毕业设计说明书题目：超声波清洗机设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化学号： XXXXX 姓名： XXXXX 指导教师： XXXXX完成日期： 2014年5月20日摘要超声波清洗是属于物理力清洗，并且其本身是绿色清洗，如在清洗液中添加适宜的清洗剂，则属于组合清洗，更具明显的清洗效果。
超声波清洗是功率超声中应用最为广泛的一种，超声波清洗作为现代一种重要的清洗方式，与现代科技发展及先进制造工艺密切相关。
超声波清洗在各种化学、物理及机械的清洗中是高效的的一种清洗方法，随着科学技术的高速发展，超声波清洗技术已被广泛应用于机械、光学、电子、纺织、轻工、化工、船舶、航空航天、原子能以及医疗医药各领域。
超声波可以对工件施加非常大的能量，对有些表面形状复杂的精密零部件来说，提高零部件清洁水平不仅可以降低设备的振动和噪声，还可以提高使用寿命和可靠性。
此次设计的超声波清洗机主要应用于精密零件的清洗，例如中小齿轮、轴承的清洗。
利用高能量的超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡，该清洗方式对待清洗件不存在清洗不到的死角，不仅如此，且清洗洁净度非常高。
关键词：超声波；换能器；清洗机AbstractBelongs to physical cleaning, ultrasonic cleaning and cleaning itself is green, such as the appropriate cleaning agent is added in the cleaning fluid, belong to combination cleaning, cleaning effect is more obvious. Ultrasonic cleaning is one of the most widely used in ultrasonic power, ultrasonic cleaning, as a kind of important modern cleaning method, is closely related to the development of modern science and technology and advanced manufacturing technology. Ultrasonic cleaning in all kinds of chemical, physical and mechanical cleaning is one of the efficient cleaning method, with the rapid development of science and technology, ultrasonic cleaning technology has been widely used in machinery, optics, electronics, textile, light industry, chemical industry, shipbuilding, aerospace, atomic energy, and medical treatment in various fields. Ultrasound can apply for very big energy, for some complex shape surface precision components, and improve the level of parts cleaning can not only reduce the vibration and noise of device, also can improve the service life and reliability. The design of the ultrasonic cleaning machine is mainly used in precision parts cleaning, such as small gears, bearings cleaning. Using high-energy ultrasound can penetrate solid matter and make the overall vibration and cavitation bubble cleaning media, the cleaning method to clean corner, there is no cleaning not only that, and washing cleanliness is very high.Keywords：ultrasonic;transducer;Cleaner目录第1章绪论 (1)1.1 超声波及超声波清洗的认识 (1)1.2 超声波清洗的应用与发展 (1)1.3 本次设计的创新 (1)第2章超声波清洗机原理与结构 (2)2.1 超声波清洗机的原理与特点 (2)2.2 超声波清洗机的结构和参数设定 (5)2.2.1 超声波清洗机结构设计 (5)2.2.2 超声波清洗机参数设定 (5)第3章超声波发生器的设计 (6)3.1超声波发生器的选择 (6)3.2超声波发生器的设计 (6)3.2.1超声波振荡器的设计 (6)3.2.2 超声波放大器的设计 (9)第4章超声换能器的设计 (13)4.1超声换能器的选择 (13)4.2 超声换能器的设计 (13)第5章箱体的设计 (14)5.1 清洗槽的设计 (14)5.2 附加箱的设计 (14)5.3 箱盖的设计 (14)5.4 脚轮的设计 (15)第6章附加部件的选择 (16)第7章中央控制系统设计 (17)7.1 系统工艺流程设计 (17)7.2 主控制器的设计 (17)7.3 软件设计 (18)第8章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)译文及外文原文 (23)第1章绪论1.1 超声波及超声波清洗的认识超声波是一种超过人类听力频率范围(20HZ--20kHZ)的声波，具有频率高，超过20、波长短、方向性准、穿透能力强等特点，广泛应用于清洗、距离测量、医学等HZk领域。
而超声波清洗是超声波在液体中传播，使液体在超声波频率下与清洗槽一起振动，清洗槽与液体振动时有自己固有频率，这种振动频率称为声波频率，因此清洗机工作时人们就听到嗡嗡作响。
随着清洗行业的不断发展，超声波清洗机被越来越多的行业和企业运用到了。
超声波清洗技术也越来越得到广泛的应用，归其有很多的优点：1、清洗效果好。
运用于工业清洗的清洗方式一般为人工清洗、蒸汽气相清洗、有机溶剂清洗、高压水射流清洗和超声波清洗。
超声波清洗被国际公认为是当前效果最好、效率最高的清洗方式, 其清洗效率可高达98% 以上, 并且清洗洁净度也达到了最高级别。
而传统的有机溶剂清洗和人工清洗的清洗效率仅仅为60% ~70% ；2、清洗成本低。
3、劳动损伤的避免。
以往在肮脏的环境中通过繁重的体力劳动, 需要长时间地进行手工清洗的复杂机械零件, 应用了超声波清洗机以后, 不仅改善了劳动环境,减轻了劳动强度，杜绝了手工清洗对工件产生的伤害, ,而且在大幅提高清洗精度的基础上, 清洗时间大大的缩短，缩短时间可为原来的四分之一。
水就可以作为清洗液，所以超声波清洗还可以减少清洗剂的使用，从而可有效地降低污染，减少有毒溶剂对人类和环境的损害。
1.2 超声波清洗的应用与发展功率超声中应用最为广泛的一种要算超声波清洗了，超声波清洗与现代科技技术发展以及先进制造工艺密切相关。
应用的领域有：对滤芯、金属的清洗，超声波清洗技术在磷化处理中的应用等。
现在的主要产品有：铜材清洗机、KWD-15144ST、多钩同步全自动清洗机、铝型材清洗机、KWD-10124ST 精密电子零件超声波清洗机、树脂镜片全自动清洗机、全自动超声波清洗机、十五槽光学镜片清洗机、SH300-13L触摸智能超声波清洗机、H150-6L 墨盒打印头超声波清洗机、五金件除油除锈超声波清洗机、S健康超声家电、化学搅拌混匀超声波清洗机、商用超声波清洗机、医疗超声波清洗机、大功率超声波清洗机等等。
1.3 本次设计的创新本次设计的超声波清洗机是用于清洗中小型轴承、齿轮等，使用可编程控制器（PLC）进行自动控制，省力、省时、污染少。
并设计的结构充分的利用了空间，附加了一个存放卫生纸的纸箱，方便及时清理手上或放超声波清洗机的台上的污水。
第2章超声波清洗机原理与结构2.1 超声波清洗机的原理与特点图1即是超声波清洗机的原理图，由图可以直观的看出超声波清洗机包括主要的三个结构：超声波发生器、换能器和清洗槽。
超声波清洗机的原理为超声波发生器发出的高频振荡信号，而换能器将超声频电能转换成机械高频振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液来辐射超声波。
超声波在清洗液中连续的，疏密相间的向前辐射，从而使液体流动而产生直径为50-500 m的数以万计的微小气泡，存在于液体中的微气泡，此微气泡就被称为空化核，在声波的作用下振动，在超声波纵向传播的负压区这些气泡得以形成、生长，而在正压区，当声强或声压达到一定值时，气泡就会迅速增长，然后瞬间闭合。
在气泡闭合时，就会产生冲击波，并且在气泡周围产生上千个大气压的压力以及局部高温，这种现象被称为超声空化。
在超声清洗的过程中是通过破坏不溶性污物，并且使他们分散并扩散在清洗液中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，固体粒子及脱离，油被乳化，从而达到清洗件净化的目的。
这个过程被称之为“空化”效应的过程。
即空化作用就是超声波以每秒两万次以上的减压力和压缩力交互性的高频变换方式向液体进行透射。
在减压力作用时，在液体中真空核群泡的现象的产生，而在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，从而以此剥离被清洗物表面的污垢，最终达到精密洗净目的。
空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物并且使污物分散在溶液中。
蒸汽型空化对污垢层的直接进行反复冲击，一方面是通过破坏污物与清洗件表面的吸附，另一方面是通过引起污物层的疲劳破坏而脱离。
因为气体型气泡的振动可以对固体表面进行擦洗，污层一旦有缝可钻，气泡还能“钻入”裂缝作振动，从而迫使污垢脱落。
正因为空化作用，使得两种液体在界面处迅速分散而乳化，所以当固体粒子被油污裹着而附在清洗件表面时，油被乳化，从而使固体粒子自行脱落。
超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压，冲击清洗件，同时由于非线形效应会产生微声流和声流，所有这些作用都能够破坏污物，削弱或除去边界污层，增加扩散、搅拌作用，并且不仅可以加速可溶性污物的溶解，而且能够强化化学清洗剂的清洗作用。