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摘要
超聲波清洗是屬于物理力清洗，并且其本身是綠色清洗，如在清洗液中添加適宜的清洗劑，則屬于組合清洗，更具明顯的清洗效果。超聲波清洗是功率超聲中應(yīng)用最為廣泛的一種，超聲波清洗作為現(xiàn)代一種重要的清洗方式，與現(xiàn)代科技發(fā)展及先進(jìn)制造工藝密切相關(guān)。超聲波清洗在各種化學(xué)、物理及機(jī)械的清洗中是高效的的一種清洗方法，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，超聲波清洗技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、光學(xué)、電子、紡織、輕工、化工、船舶、航空航天、原子能以及醫(yī)療醫(yī)藥各領(lǐng)域。超聲波可以對工件施加非常大的能量，對有些表面形狀復(fù)雜的精密零部件來說，提高零部件清潔水平不僅可以降低設(shè)備的振動和噪聲，還可以提高使用壽命和可靠性。此次設(shè)計的超聲波清洗機(jī)主要應(yīng)用于精密零件的清洗，例如中小齒輪、軸承的清洗。利用高能量的超聲波可以穿透固體物質(zhì)而使整個清洗介質(zhì)振動并產(chǎn)生空化氣泡，該清洗方式對待清洗件不存在清洗不到的死角，不僅如此，且清洗潔凈度非常高。
關(guān)鍵詞：超聲波；換能器；清洗機(jī)
Abstract
Belongs to physical cleaning, ultrasonic cleaning and cleaning itself is green, such as the appropriate cleaning agent is added in the cleaning fluid, belong to combination cleaning, cleaning effect is more obvious. Ultrasonic cleaning is one of the most widely used in ultrasonic power, ultrasonic cleaning, as a kind of important modern cleaning method, is closely related to the development of modern science and technology and advanced manufacturing technology. Ultrasonic cleaning in all kinds of chemical, physical and mechanical cleaning is one of the efficient cleaning method, with the rapid development of science and technology, ultrasonic cleaning technology has been widely used in machinery, optics, electronics, textile, light industry, chemical industry, shipbuilding, aerospace, atomic energy, and medical treatment in various fields. Ultrasound can apply for very big energy, for some complex shape surface precision components, and improve the level of parts cleaning can not only reduce the vibration and noise of device, also can improve the service life and reliability. The design of the ultrasonic cleaning machine is mainly used in precision parts cleaning, such as small gears, bearings cleaning. Using high-energy ultrasound can penetrate solid matter and make the overall vibration and cavitation bubble cleaning media, the cleaning method to clean corner, there is no cleaning not only that, and washing cleanliness is very high.
Keywords：ultrasonic;transducer;Cleaner
目錄
第1章 緒論 1
1.1 超聲波及超聲波清洗的認(rèn)識 1
1.2 超聲波清洗的應(yīng)用與發(fā)展 1
1.3 本次設(shè)計的創(chuàng)新 1
第2章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu) 2
2.1 超聲波清洗機(jī)的原理與特點 2
2.2 超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)定 5
2.2.1 超聲波清洗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 5
2.2.2 超聲波清洗機(jī)參數(shù)設(shè)定 5
第3章 超聲波發(fā)生器的設(shè)計 6
3.1超聲波發(fā)生器的選擇 6
3.2超聲波發(fā)生器的設(shè)計 6
3.2.1超聲波振蕩器的設(shè)計 6
3.2.2 超聲波放大器的設(shè)計 9
第4章 超聲換能器的設(shè)計 13
4.1 超聲換能器的選擇 13
4.2 超聲換能器的設(shè)計 13
第5章 箱體的設(shè)計 14
5.1 清洗槽的設(shè)計 14
5.2 附加箱的設(shè)計 14
5.3 箱蓋的設(shè)計 14
5.4 腳輪的設(shè)計 15
第6章 附加部件的選擇 16
第7章 中央控制系統(tǒng)設(shè)計 17
7.1 系統(tǒng)工藝流程設(shè)計 17
7.2 主控制器的設(shè)計 17
7.3 軟件設(shè)計 18
第8章 總結(jié) 20
致謝 21
參考文獻(xiàn) 22
附錄 23
譯文及外文原文 23
第1章 緒論
1.1 超聲波及超聲波清洗的認(rèn)識
超聲波是一種超過人類聽力頻率范圍(20HZ--20kHZ)的聲波，具有頻率高，超過、波長短、方向性準(zhǔn)、穿透能力強(qiáng)等特點，廣泛應(yīng)用于清洗、距離測量、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。而超聲波清洗是超聲波在液體中傳播，使液體在超聲波頻率下與清洗槽一起振動，清洗槽與液體振動時有自己固有頻率，這種振動頻率稱為聲波頻率，因此清洗機(jī)工作時人們就聽到嗡嗡作響。隨著清洗行業(yè)的不斷發(fā)展，超聲波清洗機(jī)被越來越多的行業(yè)和企業(yè)運(yùn)用到了。超聲波清洗技術(shù)也越來越得到廣泛的應(yīng)用，歸其有很多的優(yōu)點：1、清洗效果好。運(yùn)用于工業(yè)清洗的清洗方式一般為人工清洗、蒸汽氣相清洗、有機(jī)溶劑清洗、高壓水射流清洗和超聲波清洗。超聲波清洗被國際公認(rèn)為是當(dāng)前效果最好、效率最高的清洗方式, 其清洗效率可高達(dá)98% 以上, 并且清洗潔凈度也達(dá)到了最高級別。而傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑清洗和人工清洗的清洗效率僅僅為60% ~70% ；2、清洗成本低。3、勞動損傷的避免。以往在骯臟的環(huán)境中通過繁重的體力勞動, 需要長時間地進(jìn)行手工清洗的復(fù)雜機(jī)械零件, 應(yīng)用了超聲波清洗機(jī)以后, 不僅改善了勞動環(huán)境,減輕了勞動強(qiáng)度， 杜絕了手工清洗對工件產(chǎn)生的傷害, ,而且在大幅提高清洗精度的基礎(chǔ)上, 清洗時間大大的縮短，縮短時間可為原來的四分之一。水就可以作為清洗液，所以超聲波清洗還可以減少清洗劑的使用，從而可有效地降低污染，減少有毒溶劑對人類和環(huán)境的損害。
1.2 超聲波清洗的應(yīng)用與發(fā)展
功率超聲中應(yīng)用最為廣泛的一種要算超聲波清洗了，超聲波清洗與現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展以及先進(jìn)制造工藝密切相關(guān)。應(yīng)用的領(lǐng)域有：對濾芯、金屬的清洗，超聲波清洗技術(shù)在磷化處理中的應(yīng)用等?，F(xiàn)在的主要產(chǎn)品有：銅材清洗機(jī)、KWD-15144ST、多鉤同步全自動清洗機(jī)、鋁型材清洗機(jī)、KWD-10124ST 精密電子零件超聲波清洗機(jī)、樹脂鏡片全自動清洗機(jī)、全自動超聲波清洗機(jī)、十五槽光學(xué)鏡片清洗機(jī)、SH300-13L觸摸智能超聲波清洗機(jī)、H150-6L 墨盒打印頭超聲波清洗機(jī)、五金件除油除銹超聲波清洗機(jī)、S健康超聲家電、化學(xué)攪拌混勻超聲波清洗機(jī)、商用超聲波清洗機(jī)、醫(yī)療超聲波清洗機(jī)、大功率超聲波清洗機(jī)等等。
1.3 本次設(shè)計的創(chuàng)新
本次設(shè)計的超聲波清洗機(jī)是用于清洗中小型軸承、齒輪等，使用可編程控制器（PLC）進(jìn)行自動控制，省力、省時、污染少。并設(shè)計的結(jié)構(gòu)充分的利用了空間，附加了一個存放衛(wèi)生紙的紙箱，方便及時清理手上或放超聲波清洗機(jī)的臺上的污水。
第2章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu)
2.1 超聲波清洗機(jī)的原理與特點
圖1即是超聲波清洗機(jī)的原理圖，由圖可以直觀的看出超聲波清洗機(jī)包括主要的三個結(jié)構(gòu)：超聲波發(fā)生器、換能器和清洗槽。超聲波清洗機(jī)的原理為超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號，而換能器將超聲頻電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械高頻振動并通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液來輻射超聲波。超聲波在清洗液中連續(xù)的，疏密相間的向前輻射，從而使液體流動而產(chǎn)生直徑為50-500m的數(shù)以萬計的微小氣泡，存