滚筒洗衣机设计摘要：滚筒洗衣机发源于欧洲，洗衣方法是模仿绑捶击打衣物原理设计，由不锈钢内筒，机械程序控制器，经过磷化，电泳，喷涂三重保护的外壳，和两块笨重的水泥块用于平衡滚筒旋转时产生的巨大离心力做重复运动，加上洗衣粉和水把衣物洗涤净。

关键词：滚筒洗衣机排水系统滚筒洗衣机结构洗衣机节水目录滚筒洗衣机排水系统设计................................................ - 1 - 续论................................................................. - 1 - 1前言. (3)1.2滚筒洗衣机的现状与趋势分析 (5)1.2.1我国洗衣机现状 (5)1.2.2 滚筒洗衣机的发展趋势 (5)1.3现有研究的不足及本文研究的内容 (5)2滚筒洗衣机的总体设计 (6)2.1滚筒洗衣机的总体方案结构设计 (6)2.1.1滚筒式洗衣机洗涤部分结构 (8)2.1.2 滚筒洗衣机操作部分结构 (10)2.1.3 滚筒洗衣机支撑部分结构 (11)2.1.4滚筒洗衣机传动部分结构 (11)2.1.5滚筒洗衣机给排水部分结构 (11)2.2滚筒洗衣机的工作原理 (12)3 XQG50-166滚筒洗衣机给排水系统的设计 (13)3.1给排水系统的总体设计 (13)3.2进水管 (15)3.3进水电磁阀 (17)3.4洗涤剂盒 (18)3.5过滤器 (20)3.6排水泵 (22)4 洗衣机节水设计分析 (24)4.1问题的提出与分析 (24)4.2问题的假设 (24)4.3模型的建立与求解 (24)4.4模型结果的数据比较与应用 (31)4.5模型的优缺点与改进方向 (32)5 总结 (34)谢辞 (34)参考文献 (35)1绪论1.1 课题的背景及研究意义洗衣机是利用电能产生机械作用来洗涤衣物的清洁电器。

按其额定洗涤容量分为家用和集体用两类滚筒洗衣机1932年，美国本德克斯航空公司宣布，他们研制成功第一台前装式滚筒洗衣机，洗涤、漂洗、脱水在同一个滚筒内完成。

这意味着电动洗衣机的型式跃上一个新台阶，朝自动化又前进了一大步！这种发源于欧洲的洗衣机是模仿棒锤击打衣物原理设计，利用电动机的机械做功使滚筒旋转，衣物在滚筒中不断地被提升摔下，再提升再摔下，做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物洗涤干净。

全面的洗涤能力鹤立鸡群。

因为衣物在洗涤过程中不缠绕、洗涤均匀、磨损小，所以就连羊绒、羊毛、真丝衣物也能在机内洗涤，做到真正的全面洗涤性能。

可以利用加热激活洗衣粉中的活性酶，充分发挥出洗衣粉的去污效能。

由于用水量较小，可以在桶内形成高浓度洗衣液，在节水的情况下带来理想的洗衣效果前滚筒洗衣机也有不尽人意的地方：耗时耗电，而且一旦关上门，洗衣过程中无法打开；水泵抽水不可能抽得一点都不剩所以就会残留余水在机内久了会发臭滋生细菌；水泵把水向上抽的时候只可以抽水出去而不可以把泡沫一同抽出，而且排水速度慢1.2 滚筒洗衣机的现状与趋势分析1.2.1我国洗衣机现状1.2.2 滚筒洗衣机的发展趋势滚筒洗衣机正在逐步的向高端市场发展，由原来的单纯追求节水节电逐步向健康环保等方向发展。

除菌概念日渐流行越来越向着功能多元化集成化发展，多功能成为未来的发展趋势，而操作方面更加趋向去智能化和人性化1.3 现有研究的不足及本文研究的内容近年北方地区连续干旱，许多城市供水告急。

作为日常生活中的用水大户，洗衣机用水日益引起人们的关注，用水量成为家庭选购洗衣机的重要标准。

洗衣机如何实现“节水”？洗衣机节约用水与洗衣机洗涤方式、洗涤剂、脱水速度、程序选择、结构设计等有关。

节水并非只是限制、压缩用水，节约用水的关键是提高用水效率，减少水的不合理使用和浪费。

国家提倡节约用水，也应出台相应的节水措施和制定节水器具相关标准，并对之宣传，鼓励制造厂家开发、生产、销售节水型产品，促使消费者使用节水型产品。

因此，以此为契机我们把节水设计作为此后洗衣机的重要参数。

现在很多厂家都把节水作为洗衣机重要卖点，我们也加入这一行列。

本文主要完成XQG50-166滚筒洗衣机设计-总体方案设计及给排水系统设计。

设计原始参数为：1、洗涤容量：5kg；2、洗涤转速：67r/min；3、脱水转速：600 r/min；4、额定电压：220V；5、最大输出功率：1150W；6、总重量：约80kg；7、外形尺寸：600x530x855mm；本题目将设计一种对衣料、床单等纺织物进行洗涤、脱水的全自动滚筒洗衣机。

该洗衣机主要有以下几大部分组成：主体部分(洗涤系统)、给排水系统、操作系统、控制系统、传动系统、支撑系统等。

具体设计内容为：1.了解滚筒洗衣机给排水系统的基本构成及工作原理，熟悉其设计、生产的基本知识。

2.进行滚筒洗衣机给排水系统的设计。

3.毕业设计说明书。

本次设计基本要求为：1.能独立进行设计计算、分析、绘图、数据处理、撰写技术报告。

2.掌握工程技术设计的基本方法，学会调查研究，查阅技术文献、资料、手册、工具书等。

3.使用Solid Edge进行滚筒洗衣机给排水系统的零部件及装配设计。

4.进行指定部件设计，图纸表达完整，符合国家标准。

2滚筒洗衣机的总体设计2.1 滚筒洗衣机的总体方案结构设计查阅资料，确定XQG50-166滚筒洗衣机的总体设计方案，进行运动和动力计算。

结构如图2.1所示：1-操作面板 2-洗涤剂 3-内筒 4-圆形前窗 5-玻璃视孔 6-洗涤液面 7-异型密封圈 8-洗涤物 9-外筒排水管 10-排水泵 11-过滤器 12-小皮带轮13-双速电动机 14-传动三角带 15-洗衣机排水管 16-管状加热器 17-外筒18-轴承与轴承座 19-大皮带轮 20-外筒的Y型支架 21-进水电磁阀 22-进水管 23-自来水笼头图2.1 滚筒洗衣机的总体结构归纳起来大致分为五部分：即洗涤部分、操作部分、给排水系统、支撑部分、电气传动和自动控制部分等构成。

2.1.1滚筒式洗衣机洗涤部分结构洗涤部分主要由内桶（不锈钢滚筒）、外桶（盛洗涤水及装脱水器的部件）、内桶叉形架、转轴及滚筒轴承等组成。

内桶及内桶叉形架，结构（如图2.2和 2.3）所示1.内筒前盖2.内筒3.加强块4.叉形架5.轴衬套6.内筒主轴7.内筒后盖图2.2 内筒结构图1.内筒举升筋2.内筒前盖3.内筒4.圆孔5.衣物投入口图2.3内筒滚筒是对衣物进行洗涤、漂洗和脱水的关键运转部件，其结构对洗涤效果有着直接影响。

内桶叉形架与内桶铆接在一起，以支撑内桶，其结构（如图2.4）所示。

1.叉形架固定孔2.叉形架3.主轴图 2.4内筒叉形架（2）外筒及外筒叉形架①外筒。

外筒由外桶前盖、外筒密封圈、外筒扣紧环等组成的封闭盛水桶。

外筒底部悬挂驱动电机，为调节重心而设置的平衡物也分别安装在顶部和底部。

结构（如图2.5，2.6）所示1.排水管法兰2.外筒3.外筒后盖4.外筒支板5.电动机支架6.橡胶运输杆衬7.叉形架支架8.上配重支架9.挂簧支架10.外筒支架11.减震器支架12.加热器支架图2.5外筒结构图1. 外筒2.外筒橡胶密封圈3.外筒前盖4.外筒扣紧卡环图2.6外筒②外筒叉形架。

结构如图2.7所示1.螺钉连接孔2.叉形架3.轴承座图2.7 外筒叉形架2.1.2 滚筒洗衣机操作部分结构操作部分包括操作盘和前门结构，（1）操作盘操作盘由操作骨架（前面板）、程序标牌（前装饰面版）、琴键开关、程控器旋钮及指示灯组成。

（2）前门前门由门内环、门外环、玻璃碗、密封圈、手柄、手柄按钮、门手柄抓钩、门手柄销、手柄弹簧及按钮弹簧等组成。

2.1.3 滚筒洗衣机支撑部分结构支撑部分是把整个机芯与机箱及底座连接起来，能起到减震或隔震的作用。

由于内筒的直径和质量都很大，所以转动起来惯性也很大，稍不平衡就会硬起振动。

因此通常采用双重支撑，使洗衣机的洗涤部件悬吊在外箱体的内部，一是受力点均匀分布。

双重支撑上部采用的是拉伸弹簧，拉伸弹簧的一端与箱体上部相连，另一端与洗涤外筒连接，既起到了悬吊作用，尤其到了减震作用。

下部采用的是弹性支撑装置，一端与洗涤外桶连接，另一端固定在洗衣机的底座上，可同时起到支撑和减震阻尼的作用。

2.1.4滚筒洗衣机传动部分结构传动部分主要由电动机、皮带轮及传动皮带等组成。

结构如图所示滚筒洗衣机的内筒不仅要以低速、高速转动，而且还要频繁的正反转，由于内筒的质量大，所以动扭矩也要大，这些均要有电动机承担，因此滚筒式洗衣机中对电动机的要求也较高。

目前的洗衣机，广泛采用的是电容运转式电动机，这种电动机具有运行性能和起动性能好，过载能力强的优点。

在滚筒式洗衣机中，采用的是电容运转式双速电动机，它是洗衣机得主驱动力源。

它由两套绕组装在同一定子上，使之有不同的转速，就相当于两个不同转速的电动机合为一体。

在电动机上安装的小皮带轮是用铸钢制成的，而经传动皮带所带动的大皮带轮一般为铝合金制成。

大皮带轮与内桶骨架转轴固定在一起，从而实现内桶的转动。

2.1.5滚筒洗衣机给排水部分结构给排水系统顾名思义包括给水系统和排水系统。

给水系统结构包括，进水管、进水电磁阀、内进水管、洗涤剂盒、回旋进水管。

排水系统包括排水波纹管、过滤器、排水泵连接管、排水泵、排水管。

2.2 滚筒洗衣机的工作原理滚筒洗衣机的洗涤原理与波轮式洗衣机有所不同，滚筒式洗衣机是将被洗涤物放在多孔的不锈钢内筒中，内筒装置在盛放洗涤液的外桶里，其洗涤液面高度大约为内筒半径的二分之一。

滚筒在电机的带动下旋转，洗涤物在滚筒内随之转动。

滚筒内壁沿轴向，设置了三条凸筋（也称举升筋），如图2.3所示。

依靠滚桶内三条凸筋的作用，将织物举升到高出洗涤液面的某一高度时，内筒转动的时候，举升筋把衣服带着一起转动，逐渐升高，当到达一定高度时，由于内筒的转速很慢，产生的离心力不足以克服衣服的重量，所以衣服斜着落下来，这种跌落会产生锤击，把衣服里面所含的水，以较高的速度挤出来，使洗涤液与衣服纤维之间有较大的相对运动，衣服在旋转到内筒底部时，又重新吸进较多的洗涤液，举升筋又将衣服带起来。

如此反复循环，实现洗涤。

脱水的时候，内筒往一个方向做高速旋转，靠惯性离心力的作用，衣服里的水往外迁移，经内壁上的小孔抛散到外筒里。

随着滚筒不断的正、反方向运转，织物也不断地被反复托起和落下，并不断地与洗涤液发生撞击。

与此同时，织物与织物之间、织物与筒壁之间不断地发生摩擦，这些作用，犹如手搓、板搓、刷洗、甩打等手工洗液的作用，达到洗净的目的。

为了提高洗净度，滚筒式洗衣机还具有加热功能，可以对洗涤液自动加热，温度可自动调节（一般控制在40℃ -95℃之间），洗涤液温度的提高又加快了分子的运动速度，加速了洗涤剂的化学作用。