（定稿）毕业设计_全自动洗衣机减速离合器设计.rar（完整版）

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学生签名叶连强年月日全自动洗衣机减速离合器设计摘要随着洗衣机技术的不断提高，洗衣机行业迎来了新轮热潮。

本课题是有关种全自动洗衣机减速离合器整体结构简化和各个部件选用布局的设计。

在洗衣机中使用行星轮系减速器正是利用了行星齿轮传动体积小质量轻结构紧凑承载能力大传动效率高传动比较大运动平稳抗冲击和震动的能力较强噪声低的特点。

离合器采用了摩擦盘式减速离合器，取代了传统的减速离合器，取消了离合操作杆装置，定程度上简化了结构，此机构高效的实现了洗衣机的洗涤与脱水。

此外，对减速离合器与电机之间进行了改进即取消了皮带轮传动装置将动力驱动装置直接由电机驱动洗衣机波轮和脱水桶，变成“空芯”电动机，从而避免了皮带轮所出现的故障，减小了噪声的振动。

关键词洗衣机减速离合器行星轮.总装配图设计说明结论参考文献附录致谢图目录图.洗衣机工作原理图图.减速器系统组成框图图.行星轮系图图.带制动式减速离合器的结构示意图图.离合器的结构示意图图.行星轮均匀分担载荷图图.输入轴结构简图图.受力分析和弯矩图图.输出轴结构简图图.受力分析和弯矩图图.端面摩擦盘式减速离合器结构图图.改进装置图图.总装配图附图内齿圈附图输入轴附图输出轴附图行星轮附图行星轮架附图行星轮架盖附图行星轮系图表目录表.齿轮数据表表.减速离合器工作表绪论.概述随着洗衣机质量不断提高和居民购买能力的增强，洗衣机行业迎来了成熟期之后市场需求的提升。

目前，国内大部分洗衣机还有中外合资企业三星松下惠而浦东芝夏普等的洗衣机减速离合器技术也趋于成熟。

近年来，许多新技术和新工艺开始应用于洗衣机上，新型减速离合器也在进步研究，使其工作更平稳，噪声更小。

.国内外研究现状及发展趋势在世界，第台自动洗衣机于年问世。

这是种“前置”式自动洗衣机。

到了年代便出现了现代的“上置”式自动洗衣机。

随着工业化的加速，世界各国也加快了洗衣机研制的步伐。

首先由英国研制并推出了种喷流式洗衣机，年，在引进英国喷流式洗衣机的基础之上，日本研制出独具风格并流行至今的波轮式洗衣机。

至此，波轮式滚筒式搅拌式在洗衣机生产领域三分天下的局面初步形成。

年代的日本出现了带干桶的双桶洗衣机，人们称之为“半自动型洗衣机”。

年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。

年代后期，以电脑实际上微处理器控制的全自动洗衣机在日本问世，开创了洗衣机发展史的新阶段。

年代，“模糊控制”的应用使得洗衣机操作更简便，功能更完备，洗衣程序更随人意，外观造型更为时尚。

年代，由于电机调速技术的提高，洗衣机实现了宽范围的转速变换与调节，诞生了许多新水流洗衣机。

此后，随着电机驱动技术的发展与提高，日本生产出了电机直接驱动式洗衣机，省去了齿轮传动和变速机构，引发了洗衣机驱动方式的巨大革命。

之后，随着科技的进步发展，滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。

伴随着科技的进步发展，相信新型更适合人们使用的洗衣机会给我们的生活带来新的方式。

在我国，年代全自动洗衣机所使用的减速离合器为扭簧式。

在其制动鼓上端采用止逆扭簧，其目的是波轮洗涤时，内桶不会受到水流跟转而影响洗涤效果另方向有制动带阻滞。

但随着洗衣机工业的发展，洗衣机洗涤容量的不断加大，发现止逆扭簧在大容量洗涤时洗涤量.以上或长期使用后，扭簧磨损等原因造成内桶跟转严重，且易发生摩擦噪声。

到年代减速离合器采用了滚珠轴承与单向滚针轴承所组成的联合轴承即单向超越轴承克服了内桶跟转现象。

我国目前减速离合器绝大部分沿用以日本松下电器公司为原型的带制动式减速离合器。

运用于全自动洗衣机的减速洗涤轴和以螺旋扭簧离合机构偶合脱水轴并具有机械制动和阻动功能的减速离合器。

而且还存在许多不足体积大，不利于产品小型化同轴旋转系统由轴多个零件组成离合器，是以型行星齿轮系机构减速传动，同轴度加工要求高二个螺旋扭簧零件可靠性偏低。

年陈水东设计了种新型减速离合器，它有两种改进方案，是在脱水轴的上方的外面，托盘的上面安装原刹车鼓内设的型行星齿轮系，二是取消止回弹簧。

目前国外尚未见到有关新型减速离合器的相关报道，国内的些学者虽在这方面做了些工作，但现在还是处于试验阶段。

随着科学技术的高速发展和人们生活水平的不断提高，对于决定全自动洗衣机性能的减速离合器的要求也越来越高。

而目前的减速离合器还是存在着体积大结构复杂有噪音部件易损耗能等缺点。

为适应经济建设的发展，更多的为人们所接受，减速离合器需从结构简化性能优越效率愈高能量低损，甚至智能化方向发展。

.洗衣机减速器的简介减速器是用于电动机和波轮之间的独立传动装置，其主要功能是减速增力，带动波轮工作。

减速器可分为三部分减速部分离合部分制动部分。

减速部分主要整机对转速包括脱水和洗涤的要求不同，其周转轮系的减速比的设计不同，现有.，.等系列减速比，基本满足主机厂的要求，为了得到较大的减速比和较小的结构空间，减速器采用二级减速传动，第级为皮带减速，第二级为行星轮系减速离合部分主要考虑到整机容量的不同，轴类设计也相应有所变化，其与“空杯”转子挖空间有关，从而也决定电机整机设计的优先，电机设计体积最小化，有利提高材料的利用率和进步降低生产成本由于离合部件旋转中心的变化，制动部分也相应变化，不过与传统减速器基本相同，采用带弹性制动机构。

用于波轮式双桶洗衣机的减速器按结构分为两种，种是行星齿轮减速器又称同心齿轮箱，另种是偏心齿轮减速器又称偏心齿轮箱。

偏心齿轮减速器由于结构大传动比小稳定性差噪音高等缺点将渐渐被淘汰。

行星齿轮减速器以其结构紧凑传动比大稳定性好噪音低等特点越来越广泛地应用在洗衣机上。

除了以上的还有些其他的减速器，如少齿差行星减速器和多轴摆动减速器。

渐开线少齿差行星齿轮减速器具有结构紧凑体积小重量轻传动比范围大运转平稳制造容易运转可靠的特点，已在轻工化工食品纺织冶金建筑军事装备等方面得到广泛应用。

但由于其结构上的原因，也还存在承载能力不高及传动效率偏低的缺点，般只宜用于轻载及短时工作的场合。

多轴摆动减速器是为了达到机械传动技术提出的新要求而改进的种新型传动装置，结构简单紧凑。

对现有的三环减速器结构进行了分析和讨论，充分利用了少齿差传动的原理，采用了多轴旋转带动内齿轮高速平动以便输入动力外齿轮轴低速自转直接将转矩输出的结构方式。

通过相对角速度法和虚位移原理分别计算出传动比和外齿轮的输出转矩，得出该减少器可以实现降低转速，增加转矩的功能，是符合现代机械对传动技术的新要求的种新型传动装置。

但它也存在缺陷在些部件装工艺难度增加，传动机构振动大噪声高，还有外形尺寸也过大，难以缩小。

减速离合器的设计方案.有关首选参数使用地点自动洗衣机减速离合器内部减速装置初步确定的参数传动比.输入转速输入功率内齿圈齿数.系统组成框图自动洗衣机的工作原理见图.。

洗涤刹车制动，抱簧放开，运动经电机传动轴中心齿轮行星轮行星架波轮。

脱水刹车放开，抱簧制动，运动经电机传动轴内齿圈脱水桶中心齿轮行星架波轮与行星架等速旋转。

图.洗衣机工作原理图图.减速器系统组成框图.减速器系统方案对减速传动方案的要求合理的传动方案，首先应满足工作机的功能要求，还要满足工作可靠传动精度高体积小结构简单尺寸紧凑重量轻成本低工艺性好使用和维护方便等要求。

拟定减速器方案任何个方案，要满足上述工作可靠传动精度高体积小结构简单尺寸紧凑等要求都必须统筹兼顾，至少要满足最主要的结构简化和最基本的工作机功能的要求。

如图.所示的行星轮传动方案。

图.行星轮系图中心轮，内齿圈，行星轮，行星架.离合器系统方案对传统离合器的分析目前市场上所见到的减速离合器基本上的结构类型为带制动式，如图.所示。

图.带制动式减速离合器的结构示意图这种离合器目前使用的比较普遍，但是它有个致命的弱点，即其带式制动器刹车带不能提供足够的刹车力矩来防止洗涤过程中的内桶跟转。

在洗涤过程中，波轮作用在水和洗涤物上的最大转矩可达•在公斤左右的洗衣机上，而刹车带所能提供的制动力矩，从理论计算上看在•左右，实际上由于摩擦表面接触不理想，往往只有•，有的甚至不足•。

由此而产生的跟转会造成洗涤物的缠绕，使得洗涤性能下降。

为了解决此问题必须要提高刹车力矩，此处有三条途径增大刹车带摩擦系数，增大包角，增大松边预紧拉力。

但是它们都有些缺陷摩擦系数值的提高往往受刹车带石棉橡胶板中含有其他填料材料磨耗的限制，因值增大后磨耗也将增大，寿命无法保证。

从改变结构入手，包角可从增大至左右，这时理论计算刹车力矩可达•当预紧拉力为时，比原来可提高。

按此结构制做的刹车带的实际刹车力矩可达•，般来说已基本上可以保证内桶不跟转了。

但是在脱水时又产生了新问题刹车带往往很难完全从刹车盘减速器壳上脱开，造成阻力矩的增大，致使脱水起动更加困难。

增大松边预紧拉力虽可提高刹车力矩，但它要求增大扭转制动弹簧刚度，因而要求增大电磁铁拉力。

这除了要增大能耗以外，还会增加机构动作的冲击力和噪声。

由于存在以上缺陷，会出现刹车带不易保证完全脱离，特别在洗衣机总装中若没调整好制动器拉杆的位置，则可能造成脱水阻力过大甚至无法使用电机烧坏。

另外，带制动式减速离合器有套离合杆机构，有些复杂，对减速器外表面有较高的加工要求。

拟定离合器方案为了完全解决带制动式减速离合器所带来的问题，在此本设计不采用带制动式，而是设计了种称为端面摩擦盘式的减速离合器。

端面摩擦式减速离合器的刹车机构是放置在减速离合器外壳的下端而不是在减速器外壳的中部，并取消了离合操作杆机构，在下端设计了刹车电磁铁，两个方丝螺旋弹簧和离合套来实现洗衣机的工作。

此离合器优越性在于取消了离合杆机构在定程度上简化了结构，刹车装置高效的实现了洗涤与脱水之间的转换，同时噪声和振动也得到了减少。

离合器结构示意图如下图所示图.离合器的结构示意图.螺栓.端面刹车盘.压力弹簧.制动板.刹车弹簧.离合弹簧.离合轴套.刹车电磁铁行星齿轮传动设计.行星齿轮传动的传动比和效率计算行星齿轮传动比符号及角标含义为固定件，主动件，从动件齿轮固定时图.，型传动的传动比为.可得传出速度行星齿轮传动的效率计算为啮合的损失系数，为啮合的损失系数，为轴承的损失系数，为总的损失系数，般取。

按可得.行星轮传动的配齿传动比的要求传动比条件即.可得所以中心轮和内齿轮的齿数满足给定传动比的要求。

保证中心轮内齿轮和行星架轴线重合同轴条件为保证行星轮与两个中心轮同时正确啮合，要求外啮合齿轮的中心距等于内啮合齿轮的中心距，即称为同轴条件。

对于非变位或高度位传动，有.得保证多个行星轮均布装入两个中心轮的齿间装配条件相邻两个行星轮所夹的中心角中心轮相应转过角，角必须等于中心轮转过个整数齿所对的中心角，即式中为中心轮转过个齿所对的中心角。

.将和代入上式，有经整理后满足两中心轮的齿数和应为行星齿轮数目的整数倍的装配条件。

保证两行星齿轮的齿顶不相碰邻接条件在行星齿轮传动中，为保证两相邻行星轮的齿顶不致相碰，相邻两行星轮的中心距应大于两轮齿顶圆半径之和。

可得.满足邻接条件。

.行星齿轮传动的几何尺寸和啮合参数计算按齿根弯曲强度初算齿轮模数。

齿轮模数的初算公式为.式中算术系数，对于直齿轮传动啮合齿轮副中小齿轮的名义转矩，使用系数，由参考文献表查得