活塞桿清洗機設計

-1-第3章活塞桿清洗機設計及選型3.1活塞桿清洗機原理和設計參數(shù)在此基礎上設計了一種新型的柱塞桿式清洗器，并對柱塞桿式清洗器進行了實驗研究。50赫茲的AC電流經(jīng)超聲波發(fā)生裝置轉化為超音波振動訊號，經(jīng)引線傳送至傳感器，傳感器再將其轉化為機械能；參數(shù)設計聲學參數(shù)：粗洗頻率為28kHz和精洗頻率為40kHz；工作溫度：60℃；清洗用途：活塞桿；電功率：1W/cm內槽尺寸400*300*400mm；因此總功率選取1.2Kw；3.2超聲波發(fā)生器的設計及選型超聲波發(fā)電機是一種可以產(chǎn)生并向超聲波傳感器供電的超聲波能量的設備。本文介紹了一種基于數(shù)字信號處理技術的新型超聲信號處理裝置，該裝置包括：一臺基于數(shù)字信號處理的超聲信號處理裝置。在該系統(tǒng)中，由一個振子在一個特定的頻率上發(fā)出一個訊號，再由一個放大器把這個訊號放大到某一特定的程度，使之到達一個最優(yōu)的負荷，再由一個匹配電路把這個訊號送出。圖3.1超聲波發(fā)生器結構圖振蕩器一般為正弦波振蕩，其在結構如圖所示就是一個輸出信號為零，帶著選頻網(wǎng)絡的正反饋放大器。圖3.2振蕩器原理圖開關穩(wěn)壓模塊TL494性能優(yōu)越且價格便宜，所以本次畢業(yè)設計決定選用其來制作超聲波振蕩器，其電路圖如下所示：圖3.3振蕩器結構原理圖放大器可以將振蕩信號放大至所需的電平，其電路原理圖如下所示：圖3.4放大器電路原理圖對于超聲波發(fā)生器的放大器來說，其具有一個特別之處在于其具有一個匹配電路，這個電路主要被用來與超聲波換能器進行匹配。在超聲波發(fā)生器的匹配電路中，還需要關注對其進行調諧，讓超聲波換能器達到諧振狀態(tài)。它的電路圖如下所示： 圖3.5功放匹配電路圖圖3.6高頻驅動和匹配電路圖因此，本次設計選用型號THD-T1的超聲波發(fā)生器。其優(yōu)點有：（1）頻率可調節(jié)，滿足頻率要求；（2）其具有過壓、過流等保護措施；（3）價格便宜。尺寸為315*425*145mm。3.3超聲波換能器的選擇在活塞桿清洗機中，通過超聲傳感器將超聲信號轉化為超聲振動能量，實現(xiàn)對柱塞桿清洗機的高效清潔。由于壓電式傳感器具有制造費用低廉、轉化效率高等優(yōu)點，并且能夠加工出適合于各種清潔需求的多種構造，所以在國內應用較多的壓電式傳感器。而壓電式傳感器的外形也是多種多樣的REF_Ref31921\r\h[13]。由于喇叭型換能器的輻射區(qū)域比較大，因此這一次選擇了喇叭型三明治型壓電陶瓷換能器，它的構造如圖：圖3.7超聲波換能器結構圖又因為超聲波電功率密度要在0.3W/cm2上才能達到合適的清洗效果，所以本次畢業(yè)設計的超聲波電功率密度為1W/P選用100W的超聲波換能器，是因為超聲波換能器之間的距離不能低于30cm，分布方式則是以三行四列的分布方式均勻分布槽底。3.4其他部件選型壁厚選取為2mm，清洗槽尺寸為400*300*400mm。加熱器選用DJR-200W鋁合金加熱器。進水電磁閥和排水電磁閥選用HSE電磁閥。選擇單向定量泵。選用DS18B20作為溫度傳感器模塊。其輸液系統(tǒng)如下所示：圖3.8輸液系統(tǒng)

結論本畢業(yè)項目是設計一種活塞桿清洗機。主要用于解決活塞桿清洗問題。設計了直角坐標機器人進行活塞桿的搬運，保證了運輸過程中的穩(wěn)定性，減少了損壞率。為了保證清洗的質量，設計了四個槽位，首先進行第一次的粗洗，在洗去表面污漬后，再進行一次精洗，清洗掉一些頑固污漬，隨后進行漂洗，洗去活塞桿表面的清洗劑，最后進行烘干，使活塞桿清洗完成之后處于干燥狀態(tài)，不易生銹，易于保存或進行下一步工作。參考文獻覃明，劉林，李裕龍.一臺清洗后橋零件的通過式超聲波清洗機的開發(fā)[J].裝備制造技術，2021(07):154-156+159.馬濤，楊羲昊，裴雨霞，武榮國，楊春光，張磊.基于六軸機器人的零件自動化清洗系統(tǒng)設計[J].新技術新工藝，2020(11):39-41.諸永定.多功能水槽式清洗機關鍵技術研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化.浙江省，寧波方太廚具有限公司，2019-03-29.萬林.通過式清洗機.重慶市，重慶新高機電有限公司，2017-03-22.陳宏，徐虎.通過式清洗機及其清洗方法[J].清洗世界，2014，30(10):10.王沖沖，范巧變，周存堂，段華榮.連續(xù)通過式清洗機防范竄液的改進設計[J].清洗世界，2011，27(08):1-4.李文華，陳永超.PLC在清洗機中的應用[J].煤礦機械，2010，31(01):190-191.郭根生，馮玉婷.清洗機的設計與性能提高[J].機械設計與制造工程，2001(02):5-7.程秀芳，張立路.傳送鏈式清洗機[J].機械工程師，2000(07):42-43.韓建海.工業(yè)機器人[M].華中科技大學出版社，2015.葉朋,趙春,丁勇,王劍,謝海豐,張磊.非定制超聲波清洗機清洗效率提升方法[J].航空精密制造技術,2022,58(02):35-39.劉元昊,王茜,韓昱竹,段世杰,劉懿磊.超聲波清洗機的設計[J].機電信息,2021(22):40-42.燕喜春.超聲波清洗機在制造業(yè)中的應用[J].橡塑技術與裝備,2015,41(16):36-37.UltraschallanwendungeninderindustriellenTeilereinigung[J]．Galvanotechnik,2011,102(8):p.1728-1730DuranFecirandTekeMustafa.Designandimplementationofanintelligentultrasoniccleaningdevice[J].IntelligentAutomationandSoftComputing,2018,25(3):1-10.Junaidietal.Afrequencygeneratorof4