無錫太湖學院本科畢業設計（論文）洗碗機的總體結構設計綜述1.1方案設計本課題所設計的洗碗機在工作運轉過程中主要執行以下幾項功能：注水，水的升溫，傳送餐具，噴射水流，烘干餐具。所以，為完成以上幾個功能，洗碗機的主要裝置包括洗滌系統和傳送系統。洗碗機的工作原理：待洗碗碟放入承載餐具的洗滌筐，通過輸送裝置將餐具輸入洗碗機內部；高壓水沖洗噴淋裝置開始對餐具進行初步的水噴淋清洗工作，洗去粘性較低的污漬；隨后加水升溫并且融合洗滌劑再次對餐具進行復洗工作；隨后在洗滌工作完成后，開始進行烘干工作，將餐具上殘留的水漬烘干除凈[10]。如下圖2-1所示。圖2-1洗碗機的功能原理圖形態學矩陣通過各種分析計算得出各功能的可能形態，表2-1列舉出了洗碗機的形態學矩陣。表2-1洗碗機的形態學矩陣功能元局部分解123456A動力源電動機汽油機柴油機液動機氣壓馬達蒸汽機B輸送餐具帶輸送鏈輸送螺旋輸送液壓輸送桿輸送軌道C傳動物鏈傳動帶傳動齒傳動連桿傳動液壓傳動凸輪傳動D水箱方形箱體圓形箱體錐形可能組成的方案：N==648如：A1+B2+C1=鏈傳送式A1+B1+B2=帶傳送式A1+B6+C6=間歇傳送1.2傳送方案的比較在碗筷等餐具的清洗工作進程中，首先是要在洗碗機的一個端口處放入餐具，從另一端口則是可以取出洗碗的餐具[11]。餐具在機體內部進行運輸的同時，也有洗滌裝置對其進行沖洗工作。能夠滿足上述條件，并且現實可行的工作方案一共有如下三種：a.鏈傳送式b.帶傳送式c.凸輪傳動間歇傳送式a和b方案的原理相似，如圖2圖2-2帶傳送原理圖其中在圖2-2中1為傳送帶，2與3是噴臂，4是風機。運輸能力好、結構簡潔是帶式輸送機的優勢，另一方面劣勢是傳動比不能確定，所以傳動效率相對較低，不適合在高溫等條件下進行工作[12]。餐具一般的洗滌過程所需要的水溫通常在在90oC-100oC水中進行，并且所選的用水需要添加具有一定的酸性、腐蝕性的清洗劑，因此這種機器在這種條件下不適合選用工作。大多數廠商都比較認可鏈式輸送機，其能更好的適應于工業生產之中，因此其更多出現于各種工業流水生產線上的工作。鏈式輸送機的主要牽引構件的輸送裝置是鏈條，鏈條本身并不能夠承載需要輸送的物體，而是將各種需要輸送的承載物裝置在鏈條上然后進行安裝，例如網帶鐵絲等部件，使用鏈條的運動，從而達到運送的任務。通過對于以上兩種輸送機的工作模式，在機器運轉過程中同樣需要將待洗餐具放置在帶上或連接在鏈上的網帶上，這樣就會產生一些缺陷，會對帶和鏈造成較大的壓力，因此張緊力會隨之增大，長時間的工作會導致帶和鏈的壽命大大降低。c方案的原理圖如2-3圖2-3間歇傳送的原理圖與前面兩種傳送方案相比較，本傳送方案的傳送系統的運行狀態會更加穩定，相比較而言噪聲會更低，在餐具在帶上運輸過程中有間歇的停留，可以讓使餐具得到更加充分細致的洗滌。1.3傳動方案的比較傳動方案在主動軸系和傳送系統之間有多種可以選擇的方案，最常見的三種傳動方案，分別為凸輪傳動、鏈傳動、齒輪傳動。齒輪傳動的特點有：優點：1.傳動比精確，高效率；1.結構設計合理；工作運轉平穩；3.低噪音，使用周期長；缺點：1.使用費用昂貴；1.無法適宜于遠距離傳動；3.精度高，但制作成本會上升；4.精度低，則工作時噪聲很大。鏈輪傳動的特點有：優點：1.因為是嚙合傳動，有效的防止了滑動帶來的不準確；1.傳動效率很高，η=0.95~0.98之間;3.工作條件相同時，比帶傳動結構實用；4.鏈條無需張緊，減小損耗，壓軸力較小；5.適應環境能力強，能夠在大部分惡劣環境條件下工作；6.鏈條傳動的中心距范圍較大，可以根據選用鏈條的長度，來適應不同的中心距；缺點：1.瞬時傳動比并非恒定，傳動不平穩；1.過大的載荷變化和急速反向的傳動會使機器出現故障；3.使用條件單一：平行軸傳動；4.比帶傳動成本更高。凸輪傳動的優勢在于結構簡單緊湊，且能夠實現步進。劣勢則在于點線接觸，強度較弱。1.4方案的確定通過上述傳送方案的比較，間歇式輸送方案為更優的選擇，本課題設計選用此方案作為輸送方式，其中主動軸系在導軌上的持續進行往復運動，是使用一個偏心輪實現此運動，在洗滌框內盛放待洗餐具。在滑動架的設計上，需要設有存放兩排卡環的位置，每一個卡環需要各與每一個螺旋圓柱形狀的拉伸彈簧保持相互連接。當洗碗機開始啟動運轉時，此時只需要把洗碗筐放置在已經固定在箱體內壁的軌道即可進行工作，在軌道的下方經由滑動架進行往復的運動。另一方面，卡環所突出的部分必須要高出滑動架的一定高度，這是為了能夠卡住洗滌筐，因為洗滌筐所設計的樣式其底部呈現的的網格狀，洗滌筐底部的空網格正好能夠插入卡環，使其保持穩定不動，或者還可以把洗碗筐的后沿卡住，從而可以推動洗碗筐向前的滑動。因為卡環卡住了洗滌筐，在滑動架往回做滑動的運動時，從而圍繞固定它的轉軸旋轉到洗滌筐軌道的高度以下的位置，因此洗滌筐不能被拉回，讓其停留在原處，不能再被