机械类毕业设计- 硬币分拣机设计、玉米脱粒机设计.docx

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1、附件2-3：毕业设计（论文）任务书兹发给10机械工程及自动化专业5班学生姚植鸿 毕业设计（论文）任务书，内容如下：1 .毕业设计（论文）题目：硬币分拣器设计2 .应完成的项目（论文提纲）：应用机电理论设计一种硬币分拣器，实现对市面上流通的1角、5角、1元的硬币的自动分拣。硬币分拣器具有分拣速度快、成本低的特点。（1）完成硬币分拣器系统功能需求分析与总体设计;（2）设计相关机构;（3）绘制相关图纸（三维零件图和装配图）;（4）完成器件选型与系统开发;（5）完成毕业设计论文。3 .参考资料以及说明：（1）张绪鹏，药品自动分拣系统的模块化设计，山东轻工业学院学位论文，2012生（2）赵彬，基于机器视

2、觉的工业机器人分拣技术研究，沈阳工业大学学位论文,2013 年（3）马琳，拆零药品自动分拣系统规划设计方法的研究，山东轻工业学院学位论文，2012年（4）秦峰华，卷烟自动分拣机的性能优化与实现，山东大学学位论文，2007年（5）李怡萱，药粒自动分拣系统关键技术研究，长春理工大学学位论文，2012年（6）（7）4.本毕业设计（论文）任务书于2013年12月23日发出，应于2014年5月16日前完成，然后提交毕业设计（论文）答辩委员会进行答辩。专业教研组（系）负责人 审核2013年12月丝日指导教师（导师组负责人）签发2013年12月生日14届毕业设计硬币分拣器学生姓名学 号所属学院机械电气化工程

3、学院专业班级指导老师日期机械电气化工程学院制绪论1.1 硬币清分机背景银行等一些特殊部门要对大量的硬币进行高效的处理，如计数、分类、包装等以使其再流通，无人售票车、投币电话等需要对硬币进行实时识别，自动售货机除了识别之外，还要提供找零功能等。而且在目前在世界范围内，硬币以其成本低，流通次数多、耐磨损、易回收等无可替代的优势将占领小面额货币市场是大势所趋。市场需要一种成熟可靠的硬币自动处理机具。鉴于此需要，我们研制用于处理上述问题的机具。硬币清分机是金融行业设备中的用于清点硬币的技术产品，它的主要功能是硬币的计数和硬币币种的清分。目前主要适用于超市、公交、自动售货行业，零售业等行业。硬币清分机外

4、型简单大方，设备原理清晰。操作简单易懂，价格适中，在超市，零售等行业颇受欢迎。硬币清分机的最大优点在于它不仅可以清点硬币的数目，更能将各币种清分开来，并且面对不同的国家的硬币不需要调整软件，只需要调整机器的硬件设备就可以满足不同的国家的硬币清点需求。因此不仅占据了很大的市场份额，而且对于生产成本也有所降低。1.2 国内外硬币清分机发展现状1.2.1 国外硬币清分发展现状硬币清分机至今已有30年的历史，发展到今天，硬币清分机已具有可靠的1.2.2 国内硬币清分机发展现状1、硬币清分机在我国的市场前景：随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WT0的加入。从本世纪开始，我国进入了全

5、面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是金融行业发展的巨大推动力。我国第五版人民币的发行，辅币（10元以下）硬币化已经成为一种趋势，硬币的投放量还将大幅度增加lo由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需求，所以硬币清分机将会成为国内金融市场的一个主流机器。2、硬币清分机国内生产：在国内，清华大学、北京科技大学、上海交通大学、杭州电子科技大学、苏州大学、福州大学等多家单位均对如何进行正确的硬币识别做过深入研究，在机理上普遍采用电泯流法。这些单位的研究在可能涉及的硬币范围内取得了较好的效果，但对硬币的鉴别都局限于项目本身，存在不系统、不完整，对伪币效

6、果识别不好等问题。3、硬币清分机是对高速通过的硬币进行识别、计数，同时对伪币、残币进行剔除的系统。它是分类机、计数机、包装机、销毁机等众多硬币处理器具的基础。由于国情和货币体系不同，研制各国统一的硬币清分系统不现实，因此，需要针对不同的货币体系研制相应的清分系统。在这个领域里，国外较早的开展了研究，并且做了大量的工作。开发的产品大致也分为三个档次，低档、中档和高档。低档清分速度在1000枚min以下，中档为10001500枚min左右，高档则在1500枚min以上。所使用的清分方法上主要有两大类，一类是根据物理技术进行清分，另一类是根据性能指标进行清分。高速清分基本上都是采用性能指标来进行清分

7、。综观来看，当今国内外硬币清分装置，或者设计原理简单，抗振动、抗电磁干扰能力差，识别伪币能力差；要么制造复杂、价格昂贵、缺少实用价值。苏州职业大学2确定方案硬币清分机主要设计是从硬币的分离，计数等几个方面进行考虑。分离步骤：具体的分离步骤是这样的，首先混币通过传输装置，定时定量的（定时定量的目的在于防止一次送进过多的硬币而导致分离盘负担过大，引起堵塞和分离不流畅）传输一部分混币到图中所示的分离盘，起先我们分离的是币值为1分的硬币，所以第一个传感器挡币块与导轨的距离设计的要比1分的硬币略大，比其它币值的硬币直径都要小，以此为标准再经过实验产生的分离效果，我们确定一个合适的直径，这样一来，1分的硬

8、币和其它币值的硬币就区分了出来。其工作原理如下：启动电动机，电动机带动分离盘，使得分离盘转动，则分离盘中的硬币作离心运动，硬币被拨到导轨中（导轨上端对应6个传感器挡币块,挡币块与导轨的距离大小循序从上到下依次变大），然后根据硬币的尺寸由小到大的循序对挡币块与导轨之间的距离进行调整，从而对不同直径的硬币进行分离。其装置简图如图1所示13传动设计 3-1 电动机的选型考虑到设计的硬币清分机机适用对象为零售业、银行和个体商户户，故电动机电压应选用220V.再考虑到所受的载荷不大，所需动力不是很大，选用小功率的电动机.综合各方面因素，选用YL系列电动机.YL系列电动机是新型高效节能产品,具有体积小、容

9、量大，起动及运转性能优越等特点,符合国际标准IEC的有关规定，并实现同一机座号单、三相异步电动机等级相同,提高了单、三相电动机的互换性和通用性，被广泛应用于冷冻机、泵、风机、，小型机床以及农副业和家用电器等方面.电动机的主要参数：型号:YL801-4电压:220V功率O55KW同步转速：1500r/min频率:50HZ效率:68%功率因数：0.92外形尺寸:295x 165200电动机的安装方式：选择IBM3型 3-2V带传动的设计 电动机V带轮的设计 主轴V带轮的设计-、V带轮的设计要求设计V带轮时应满足的要求有：质量小；结构工艺性好，无过大的铸造内应力，质量分布均匀，转速高时要经过动平衡，

10、轮槽工作面要经过精细加工（表面粗糙度一般应为3.2）以减带的磨损，各槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀等。二、带轮的材料此处带轮的材料，采用铸铁，材料牌号为HT200。三、V带轮的结构铸铁制V带轮的典型结构有以下几种形式：实心式腹板式孔板式椭圆轮辐式.当带轮的基准直径乙2.5d（d为轴的直径，单位为mm）时，可采用实心式；300mm时，可采用腹板式（当Dl-d200mm时，可采用孔板式）；d 300mm时，可采用轮辐式。四、相关计算已知电动机的额定功率为0.55KW,转速nl = 1500rmin,选取传动比为i=3.9,采用普通V带传动.1 .确定计算功率P,0由参考资料川

11、表8-6查得工作情况系数KA=L1,故P 忆=KA P=1.1 0.55=0.605KW2 .选取带型根据P.，n由参考资料1图8-9确定选用Z型3 .确定带轮基准直径由川表8-3和表8-7取主动轮基准直径djl =71mm则从动轮基准直径dj2=i d=3.971 =276.9mm根据参考资料1表8-7取d.2=280mm按参考资料川式（8-13）验算带的速度v7 ddn 711500 z u 5 u ,V=ms=5.5735ms601000601000带的速度合适4 .确定V带的基准长度和传动中心距根据 0.7(dd 1 +dd2)a() 2(dd 1 +dd2),即 2457ao120o

12、主轮上的包角合适6 .计算V带的根数Z由参考资料1式(8-22)知z =(+M)K由nl=1500rmin, dd 1=7lmm, i=3.9查由参考文献1表8-5a和参考文献1表8-5b,得Po=O.31kw, Po=O. 03kw查参考资料1表8-8,得Ka =0.92查参考资料1表8-2,得Kz=1.14则 Z =竺=1.697(0.31+ 0.03o) 0.92 1J4取z=2式(822)中Ka包角系数K,长度系数Po单根V带的基本额定功率P0计入传动比的影响时,单根V带额定功率的增量7 .计算预紧力Fo由参考资料1式(8-23)知p 2 5Fo = 5OO(-l) + v2z Ka查

13、参考资料川表8-4,得q=0.06kgm,故F。 = 500 0,605 (三-1) + 0.06 5.57352 =49.687584N25.5735 0.928 .计算作用在轴上的压轴力F”由参考资料口式(8-24),得d1 SS 747F“ = 2zFsin= 2249.69sin= 192.3Np 22五、带轮的结构设计带轮的结构设计，主要是根据带轮的基准直径选择结构形式，根据带的截型确定轮槽尺寸，参考文献山表(8-10),带轮的其它结构尺寸可参照参考文献图(8-12)所列经验公式计算，确定了带轮的各部分尺寸后，即可绘制出零件图，并按工艺要求注出相应的技术条件等。由以上的计算可知：电动机的V带轮选实心式；主轴V带轮选腹板式。六、V带轮的结构参数项目小符号。参数值（mm） c基准宽度。8.5-基准线上槽深426基准线下槽深。y76槽间距e,12第一槽对称面至端面的距离最小轮缘厚。 5.57带轮宽小Bp28-外径。djdal=75dd 心=284 p轮槽角Q(p*仍=34=表3-1图3-1 V带轮的轮槽尺寸V带轮的结构参数如表3-1注：电动机V带轮L=(L52)d, BL5d 时，L=B,此处 L=28