机械毕业设计（论文）开题报告-全自动洗衣机减速离合器设计.docVIP

毕业设计（论文） 开 题 报 告 1 选题的背景和意义 1.1 选题的背景 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，国内大部分洗衣机有中外合资企业LG、三星、松下、惠而浦、东芝、夏普等的。近年来，许多新技术和新工艺应用于洗衣机上，第一台自动洗衣机于1937年问世。这是一种前置式自动洗衣机。到了40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一种喷流式洗衣机，1955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。60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。70年代，生产出波轮式套桶全自动洗衣机。70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。80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90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，随着科技的进一步发展，滚筒洗衣机已经成了大家耳濡目染的产品。伴随着科技的进一步发展，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。NGW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。2005年陈水东设计了一种新型减速离合器，它有两种改进方案，一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NGW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，国内的一些学者虽在这方面做了些工作，但现在还是处于试验阶段[1]。 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。 2 研究的基本内容、2.1 基本框架行星齿轮传动 3 研究的方法及措施 课题的研究主要以理论研究为主，对减速器进行结构分析，确定其结构布局以及各部件选用。内容如下： ( 1 ) 行星齿轮系传动的首选参数选取 NGW型行星齿轮系机构具有传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等特点，但是如果相关参数选择不当同样会影响其减速性能，如输入轴齿轮齿数，模数，行星轮齿数，齿顶高等。其中减速器各部件中最薄弱的环节是行星齿轮，它的材料是聚甲醛，其破坏方式是典型的齿轮疲劳折断。将行星齿轮的变位系数改成正变位系数，使齿厚加大，增加抗疲劳强度。适当减小齿顶高，增加齿根弯曲强度[2]。 图3.1 行星齿轮传动结构图 ( 2 ) 行星齿轮传动的传动比、效率、配齿以及几何尺寸和啮合计算 减速器除了要保证体积小、结构紧凑外，还要保证其高传动效率和大传动比，必须精确计算出其传动中的相关参数。对齿根圆角与齿槽底部结构的改进，在齿根处采用非标准设计，加大圆角将齿根圆弧过渡使齿槽底变成一段小圆弧，这可以减小应力集中而带来的缺陷，并且也减小了齿轮的加工难度[2-4]。 图.2 周转轮系图 ( 3 ) 构件的材料选取与校核 为了传动过程中加强抗冲击、抗振动、运动平稳等的能力，行星轮系减速器的各部件（中心轮、行星轮、内齿轮、输入轴、输出轴）必须选取合理的材料，并进行校核。行星齿轮在传动过程中的传动平稳性问题，要求齿轮传动匀载，匀载方法（如采用薄壁齿圈，靠齿圈薄壁的弹性变形以达到均载目的、在齿轮的各啮合面上加入高粘度油脂，利用油膜的强度均载）。匀载不仅可以减小噪声而且可以增加齿轮寿命[5-6]。 ( 4 ) 洗衣机减速离合器设计和总体结构设计 结合传动原理和计算出的相关参数，确定其总布体局。在动力驱动装置中取消皮带传动机构，由电机直接驱动洗衣机波轮和脱水桶，变成“空芯”电动机，其特点为转矩大、效率高、噪音低。洗衣机中减速离合器采用摩擦盘式减速离合器，来有效的实现洗衣机的洗涤与脱水。 图.3 离合器结构简图 4 预期成果 通过分析，解决减速离合器整体结构简化和各个部件选用、布局，改善减速离合器的性能。此设计从以下几个方面着手：( 1 ) 介绍洗衣机发展的国内外现状，洗衣机减速离合器和行星齿轮的传动；( 2 ) 洗衣机减速器方案和离合器方案的设计，对整个行星齿轮传动设计，传动强度计算及校核，受力分析等，主要是保证洗衣机减速离合器能够高效稳定的运行，有一定的寿命并且控