硬币自动分选计量机械设计

目录

目录........................................................................................................................................ - 1 -1 绪论.................................................................................................................................... - 3 -

1.1自动化生产概述 (3)

1.1.1 自动机械的分类..................................................................................................... - 3 -

1.1.2 自动机械的结构组成 ............................................................................................. - 4 -

1.2自动机械设计的要求 (4)

1.3硬币自动分选计量技术及其应用 (5)

1.4硬币自动分选计量机械设计的作用和目前状况 (6)

1.5硬币自动分选计量机械设计的系统组成 (6)

1.6硬币自动分选计量机械设计的经济性、环保性 (7)

2 硬币自动分选机构 ............................................................................................................... - 8 -

2.1硬币自动分选机构的概述 (8)

2.2硬币自动分选机构的分类及组成 (10)

2.3硬币自动分选机构的典型结构 (10)

2.4硬币自动分选机构的工作原理 (11)

2.4.1 斗式硬币自动分选机构 ....................................................................................... - 13 -

2.4.2 槽式硬币自动分选机构 ....................................................................................... - 13 -

2.5硬币自动分选机构的主要设计参数 (14)

2.5.1 振动送料机给料速度的估算................................................................................ - 14 -

2.5.2 振动送料机料槽升角α，振动升角β及振动方向角ψ的确定 .......................... - 15 -

2.5.3 振动频率的确定................................................................................................... - 16 -

2.5.4 调谐值z的确定 ................................................................................................... - 19 -

2.5.5 料斗料盘的结构尺寸及各个料斗的控制时间的确定 .......................................... - 19 -

2.5.6 振动料斗中硬币的排列定向................................................................................ - 21 -

3 自动计量机构................................................................................................................... - 23 -

3.1自动计量机构的概述 (23)

3.2硬币自动分选计量机械设计的控制原理 (24)

4 自动包装机构..................................................................................................................... - 2

5 -

4.1包装的概述 (25)

4.2硬币自动分选计量机械设计的包装原理 (26)

4.3电动机的选择 (27)

4.4齿轮的结构设计及计算 (27)

4.5轴承座 (30)

结论...................................................................................................................................... - 32 -参考文献................................................................................................................................ - 33 -致谢...................................................................................................................................... - 34 -

1 绪论

机械行业是我国的一个重要的行业，是我国国民经济的支柱，可以说，没有机械行业就没有国民经济的现代化。在过去，机械行业曾被称之为“夕阳工业”，意思是说没有发展前景的工业，但事实并非如此，机械行业以他雄厚的实力和顽强的生命力生存了下来，到现在为止已成为我国最重要的行业，机械行业关系到人们的衣、食、住、行，可以说他于人们的生活息息相关。

机械行业近几年不仅得到了飞速发展，与机械相关的其他行业也有了较大的发展，特别是自动机械行业，机电一体化行业。自动机械行业的发展带动了机械行业的飞速进步，他的优越性主要体现在“自动”上，减少了以往的靠人的劳动，节约了生产力，提高了劳动生产率，降低了成本，获得了大的经济效益。

1.1 自动化生产概述

1.1.1 自动机械的分类

工业产品生产的全过程中，使用的生产机械设备有两大类，一类为通用设备，另一类为专用设备。从目前发展的趋势看，专用设备正逐步向半自动化、自动化机械方向发展。因此。我们这里着重研究自动机械的分类。

自动机械从不同的观点出发，可以有很多的分类方法。例如按行业分类，按产品生产工艺过程的性质分类，或按机械的结构功能分类。

这里，我们从研究自动机械的设计方面出发，按其结构和功能分类，概括为四大类型：

(1)成型机械其特点为多用模具来进行制品的成型，更换模具及工艺参数，即可生产不同规格的产品。主要工艺原理为热塑、注塑以及冲压等。

(2)加工处理机械以刀具为切削工具，例如片皮机、切梗机、切蜡机等。要求的动作包括供料、上下料、加紧、引进、切削、松开等。

(3)装配机械靠装配用工具或机械手，按规定程序进行操作，将零件装配成部件或产品，装配过程中常伴有一些简单的成型或加工动作，如灯泡芯柱机、制鞋机、绷丝机等。

(4)包装机械这等机械从功能上和原理上都类似于装配机械，因工艺原理有一定的特殊性，故形成一种独立的机械类型。其动作包括材料与物料的输送与供料，称量、包封、巾标、计数、成品输送等。如包封机、灌装机、制袋充填机、捆扎机等均属此类。

1.1.2 自动机械的结构组成

1）典型机械设备的操作过程

以下十个动作是典型机械设备的动作。由于制品、工艺原理及机械设备的结构不同，不可能每台机械都同时具备。这些动作中有些可以进一步再分为几个独立的动作。

（1）被制物品的输送与安装

（2）物品的夹紧

（3）工具或物品向加工位置引进

（4）机械的启动

（5）物品为加工制作，包括成型、切削、装配等

（6）工具或物品加工完后的退出

（7）制品的检验

（8）停车

（9）松开制成品

（10）卸下制品及送出至规定的位置

2）自动机械的操纵过程

自动机械是在没有操作人员的直接参与下，各个机构能自动实现协调动作，在规定的时间内完成规定的动作循环。所谓操作人员不直接参与，是指除人工定期成批工料外，其余动作不需要人工操纵。每个工作班的开始或每次进行调整后，首先由人工将加工所需的物料（对加工和成型类机械为原材料或批料）成批的装入储料箱中，启动机械后供料装置卸下成品，立即自动开始第二次供料并重复同上的操纵。如此周而复始自动完成动作循环并周期的或连续的给出制品，直至下一次因停班，调整或因故障而自动或人工停车为止。

3）自动机械的结构组成

自动机械的结构组成可划分为四大组成部分：

（1）驱动部分

（2）转动部分

（3）执行部分

（4）控制部分

1.2 自动机械设计的要求

设计自动机械，应以满足使用要求和保证生产率为前提，作到技术先进，经济合理，一般有以下列指标来衡量；

1）使用性能

（1）运动平稳性具有足够的强度和刚度，能保持规定的运动精度。

（2）可靠性设备在规定的条件下，在规定的时间内，完成或保持其规定的工作能力称为可靠性，故障率小，可靠性越高。

（3）产品质量的稳定性

（4）加工精度的保持性

（5）对环境的适应性

（6）使用维修方便，操作简单安全

2）技术性能

（1）具有一定的灵活性，能适应一定范围产品规格品种变化的要求。

（2）与有合理的自动化程度。要根据需要和可能性来综合考虑，不能脱离具体条件而盲目追求先进性

（3）彻底标准化、通用化和系列化。

（4）结构简单，制造容易，成本低。

（5）生产率高、销路高、能耗少。

（6）节约材料，特别是要节约贵重和希有的金属材料。

3）其他

（1）减轻劳动强度，改善劳动条件，不污染环境，讲究技术美学，创造文明生产条件。

（2）留有发展余地，要有可能改进而不致造成全机废弃。

1.3 硬币自动分选计量技术及其应用

大面值货币电子化、小面值货币硬币化是世界各国货币发行的趋势。随着硬币在自动售货机、公交车等场合的普及应用,目前银行手工包卷硬币的方式已不能满足大量硬币处理的要求。全自动硬币计数包卷机正是为了适应这一需求而设计的。硬币自动分选计量机械设计是现在发展的必然趋势，它将进一步取代机械性的操作，提高了劳动生产效率，并且还能给生产带来许多方便且用途十分广泛，是今后社会发展的必然趋势。

有以下优点：

（1）能够对大量的硬币进行高速计数和包卷,并且还具有一定的分拣功能。

（2）代替人们的手工操作，减轻了劳动成本

（3）使生产效率进一步提高。

所以硬币自动分选包装机械设计是当代研究比较活跃，应用日益广泛的项目。随着科

学技术的发展，硬币自动分选包装机的功能和可靠性不断提高，应用范围也不断扩大。

我们相信硬币自动分选计量机的设计将进一步向高智能化、自动化、人性化的方向发展，在不久的将来将会看到有各种各样的类似产品在更多的领域为人类服务。

1.4 硬币自动分选计量机械设计的作用和目前状况

硬币自动分选计量机是现代化社会生产中自动机械设计的一个突破。是许多小面值货币流通的场所需要的设备。它主要目的是把社会流通的硬币进行分选、记数、包装，便于人们的劳动及提高劳动生产效率。

本次设计题目为硬币自动分选计量机械设计，本项目属于应用于现代化的创新性设计。该设备主要用于多种硬币的分选、记数、包装，该设备实现了自动化操作，达到高效、可靠、生产效率提高、减轻劳动成本的目的。在目前国内的小面值货币流通的领域中，硬币分选计量大多为人工操作，生产效率低，浪费劳动成本。所以说，此设备的研制可以改善这一状况，节约劳动力成本，提高劳动生产效率。

1.5 硬币自动分选计量机械设计的系统组成

硬币自动分选计量机的主要功能是实现硬币的自动分选、计数和包装。它主要由机械系统，控制系统两部分组成。

机械系统可分为7个主要功能单元，各个功能单元具有一定的独立性。

（1）硬币的堆放和首次分选功能。

（2）硬币的二次分选功能。

（3）硬币的分选记数功能。

（4）硬币的堆码、整理功能。

（5）顶杆顶硬币堆码功能。

（6）薄膜输送、包装功能。

（7）机械手夹断，封边功能。