机电一体化概论 教学课件 作者 邵泽强 第三章3节至6节.ppt

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1、机电一体化概论作者：邵泽强3.3家用电器教学目标了解家用电器中全自动洗衣机的结构了解全自动洗衣机的工作原理随着科技的发展，除了机器人、数控机床等大项设备是机电一体化的产品，很多的家用电器由于采用了新的技术，也成为机电一体化产品中的一员，比如全自动洗衣机、微波炉、空调等等。下面我们以常见的全自动洗衣机为例，介绍一下这类机电一体化产品的结构和工作原理。3.3.1全自动洗衣机全自动型洗衣机是能将洗涤、漂洗、脱水各功能间的转换全部不用手工操作，包括进水、排水在内的各工序都可以用程序控制器自动控制的洗衣机。衣物放入洗衣机后能自动洗涤、漂洗、脱水，全部程序自动完成。当衣物甩干后，蜂鸣器会发出声响。全自

2、动型洗衣机多为套桶洗衣机，即洗衣桶和脱水桶套装一起。现在还有带有传感器的高级微电脑全自动洗衣机，具有人工智能，它能根据洗涤物的数量、种类、脏污程度，自动选定对洗涤物的最佳程序，自动进行洗涤。全自动洗衣机常见的有两种类型：波轮式和滚筒式。波轮式洗衣机是在洗衣桶的底部中心处装有一个波轮，波轮旋转时，洗涤液在桶内形成螺旋状涡卷水流，从而带动衣物旋转翻动而达到洗涤目的。其特点是洗涤时间短，洗净度较高，适宜于洗涤棉、麻、纤和混纺等织物，但是易使衣物缠绕，影响洗净的均匀性，磨损率也较高。滚筒式洗衣机采用套桶装置，内桶为圆柱形卧置的滚筒，筒内有3～4条凸棱，当滚筒绕轴心旋转时，带动衣物翻滚，并循环反复地

3、摔落在洗涤液中，从而达到洗涤的目的。其特点是洗涤动作比较柔和，对衣物的磨损小，用水量小，适合洗涤毛料织物。但是机器结构复杂，洗净度低，耗电量大，售价较高。现在滚筒式的全自动洗衣机使用较广泛，我们以全自动滚筒式洗衣机为例，了解全自动洗衣机的结构及工作原理。3.3.2全自动滚筒式洗衣机的基本结构全自动滚筒式洗衣机按衣物投入的方式，可分成前开门式和顶开门式两种，具体的外部结构如图3.3.1所示，全自动洗衣机尽管型号很多，但是其基本结构大致相同。从整体上可分成洗涤脱水系统、传动系统、操作系统、支承系统、给排水系统和电气系统。洗涤脱水系统洗涤脱水系统主要由内桶（滚筒）、外桶（盛水桶）、内桶叉形架、主

4、轴、外桶叉形架、轴承等组成。内桶又称滚筒，是洗衣机的主要部件，一般由0.5mm的不锈钢板制成，桶壁布满直径为5mm的圆孔，孔与孔之间距离20mm，桶的内壁光滑，桶壁上沿直径方向安装3条凸筋，称为提升筋，提升筋的高度为85mm左右，横截面为三角形。当内桶旋转时，提升筋带动衣物翻滚，达到冲洗和揉搓的作用。内桶叉形架用于支撑内桶，其结构如图3.3.2所示，它是由叉形架、主轴和轴套铸成一体。并与内桶铆接在一起，安装在外桶内。外桶又称盛水桶，其结构如图3.3.3所示，它不但要盛放洗涤液，还要起支撑电动机、配重块、减震器、加热器、温控器的作用。外桶叉形架结构如图3.3.4所示，是一个铝合金压铸成的三角

5、形，中间设置有可以安装两个轴承的轴承，通过轴承、主轴、内桶叉形架，将外桶连接为一体，一方面起到支撑内桶的作用，另一方面使内桶和外桶保持一定的间隔，保证内桶在外桶内顺利运转。图3.3.3外桶结构图3.3.4外桶叉形架传动系统传动系统主要是由电动机、大小带轮和传动带组成，其结构如图3.3.5所示。图3.3.5滚筒式洗衣机的传动机构滚筒式洗衣机所使用的电动机是单相、双速电容式运转电动机，在其定子铁心内同时嵌放两套绕组，2极绕组和12极绕组，2极绕组用于脱水，电动机以3000r/min的速度高速旋转；12极绕组用于洗涤、漂洗，电动机以500r/min的速度低速正、反转旋转。当电动机旋转时，电动机轴

6、上的小带轮运转，经过V传动带带动内桶主轴的大带轮运转，从而带动内桶运转。支承系统支撑系统主要是由整个机心吊在外箱体上的减震吊装弹簧、支承装置和箱体等组成，其结构如图3.3.6所示。图3.3.6滚筒式洗衣机支承系统结构外桶上部有4个角装有4根减震吊装弹簧，将整个运动件都吊装在外桶上，外桶底座装有两个弹性支承减震器，将整个运动件支撑在外箱体的底座上，这样就将整个运动件悬挂起来，减少洗衣机工作时的振动和噪声。4、给排水系统给排水系统主要有进水管、进水电磁阀、洗涤盒、回旋进水管、溢水管、过滤器、排水泵和排水管等做成。该系统的主要部件是进水电磁阀和排水泵。进水电磁阀主要有电磁线圈、铁心、过滤网、阀座

7、等部件组成。当电磁阀线圈通电时，在周围产生磁场，在磁场的作用下，阀心被吸起，气孔被打开，由于水的压力将阀打开，水从阀中通过，洗衣机开始进水。滚筒式洗衣机采用上排水方式，没有排水阀门机构，采用排水泵排水。排水泵由单相罩极式电动机驱动，排水泵扬程为1.5m左右，排水量为25/min。5、电气系统滚筒式全自动洗衣机的电气部分由程序控制器、水位开关、加热器、温控器和门开关等基本电器部件组成。滚筒式洗衣机一般采用电动式程控器或电脑