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及课节

授课地点

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授课内容

第三节_ 波轮全自动洗衣机的主要零部件

课时

教学目的

及要求

一、了解机械支撑系统结构

二、掌握机械传动系统结构

教学重点

机械传动系统

教学难点

减速离合器

教学方法

实物教学、实训

教学过程设计：

第三节_ 波轮全自动洗衣机的主要零部件

一、机械支撑系统结构

二、机械传动系统结构

（一）洗涤桶和盛水桶结构

（二）波轮结构

（三）减速离合器结构

第三节_ 波轮全自动洗衣机的主要零部件

波轮式全自动洗衣机与搅拌式全自动洗衣机就其结构而言，大致都由这样几部分组成：外箱体、控制台、波轮、洗涤桶和盛水桶、电气控制件、进水件、排水件、支撑部件等。为了叙述的方便，我们把它归纳成几个系统来介绍，即机械支撑系统，机械传动系统、机械电器控制系统。

全自动波轮式洗衣机一般由三大块组成：机械支撑系统；机械传动系统和控制系统组成。下面我们分别进行介绍。

一、机械支撑系统结构

机械支撑系统包括外箱体、控制台、吊杆支撑等部分。

（一）外箱体结构

外箱体是洗衣机的外壳，除对洗衣机起装饰作用外，还有两个作用：一是保护洗衣机内部零部件；二是起支撑和紧固零部件作用。箱体采用0.5毫米—0.8毫米钢板（或镀锌钢板）制成箱体后，经喷塑和喷漆工艺而成。图1-3-1为外箱体及其与之相连接的零部件结构分解图。另一种箱体是用塑料注塑成型由上下两部分组成，最大的优点是不会生锈。

箱体下部安装有三个固定脚23和一个由零件17—20组成的调整脚。松紧调整手轮17，可调整洗衣机的高度，以确保洗衣机放置平稳。箱体内壁上贴有泡沫塑料衬垫４，用以保护箱体和减少震动。电容器14和电感线圈15通过固定夹

16用自的，攻螺钉固定在箱体户内壁呢便反思日晚的上。电源线9、接地线８、扣手1、排水管孔盖24、后盖7均固定在箱体上。排水软管12套在从箱体内伸出的排水软管上，并用弹簧卡圈地卡紧。箱体内的各种引线接头按颜色分类连接后，用接线帽11加以绝缘，并通过防护带捆扎在规定的位置上。箱体上部的四个箱角，用于吊挂吊杆部件。

（二）控制台结构

控制台位于洗衣机上部，是用于安装和固定电气元件、操作键的部件，大多用工程塑料注塑成型，具有良好的绝缘和操作安全性能。

控制台有两种形式，一种是机电式控制的全自动洗衣机，大多都采用图1-3-2的凸台式，另一种微电脑控制的全自动洗衣机，一般采用平台式，如图1-3-3所示，图中装有支脚４的盖板2，通过板销3铰链在控制台说体9上，手提盖板上的提手1，可将盖板打开。控制台里侧固定着电源开关13、水位压力开关14、空气软管15、电磁进水阀11、进水短管16、进水喷头18、进水喷头架19以及安全开关21等部件。连接引线20后，再装上盖板弹簧10和泄水管22、控制件防护罩17。程控器23装在程控器底座25上，再装上引线部件20和隔热罩24后，一起固定在控制台前部位置上，引线部件与控制台后部里侧的电器元件连接后通入外箱体后侧下部，与外箱体内的电器部件相接。

（三）吊杆结构

波轮式全自动洗衣机的离心桶、盛水桶复合桶装在一起，用底板托住，在底板下面固定有电动机，这一整套部件都是依靠支撑吊杆装置悬挂在外箱体上部的四支箱角上，如图1-3-4所示。箱角带有球面凹槽，吊杆的上铰座凸球面与箱体上四个上箱角的内凹球面配合，吊杆除起吊挂作用外，还起着减震作用，以保证洗涤、脱水是的动平衡和稳定。吊杆有4根，长度要求一样，图1-3-5为吊杆结构图。吊杆支座1以上的外凸球面与箱体上四个上箱角的内凹球面向配合，吊杆弹簧套3的外凸球面与盛水桶上相应的内凹球面相配合，这样洗衣机外箱体通过吊杆支座1、吊杆2、弹簧座5、弹簧套3，将整个离心的桶、盛水桶、电动机及离合器等传动件吊挂起来。

系统设有一整套减振件，其中弹簧４起着减震和吸震作用。弹簧有四个，在四个弹簧的长度不一样，靠箱体正面的两根弹簧上的弹簧稍长，靠箱体后背的两根吊杆的弹簧较短。制造厂一般在镀锌的颜色上加以区别。但是使用时间长了，不易辨认，还可以用数弹簧的圈数加以区别。在球面与其他配合部位均涂有硅基润滑酯，当脱水、洗涤发生振动时，弹簧3便方面沿球面摆动，另一方面沿吊杆上下滑动，这样便可以吸收振动能量，减少由于脱水桶振动而引起的箱体震动。

二、机械传动系统结构

机械传动系统主要包括电动机、波轮、洗涤桶、盛水桶、离合器等部件。

（一）洗涤桶和盛水桶结构

1、盛水桶

主要用于盛放洗涤液和漂洗水。盛水桶固定的钢制底盘上，桶的上口部装有密封盖板（也称框架），用于增强盛水桶的强度，并防止洗涤液和泡沫进入箱体内。盛水桶正中开有圆口，与离合器上的大油封配合，以防止漏水。

盛水桶下部侧壁上开有导气管接咀2，通过导气软管与水位压力开关相连接，控制盛水桶内水位的高低。溢水管口5通过溢水管与排水阀的排水口连接，当盛水桶内的水超过最高水位时，多余的水和泡沫便从此口排出。减速离合器从离合器接口4插入，排水阀的进水管口直接插接在排水口3上，盛水桶内的废水从此口排出，如图1-3-6所示。

盛水桶、底盘、离合器等装配时应保证三者同心，否则离心桶在脱水时会与盛水桶撞击，产生振动和噪音。

2、洗涤桶

洗涤桶也称离心桶或脱水桶。由于洗涤和脱水在同一个桶内完成，因此，对桶的结构在设计上既要保证洗涤效果，也要满足脱水要求。同时脱水后衣物不会发生皱褶。

为了达到良好的洗涤效果，桶的内壁上设计有许多凸筋，，犹如一块洗衣板蜷曲成筒形（图1-3-7），洗涤时衣物在桶内翻滚，与桶壁相撞，从而起到搓擦的作用。凸筋的另一个作用是可增强洗涤漩涡的作用，从而提高洗净效果。

由于洗涤桶同时兼作脱水桶，因此在桶内壁上还设有许多凹槽，凹槽内开有许多小孔，脱水时，水从小孔中甩出进入盛水桶排除。

洗涤桶内壁上还嵌有循环水槽（亦即回水管）和线屑过滤器。洗涤时随着桶的旋转，洗涤液从波轮底部抽出，沿着回水河岸管上升，通过过滤网袋又流回洗涤桶内，洗衣液在反复循环过程中，线屑杂质便被收集到网袋中，如图1-3-8所示。

洗涤桶底部装有连接盘，也称法兰盘，其作用是加强洗涤桶的强度和刚度，同时通过法兰盘将洗涤桶和离合器的脱水轴连接固定在一起，在脱水是随着脱水轴一起高速旋转，这是洗涤桶成了脱水桶。

脱水桶由于制造和装配上的误差以及桶内衣物放置的不均匀，产生不平衡质量，往往会使脱水桶的质量中心与转动中心不同心而产生不平衡，从而使水桶发生震动。为了减少脱水桶不平衡震动，在脱水桶上口设施了液体平衡圈。平衡圈是由上、下两部分胶合而成的塑料空心圈，空心圈内密封着约1,250克浓度为24%的食盐水作为平衡液，平衡圈内设置有挡板（图1-3-9）用于控制平衡液的流动。

平衡圈是利用陀螺仪的原理来进行平衡的，其平衡原理如图1-3-10所示。当脱水桶内无负载而又不转动时，平衡液分布在平衡圈的下部。当脱水桶内存放衣物而又不均匀时，平衡液向偏置的一侧流动，于是脱水桶更加歪斜。进行脱水时，平衡圈与脱水桶一起旋转，平衡液受离心力的作用，在平衡圈内呈圆形分布，并向洗涤物偏斜的相反方向集中，使衣物的不平衡质量所产生的离心力与平衡液偏置质量所产生的离心力方向相反，两个离心力相互抵消，逐渐达到平衡，从而消除脱水时的振动和噪声。

平衡圈的作用是有一定限度的，因此，电脑全自动洗衣机还设置了脱水不平衡自动修整功能。通过贮水漂洗时波轮产生的水流使衣物趋于均匀。如果脱水桶继续剧烈震动，甚至发生撞击盛水桶的现象，则必须停机将衣物放置均匀后才能继续脱水。

（二）波轮结构

波轮式全自动洗衣机实现洗涤功能的机械运动件是波轮。波轮的形状、直径大小、波轮筋的高度、转速的快慢、波轮在洗涤桶内的安装位置等，对洗衣机的洗净程度及对衣物的磨损率有一定的影响。一般来说，当转速一定时，波轮的直径越大，筋数越多，筋越高，则波轮与衣物接触有效面积就越大，施加给洗涤液及衣物的机械力也就越大，洗涤效果就好。但随着洗涤效果的提高，波轮旋转时对衣物的磨损也随之增大，因此波轮的结构设计是综合考虑的。对于小波轮的直径一般为180毫米—190毫米，筋数多为四根，筋高为15毫米—20毫米，转速为320转／每分钟—380转／每分钟。对于大波轮、高波轮的直径通常为300毫米—330毫米，转速一般为130转／每分钟—180转／每分钟左右。全自动洗衣机的波轮大都为大波轮和高波轮。

波轮一般用ABS塑料和改性增强聚烯塑料注塑成形。为了防止高速旋转时波轮轴与轴的磨损，通常在波轮轴孔中预埋一金属镶件。

波轮底部设有叶片，与波轮连接成一个整体。叶片相当于一个离心泵的叶轮，波轮相当于离心泵。当波轮高速旋转时，叶片驱动波轮下方的洗涤液旋转，洗涤液及其毛絮等杂物沿着洗涤桶内壁的循环水槽上升，通过线屑过滤器过滤出毛絮杂物，洗涤液又流回洗涤桶内。

（三）减速离合器结构

1、减速离合器的结构

减速离合器简称离合器，它的作用是实现在洗涤时波轮低速旋转和在脱水时脱水桶高速运转两种功能。

2、减速离合器的工作原理

⑴洗涤时的工作原理

如果设太阳轮为构件1、行星轮为构件2、内齿圈为构件3、系杆为构件4（H），则传动比的计算方法为

I13H=ωH1/ωH3=（ω1－ωh）/（ω3－ωh）=－Z2Z3/Z1Z2=-Z3/Z1

由于在洗涤或漂洗时内齿圈的转速为0，因此有：

（ω1－ωh）/（－ωh）=-Z3/Z1；-iH1+1=-Z3/Z1

iH1=1+ Z3/Z1=1+63/15=5.2

式中：Z1－太阳齿轮齿数

_____ Z3－内齿轮齿数

由此可见，当皮带轮转5.2圈时，被动轴24上的波轮只转了一圈，从而实现了低速转动。

3、减速离合器的调节

洗衣机的断电停机或洗涤时，制动带16在制动弹簧28的作用下，应紧靠脱水轴的制动轮，并确保脱水轴正转时制动力矩大于5N.M，反转时制动力矩大于15N.M，此时调节螺钉2的头部与制动杆1之间的间隙M应为0—0. 2毫米。进一步旋紧调节螺2，可将棘爪8稍微顶起，这样对增加制动带16的制动力矩和脱水时棘爪离开棘轮14的距离有力。但必须保证洗涤时，棘爪拨动棘轮时转过的角度大于19度，棘爪深入棘轮的深度N为4—5毫米。间隙M（见图1-3-11）调解和后，应用螺母将调节螺钉2锁紧。

减速离合器安装到洗衣机上以后，应调解排水阀连接杆上定位套的位置，在停机状态，定位套与制动杆上Q点之间的间隙为Y=2.5-3.5mm。如果脱水时，制动带与脱水轴上制动轮之间的单边间隙不到0.5毫米而发生摩擦，或着棘爪8与棘轮14之间的间隙过小而发生异常声响，可以适当调小Y的间隙。但间隙不得为零，以免影响制动性能。定位套位置调好后，必须将螺栓拧紧。

4、海尔“双动力”型波轮全自动洗衣机减速离合器

“双动力”型全自动波轮洗衣机在洗涤或漂洗程序时，波轮及内桶以相反的转向相向运转，使衣物的洗净率大为提高，所谓“双动力”实际上是用减速离合器将输入的一个转动方向分解为相向的两个转动方向，即波轮和内桶均获得了驱动力。

本次课小结：

___ 通过本周的学习，学生掌握了波轮洗衣机的组成。