1、1 湘潭大学兴湘学院 毕业设计说明书 题 目： 超声波洗碗机的设计 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 号： 2010962940 姓 名： 周会琪 指导教师： 李玉平 完成日期： 2014年 5 月 28日 湘潭大学 兴湘学院 湘潭大学兴湘学院毕业论文 毕业论文（设计）任务书 论文（设计）题目 超声波洗碗机的设计 学 号 2010962940 学生姓名 周会琪 专 业 机械设计制造及其自动化 指导教师姓名： 李玉平 系主任： 刘柏希 一、主要内容及基本要求 研究洗碗机洗涤效果最好的超声波频率和强度，研究传播的介质及 相关参数，设计相关的加温、喷水、进 排水等装置结构，完成超声波洗碗机的内部
2、构造和各个装置的安放位置，选用合理 PLC。 基本要求如下 1绘制洗碗机装配图 1 张 2绘制洗碗机内部构造部分零件图 1 套 3编写设计说明书 1 份 4专业英语翻译 1 份 二、 重点研究的问题 （ 1）超声波洗碗机总体方案设计 （ 2）洗碗机超声波系统的设计。 （ 3）主执行机构设计（内部结构）及其结构设计。 三、进度安排 序号 各阶段完成的内容 起止时间 1 收集资料 第 1-2 周 2 工艺分析，方案确定，绘制方案图 第 3 周 3 洗碗机结构设计，绘制总装图 第 4-8 周 4 绘制 零件图 第 9-10周 5 撰写设计说明书 第 11 周 6 修改设计说明书 第 12 周 湘潭大
3、学兴湘学院毕业论文 7 外文翻译 第 13 周 8 毕业答辩 第 14 周 四、 应收集的资料及主要参考文献 1 林仲茂 , 方启平 . 超声波清洗 ( ) J .化学清洗 , 1998, (5): 41-44. 2 林仲茂 , 方启平 . 超声波清洗 ( ) J . 化学清洗 , 1998, (6): 44-46. 3 任建新 ， 物理清洗 M .北京 : 化学工业出版社 , 2000. 4 陈勤超， 水流式与气泡式蔬菜清洗机清洗效果的比较与研究 D武汉 ：华中农业大学 ， 2007 5 阎石 ， 数字电子技术基础 . 北京：高等教育出版社，第五版； 6 康光华 ， 模拟电子技术基础 . 北
4、京：高等教育出版社，第五版 . 7 单片微型计算机原理与应用 ， 华中科技大学出版社，第二版 . 8 艾小洋 .中国工业清洗领域的现状与发展趋势 M.现代制造。2004（ 2） . 9 周里群，李玉平 .超声波换能器材料的设计与研究 .湘潭大学机械工程学院 . 10 周德麟 .超声波洗衣机清洗的机理和结构的探讨 .家用电器科技， 2002(6):72-76 11 刘晋春、赵家齐、赵万声特种加工 M 北京：机械工业出版社： 2001 12 成大先机械设计手册 M北京：化学工业出版社， 2003：212-224 湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）评阅表 湘潭大学兴湘学院毕业论文 学号 201096
5、2940 姓名 周会琪 专业 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计）题目： 超声波洗碗机 评价项目 评 价 内 容 选题 1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的； 2.难度、份量是否适当； 3.是否与生产、科研、社会等实际相结合。 能力 1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力； 2.是否有综合运用知识的能力； 3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力； 4.是否具备一定的外文与计算机应用能力； 5.工科是否有经济分析能力。 论文 （设计）质量 1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理； 实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科
6、学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表图纸是否完备、整洁、正确，引文是否规范； 2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何； 3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。 湘潭大学兴湘学院毕业论文 综 合 评 价 选题符合教学计划要求，具有综合训练的目的，具有文献查阅的能力和绘制 CAD 工程图的能力，毕业设计技术方案可行，设计思路清晰，研究内容具有一定的实际应用价值。同意参加答辩 评阅人： 2014 年 5 月 30 日 湘潭大学兴湘学院毕业论文 湘潭大学兴湘学院 毕业论文（设计）鉴定意见 学号： 2010962940 姓名： 周会琪 专业： 机械设计制造及其自动化 毕业论文（设计
7、说明书） 23 页 图 表 9 张 论文（设计）题目： 超声波洗碗机 内容提要： 1、总体方案设计：本课题采用超声波清洗系统进行主清洗， 喷臂系统进行 辅助清洗，设计有加热系统，喷臂系统，进排水系统，超声波清洗系统等。 2、研究了解了超声波清洗原理主要为超声空化作用。 3、研究了解了影响超声清洗的因素有声强、频率、清洗液。就洗碗机而言选择水 为清洗液最环保节约，频率选择 28Khz,水的空化阀一般为 1/3W/cm3。 4、设计了喷臂系统，参照淋浴喷头进行设计，固定于清洗槽内下部，能很好的对 残留物进行清洗。 5、加热系统采用电阻丝加热，上面用不锈钢辐射板遮盖，底层有陶瓷隔热层，安 装在清洗
8、槽底部，对水进行加热，以达到最佳清洗温度。 6、根据清洗槽尺寸，选用合理的超声波发生器和超声波换能器，计算功率密度， 对于陶瓷器具而言清洗功率密度间于 0.3W/cm2-1W/cm2 之间。根据清洗槽尺寸选择合 理功率的振子跟个数，选用配套的超声波发生器。 湘潭大学兴湘学院毕业论文 指导教师评语 选题明确，方案合理，分析论证正确，图纸基本规范，设计期间遵守校纪校规，态度端正，有较强的工作能力，主要设计了超声波洗碗机的内部结构，设计合理，符合要求。同意参加答辩，推荐毕业设 计成绩为“中等” 指导教师： 2014 年 5 月 30 日 答辩简要情况及评语 答辩小组组长： 年 月 日 答辩委员会意见
9、 答辩委员会主任： 年 月 日 湘潭大学兴湘学院毕业论文 目 录 摘要 1 第一章 前言 3 1.1 背景 3 1.1.1 选题的依据及研究意义 3 1.1.2 国内外洗碗机发展与现状 3 1.2 国内市场上洗碗机的分析 4 1.2.1 国内市场上洗碗机的特点与不足 4 第二章 总体方案 6 2.1 设计要求 6 2.2 整体方 案设计 6 2.3 本章小结 7 第三章 超声波清洗原理 8 3.1 超声波清洗技术简介 8 3.2 超声清洗机理 8 3.2.1 超声空化作用 8 3.3 超声空化阀 9 第四章 超声清洗参数选定 10 4.1 影响超声波清洗效果的因素 10 4.1.1 声强 10
10、 4.1.2 频率 10 4.1.3 清洗液 11 4.2 超声场的研究 11 4.2.1 空化强度的测量 11 4.3 选取参数 11 4.3.1 超声清洗参数 11 4.4 本章小结 11 第五章 超声波洗碗机结构设计 13 5.1 整体方案设计 13 5.2 各重要部件设计 13 5.2.1 清洗槽 13 5.2.2 进排水系统 13 5.2.3 水位感应系统 13 5.2.4 喷臂系统 14 湘潭大学兴湘学院毕业论文 5.2.5 超声波发生器 15 5.2.6 超声波换能器 16 5.2.7 加热系统 17 5.3 本章小结 18 第六章 控制系统 19 6.1 控制逻辑 19 6.2
11、 处理器选择 19 第七章 总 结 21 致 谢 22 参考文献 23 附录 24 湘潭大学兴湘学院毕业论文 摘 要 随着中国人生活水平的提高和生活节奏的加快，市场上出现了更多的适合于现代家庭生活的新型家用电器。这些电器都具有高效、节能和环保的特点。中国目前的家用电器产业发展很快，出现了海尔、 TCL 等国际企业，在一些方面也达到了国际顶尖水平。在家用电器里，彩电和洗衣机的普及率比较高，然而家用洗碗机却一直是一个未开发但拥有极大潜力的领域。究其原因，是因为传统的 洗碗机仅采用喷臂式冲洗的清洗结构，不适合中国深度大的碗、盆等餐具的清洗，导致清洗效果差、效率低，耗能大，所以并不受欢迎。根据这些问题，提出将超声波的清洗功能利用在这个领域，设计出高效节能的新型洗碗机。根据超声波清洗的特点和餐具清洗的工艺，在洗碗机整体结构、清洗工艺和控制系统三个方面进行改良设计。结构方面，采用不锈钢清洗槽，合理布置超声波系统，喷臂冲水装置和进排水装置等，使结构更加紧凑合理，提升清洗效果。清洗工艺方面，根据铝锡箔腐蚀法所得的结果，分析洗涤槽内超声波空化强度的分布，选择合适的参数，确定最优的清洗 流程。控制系统方面，选取合适的 PLC，以各个部分作用的时间先后为逻辑顺序，实现清洗过程的自动化。 关键词 ：超声波；洗碗机；结构设计； PLC
