基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的硬幣包卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、銀行、公交等具有大量硬幣處理業(yè)務(wù)的金融機(jī)構(gòu)和企業(yè)需要專用的硬幣清分機(jī)和包裝機(jī)，以有效的處理回籠的硬幣，并使之重新進(jìn)入流通領(lǐng)域，從而調(diào)節(jié)硬幣的供求。目前國(guó)內(nèi)雖有相關(guān)產(chǎn)品，但是整機(jī)性能仍與國(guó)外同型產(chǎn)品有一定差距。金融市場(chǎng)的發(fā)展對(duì)硬幣包裝機(jī)的性能要求越來越全面，因此硬幣包裝機(jī)的設(shè)計(jì)和計(jì)算方法也需要不斷地完善、充實(shí)和更新，使硬幣包裝機(jī)的設(shè)計(jì)向更注重經(jīng)濟(jì)性、功能性和可靠性的方向發(fā)展。傳統(tǒng)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)方法主要采用靜態(tài)設(shè)計(jì)，沒有可靠的的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)仿真

2、手段。在硬幣包裝機(jī)械研發(fā)過程中采用虛擬樣機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)包裝機(jī)各零件在隨著時(shí)間變化的模擬仿真，得出仿真參數(shù)和輸出結(jié)果，由此來推斷和準(zhǔn)確估計(jì)實(shí)際運(yùn)行中的各種參數(shù)，對(duì)包裝機(jī)械進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真和分析有一定參考意義。從而為硬幣包裝機(jī)的虛擬設(shè)計(jì)和研究做好準(zhǔn)備，為硬幣包裝機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持，虛擬設(shè)計(jì)對(duì)加快硬幣包裝機(jī)械研制進(jìn)程、降低研發(fā)成本，都有重要的作用。基于此，本課題嘗試設(shè)計(jì)集硬幣計(jì)數(shù)和包卷功能為一體的光機(jī)電一體化硬幣包卷機(jī)。利用Pro

3、/E、ANSYS、ADAMS軟件作為平臺(tái)，建立了硬幣包卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的三維數(shù)字化虛擬樣機(jī)，并對(duì)進(jìn)紙機(jī)構(gòu)進(jìn)行了多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)仿真分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)進(jìn)紙機(jī)構(gòu)在送紙工況下隨時(shí)間變化過程的仿真，得到的相關(guān)仿真分析數(shù)據(jù)為硬幣包卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供了有效的手段。
　　 論文首先根據(jù)全自動(dòng)硬幣包卷機(jī)的工作性能要求，提出新型的包卷系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，它包括堆碼、移送、包卷和送紙和切紙機(jī)構(gòu);應(yīng)用Pro/E完成了包卷系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)，建立了全自動(dòng)硬幣包

4、卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)體模型，并對(duì)機(jī)械系統(tǒng)做運(yùn)動(dòng)學(xué)分析;基于ADAMS多剛體動(dòng)力學(xué)軟件，在對(duì)主要活動(dòng)構(gòu)件施加相應(yīng)的力和約束之后，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了多剛體系統(tǒng)的的動(dòng)力學(xué)仿真分析;此外，還利用ANSYS有限元分析軟件生成了包卷用紙張的模態(tài)中性文件，再導(dǎo)入到ADAMS中進(jìn)行剛?cè)狁詈系乃图埞r仿真分析。最后利用ANSYS軟件載入載荷文件，得到包卷紙的變形圖。驗(yàn)證了進(jìn)紙機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。
　　 全自動(dòng)硬幣包卷機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)與研究，是虛擬