1 绪论
桶在轴的带动下旋转将水甩出去。有很多小孔分布在脱水桶周围，使得洗衣桶和脱水桶的水流相连通。进水和排水电磁阀控制着进水和排水程序。洗涤衣物时将进水阀打开并将进水管放到洗衣桶中。当甩干衣物时，将排水阀打开，水被排到洗衣机外。洗涤衣物时，波盘被电动机驱动使其正、反转，此时脱水桶是固定的。将衣物甩干时关上离合器，脱水桶就会在电动机的带动下转动将衣物甩干。高、低水位是通过水位开关来控制的；当使用时按洗衣机启动按钮；排水时安排水按钮将水排出去。 1.1.3自动洗衣机的工作原理
洗衣机洗涤衣物时动力是由电动机提供的。衣物上的污垢在水的摩擦和洗涤液的作用下被祛除。其工作过程是，首先将波轮间的充满洗涤液，波轮转动时，洗涤液由于受到离心离的作用会被甩向洗衣桶壁。波轮被甩出处压力减小，波轮附近的洗涤液就会流回原位，这样，以波轮轴线为中心的涡轮就会在波轮周围形成。当涡流作螺旋转动时衣物就随其旋转，在涡流中心和桶壁之间不断运动，而且位于波轮中心的衣物会不断地摩擦波轮，就像人工洗衣物的过程，使衣物干净。还有，被洗涤液浸泡的衣物运动缓慢，由于衣物和水流的速度会发生相对运动水流便会摩擦衣物，使衣服上的污垢被带走。再者因为洗衣涌不是规则的形状，水流在离心力的作用下被甩向桶壁，它的运转方向和速度都会改变，水流的不断旋转形成湍流。在湍流的带动下，衣物不断地旋转、翻滚、摩擦，使得衣物的作用面积变大，能更有效地洗净衣物。 1.2行星齿轮传动的发展
行星齿轮传动是用来传递运动和动力齿轮机构，它不仅可以作匀速运动或按预定规律变化的运动，还可以改变运动的形式。在周转轮系中，绕着固定轴线回转的齿轮叫太阳轮，在太阳轮边上有轴线变动的齿轮，既做自传又做公转的齿轮叫行星轮，行星轮的支持构件叫行星架，通过行星架将动力传到轴上，再传给其它齿轮。这种由多个齿轮所组成且只有一个中心轮是固定的系统称为行星轮系。这种轮系包含三个基本构件，即行星架、中心轮和内齿轮。它们均能与其他构件连结承受外加力矩，并且绕共同的固定轴线回转。当三个构件均转动时，确定其中两个构件的转动速度则机构的运动形式就可以确定，这种结构称为差动轮系；当中心轮和内齿轮中有一个固定时成为行星轮系。一般称这
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两种轮系为行星齿轮传动[2]。
行星齿轮传动的原理不仅应用于洗衣机中，还用在一些需要大功率和高低速传动机械装置中。它不仅可以增速、减速和变速传动中，更能够使用在其他一些特殊场合中，如运动的合成和分解，对我国现代机械的发展起着重要的作用，被广泛应用在矿山机械、工业纺织、医疗设备、仪表仪器、化工机械及航空航天等各工业部门中甚至渗透到我们的日常生活中。
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2传动系统方案的设计及计算
2传动系统方案的设计及计算
2.1行星齿轮传动方案的设计
本课题设计的是自动洗衣机中用来减速的装置。在设计传动方案时，传动系统必须满足体积小、运行平稳、结构紧凑、传动效率高、抗冲击性能好、重量轻、工艺性好、便于使用和维护等要求；还有传动系统的扭矩和转速、输入输出功率必须满足需要。但是要设计出满足上述所有的要求的传动结构是十分困难的，必须综合考虑，选出最合理的传动结构。通过查阅相关的文献资料我选择了NGW型行星齿轮传动系统来设计洗衣机的减速装置。
行星齿轮传动根据基本构件的情况可分为三种：2K—H、3K及 K—H—V。按其啮合方式的不同可分为：NGW型、NW 型、，NN 型、WW 型、NGWN 型。 上面字母所代表的含义为：K是中心轮，H是行星架，V是输出构件，N是内啮合齿轮副，W是外啮合齿轮副，G是同时与两个中心轮相啮合的公共齿轮[2]。
经查阅参考文献[2]表13-5-1选择行星齿轮数目np=3。我设计的行星齿轮传动方式是NGW型2K—H行星传动中的单排内外啮合。如下图2-1所示是拟定的传动方案简图，包括有中心论a,内齿圈b和装有3个行星轮g的星架H三个构件。
g H a b
a-中心轮；b-内齿轮；g-行星轮；H-行星架
图2-1 2K-H行星传动NGW型
为了方便设计的进行，假设减速器工作寿命为20年（设每年有300天），每天工作2小时。根据参考文献[1]得到行星齿轮减速器设计的一些数据如下:
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表2-1有关固定数据
传动比（ip） 输入转速np（r/min） 输入功率Pt（w） 行星轮数目np 5 3000 300 3 2.2传动方案的计算
2.2.1 行星齿轮传动比和效率的计算
b行星齿轮传动比符号及角标含义为：iaH ，其中b为固定件、a为主动件、
H为从动件。 1.行星齿轮传动比
b=ip=5.0 当内齿圈b固定时，2K-H传动的传动比iaH为： iaHb输出转速： n=na3000600r/min （2-1） Hip5.02.行星齿轮转动的效率计算
由参考文献[3]中式12-13可知行星齿轮传动效率的计算公式为： ??1?na?nH?H （2-2） Hiab?1nH??bHH 由 : iaH 得 : iab?1?iab?1??5
HHH 其中 : ?H??a ??b??BH式中?aH为a-g啮合的损失系数；?bH为b-g啮合的损失系数；?B为轴承的
损失系数；?H为总的损失系数；一般取?bH=0.025。
Hr/min，nH?600r/min，iab根据np?3000?1??5可得：
??1?na?nH3000?6000H??1??0.025?98% H?5?600?iab?1?nH由计算结果可知，2K-H型行星轮系负号机构的啮合效率比较高，故在传动中多用负号机构。
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2传动系统方案的设计及计算
2.2.2 行星齿轮传动的配齿计算
1.在行星齿轮传动中要确定各齿轮齿数，不仅要满足齿轮齿数的选取原则，同时还要保证传动比条件、装配条件、同心条件和邻接条件得到满足。
（1）传动比条件——进行配齿计算时必须保证满足给定的传动比，此行星齿轮传动为内齿圈b固定的NGW型行星齿轮传动，主动轮为中心轮a，从动轮为行星架H，所以中心轮a和内齿轮b的齿数必须满足以下计算：
iH?1?zb （2-3） abza 式中 za为中心轮a的齿数； zb 为内齿轮b的齿数
（2）同心条件——为了保证正确的啮合，各对啮合齿轮之间的中心距必须相等，即行星轮g和中心轮a间的中心距aag等于内齿圈b和行星轮g的中心距
abg,即为同心条件：aag?abg。 （2-4）
由上式可以导出m(za+zg)=m(zb-zg)，即za+zg=zb-zg
（3）装配条件——保证各行星轮能够均匀地安装于两个中心齿轮之间并且与两个中心齿轮啮合良好，没有错齿现象。本设计中的NGW型传动，为了简化计算和装配，应使内齿轮和中心轮齿数和是行星轮数目的整数倍，即：
za?zb为整数或ib?za为整数 （2-5） aHnpnp（4）邻接条件——机构中两相邻行星轮的齿顶互不相碰，并且它们间的间隙大于0.5被模数，即行星齿轮间的中心距大于其齿顶圆半径之和，如下图所示：
图2-2 邻接条件
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