硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 開(kāi)題報(bào)告

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本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論文 ) 開(kāi)題報(bào)告（含論文綜述） 學(xué) 院： 所屬教研室： 課題名稱 ： 硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 專業(yè) (方向 )： （ 班 級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師 ： 職稱： 開(kāi)題日期 ： 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題的目的和意義 。 [ ⑴ 課題名稱；⑵ 有關(guān)的研究方向的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展情況分析；⑶ 前人在本選題研究領(lǐng)域中的工作成果簡(jiǎn)述 ] （一）課題名稱： 硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （二）選題意義： 目前很多城市的公交車都實(shí) 現(xiàn)了自動(dòng)投幣功能，每天運(yùn)營(yíng)下來(lái)，公交公司都會(huì)收到大量的硬幣，而這些硬幣的分類工作目前大多都是由人工的方式進(jìn)行的，效率低下且勞動(dòng)強(qiáng)度大，因此實(shí)現(xiàn)分類過(guò)程的自動(dòng)化將大大降低公交公司的運(yùn)營(yíng)成本。 大面值貨幣的電子化，小面值貨幣的硬幣化是各國(guó)貨幣發(fā)行的趨勢(shì)。隨著硬幣在公交車、自動(dòng)售貨機(jī)等場(chǎng)合的使用，對(duì)硬幣的高效率自動(dòng)化處理提出了要求，硬幣計(jì)數(shù)機(jī)、硬幣分類篩選裝置由此而得到發(fā)展。硬幣計(jì)數(shù)、包卷的前提必須使分類篩選裝置按照順序排列，以方便相應(yīng)設(shè)備對(duì)其進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此硬幣隊(duì)列化輸送裝置是以上兩種設(shè)備的關(guān)鍵部件。硬幣分類篩選 裝置的功能首先要實(shí)現(xiàn)對(duì)硬幣的分類篩選。 本課題的任務(wù)即為在調(diào)查和分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)資料的前提下，設(shè)計(jì)出一套能實(shí)現(xiàn)硬幣快速自動(dòng)分類篩選的裝置，并對(duì)分類篩選出的硬幣進(jìn)行計(jì)數(shù)和堆垛的功能，在進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的同時(shí)還應(yīng)考慮到相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （三）國(guó)內(nèi)外前人研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 國(guó)外硬幣分類篩選發(fā)展現(xiàn)狀 在國(guó)際上，多個(gè)國(guó)家已經(jīng)研制出來(lái)硬幣分類篩選的機(jī)器，例如日本的 司生產(chǎn)的 雷爾 包括硬幣分類篩選的大型一體式處理設(shè)備。又例如瑞士 司生產(chǎn)的 小型硬幣分類篩選 設(shè)備。其中大型設(shè)備的分類篩選速度已經(jīng)超過(guò) 1000 枚每分鐘甚至更高，小型分類篩選設(shè)備的速度也在 600 枚每分鐘以上。 國(guó)內(nèi)硬幣清分機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀 硬幣清分機(jī)在我國(guó)的市場(chǎng)前景：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定地增長(zhǎng)， 2008 年北京申奧成功和 加入。從本世紀(jì)開(kāi)始，我國(guó)進(jìn)入了全面建設(shè)小康社會(huì)的新階段，創(chuàng)造美好生活環(huán)境是金融行業(yè)發(fā)展的巨大推動(dòng)力。我國(guó)第五版人民幣的發(fā)行，輔幣 (10 元以下 )硬幣化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)，硬幣的投放量還將大幅度增加。由于硬幣手工分類篩選成本大，利潤(rùn)小，一般不復(fù)點(diǎn)且誤差多，因此硬幣流通自動(dòng)化成為迫切的社會(huì) 需求，所以硬幣分類篩選機(jī)將會(huì)成為國(guó)內(nèi)金融市場(chǎng)的一個(gè)主流機(jī)器。 近期南京航空航天大學(xué)、華北電力大學(xué)和合肥工業(yè)大學(xué)都對(duì)硬幣的分類篩選包裝一體機(jī)進(jìn)行了研究 ,取得了一定的進(jìn)展。河北邯鄲商通電子有限公司也于年研制出了小型的硬幣分類篩選設(shè)備，它們可對(duì)國(guó)內(nèi)的 7 種硬幣進(jìn)行分類篩選并帶有顯示、卡幣自停等功能。 合肥工業(yè)大學(xué)的研究從自動(dòng)硬幣分檢機(jī)的總功能出發(fā) ,利用“演繹推理”的方法推出機(jī)器的工作原理、結(jié)構(gòu)和主要零部件。該機(jī)器主要是在攪拌作用下，硬幣能夠按序自然落下，再利用硬幣的厚度、直徑間的相互關(guān)系 ,通過(guò)具有限制性的篩幣板達(dá)到 分類篩選的目的。其中攪拌波輪用來(lái)不斷攪拌混雜在一起的硬幣 ,使硬幣依次落下但不會(huì)卡幣。內(nèi)筒與攪拌波輪形成一個(gè)容積， 盛 放需要分類篩選的混雜的硬幣。篩幣板，一方面讓落下的硬幣自重下滑，另一方面不同大小的硬幣分別從合適的漏幣孔落入收集箱。 該設(shè)計(jì)提出了一種硬幣清分機(jī)構(gòu)，但是對(duì)于整機(jī)制作沒(méi)有詳述 ,更加沒(méi)有實(shí)物測(cè)試。該設(shè)計(jì)主要提出的是一種進(jìn)幣機(jī)構(gòu) ,但是機(jī)構(gòu)笨重，分揀系統(tǒng)仍然采取篩盤(pán)式，不過(guò)進(jìn)行了改動(dòng)。 東華大學(xué)也對(duì)此進(jìn)行了研究。分類篩選機(jī)構(gòu)采用分離盤(pán)，它分為兩部分，上圓盤(pán)為硬幣安置和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，下圓盤(pán)為含有個(gè)寬度不同的一 字孔的圓盤(pán)，硬幣通過(guò)上圓盤(pán)帶同旋轉(zhuǎn)，依次通過(guò)不同的一字孔，在適當(dāng)?shù)膶挾忍?，不同直徑的硬幣依次落下從而完成分類篩選過(guò)程。 該設(shè)計(jì)進(jìn)幣系統(tǒng)無(wú)法工作，篩選速度很慢，整體結(jié)構(gòu)笨重。 綜上所訴 不管在國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，目前對(duì)高速硬幣清分機(jī)的研制都普遍偏少，主要原因之一是該產(chǎn)品的客戶是大量處理硬幣的單位，比較單一；其二，隨著硬幣清分速度的提高，遇到的技術(shù)難題也會(huì)相應(yīng)增加，加之由于我國(guó)的硬幣體系與其他國(guó)家的相比具有材質(zhì)差異大、幣種多、版本多且各版本的同種硬幣的制造參數(shù)差異大等特點(diǎn)，因此硬幣清分系統(tǒng)的高速化對(duì)自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)提出 了更高的要求。硬幣的實(shí)時(shí)高效批量鑒別在國(guó)內(nèi)尚未很好地解決，國(guó)內(nèi)在高速清分領(lǐng)域基本上是空白。 （四）簡(jiǎn)介 硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從 硬幣分類篩選機(jī)構(gòu)， 硬幣有序排列機(jī)構(gòu)，硬幣滑槽輸送機(jī)構(gòu)出發(fā)。主電機(jī)采用機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器，生產(chǎn)能力連續(xù)可調(diào)。齒輪與帶傳動(dòng)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 從而帶動(dòng) 擺桿、偏心輪、凸輪等 一系列機(jī)構(gòu)的工作 ，完成的硬幣分類篩選工作。 機(jī)械分類篩選機(jī)主要功能是實(shí)現(xiàn)硬幣的存儲(chǔ)、輸出、排列、分類篩選。主要包含傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、轉(zhuǎn)盤(pán)計(jì)算、分類篩選機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、限制裝置的設(shè)計(jì)、輸送滑道的設(shè)計(jì)、雜幣通道口的設(shè)計(jì)。本機(jī)械依據(jù) 硬幣的形狀特征，用轉(zhuǎn)幣盆直接和儲(chǔ)幣料斗相通，轉(zhuǎn)幣盆的是電機(jī)傳動(dòng)經(jīng)帶輪減速傳遞給一對(duì)錐齒輪使轉(zhuǎn)幣盆獲得一個(gè)轉(zhuǎn)速，硬幣在轉(zhuǎn)幣盆由于離心力的作用會(huì)運(yùn)動(dòng)到幣盆的邊緣，儲(chǔ)幣料斗是儲(chǔ)存雜幣的容器，定量落入轉(zhuǎn)幣盆。在幣盆邊緣某處開(kāi)有與硬幣軌道相通的硬幣軌道，出口處有可調(diào)高度的限制裝置，以硬幣厚度為依據(jù)，限定符合厚度的硬幣通過(guò)。硬幣軌道間距通過(guò)限制軌道寬度旋鈕控制，硬幣在篩選口處在壓幣帶輪和硬幣本身重力下，直徑小的硬幣落入篩選口進(jìn)行下一次的分類。在壓幣帶輪的作用下實(shí)現(xiàn)硬幣的有序排列，通過(guò)調(diào)節(jié)硬幣軌道限制控制和出幣口限制高度 可實(shí)現(xiàn)硬幣的分類篩選。 二、設(shè)計(jì)或研究主要內(nèi)容和重點(diǎn)，預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)及擬解決的主要問(wèn)題和技術(shù)關(guān)鍵，有何創(chuàng)新之處。 （此部分為重點(diǎn)闡述內(nèi)容） （一）研究?jī)?nèi)容： 1）分析現(xiàn)有硬幣處理的相關(guān)技術(shù)與設(shè)備，根據(jù)硬幣分類篩選機(jī)的性能要求，提出系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方法和技術(shù)方案。 2）分析人民幣硬幣的構(gòu)成和主要特征，并結(jié)合銀行，公交公司等的硬幣回收規(guī)程，研究適合一元、五毛、一角不同直徑分類篩選的方法和技術(shù)方案。 3）研究人民幣硬幣（一元面值）能有序的順著料槽的能順利進(jìn)入滑道方法和基本裝置。 4）研究具有自動(dòng)分類篩選和硬幣自動(dòng)排 列輸出設(shè)備。 5）研究銀幣分類篩選機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 6）研究銀幣分類篩選機(jī)的選用及桿件的校核。 7）研究硬幣自動(dòng)分類篩選的方法和功能原理。 8）研究銀幣分類篩選機(jī)總體結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)。 完成基于 的硬幣分類篩選機(jī)分類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中包括：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)、篩選結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、硬幣排列滑道機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等。 （二）研究重點(diǎn)： 1）傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及校核 2）料斗轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì) 料斗中混雜的硬幣通過(guò)傳送履帶機(jī)構(gòu)的作用，實(shí)現(xiàn) 200～ 300 枚的硬幣為一組堆放在傳送履帶上，在特定的時(shí)間里落到轉(zhuǎn)盤(pán)上，轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，硬幣在離心力的作用下一個(gè)接著一個(gè)通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)出口，進(jìn)入到硬幣分類篩選機(jī)構(gòu)；而該出幣口是以不同硬幣面值的厚度而設(shè)定的，保證任何面 值硬幣只能通過(guò)一枚。依次實(shí)現(xiàn)一元、五角、一角的分類。 3）分類篩選機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)： 分類篩選機(jī)構(gòu)主要完成對(duì) 1 元、 5 角、 1 角硬幣分類并要求硬幣有規(guī)律的排列。它包含壓幣帶輪、限制硬幣直徑裝置、滑道。壓帶輪是給硬幣施加一定壓力；保證硬幣跟充分的篩選；限制裝置是以所需篩選出來(lái)的硬幣直徑為依據(jù)，控制滑道寬度，使小于該直徑寬度的硬幣更好的分類篩選出去；滑道是硬幣在分類篩選過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的軌跡。整個(gè)機(jī)構(gòu)的分類篩選原理是利用硬幣直徑的不同運(yùn)用限制裝置控制滑道的寬度，使硬幣直徑小于該滑道寬度時(shí)就會(huì)在自身重力和同步帶輪壓力下落下。 4）分類篩選出幣口限制裝置的設(shè)計(jì) 調(diào)節(jié)螺旋旋鈕，在彈簧彈力的作用下使平衡桿將擋板支撐起一個(gè)高度，以硬幣的高度為參照，篩選某種面值的硬幣。通過(guò)螺旋旋鈕調(diào)整出幣口高度，從而每次分類篩選一種面值硬幣都得進(jìn)行一次的調(diào)整。 （三） 論文框架： 摘要 1 引言 2 硬幣分類篩選機(jī)的總體方案設(shè)計(jì) 幣分類篩選機(jī)的設(shè)計(jì)要求和性能指標(biāo) 體設(shè)計(jì)方案 案的分析及選定 動(dòng)系統(tǒng)方案 3 硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 盤(pán)的設(shè)計(jì) 類篩選機(jī)構(gòu) 幣口限 制裝置的設(shè)計(jì) 4 總結(jié) 致謝 參考文獻(xiàn) 附錄 （四） 預(yù)期達(dá)到的目的 確定硬幣分類篩選機(jī)構(gòu)的方案及改進(jìn)方案，確定使用的銀幣分類篩選機(jī)器的每個(gè)機(jī)構(gòu)并且每個(gè)機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算，試圖用 制出三維零件圖并裝配到一起檢查各個(gè)數(shù)據(jù)尺寸是否合理正確，再用 出此硬幣分類篩選機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，之后再對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果（工程圖）進(jìn)行可制造性分析。 三、研究方案： [ ⑴ 技術(shù)方案（有關(guān)方法、技術(shù)路線、技術(shù)措施）；⑵ 實(shí)施方案所需的條件（技術(shù)條件、試驗(yàn)條件等） ] 本課題主要設(shè)計(jì)機(jī)械機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)構(gòu)部分。本文著重傳 動(dòng)系統(tǒng)的分析和比較；工作機(jī)構(gòu)的對(duì)比分析。對(duì)分幣機(jī)構(gòu)與硬幣的排列進(jìn)行深刻的探討。傳動(dòng)系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)和帶傳動(dòng)的配合，工作機(jī)構(gòu)包括曲柄和其他機(jī)構(gòu)的尺寸和配合進(jìn)行設(shè)計(jì)。在整個(gè)設(shè)計(jì)中需要用到 和 軟件。 四、主要參考文獻(xiàn)目錄 [1] 阮冰瑩 M]2008[2] 王文良，陳長(zhǎng)軍 J]2005，（ 11）：67[3] 芮曉明，翟江蘭 J] 2006， 17（ 1）：92[4] 肖麗英 自動(dòng)硬幣計(jì)數(shù)、包卷機(jī)的研制 [J]2003， 24（ 3）： 28[5] 郎家峰 D]京航空航天大學(xué) [6] 劉麗 D]肥工業(yè)大學(xué) [7] 張晟 M]華大學(xué) [8] 成大先 M] 卷 學(xué)工業(yè)出版社 . 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