機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)--硬幣分揀包裝機(jī)

1、<p>　　完成日期：2013年 5月 26日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 機(jī)器的功能和設(shè)計(jì)要求…………………………………….2</p><p>　　1.1 簡(jiǎn)述………………………………………………………………2</p><p>　　1.2 硬幣分揀機(jī)的系統(tǒng)組成………………

2、…………………………2</p><p>　　1.3 硬幣分揀包裝機(jī)的設(shè)計(jì)要求和主要參數(shù)………………………3</p><p>　　2 工作原理和工藝動(dòng)作分解………………………………….4</p><p>　　3 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖…………5</p><p>　　4 機(jī)構(gòu)選型及機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定…………………………..

3、5</p><p>　　5 所選定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程及各階段的結(jié)果……………6</p><p>　　6 主要參考文獻(xiàn)……………………………………………...13</p><p>　　7 設(shè)計(jì)心得…………………………………………………13</p><p>　　1 機(jī)器的功能和設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　

4、　1.1 簡(jiǎn)述</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)題目為硬幣分揀機(jī)設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目屬于應(yīng)用于現(xiàn)代化的創(chuàng)新性設(shè)計(jì)。該設(shè)備主要用于多種硬幣的分選、計(jì)數(shù)、包裝，該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，達(dá)到高效、可靠、生產(chǎn)率高、減輕勞動(dòng)成本的目的。在目前國(guó)內(nèi)的小面值貨幣流通的領(lǐng)域，硬幣分揀大多為人工操作，生產(chǎn)率低，浪費(fèi)勞動(dòng)成本。所以，此設(shè)備的研制可以改善這一狀況，節(jié)約勞動(dòng)力成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。</p><

5、p>　　表1-1 我國(guó)目前流通幣種及其基本信息</p><p>　　1.2 硬幣分揀機(jī)的系統(tǒng)組成</p><p>　　由機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩部分組成。</p><p>　　機(jī)械系統(tǒng)可分為7個(gè)主要功能單元，各個(gè)功能單元具有一定的獨(dú)立性。</p><p>　　圖1-1 硬幣分揀包裝機(jī)功能示意圖</p><p>

6、;　　硬幣堆放、輸送功能單元</p><p>　　硬幣排列、分選功能單元</p><p>　　硬幣分選計(jì)數(shù)功能單元</p><p>　　硬幣堆碼、整理功能單元</p><p><b>　　送紙、撕紙功能單元</b></p><p><b>　　硬幣包裝功能單元</b><

7、/p><p><b>　　卷邊功能單元</b></p><p><b>　　圖1-2</b></p><p><b>　　圖1-3</b></p><p>　　1.3 硬幣分揀包裝機(jī)的設(shè)計(jì)要求和主要參數(shù)</p><p><b>　?。?）包裝能力：

8、；</b></p><p><b>　?。?）驅(qū)動(dòng)電機(jī)：；</b></p><p>　?。?）機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案力求簡(jiǎn)單；</p><p>　?。?）圖1-2表示功能單元1和2，希望能準(zhǔn)確分離不同大小的硬幣。圖1-3表示功能單元3~7，希望能實(shí)現(xiàn)各部分協(xié)調(diào)工作。</p><p>　?。?）頂桿運(yùn)動(dòng)有沖擊力，希望頂住

9、硬幣時(shí)沖擊力較小。</p><p>　?。?）機(jī)械手既要包裝又有定位，所以滾輪能加熱，且具有一定的摩擦以帶動(dòng)硬幣旋轉(zhuǎn)。</p><p>　　2 工作原理和工藝動(dòng)作分解</p><p>　　根據(jù)上述分析，硬幣分揀包裝機(jī)要求完成的工藝動(dòng)作有以下五個(gè)動(dòng)作：</p><p>　?。?）漏斗將硬幣送到傳輸帶上，再送到加速分揀單元上。</p>

10、<p>　?。?）加速分揀單元的運(yùn)動(dòng)方式是做扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。料斗分三層，上兩層開(kāi)有分選孔，第一層孔大小比五角、一角硬幣稍大，比一元硬幣??；第二層孔大小比一角大，比五角小。這樣在旋轉(zhuǎn)時(shí)達(dá)到分離三種硬幣的效果。另外，硬幣在料斗中隨著慣性向前運(yùn)動(dòng)，在料斗的側(cè)面開(kāi)出滑道口，符合規(guī)格的硬幣通過(guò)小孔直接落入滑道，滑道口大小由上至下依次為一元、五角、一角。</p><p>　　（3）滑道底面是傳送帶，側(cè)面裝有計(jì)數(shù)器，兩

11、端口裝有電磁擋板，以達(dá)到準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的效果。</p><p>　　計(jì)數(shù)器每計(jì)完一百個(gè)硬幣，電磁擋板自動(dòng)擋住滑道口，以便下一步工作。</p><p>　?。?）硬幣經(jīng)過(guò)送料機(jī)分選后經(jīng)過(guò)滑道直接滑入幣筒中，每個(gè)幣筒容量為一百個(gè)，完成碼堆。利用間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成幣筒的間歇裝動(dòng)，利用頂桿將硬幣送到包裝單元。</p><p>　?。?）利用間歇機(jī)構(gòu)完成送紙及包裝。機(jī)械手又三個(gè)帶有加

12、熱裝置的偏心摩擦輪，通過(guò)摩擦輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)包裝塑料紙及硬幣轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到包裝側(cè)面的效果。硬幣堆兩端各有加熱片，硬幣堆裝動(dòng)時(shí)，自動(dòng)完成勾邊。</p><p>　　上述五個(gè)動(dòng)作，加料，分揀，計(jì)數(shù)比較簡(jiǎn)單，不做太多的考慮。硬幣分揀包裝機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮以下三個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題：幣筒的間歇轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手及送紙機(jī)構(gòu)的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，頂桿的上下運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　3 根據(jù)工藝動(dòng)作順序和協(xié)調(diào)要求擬定運(yùn)

13、動(dòng)循環(huán)圖</p><p>　　對(duì)于硬幣分揀包裝機(jī)運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖，主要是確定幣筒、頂桿、機(jī)械手、送紙橡膠輪的先后順序、相位，以及對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、裝配和調(diào)試。以上凸輪為定標(biāo)構(gòu)件，上凸輪每旋轉(zhuǎn)一周為一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)。如圖：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　4 機(jī)構(gòu)選型及機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定</p>&l

14、t;p>　　根據(jù)幣筒、頂桿、機(jī)械手和送紙橡皮輪這三個(gè)執(zhí)行構(gòu)件動(dòng)作要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可選擇如表4-1的常用的機(jī)構(gòu)：</p><p><b>　　表4-1</b></p><p>　　根據(jù)表4-1所示的三個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形態(tài)矩陣，由此可求出硬幣分揀包裝機(jī)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案數(shù)為：</p><p>　　現(xiàn)在可以按給定條件、各機(jī)構(gòu)的相容性和盡量使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單等來(lái)

15、選擇方案。我們選定的機(jī)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的方案為：幣筒機(jī)構(gòu)為槽輪機(jī)構(gòu)、頂桿機(jī)構(gòu)為凸輪頂桿機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、送紙橡皮輪機(jī)構(gòu)為不完全齒輪機(jī)構(gòu)。</p><p>　　5 所選定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程及各階段的結(jié)果</p><p><b>　　6 主要參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。同濟(jì)大學(xué)機(jī)械原理與設(shè)計(jì)教研室</p>&l

16、t;p>　　孫桓，陳作模，葛文杰，機(jī)械原理（第七版）高等教育出版社，2006</p><p>　　李興華，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社，2012</p><p><b>　　7 設(shè)計(jì)心得</b></p><p>　　通過(guò)這2個(gè)月的努力，從初步的想法到具體的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)逐漸成型。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們遇到了不少問(wèn)題，比如凸輪的設(shè)計(jì)，由于計(jì)算與