机械原理课程设计健身洗衣机运动方案设计.doc
机械原理课程设计健身洗衣机运动方案设计指导老师：马蓉刘姣娣小组成员：崔福志 王江 任亚东 党员 林青山2009年7月2号目录 1、 题目 112、设计题目及任务1设计题目2设计任务23、运动方案3 3.1 方案一3 3.2 方案二3 3.3 方案三3 3.4最优方案34、运动循环图55、尺寸设计5 5.1 传送带设计6 5.2齿轮设计6 5.3曲柄和连杆设计7 5.4 滑块齿条设计7 5.5 洗衣及甩干筒设计86、小结9 6.1方案小结9 6.2 设计小结98、参考数据10 1.机械原理 孙恒 陈作模 主编 高等教育出版社 2.机械基础综合课程设计 刘会英 杨志强 主编 机械工业出版社 3.机械设计手册 成大先 主编 化学工业出版社 4.机械设计与理论 李柱国 主编 科学出版社9、附图方案一、二、三运动简图10 题目 一、 健身洗衣机运动方案设计二、 设计题目及任务 2.1 设计题目 设计健身洗衣机,要求不仅能达到洗涤衣服的作用,而且能够起到锻炼身体的作用,将锻炼身体及洗衣甩干等功能相结合.将脏的衣物及洗好的衣服分别放入洗衣筒和甩干筒,通过桶的转动来起到洗衣和甩干的作用 动力系统为人的脚来蹬,类似自行车:2.2设计任务 1.健身洗衣机主要包括 连杆机构、齿轮机构等常用机构 2.设计传动并确定其传动比分配 3.在图纸上画出健身洗衣机运动简图 4、运用图解法设计连杆机构，并绘出运动曲线 5.齿轮机构的设计计算 6.编写设计说明书 三 、运动方案 3.1 方案一:(机构简图见附图1) 采用一个动力轮，不完全齿条，和齿轮。优点：齿轮少，原动件只有一个，方便，经济实惠。 缺点：洗衣和甩干同时进行，在人运动时浪费了部分能量，甩干部分不能达到要求转速，实现不了甩干功能。3.2 方案二(机构简图见附图2)也是采用了齿轮，齿条和皮带轮，优点： 采用了两个原动件，实现了洗衣和甩干功能的分离。 缺点：均为皮带传动，但是比较费力，齿条直接和转筒啮合，不能使转筒竖直放置。不便于洗衣和甩干。3.4方案三（见附图3） 该机构也是一个原动件，而且运用了槽轮机构，但是经济考虑造价不较昂贵，而且槽轮推杆冲力较大故放弃了此方案 3.5最优方案(机构简图见附录4)采用两个原动件，因为人在洗衣时是先洗完衣服后甩干，所以并不算是费事，机架类似自行车，蹬板也一样，洗完衣服后将其放入甩干桶转过身来蹬第二个原动件就可以，并不费事。 优点：实现了洗衣和甩干的分离，多齿轮啮合起到加速的作用，锥齿轮的运用，起到调整转筒的位置。 4、运动循环图以曲柄滑块机构的曲柄转过的角度为参考5、尺寸设计 5.1皮带轮轮设计带轮WWVWRrrWr40r/min*25cm 40r/min25cm Wr100r/min*10cm100r/min10cm 5.2齿轮设计甩干: 故可达到甩干所要求的转速齿轮模数(mm)压力角齿数直径(mm)1320°341022320°17513320°682044320°1751洗衣: 故能满足洗衣机洗衣的转速齿轮模数(mm)压力角齿数直径(mm)5320°682046320°341027320°341028320°341029320°3410210320°341025.3曲柄滑块设计 采用作图发，滑块行程S50cm，偏距EO,急回速比系数K1.4，在滑到上任取一点C1，根据S取C2点，在C1、C2处做90°-30°，两线交与0点，做做距滑到e的平行线，以o为圆心，OC1为半径，画圆，以A为圆心，AC1为半径作弧交与E，EC2的一半即为曲柄长度以A为圆心，以曲柄的一半画圆交CA的延长线于A1，怎A1C1既是连干的长度运动分析： ? wr ? 水平 垂直AB 垂直BC 水平 沿BA指向A 垂直BC 沿BC指向B机构L（cm）速度(cm)v加速度A (cm)转速w(cm)曲柄2512.56.2530rad/min滑块4017.68.8由图像知道该机构急回特性不是很明显，有加速度曲线看 冲击也较小，故传动稳定，合理。5.4齿条设计齿数：300cm 模数：10mm 压力角20°5.5转筒设计甩干：r=15cm 洗衣：r=25cm6、方案小结 在整个系统中我们运用了曲柄滑块机构，齿轮机构，皮带轮机构等常用构件，完成了洗衣机的洗涤及甩干功能。 洗衣装置，要求往返转动，并且转速不是很大，我们采用的滑块齿条机构和齿轮啮合，通过滑块的往返运动，实现齿轮的正传和反转。 整套结构简单，从经济角度考虑，实行性很强，实用性也很强，这是最重要的，我们曾想过涡轮机构，凸轮机构来实现正反转，但应为经济考虑和一些存在的缺点我们放弃了方案。总之，简单轻便，又不贵的健身洗衣机是最受欢迎的，我们出于此的考虑 设计了此套方案。8、参考数据 1.机械原理 孙恒 陈作模 主编 高等教育出版社 2.机械基础综合课程设计 刘会英 杨志强 主编 机械工业出版社3.机械设计手册 成大先 主编 化学工业出版社4.机械设计与理论 李柱国 主编 科学出版社9、附图方案一、二、三运动简图
