（图纸+论文）超声波清洗机设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

（图纸+论文）超声波清洗机设计（全套完整）

波发生器换能器和清洗槽。超声波清洗机的原理为超声波发生器发出的高频振荡信号，而换能器将超声频电能转换成机械高频振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液来辐射超声波。超声波在清洗液中连续的，疏密相间的向前辐射，从而使液体流动而产生直径为的数以万计的微小气泡，存在于液体中的微气泡，此微气泡就被称为空化核，在声波的作用下振动，在超声波纵向传播的负压区这些气泡得以形成生长，而在正压区，当声强或声压达到定值时，气泡就会迅速增长，然后瞬间闭合。近年来越来越多的厂家开始采用功率集成电路做超声波发生器的放大器件。而现在工业上广泛使用的超声波发生器已基本上被晶体管电路所垄断。晶体管发生器的优点很突出，主要在于质量轻体积小效率高。但是从另方面讲，由于受到最大集电极电流方向击穿电压最大集电极耗散功率参数的限制，通常对晶体管的最大输出功率只能达到百瓦级。所以要提高晶体管发生器的输出能力，最重要的措施是采用高效率的电路，其次是有赖于高性能器件的开发。传统的甲类乙类丙类放大器是把有源器件作为电流源工作。在这些放大器中，晶体管工作区是在伏安特性曲线的有源区。低压驱动电路的设计本机采用高压小电流功放电路，是由两只三极管和耦合变压器构成，见图。为了避免两只功放管同时导通，导致内部功耗增加，两管的导通时间必须错开，使它们在交替工作时有段同时截止的时间。因此，该三极管和对振荡器的输出必须要作反相处理，三极管选用型的。低压驱动电路所用的电源是直流，而功放电路的电源是交流，并且在三极管后加入个耦合变压器，以完成高低压隔离的任务。低压驱动电路如下图所示。图低压驱动电路图功放匹配电路的设计超声波发生器与般的放大器的个重要区别在于它的匹配电路部分。如下图所示。电路是由于正弦波振荡器中的放大器件是工作再线性区振荡器或接近线性区振荡器，所以在分析中，可以近似的按线性电路来处理。超声波振荡器的选择超声波振荡器可分为正弦振荡器正弦振荡器和压控振荡器等等。由于不仅价格便宜而且性能优越，能达到预期的效果，可使清洗机清洗效能达标，并且成本不会太高，因此本次设计中就采用由开关稳压块构成的振荡器。如图所示为此振荡器电路图。图振荡器电路图将的脚与脚接电容和定时元件电阻，就可以起振，振荡器工作频率计算式为由于频率选为由上公式得.,换能器产生的超声波强度的决定因素是振荡器输出的方波占的空比。此设计中通过给的脚加上定大小的直流电压便可实现占空比调整。此设计的定时元件是由电阻电位器和电容构成，通过调节电位器可实现频率的调整。本此设计的超声波清洗机供电电源为，采用的是推挽工作方式。电阻和电位器构成分压电路，死区时间控制端的电位应将界于之间。要实现超声波的强度调节还可以调节电位器。超声波放大器的设计超声波放大器的选择超声波放大器的作用是将振荡信号放大以至所需的电平。放大部分可以是单级的，也可以是多级的，主要看输出功率的需要。早期的超声波发生器使用的是电子管做作为放大器件，现在则普遍采用晶体管三极管场效应管和绝缘栅双极型晶体管器件。深孔的部件，且噪声大虽然较高频率空化强度较弱，空化气泡小但是数量多，适用于表面形状较复杂狭缝及污物与清洗件表面结合力弱的清洗。清洗液的温度升高，可以导致液体的粘滞系数和表面张力系数下降，从而导致空化阈值下降，从而使空化易于产生但是清洗液温升，也会导致蒸气压增大会降低空化强度。温度同样影响空化效率和清洗中化学反应的速度。对空化强度而言，不同的清洗剂有不同的最佳温度，水的最佳温度是。本超声波清洗机用于清洗较为复杂的齿轮轴承，所以采用。当电功率强度达到时超声波才有清洗作用，因为选的换能器是压电型，所以电功率强度取。本设计的超声波清洗机主要用于个实验室的齿轮或轴承的清洗，所以清洗的量不会很多，因此设计个小型的清洗机，内槽的尺寸为,故总功率取。第章超声波发生器的设计.超声波发生器的选择超声波发生器即超声电源，它是种用以产生并向超声换能器提供超声频电能的装置。按照其工作原理，我们可以把超声波发生器分为两大类类是模拟电路，另类是数字电路。模拟电路超声波发生器又可分为振荡放大型和逆变型两种。本设计采用振荡放大型超声波发生器，其结构框图如图所示。它是个带有振荡电路的放大器，是由振荡器放大器匹配电路和电源四部分组成。振荡器产生定频率的信号，通过放大器将其放大到定的功率输出，以致达到最佳负载值，最后通过输出变压器进行阻抗匹配，并通过功放输出。下图即是振荡放大型超声波发生器结构框图图振荡放大型超声波发生器结构框图.超声波发超声波,清洗,设计,毕业设计,全套,图纸.超声波及超声波清洗的认识.超声波清洗的应用与发展.本次设计的创新第章超声波清洗机原理与结构.超声波清洗机的原理与特点.超声波清洗机的结构和参数设定超声波清洗机结构设计超声波清洗机参数设定第章超声波发生器的设计.超声波发生器的选择.超声波发生器的设计超声波振荡器的设计超声波放大器的设计第章超声换能器的设计.超声换能器的选择.超声换能器的设计第章箱体的设计.清洗槽的设计.附加箱的设计.箱盖的设计.脚轮的设计第章附加部件的选择第章中央控制系统设计.系统工艺流程设计.主控制器的设计.软件设计第章总结致谢参考文献附录第章绪论.超声波及超声波清洗的认识超声波是种超过人类听力频率范围的声波，具有频率高，超过波长短方向性准穿透能力强等特点，广泛应用于清洗距离测量医学等领域。而超声波清洗是超声波在液体中传播，使液体在超声波频率下与清洗槽起振动，清洗槽与液体振动时有自己固有频率，这种振动频率称为声波频率，因此清洗机工作时人们就听到嗡嗡作响。随着清洗行业的不断发展，超声波清洗机被越来越多的行业和企业运用到了。超声波清洗技术也越来越得到广泛的应用，归其有很多的优点清洗效果好。运用于工业清洗的清洗方式般为人工清洗蒸汽气相清洗有机溶剂清洗高压水射流清洗和超声波清洗。超声波清洗被国际公认为是当前效果最好效率最高的清洗方式,其清洗效率可高达以上,并且清洗洁净度也达到了最高级别。而传统的有机溶剂清洗和人工清洗的清洗效率仅仅为清洗成本低。劳动损伤的避免。以往在肮脏的环境中通过繁重的体力劳动,需要长时间地进行手工清洗的复杂机械零件,应用了超声波清洗机以后,不仅改善了劳动环境,减轻了劳动强度，杜绝了手工清洗对工件产生的伤害而且在大幅提高清洗精度的基础上,清洗时间大大的缩短，缩短时间可为原来的四分之。水就可以作为清洗液，所以超声波清洗还可以减少清洗剂的使用，从而可有效地降低污染，减少有毒溶剂对人类和环境的损害。.超声波清洗的应用与发展功率超声中应用最为广泛的种要算超声波清洗了，超声波清洗与现代科技技术发展以及先进制造工艺密切相关。应用的领域有对滤芯金属的清洗，超声波清洗技术在磷化处理中的应用等。现在的主要产品有铜材清洗机多钩同步全自动清洗机铝型材清洗机精密电子零件超声波清洗机树脂镜片全自动清洗机全自动超声波清洗机十五槽光学镜片清洗机触摸智能超声波清洗机墨盒打印头超声波清洗机五金件除油除锈超声波清洗机健康超声家电化学搅拌混匀超声波清洗机商用超声波清洗机医疗超声波清洗机大功率超声波清洗机等等。.本次设计的创新本次设计的超声波清洗机是用于清洗中小型轴承齿轮等，使用可编程控制器进行自动控制，省力省时污染少。并设计的结构充分的利用了空间，附加了个存放卫生纸的纸箱，方便及时清理手上或放超声波清洗机的台上的污水。第章超声波清洗机原理与结构.超声波清洗机的原理与特点图即是超声波清洗机的原理图，由图可以直观的看出超声波清洗机包括主要的三个结构超声波发生器换能器和清洗槽。超声波清洗机的原理为超声波发生器发出的高频振荡信号，而换能器将超声频电能转换成机械高频振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液来辐射超声波。超声波在清洗液中连续的，疏密相间的向前辐射，从而使液体流动而产生直径为的数以万计的微小气泡，存在于液体中的微气泡，此微气泡就被称为空化核，在声波的作用下振动，在超声波纵向传播的负压区这些气泡得以形成生长，而在正压区，当声强或声压达到定值时，气泡就会迅速增长，然后瞬间闭合。在气泡闭合时，就会产生冲击波，并且在气泡周围产生上千个大气压的压力以及局部高温，这种现象被称为超声空化。在超声清洗的过程中是通过破坏不溶性污物，并且使他们分散并扩散在清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，固体粒子及脱离，油被乳化，从而达到清洗件净化的目的。这个过程被称之为“空化”效应的过程。即空化作用就是超声波以每秒两万次以上的减压力和压缩力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，在液体中真空核群泡的现象的产生，而在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，从而以此剥离被清洗物表面的污垢，最终达到精密洗净目的。空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物并且使污物分散在溶液中。蒸汽型空化对污垢层的直接进行反复冲击，方面是通过破坏污物与清洗件表面的吸附，另方面是通过引起污物层的疲劳破坏而脱离。