（毕业设计图纸全套）新型超声波洗碗机的设计（含说明书）

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新型超声波洗碗机的设计摘要远远大于单个的功率输出。功率放大器的保护由于受电源电压外界干扰脉冲及换能器负载回路参数等影响，末级功率放大器电路往往会失效。针对不同的故障原因，末级功放保护措施有过压保护，过流保护，负载开路，短路保护，双管导通保护，激励信号源的误触发保护等。与换能器匹配是通过匹配使超声发生器向换能器输出额定的电功率，这是由于发生器需要个最佳的负载才能输出额定功率所致，把换能器的阻抗变换成最佳负载，也就是阻抗变换作用二是通过匹配使发生器功率效率最高，这是由于换能器静电抗的原因，造成工作频率上的输出电压和电流有定的相位差，从而使输出功率得不到期望的最大输出，使发生器的输出效率降低。因此在发生器输出端并上或串上个相反的抗，使发生器负载为纯电阻，也就是谐调作用。所以匹配的好坏直接影响到功率超声源的产生和效率。根据要求，确定超声波设计参数保险座在输出过载或超声换能器工作异常时及时断开电源，保护超声波发生器频率微调超声波输出频率为，但在定范围内连续可调，在不同的工况条件下调整微调使换能器始终工作在最佳状态下，换能效率达到最大扫频在清洗过程中使超声频率在合理范围内往复扫动，带动清洗液形成细微回流，使工件污垢在被超声剥离的同时迅速带离工件表面，大大缩短工件清洗时间，提高清洗效率，以达到快速清洗的目的。功率可调根据所确定的清洗槽的尺寸，确定最大功率为，可实现本机输出功率的连续可调但通过试验，选择洗碗机的功率为。根据以上要求，综合考虑选用东莞科美达公司生产的型超声波发生器，其规格为，功率为，清洗温度，频率可调超声波换能器超声波换能器是种将机械能，高频电能转化为声能的装置。超声发生器产生的的高频电信号引起换能器内换能材料中电磁场的变化，对换能器的机械振动部分产生个推动力，使之进入振动状态，接着导致与机械振动系统相连的介质振动，向介质中辐射声波。换能器般分成两个部分，第部分是换能器材料部分，第二部分是机械振动放大部分，又叫变幅杆。变幅杆的作用是将比较小的机械振动幅度转化为较大的振幅，提高振速比，减少换能器的谐振阻抗，有效地提高效率，降低发热量，延长换能器寿命，可固定整个机械系统从而尽可能的减少机械能量的损失，能使换能器和工作媒质之间获得热学和化学上的隔绝。换能器示意图如图图超声波换能器结构示意图换能器有电动式电磁式磁致伸缩式电容式压电式等，其中，压电式因其转换效率高，功率容量大以及结构形状等可以根据实际要求自行设计等优点而广泛使用。超声波振子参数设定根据清洗槽侧面积为，由于功率密度应在.，所以在侧面安装个超声波振子，振子功率选择。功率密度可达.。频率选。综上，这里选择东莞科美达公司生产的型超声波换能器，其规格为，阻抗，频率正负.可调，功率为，最高可用温度。分别将换能器和清洗槽壁粘结处进行喷沙处理，清洗干净后，按定工艺进行粘结，要求粘合平整，粘合面有足够的强度。加热系统在清洗槽底部均匀布置加热器，在自来水进入清洗槽后，控制面板控制加热器启动，通过实验测定加热器功率加热到的时间为分钟左右，所有加热分钟后加热器停止工作。加热器内有电阻丝构成，上面用不锈钢辐射板遮盖，下面设置层陶瓷纤维隔热层。其结构示意图如图图加热器结构图.本章小结对洗碗机各个重要部件的材料型号大小位置进行了选取和设计，画出新型超声波洗碗机的设计摘要闭，排水电磁阀导通进行排水，当排水到低水位时触动低水位开关，喷臂电磁阀导通进行喷臂辅助清洗，定时间后洗涤完毕，喷臂阀关闭，剩余水量由排水阀排出。进水电磁阀喷臂电磁阀排水电磁阀超声波振子喷臂图总体方案图.本章小结洗碗机最重要的为清洗系统。个搞笑的清洗系统能打打提高清洗效果并节水节电。采用超声波清洗既节能又环保，其关键技术在于确定超声波换能器的功率和声强等参数。第三章超声波清洗原理.超声波清洗技术简介年，名叫的科学家用个大齿轮第次发出了人造超声波。年，名叫的科学教用石英的压电效应设计了石英换能器。这是人类第次设计出能控制声波频率和声强的超声装置。现在超声波技术发展迅速，在军事和工业生产中扮演着重要作用。通常将超声技术分为检测超声和功率超声两类。检测超声是利用超声的波动特性，来采集信息，特别是物质的内部信息，这是种超声的被动应用，比如超声的探伤技术。功率超声是超声的主动应用，利用超声波本身的能量和特性来改变材料的些有用的性质和状态，比如超声波清洗技术。通常用的超声波清洗装置都采用频率的超声，主要应用于机械电子和医疗等工业，总体来说其应用范围非常广泛，发展也是非常迅速。超声波清洗效率高，易于实现自动控制。对形状复杂造型不规则的工件有着不可比拟的清洗效果，所以特别适合中餐各种各样的餐具的洗涤。.超声清洗机理超声空化作用超声空化作用是超声清洗的最主要机理。在液体中溶解有部分空气，这些微小气泡存在于液体中，称为空化核。当超声波产生时，会带动液体振动。在这些液体运动的过程中又会融入更多的微气泡。液体振动时其密度会发生变化。在液体密度大的地方会对空化核产生正压力，液体密度小的地方会对空化核产生负压力。当声压达到定值时，这些空化核在受负压力的时候，会对外迅速膨胀成为较大的气泡，在正压力作用下会迅速闭合，产生巨大的冲击和局部压力，据估算闭合时的局部压力能达到上千个大气压。闭合时产生的巨大压力能冲击难溶的油污，使其从餐具上脱落。同时闭合的巨大压力能带动水中的磨料粒子撞击餐具表面，是油污脱落。超声清洗除了空化作用，还有系列伴随作用，具体如下微射流由于空化闭合时，开始是球形，然后不对称闭合，形成个指向餐具表面的液体射流，其速度大于，对餐具上残留的油污形成冲击，同时增大了洗涤液的渗透作用，称为声学毛细管效应。辐射扭力空化核在运动时发生的二阶现象。在均匀洗涤液中作用于洗涤液本身，使洗涤液产生环流，叫做声流，它能使振动气泡表面产生高达的粘滞应力。乳化作用在超声空化作用下，有油污包裹住的固体粒子，在两种液体的分界面迅速分散而乳化，固体粒子自动脱落。.超声空化阀使清洗液达到空化作用的最小声强或者声压幅值称为空化阀。只有当交变声压幅值大于静压力产生的负压力大于液体结构强度时才会产生空化作用。空化阀表示为其中为液体的静压力,是蒸汽压，是空气核半径，是表面张力系数。可以看出液体含气量越少，空化阀越高，静压力越大，空化阀越高，液体的沾度越大，空化阀也越高。可见，不同液体的空化阀不同，同液体在温度压力和含气量等不同的情况下，空化阀值也不同。此外，由经验公式可以得出空化阀与沾滞系数的关系。为沾滞系数。并且声波的频率越高空化阀也越高。当声波频率超过.的时候，空化空化阀接近。第四章超声清洗参数选定.影响超声波清洗效果的因素声强声强是单位体积的声波功率。根据对超声空化阀的研究知道，只有交变