. 概述全自动波轮洗衣机作为家庭日常生活中常用的家用电器之一，其功能是针对各种衣物进行洗涤、漂洗、脱水等一系列洗衣操作。
本文档将详细解析全自动波轮洗衣机机电一体化系统的设计，包括系统架构、主要部件选型及其工作原理。
2. 系统架构全自动波轮洗衣机机电一体化系统主要由以下几部分组成：- 控制器：控制整台洗衣机的运行，包括洗涤、漂洗、脱水等程序的切换以及各种故障的处理。
- 电机：带动波轮旋转，实现衣物的洗涤、漂洗和脱水等功能。
- 波轮：通过旋转实现对衣物的搅拌、翻滚等洗涤动作。
- 水位传感器：检测洗衣机内的水位，以便控制进水时间和水位高度。
- 进排水系统：负责进水和排水，包括进水阀和排水泵。
- 传动系统：将电机的旋转运动传递给波轮，实现波轮的旋转。
3. 主要部件选型3.1 控制器控制器是全自动波轮洗衣机的核心，负责整个洗衣过程的控制。
现代洗衣机通常采用微电脑控制器，通过编程实现各种洗涤程序的自动切换，以及各种故障的处理。
3.2 电机电机是洗衣机的关键部件之一，负责带动波轮旋转。
一般选用感应电机或 brushless 直流电机。
感应电机结构简单，维护方便；brushless 直流电机效率高，噪音低。
3.3 波轮波轮是实现衣物洗涤的主要部件，通过旋转产生涡流，使衣物在水中翻滚、搅拌，达到洗涤的目的。
一般选用塑料或不锈钢材质。
3.4 水位传感器水位传感器用于检测洗衣机内的水位，以便控制进水时间和水位高度。
一般采用浮球式或电子式。
3.5 进排水系统进排水系统负责洗衣机的进水和排水。
进水阀控制进水时间和水位高度，排水泵负责将洗涤后的污水排出。
3.6 传动系统传动系统将电机的旋转运动传递给波轮，实现波轮的旋转。
一般采用皮带或链条传动。
4. 工作原理全自动波轮洗衣机的工作原理主要分为以下几个步骤：1. 进水：洗衣机启动后，进水阀控制进水时间和水位高度。
2. 洗涤：电机通过传动系统带动波轮旋转，产生涡流，使衣物在水中翻滚、搅拌，达到洗涤的目的。