健身洗衣机黎璨青彭皓岚

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1、《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚《机械原理》课程设计报告专业：测控技术与仪器（精密仪器）班级：1004班学号：U201010912，U201010895姓名：黎璨青，彭皓岚指导教师：朱洲华中科技大学机械学院2013年1月24日~0~10华中科技大学测控技术与仪器（精密仪器）1004《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚目录一、设计任务21、设计题目：健身洗衣机22、工作原理23、原始参数及设计要求：3二、系统运动方案设定与构想41、几种构思的设计方案及简图、简介42、各种方案优缺点分析，选择最优方案43、协调性设计，运动循环

2、简图5三、传动系统设计51、原动机的选择52、总传动比的计算53、传动机构的选择64、传动参数的确定6四、执行系统机构设计7五、同类专利比较8六、总结感想收获体会9七、主要参考资料（书名，作者名等）1010华中科技大学测控技术与仪器（精密仪器）1004《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚一、设计任务1、设计题目：健身洗衣机2、工作原理时代背景：当今时代，生活节奏快，生活压力大，于是不管是蓝领还是白领金领，都开始越发重视自己的健康问题，有的选择去健身房或者运动场做运动，但这只是少数，毕竟比较麻烦，大多数人还是喜欢买了健身器材在

3、家里随时可以锻炼。有没有一种健身器材，可以既健身又能比较高效地利用健身的能量来干点其他的事呢？比如说做家务？这种思想理念驱动下，我们对家用电器、用具进行了考察分析，发现能不太麻烦地转化的当属洗衣机，因为洗衣机中有转动机构，而我们做运动很多项目器材都包含转动，于是想到我们的主题：健身洗衣机。原理：通过骑踩自行车带动齿轮转动再通过皮带带动洗衣机的转动轮转动，转动轮跟洗衣机内搅动棒同轴，搅动棒转动与衣物摩擦实现衣物洗涤。为更有效地清洁衣物，我们设置了周期性正反转，这样可以让搅动棒跟衣物充分接触，也起到一定的翻转衣物的作用。同时，

4、我们设计了按齿数比例计数，用凸轮连杆机构实现排水功能。简图如下：3、原始参数及设计要求：10华中科技大学测控技术与仪器（精密仪器）1004《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚我们的参数设计以两个要求作为基准。第一，预设人每次运动五分钟，为了防止运动强度过大，以至太过疲劳，也为了防止强度不够，达不到健身效果，设人以60r/min的速度匀速踩动踏板，每五分钟为一个周期。第二，搅拌棒在转动过程中，必须达到一定的转速才能有效的清洁衣物，这里我们设置搅拌棒的转速为150r/min。结合以上标准和实际所设计的传动及执行机构，我们的各项参

5、数预设如下：齿轮1:w1=60r/min,r1=15cm齿轮2:w2=180r/min,r2=5cm齿轮3:m=2,z=45齿轮3’:m=1,z=60齿轮4:m=2,z=45齿轮4’:m=1,z=60齿轮5:m=1,z=30齿轮5’:m=1,z=25齿轮6:m=2,z=60,w6=150r/min齿轮7:m=1,z=27齿轮8:m=1,z=28齿轮8’:m=1,z=29齿轮9:m=1,z=28(注：齿轮5’和齿轮6为锥齿轮，其余均为直齿轮。齿轮3’和齿轮4’为两个互补的不完全齿轮）二、系统运动方案设定与构想1、几种构思的设

6、计方案及简图、简介（1）、设计内筒和外筒，增加甩干功能。我们预想将洗衣桶分为两层，内筒和搅拌棒分开，洗衣服时只有搅拌棒旋转，甩干时将内筒和搅拌棒固定在一起，利用搅拌棒带动内筒旋转，从而达到甩干衣服的目的。但在具体实现时遇到了很大困难，无法很合理的将内筒和搅拌棒固定在一起，移动搅拌棒或者移动内筒都不太现实，因此，考虑再三，我们只好放弃甩干功能。（2）、设置变速齿轮，改变洗衣桶的转速。10华中科技大学测控技术与仪器（精密仪器）1004《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚受到变速自行车的启发，我们预先准备设计类似的变速装置，以期通

7、过改变轮齿来改变洗衣桶的转速。我们想让它自动完成齿轮转换而达到换速功能，但在实现的过程中又遇到了很大的困难。除了手动变换齿轮，我们想不出其他可以实现自动转换齿轮的方法。后来我们想到了利用齿轮系来实现变速功能，便放弃了这个方案。2、各种方案优缺点分析，选择最优方案在初步考虑了以上方案，并在便于实现的前提下，我们又另辟蹊径，想出了更巧妙的方案。我们舍弃了甩干的功能，代之以自动排水的功能，这个功能用我们在《机械原理》课程中所学的凸轮机构很容易实现，为了实现定时排水的功能，我们又想到了齿轮系。刚开始我们想利用定轴齿轮系完成1:78

8、4的传动比，但验算之后发现存在严重缺陷，便转而用周转齿轮系并收到了良好的效果。3、协调性设计，运动循环简图10华中科技大学测控技术与仪器（精密仪器）1004《机械原理》课程设计黎璨青、彭皓岚三、传动系统设计1、原动机的选择因为是健身洗衣机，所以动力来自人的脚踩，人的脚踩踏在踏板上使踏板处齿轮旋转，从而带