báo cáo thiết kế hệ thống cơ điện tử thiết kế máy giặt dân dụng

- Nguyên lí cơ bản về tẩy bẩn của máy giặt là mô phỏng việc giặt bằng tay mà phát triển lên, tức là qua các bước đảo đồ vật giặt trong chậu giặt, xát, vò chải trong nước và dưới tác dụng

1

Lờ i nó i đầ u

T thống cơ đ n tử n ng ng ng c ơng n đ

cơ M n c “T thống cơ đ n tử” n c g c n

n c ống c c n c c nhiều n c n Nguyên lý máy,

kỹ thuậ đ ều khi n tự đ ng đ ng lực h c đ ều khi n, đ ều khi n

đ ng g p cho sinh viên có th tổng hợp ki n th c về c c n ực cơ đ n, lập trình c n c c đ n và luận ăn ố ng n

T ng g n c n c nhóm đ ợc g n máy giặt dân

2

MÔN HỌC : THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ MÁY GIẶT DÂN DỤNG

G n ng dẫn : PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến

Sinh viên thực hi n:

Nguyễn Văn Phi 21002373

Hồng Triệu Phú 21002416

Phạm Anh Quân 21002626

Phạm Trường Sơn 21002773

3

I TỔNG QUAN VỀ MÁY GIẶT

1 NGUYÊN LÝ CỦA MÁY GIẶT

- Lực ma sát cơ khí làm cho đồ vật giặt bị đảo lên, biến dạng đi và như vậy dung dịch giặt dễ di chuyển trong sợi vải, chà sát lên đồ vật do đó phát huy hết tác dụng của nó là làm chất bẩn rời khỏi đồ vật giặt

- Nguyên lí cơ bản về tẩy bẩn của máy giặt là mô phỏng việc giặt bằng tay mà phát triển lên, tức là qua các bước đảo đồ vật giặt trong chậu giặt, xát, vò chải trong nước và dưới tác dụng hoạt hoá bề mặt của dung dịch giặt làm cho vết bẩn trên đồ vật mất đi

2 LỊCH SỬ HÌNH THÀNH MÁY GIẶT

- Máy giặt đầu tiên xuất hiện từ thế kỷ XVII Tất nhiên, nó không có chút gì giống với máy giặt mà chúng ta sử dụng ngày nay, ngoại trừ cùng một mục đích, giặt quần áo dơ Chính xác hơn, các bằng sáng chế đầu tiên thuộc về máy giặt và vắt ("Washing and Wringing Machines") được chế tạo vào năm 1691, tại Anh Ngoài

ra, bản thiết kế của loại máy giặt này lần đầu tiên xuất hiện trong năm 1752 trong một tạp chí của Anh “The Gentlemen's Magazine”

Hình 1 Máy giặt năm 1860

- Vào năm 1851, James King thiết kế máy giặt hiện đại đầu tiên Máy giặt sử dụng một thiết bị trống Máy giặt King vẫn cần điện cầm tay Tuy nhiên, phát minh của ông là một bước đi đúng hướng đối với một máy giặt máy

- Trong thế kỷ 19, hai cải tiến lớn đã được thực hiện với máy giặt từ James

King Vào năm 1858, Hamilton Smith tạo ra máy giặt tự quay đầu tiên Gần 20 năm sau, William Blackstone tạo ra máy giặt chạy bằng máy đầu tiên và ông đã trình bày sáng tạo của mình với vợ mình như một món quà sinh nhật Hai phát minh này là bước đầu để tạo nên máy giặt hiện đại như ngày nay

4

- Đến năm 1908, Alva J Fisher người Mỹ đã tạo ra máy giặt chạy bằng điện đầu tiên Các thiết kế của Fisher từ máy giặt trước đây là động cơ điện Fisher cài đặt trong máy

- Dung môi nước dễ tìm,an toàn

- Cấu tạo thiết bị và quá trình vận hành đơn giản hơn giặt khô

- Thông dụng với các loại vải thông thường

 N ợc đ m :

- Không giữ được chất lượng ban đầu khi giặt các loại vải đặc biệt như: làm co rút vải (chất liệu chứa các sợi được làm từ lông), làm mất các nếp trên vải

b Giặt khô

Qu n + ng (P c H c n …) + H c ất giặt khô Máy giặt khô Sau

giặt, máy xả, vắt và sấy khô qu n áo Dung đ ợc tách chất b n c ng cất hoặc qua b phận l c đ thu h i dung môi s ch tái sử d ng

 Ư đ m :

- Là một phương phá p giặt tẩy lý tưởng các loại vết bẩn như chất béo, dầu mỡ… với hiệu quả cao và không làm bạc màu, mất nếp trên đồ vải như khi giặt nước

- Dung môi có thể tái sử dụng

- Có thể giặt được những loại vải đặc biệt: Loại vải nhạy cảm với nước, vấn đề rút vải (như vải bông,len, )

co- N ợc đ m :

- Cấu tạo thiết bị và quá trình vận hành lại phức tạp

- Sử dụng dung môi độc hại là Perc có thể gây hại cho con người

 P ơng g ặ n c c cơ cấu vận n đơn g ản, thích hợp v i các lo i vải

ng ng Do vậy chúng ta sử d ng ơng g ặ n c

4 CÁC KIỂU MÁY GIẶT

a Lồng đứng: là loại có nắp mở rộng, máy giặt lồng đứng phù hợp với gia đình có vị trí

đặt máy chật hẹp

5

Hình 2 Máy giặt lồng đứng

 Ư đ m :

- Thuận tiện cho thao tác người sử dụng

- Giá thành máy không cao

- Máy giặt lồng đứng phù hợp với gia đình có vị trí đặt máy chật hẹp

 N ợc đ m :

- Tiêu thụ nhiều nước, tiếng ồn lớn

- Cần phải hòa tan bột giặt trước khi cho vào máy giặt

b Lồng ngang : Cấu tạo của máy giặt lồng ngang phù hợp với những gia đình có vị trí

đặt máy rộng, thuận tiện cho cánh cổng mở/đóng

Hình 3 Máy giặt lồng ngang

6

 Ư đ m :

- Tiết kiệm nước,bột giặt,

- Giảm thiểu tiếng ồn, có hệ thống cân bằng và tự vận hành tiếp tục khi đột ngột mất điện

- Có thể bỏ trực tiếp bột giặt vào không cần hòa tan trước

a Máy giặt truyển động trực tiếp

- Là kết hợp động cơ của máy giặt, đai truyền động (dây cuaroa) và puli vào thành một bộ máy duy nhất, yên tĩnh và chắc chắn gắn trực tiếp vào tang trống (thùng giặt)

- Máy giặt với bộ truyền động trực tiếp không sử dụng dây cua roa làm trung gian

để truyền sự chuyển động từ động cơ sang tang trống mà truyền trực tiếp sang thùng giặt, giúp giảm độ rung ồn, tiết kiệm điện năng trong khi hiệu suất vẫn đạt mức tối ưu Ngoài ra, với máy giặt truyền động trực tiếp tốc độ vòng quay cũng cao hơn do có một hệ thống đồng nhất ổn định nên thời gian phơi sấy của quần áo giảm đáng kể

Hình 4 Máy giặt truyền động trực tiếp

b Máy giặt truyền động gián tiếp:

7

- Hoạt động kém trơn tru hơn do phải chịu thêm sự hoạt động của dây cuaroa và puli cùng với động cơ và thùng giặt Đây cũng chính là nguyên nhân gây ra nhiều tiếng ồn khó chịu do lực ma sát cũng như hao tổn điện năng do nhiều thiết bị được vận hành cùng lúc.Hơn nữa máy giặt có càng nhiều thiết bị hoạt động thì nguy cơ hỏng hóc, hao mòn động cơ càng cao, chẳng hạn như dây cuaroa sẽ đảo, chổi than

bị mòn… và như vậy sẽ phát sinh nhiều chi phí sửa chữa, không đảm bảo về mặt kinh tế cho người sử dụng

Hình 5 Máy giặt truyền động gián tiếp

6 PHÂN LOẠI DỰA TRÊN CÁCH GIẶT

a Máy giặt kiểu mâm giặt có cánh

- Máy giặt mà ở dưới đáy thùng giặt có đặt một mâm giặt có cánh lồi lên Khi mâm giặt quay, dung dịch giặt trong thùng bị các cánh khuấy lên nên gọi là máy giặt kiểu luồng nước xoáy

 Ưu điểm: là thời gian ngắn, hiệu suất giặt sạch cao, có thể điều chỉnh mức nước giặt,

có nhiều chủng loại thích hợp với việc giặt các loại sợi vải sợi bông, lanh và sợi tổng hợp

 Nhược điểm: là dễ làm cho đồ vật giặt bị xoắn lại với nhau ảnh hưởng đến tính đồng đều trong khi giặt, hệ số mài mòn đồ vật giặt cũng cao hơn

8

Hình 6 Máy giặt kiểu mâm giặt có cánh

b Máy giặt kiểu thùng quay ngang

- Là một thiết bị mà thùng trong là một trụ tròn nằm ngang, trong thùng có 3-4 đường gân nổi Khi quay theo tâm trục, thùng sẽ kéo đồ vật giặt cùng quay và đảo

đi đảo lại theo chu kỳ trong thùng giặt để đạt mục đích giặt sạch

 Ưu điểm của hai loại máy giặt này là động tác vò tương đối nhẹ nhàng nên ít mài mòn vật giặt, đỡ tốn nước và bột giặt hơn, mức độ tự động hoá của máy giặt cao hơn

 Nhược điểm là thời gian giặt dài hơn, kết cấu phức tạp hơn, độ giặt sạch thấp hơn, dùng điện nhiều hơn (nhất là loại máy có trang bị bộ gia nhiệt nước giặt), giá thành cũng cao hơn

Hình 7 Máy giặt kiểu thùng quay ngang

c Máy giặt kiểu trụ khuấy

- Là loại máy giặt mà trên trụ khuấy có cố định các cánh khuấy Khi động cơ điện qua truyền động quay cánh khuấy theo chiều thuận, nghịch thì đồ vật giặt trong nước giặt sẽ không ngừng bị khuấy động

 Ưu điểm của loại máy này là đồ vật giặt không bị xoắn vào nhau, giặt tương đối đều,

ít bị mài mòn, dung tích giặt đều có thể lớn (đến 8kg)

 Nhược điểm: thời gian dài, kết cấu tương đối phức tạp, giá thành cao

Hình 8 Mâm giặt kiểu trụ khuấy

d Máy giặt kiểu phun nước

9

- Mâm giặt của máy giặt kiểu phun nước được lắp ở bên nách thùng Sau khi khởi động, động cơ điện, mâm quay sẽ sinh ra một luồng nước mạnh và phun lên đồ vật giặt, để tẩy cọ cho sạch

e Máy giặt kiểu rung

- Trong máy giặt kiểu rung không có mâm quay cũng không có động cơ quay Trong thùng giặt lắp một đầu giặt Đầu giặt này nối với một cuộn dây điện từ Khi giặt, cuộn dây điện từ làm cho đầu giặt rung, tần số rung lên đến 25000 lần/s Đồ vật giặt cũng sẽ rung theo trong nước, va đập vào thành thùng và nước tạo nên hiệu quả giặt, ngoài ra nước giặt dưới tác dụng của đầu từ sẽ tạo nên lực xung kích lên đồ vật giặt làm cho vật giặt thêm sạch

f Máy giặt kiểu siêu âm

- Trong máy giặt kiểu siêu âm có lắp một bộ phát sóng siêu âm Khi sóng siêu âm ( tần số trên 25 000 hz) vào nước thì làm cho những bọt khí nhỏ trong nước theo tần

số siêu âm co giãn, bọt khí khi bị ép thì vỡ ra sinh ra áp suất rất lớn, khi giãn nở nhanh sẽ sinh ra chân không cục bộ làm cho chất bẩn trên đồ vật giặt rã ra đồng thời các vi khuẩn trên đồ vật giặt cũng chết theo Loại máy giặt này có hiệu quả giặt tương đối cao

- Khối lượng giặt : 7 kg

- Quy trình giặt: ngâm, giặt, giũ, vắt

2 CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

a Về cách truyền động

PHƯƠNG ÁN 1: truyền đ ng đ

 Ưu điểm:

- Truyền động giữa hai trục cách xa nhau

- Ngăn cản sự phá vỡ các chi tiết máy khi quá tải (trượt)

11

- Làm việc ồn ở vận tốc cao

- Có thể phá vở các kết cấu khi quá tải

PHƯƠNG ÁN 3: truyền đ ng n ăng

Ưu điểm và nhược điểm: giống như bộ truyền xích, tuy nhiên bộ truyền bánh răng có kích thước nhỏ hơn

 Do ho đ ng c a máy giặt không yêu c u cao về đ chính xác c a tỷ số truyền Mặt

khác, khi ho đ ng máy giặt c n giả đ ợc đ ng đ ng, ti ng n đ ng th i khi quá tải

c n đảm bảo an toàn cho các chi ti đ c n truyền đ ng bằng đ

b Về điều khiển

PHƯƠNG ÁN 1: sử d ng b đ ều khi n PLC

 Ưu điểm:

- Phần cứng gọn nhẹ, thiết kế chắc chắn, độ ổn định cao

- Khả năng mở rộng thông số đầu vào/ra đơn giản

- Lập trình và sửa đổi đơn giản

- Dễ giám sát và phát hiện lỗi

12

III PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

1 TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN

Tuần 1-2 Tìm hiểu, đề ra những đề tài có thể thực hiện

Tuần 3-4 Giới thiệu tổng quan về chủ đề đã chọn, chọn phương án có thể thực hiện

Tuần 5-12

Tìm hiểu và thiết kế phần cơ khí

Tìm hiểu và thiết kế phần điện

Tìm hiểu và thiết kế phần mô hình hóa

Thiết kế hệ thống điều khiển

Tuần 13-14 Tổng hợp và hoàn thiện báo cáo đề tài

2 NỘI DUNG THỰC HIỆN

1 Nguyễn Văn Phi

(Nhóm trưởng)

Thiết kế cơ khí - Mô tả tổng quan cấu tạo máy giặt

- Thiết kế bộ truyền đai thang

- Thiết kế bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc hành tinh

- Phân tích cấu tạo của hộp giảm tốc hành tinh, hệ thống hãm, hệ thống cấp, xả nước

2 Hồng triệu Phú Mô hình hóa - Tìm hoạt hiểu hoạt động của máy giặt

- Kiểm tra thông số đầu vào và độ chính xác của động cơ để chọn phương án điều khiển

- Chọn phương pháp khởi động và dừng cho động cơ

- Dựa vào hoạt động thực tế của máy giặt đưa ra giải thuật điều khiển

3 Phạm Anh Quân Thiết kế phần

điện

- Chọn động cơ điện

- Sơ lượt về cấu tạo của động cơ máy giặt

13

- Thiết kế các mạch điều khiển máy giặt(mạch nguồn, mạch giao tiếp cảm biến mực nước, hiển thị LCD)

Sơ đồ phân công tiến trình làm việc:

14

IV PHẦN CƠ KHÍ

1 SƠ LƯỢT HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY GIẶT

 K cấ g ặ ự đ ng g ặ c c n g 3 ận c n

- Hệ thống giặt, giũ, vắt: thùng giặt, mâm giặt…

- Hệ thống truyền động: động cơ, bộ truyền đai, ly hợp giảm tốc…

- Hệ thống cấp, xả nước

Hình 9 Cấu tạo máy giặt tự động kiểu mâm giặt

15

Hình 10 Sơ đồ nguyên lý máy giặt

 Sơ lượt về quá trình giặt:

- Quá trình giặt thường trải qua 4 quá trình: ngâm, giặt, giũ, vắt

- Khi giặt thùng ngoài chứa đầy dung dịch giặt, khi giũ thì chứa nước sạch, khi vắt thì tích nước văng ra từ vật giặt để xả ra ngoài Khi giặt và giũ, thùng trong không quay Khi vắt thùng trong và mâm giặt cùng quay theo chiều kim đồng hồ và dùng làm thùng vắt Trên vách thùng trong có những lỗ nhỏ Khi vắt nước trong đồ vật giặt dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ xuyên qua các lỗ đó ra thùng ngoài Đáy thùng trong có lắp một đĩa tròn bằng sắt Đĩa này lắp trên trục vắt nước và trong bulông vặn chặt lại

- Phía trên thùng trong có lắp một vòng cân bằng Đó là một vòng rỗng, trong đó chứa nước muối đậm đặc Khi thùng giặt quay với tốc độ cao, nước muối trong vòng cân bằng sẽ tự động chảy đến phía đối xứng với phía đồ vật giặt tích tụ nhiều làm cho thùng vắt cân bằng động, nhờ vậy giảm rung và ít tiếng ồn

2 CÁC THÔNG SỐ ĐẦU VÀO

Tham khảo máy giặt lồng đứng LG 7.8 KG WF-S7617PS [4] ta có các thông số như sau:

Ta ch n ơ các thông số:

- Công suất làm việc: P = 200 W

- Tốc độ lồng giặt khi vắt: = 700 vòng/phút

- Tốc độ mâm quay khi giặt: 144 vòng/phút

- Tỉ số truyền bộ truyền đai : chọn sơ bộ = 2

- Dạng chuyển động: khấy tốc độ cao

- Dạng cánh khấy: 6 cánh

- Đường kính mâm giặt:

Tra hình 4.22 trang 153 [1] ta chọn đai thang thường tiết diện A

Tra bảng 4.3 trang 128 [1] ta được các kích thước của đai thang loại A

 Thỏa điều kiện (*)

3.7 Tính chiều dài của đai

L = 2a + + = 2.360 + + –

Giá trị a vẫn thõa mãn trong khoảng cho phép

3.10 Góc ôm đai bánh đai nhỏ

19

 Hệ số xét đến ảnh hưởng của tỉ số truyền = 1,12 (u = 2)

 Hệ số xét đến ảnh hưởng của chiều dài đai = √ = √ = 0,97

 Hệ số xét đến ảnh hưởng của số dây đai, ta chọn = 1 (giả sử z = 1)

 Hệ số xét đến ảnh hưởng của chế độ tải trọng = 0,85 (tải trọng va đập nhẹ)

Với : : ứng suất do lực căn phụ gây ra

: ứng suất uốn

Chọn = 1200 Kg/ : Khối lượng riêng của đai

Chọn E 100 Mpa : môđun đàn hồi

3.15 Tuổi thọ dây đai

4 HỘP GIẢM TỐC BÁNH RĂNG HÀNH TINH

Trong máy giặt, vận tốc quay của mâm giặt là tương đối nhỏ so với vận tốc của động cơ Chuyển động của mâm giặt và chuyển động của thùng giặt (thùng trong) trong quá trình giặt, giũ và vắt không giống nhau, do đó ta cần dùng bộ ly hợp giảm tốc với hợp giảm tốc bánh răng hành tinh

4.1 Cấu tạo

Cấu tạo của hộp giảm tốc bánh răng hành tinh trong máy giặt bao gồm:

- Bánh răng trung tâm (bánh răng mặt trời)

- Hệ thống các bánh răng hành tinh

- Cần dẫn được nối với trục giặt

- Bánh răng bao được nối với trục ngoài (trục ngoài nối với trục răng qua bộ li hợp)

sơ cấp, nhưng ở một tốc độ thấp hơn

23

Chọn vật liệu: thép 40X, tôi cải thiện đạt độ rắn HB 230 có ,

5.2 Xác định giá trị ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép

Với: c=4 số bánh răng vệ tinh

: tổng thời gian làm việc

= 2,66 Vì: > nên = = = 1

- Xác định giá trị ứng suất tiếp xúc cho phép

[ ] [ ] = = 1 = 481,8 Mpa

Trong đó:

=1,1 : hệ số an toàn đối tra bảng 6.2

5.2.2 X c đ nh ng suất uốn cho phép

- Công thức xác định ứng suất uốn cho phép:

[ ] =

Trong đó:

Hệ số an toàn đối với ứng suất uốn = 1,75

24

Hệ số xét đến ảnh hưởng khi quay 2 chiều =1 (quay 1 chiều)

(Răng làm việc 1 phía), (Răng làm việc 2 phía)

- Tính lại tỉ sô truyền :

- : góc ăn khớp trong mặt ngang, = 200

- Tính hệ số tải trọng tính theo ứng suất tiếp :

 Thỏa điều kiện bền uốn

 Ki m tra quá tải

28

H số quá tải : = =

= = 1,73 √ √ < [ ]

Thỏa mãn điều kiện lắp bánh răng hành tinh:

- Tỉ số truyền thực tế của cặp bánh răng 2-3 :

29

= 274 (vật liệu là thép): Hệ số xét đến cơ tính của vật liệu làm bánh răng

= 1,67 : Hệ số xét đến hình dạng bề mặt tiếp xúc, giả sử hệ số dịch chỉnh x = 0 (B6.12/106) : hệ số trùng khớp ngang

Dùng bánh răng trung tâm tùy động , do đó = 1,2

= 1,04, : hệ số tải trọng động đv ứng suất tiếp (B2.3/250 chọn độ rắn mặt răng b)

Thỏa điều kiện bền uốn

 Ki m tra quá tải

H số quá tải : = 1,73

√ √ < [ ]

< [ ] 467.5 Mpa

31

 Thỏa mãn

CÁC THÔNG SỐ CỦA BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

tâm

Bánh răng hành tinh Bánh răng bao

đồ vật giặt cũng bị mài mòn nhiều; cánh thấp thì dòng nước ít bị khuấy động ít, đồ vật giặt cũng ít bị đảo lộn nên không sạch Tóm lại, hình dạng và kích thước mâm giặt là vấn

đề mà các nhà máy quan tâm nghiên cứu

 Thông số của mâm giặt: đối với những tính toán ở trên, ta sử dụng mâm giặt có các thông

số như sau:

- Vật liệu: nhựa ABS có độ bền và độ va đập cao

- Số cánh : 6 cánh

- Dạng cánh: thẳng

32

7 THÙNG TRONG

 Chức năng của thùng trong: dùng trong quá trình vắt, trên vách thùng trong có những lỗ nhỏ Khi vắt nước trong đồ vật giặt dưới tác dụng của lực ly tâm sẽ xuyên qua các lỗ đó ra thùng ngoài

 Thông số của thùng trong:

- Hình dạng: hình trụ, trên bề mặt lồng có các lỗ thủng nhỏ, đều

- Phía trên thùng trong có lắp một vòng cân bằng, trong đó chứa nước muối đậm đặc Khi thùng giặt quay với tốc độ cao, nước muối trong vòng cân bằng sẽ tự động chảy đến phía đối xứng với phía đồ vật giặt tích tụ nhiều làm cho thùng vắt cân bằng động, nhờ vậy giảm rung và ít tiếng ồn

- Vật liệu: làm bằng thép không gỉ

- Quá trình giặt được thực hiện ở đây

34

Là nơi chứa dung dịch giặt Đó là bộ phận chính để hoàn thành công đoạn giặt giũ đáy thùng

có lắp mâm giặt, ở đáy có một lỗ thoát nước, phía trên thùng có lỗ vào nước

Thùng giặt thường làm bằng nhựa, nhẹ, bề mặt nhẵn bóng nên ít làm mòn đồ vật giặt, chịu được sự ăn mòn, năng suất chế tạo cao, giá thành rẻ, nhưng chịu nhiệt kém, ở nhiệt độ quá thấp

dễ bị giòn, dưới ánh nắng dễ bị lão hoá

Các loại thùng giặt hiện nay đa số được làm bằng nhựa ABS, chỉ cần không để ra ánh nắng, nhiệt độ không quá thì tuổi thị có thể lên đến hơn 8 năm

10 HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG

Hệ thống truyền động chủ yếu gồm động cơ và bộ ly hợp giảm tốc Hệ truyền động này được lắp ở đáy thùng ngoài Nếu lật ngược đáy máy giặt lên thì cơ cấu truyền động như hình vẽ

36

Hình 17 Bộ ly hợp giảm tốc

- Bộ ly hợp giảm tốc trong máy giặt bao gồm các thành phần chính sau: Tổ hợp hộp giảm tốc bánh răng hành tinh, lò xo ly hợp, lò xo vòng

- Puly lớn nối ống lồng ly hợp và nối với trục ngoài

- Trục răng nối với bánh răng mặt trời

- Trục ngoài, bánh răng bao của hộp giảm tốc và trục vắt là một khối, trục vắt được nối với thùng vắt (trục vắt luôn quay theo chiều kim đồng hồ)

- Trục giặt được nối với cần dẫn

- Lò xo ly hợp là một lò xo dây tiết diện vuông có độ chính xác rất cao, một đầu cố định lên trục ngoài, một đầu móc vào một lỗ nhỏ trên bánh răng khế

- Lò xo vòng ôm chặt trục ngoài, một đầu cố định lên vỏ ngoài, một đầu cố định trên lò xo kéo Nhìn từ trên máy giặt xuống, lò xo vòng cuộn chặt lại khi quay ngược chiều kim đồng hồ Lúc đó lò xo vòng có tác dụng hãm Đặt lò xo vòng này để phòng khi thùng vắt quay theo mâm giặt khi mâm quay ngược chiều kim đồng hồ

37

 H đ ng c ợ K ò ợ ắn c ặ n ống ng ợ c ng

n c ăng q c ề ắn c ặ c ò ợ ( ừ n g ặ n n ống c ề đ ng ) ò ợ ẽ c ng ực ấ n n ống ng ợ ẫn đ n c ng c n ăng cùng q N ò ợ

ly hợp lồng trên trục ngoài ở trạng thái phân ly Lúc đó trục răng thông qua bộ giảm tốc hành tinh làm quay trục giặt sẽ quay phải, trái

- Khi vắt, van điện từ vào nước thông điện và hút lõi sắt vào, chốt cữ sẽ dịch sang phải, nhả bánh răng khế, lò xo ly hợp xoắn lấy ống lồng ly hợp và trục ngoài làm cho ống ly hợp và trục ngoài ở trạng thái ly hợp Khi trục răng quay theo hướng xoắn chặt của lò xo ly hợp thì sẽ kéo trục ngoài quay và trục vắt quay Do khi vắt trục ngoài quay theo chiều kim đồng hồ (nhìn từ trên xuống) nên lò xo vòng không có tác dụng

- Bộ khống chế mức nước được lắp ở mặt sau của bảng khống chế Một ống dẫn mềm nối

bộ khống chế nước với buồng tích khí ở phía dưới của thùng hứng nước Khi nước ngập một lỗ nhỏ ở buồng tích khí thì khí còn lại trong buồng tích khí, ống dẫn mềm và trong bộ khống chế mức nước bị bịt kín và khi mực nước trong thùng nâng lên thì không khí bị nén

38

lại và thông qua ống dẫn mềm tác động lên bộ khống chế mức nước áp suất này tỉ lệ với

độ chênh mực nước giữa thùng và buồng tích khí, do đó có thể điều chỉnh áp suất khí lên

bộ khống chế mức nước theo độ chênh mực nước này để ngừng cấp nước theo mức nước cần thiết

- Van xả nước lắp ở dưới đáy thùng hứng nước và thông với thùng này Khi xả nước van xả

tự động mở ra, nước trong thùng hứng nước thông qua van này xả ra ống thoát nước Khi

xả nước hay vắt xong thì van đóng lại

Hình 19 Van xả nước

39

- Trong van xả nước, van cao su đựơc ép chặt trong bệ van bởi một lò xo ngoài với lực ép khoảng 10N để đảm bảo nước không dò ra Lò xo trong là một lò xo kéo, thường ở vị trí kéo căng nhưng do có ống dẫn nên lực kéo của nó thành ra nội lực của ống dẫn và không

có tác dụng đến van cao su mà chỉ cần kéo ép chặt lên ống dẫn

- Khi cuộn dây nam châm điện có điện, lõi động của nam châm điện bị hút kéo lò xo trong

về phía trái Do lò xo trong cứng hơn lò xo ngoài, nên lò xo ngoài bị ép lại, van cao su được mở ra và quá trình xả nước bắt đầu Vì phải xả hết nước trong thùng với một thời gian ngắn nên độ mở của van cao su phải đến 8 – 10 mm Khi cần kéo dịch về trái thì chốt

cữ trên cần kéo tác động lên cần hãm của bộ ly hợp giảm tốc làm cho bộ ly hợp này ở vào trạng thái xả nước

- Khi ngắt điện vào nam châm điện thì lực hút điện từ không còn nữa Dưới tác dụng của lò

xo ngoài, ống dẫn sẽ dịch về phiá phải và van cao su lại đậy kín van xả nước Dưới tác dụng của lò xo trong, cần kéo sẽ kéo lõi của nam châm ra và chốt cữ sẽ trả cần hãm của

bộ ly hợp về vị trí cũ

13 HỆ THỐNG GIẢM RUNG

- Chức năng chủ yếu là để giảm rung cho hệ thống.Gồm có hệ thống 4 thanh trụ như hình vẽ:

- Đầu trên của hệ thống được cố định với vỏ máy giặt

- Đầu dưới dùng móc vào thùng ngoài với lò xo

Hình 20 Hệ thống giảm rung

40

V PHẦN ĐIỆN

1 CHỌN ĐỘNG CƠ ĐIỆN

1.1 Thông số đầu vào

Tham khảo máy giặt lồng đứng LG 7.8 KG WF-S7617PS [1]ta có các thông số như sau:

Ta ch n ơ các thông số:

- Công suất làm việc: P = 200 W

- Tốc độ lồng giặt khi vắt: 700 vòng/phút

- Tốc độ mâm quay khi giặt: 144 vòng/phút

- Tỉ số truyền bộ truyền đai : chọn sơ bộ = 2

- Dạng chuyển động: khấy tốc độ cao

- Dạng cánh khấy: 6 cánh

- Đường kính mâm giặt:

1.2 Tính chọn động cơ

1.2.1 Tính công suất c n thi t trên tr c đ ng cơ

Vì quá trình giặt công suất tiêu thụ lớn hơn các quá trình khác, nên công suất động cơ được tính theo quá trình giặt Dựa trên sơ đồ truyền động như hình trên, công suất cần thiết trên trục động

cơ được xác định:

=

= = 0,96 = 0,85

Với = 0,96 Hiệu suất bộ truyền đai

= 0,95 Hiệu suất bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng để hở (2 cặp)

= 0,99 Hiệu suất ổ lăn(2 cặp)

- Khối lượng riêng của chất lỏng:

- Đường kính cánh khuấy dk cũng là đường kính mâm giặt Chọn sơ bộ ta có

= 360 mm

- Số vòng quay cánh khuấy:

- Chiều cao mực chất lỏng: chọn sơ bộ H ~ 0,8S = 450 mm