自動(dòng)捆鈔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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1、河北工業(yè)大學(xué)2014屆本科畢業(yè)論文 畢 業(yè) 論 文 作 者： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 系(專業(yè))： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 題 目： 自動(dòng)捆鈔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 講師

2、 (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 評(píng)閱者： (姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù)) 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 自動(dòng)捆鈔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 摘要： 本設(shè)計(jì)是在結(jié)合現(xiàn)有的捆鈔機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。捆鈔機(jī)經(jīng)自己分析和查閱相關(guān)資料及指導(dǎo)老師的意見(jiàn)采取橫向送帶式捆扎紙幣。 在本設(shè)計(jì)中對(duì)捆鈔機(jī)的機(jī)械原理部分設(shè)計(jì)主要分為三部分考慮:捆鈔機(jī)壓幣機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，送帶、收帶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)

3、計(jì)。進(jìn)而進(jìn)行整體的設(shè)計(jì)。在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要為方案定型、電機(jī)選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。并在設(shè)計(jì)中介紹了此次設(shè)計(jì)時(shí)所使用的電機(jī)、零件，對(duì)相應(yīng)機(jī)構(gòu)和參數(shù)也做了計(jì)算和校核。在完成主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行了三維軟件建模，分析結(jié)構(gòu)的合理性。最后對(duì)本設(shè)計(jì)的可行性進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)分析。 關(guān)鍵詞：全自動(dòng)捆鈔機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 功能原理 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）外文摘要 Title : Design of automatic banknote bundling machine structure Abstract The design is the combination of structur

4、e design of banknote bundling machineon the basis of existing. Bundling machine own analysis and access to relevant information and the guidance of teachers take horizontal conveying belt bundlingbanknotes. In the design part of the design of mechanical principle of bundling machine is mainly divid

5、ed into three parts: the design of coin pressing mechanism of banknote binding machine, conveying belt, the design of belt mechanism, the design of cam mechanism. Then the overall design. In mechanism design is mainly for shaping, motor selection and structure design etc.. And introduces the mo ter

6、.the design elements used in the design, the corresponding mechanism and parameters are also calculated and checked. The 3D software modeling in the completion of the main structure design, analysis the rationality of the structure. Finally the feasibility of this design through analysis of advantag

7、es and disadvantages. Keywords：automatic banknote bundling machine structure design fuction principle 河北工業(yè)大學(xué)2014屆本科畢業(yè)論文 目錄 1 引言 1.1捆鈔機(jī)發(fā)展背景1 1.2研究目的2 1.3設(shè)計(jì)中主要解決的問(wèn)題3 2 驅(qū)動(dòng)方式選定4 2.1液壓驅(qū)動(dòng)4 2.2氣壓驅(qū)動(dòng)5 2.3電動(dòng)驅(qū)動(dòng)5 3 方案選定5 3.1捆鈔機(jī)方案選擇6 3.2捆鈔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7 3.2.1送帶機(jī)構(gòu)

8、選擇7 3.2.2捆扎及收帶機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)7 3.2.3壓緊機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)8 3.2.4剪切凸輪機(jī)構(gòu)方案選擇9 3.2.5對(duì)應(yīng)凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10 3.2.6下壓帶頭方案設(shè)計(jì)12 3.2.7剪斷凸輪機(jī)構(gòu)方案12 3.2.8熱合片凸輪機(jī)構(gòu)13 3.2.9熱壓壓緊機(jī)構(gòu)14 3.3捆鈔機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)14 3.3.1帶輪設(shè)計(jì)15 3.3.2上壓緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)17 3.3.3凸輪剪切機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)20 3.3.4送抽帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22 4 電機(jī)選擇23 4.1 主電機(jī)選擇23 4.2 凸輪電機(jī)23 4.3送抽帶電

9、機(jī)選擇24 5 零部件校核25 　5.1絲杠校核26 5.2 軸承校核26 結(jié)論26 總結(jié)與體會(huì)27 參考文獻(xiàn)28 致謝29 1 引言 1.1捆鈔機(jī)發(fā)展背景 由于傳統(tǒng)習(xí)慣和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)鈔的流通量十分巨大，現(xiàn)鈔在流通過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)收付、初點(diǎn)、整點(diǎn)、保管、調(diào)運(yùn)等許多環(huán)節(jié)。目前，現(xiàn)鈔流通各個(gè)環(huán)節(jié)已基本實(shí)現(xiàn)機(jī)械化’自動(dòng)化，但對(duì)現(xiàn)鈔的捆扎，仍然大量依靠手工完成。因此，貨幣捆扎機(jī)械化、自動(dòng)化是我國(guó)金融行業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中亟待解決的問(wèn)題之一。 目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)大把

10、捆鈔機(jī)的廠家眾多,主要產(chǎn)品有以下幾大類：1）手動(dòng)捆鈔機(jī)：如圖一，利用液壓或螺旋機(jī)構(gòu)壓緊錢幣,手工捆扎.操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,效率低；2）半自動(dòng)大把捆鈔機(jī)：如圖二，送理幣工作由人工完成,壓幣、捆扎由機(jī)器完成,每次只能捆扎一道,自動(dòng)化程度低；3）全自動(dòng)大把捆鈔機(jī)：如圖三，送幣、理幣仍由人工完成，人工把錢幣送到位后，按下開(kāi)關(guān)自動(dòng)進(jìn)行捆鈔作業(yè)，捆鈔完成后，再由人工取出錢幣，自動(dòng)化程度仍較低。以上前兩種捆鈔機(jī)都沒(méi)有送理幣機(jī)構(gòu)，最后一種為全自動(dòng)捆鈔機(jī)，現(xiàn)在最新型號(hào)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了送、理幣工作的自動(dòng)化。避免一旦機(jī)器發(fā)生誤動(dòng)作，造成嚴(yán)重后果。 圖1.1-1：手動(dòng)捆鈔

11、機(jī) 圖1.1-2：半自動(dòng)捆鈔機(jī)圖1.1-3全自動(dòng)捆鈔機(jī) 本課題設(shè)計(jì)的一種鈔票自動(dòng)捆把機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、功能完整，體積較小，能有效地應(yīng)用在銀行等金融機(jī)構(gòu)，實(shí)行鈔票的自動(dòng)捆把，提高工作效率。 1.2研究目的 一般捆鈔機(jī)的工作對(duì)象是木箱、紙箱或包裹，不需要壓實(shí)和提走壓板等工藝過(guò)程。傳統(tǒng)自動(dòng)捆扎機(jī)抽帶張緊過(guò)程其抽帶張緊過(guò)程為：送帶、抽帶、滾輪反轉(zhuǎn)作第一次抽帶，使塑料帶基本附著在了箱包上，但對(duì)箱包還沒(méi)有扎緊力，此時(shí)帶盤不轉(zhuǎn)，抽回的塑料帶就儲(chǔ)存在儲(chǔ)帶箱內(nèi)，然后由張緊機(jī)構(gòu)卡住，抽帶張緊結(jié)構(gòu)向右下方擺動(dòng)，使塑料帶對(duì)箱包產(chǎn)生扎緊力，使壓頭上升壓緊帶尾。 對(duì)于這樣的一套裝置，我們認(rèn)為由于設(shè)置了張緊

12、機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)帶箱，無(wú)形中造成整機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大，而且最為嚴(yán)重的是在張緊機(jī)構(gòu)卡緊塑料帶并擺動(dòng)時(shí)，對(duì)塑料帶造成了損傷。送帶軸、送抽帶滾輪對(duì)塑料帶造成的損傷,極易使第二次送帶發(fā)生堵帶現(xiàn)象，使整機(jī)的可靠性下降、生產(chǎn)率降低。而且損傷處在打好箱包后受力極容易斷裂，造成打包質(zhì)量降低。針對(duì)上述問(wèn)題,經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,我們采取了以下方法解決：不設(shè)專門的張緊機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)帶箱，由帶盤軸帶動(dòng)帶盤反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使抽回的塑料帶重新纏在帶盤上，而且繼續(xù)反轉(zhuǎn)使塑料帶抽緊,從而起到張緊作用。當(dāng)達(dá)到一定的張緊力后，機(jī)器才發(fā)出信號(hào)使左壓頭上升壓住帶尾。帶盤軸的轉(zhuǎn)動(dòng)由送帶軸經(jīng)過(guò)皮帶輪傳動(dòng)。采用此種設(shè)計(jì)方案有效解決了捆鈔機(jī)捆扎帶的穩(wěn)定性問(wèn)題。

13、1.3設(shè)計(jì)中主要解決的問(wèn)題 在設(shè)計(jì)中，可能需要解決以下問(wèn)題：1)帶盤在送帶過(guò)程中，沒(méi)有動(dòng)力，隨塑料帶運(yùn)動(dòng)。而在抽帶張緊過(guò)程中，需要?jiǎng)恿鲃?dòng)使之作反向轉(zhuǎn)動(dòng)。2)帶盤軸在抽帶張緊時(shí)，在張緊力范圍內(nèi)，保證帶盤與帶盤軸之間不出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。3)在帶盤張緊塑料帶的瞬間，防止電動(dòng)機(jī)過(guò)載損壞。 為解決第一個(gè)問(wèn)題，我們把傳動(dòng)帶盤軸的皮帶輪做成只作單向傳動(dòng)的分輪形式，即把分輪鑲嵌在皮帶輪內(nèi)。這樣，在送帶過(guò)程中，分輪的外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，但并不會(huì)把運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給內(nèi)圈，帶盤軸不主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，只是在送、抽帶滾輪送帶，塑料帶拉著帶盤隨動(dòng)，抽帶張緊時(shí)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，分輪起作用，帶盤軸反轉(zhuǎn)，起抽帶張緊作用。為解決第二個(gè)問(wèn)題，我們利用兩

14、個(gè)錐形輪支承帶盤，并用螺母充分?jǐn)Q緊，這樣就確保了帶盤與帶盤套之間同步運(yùn)動(dòng)，保證了帶盤套在隨帶盤軸反轉(zhuǎn)進(jìn)行抽帶與張緊過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。為解決第三個(gè)問(wèn)題，我們把帶盤軸做成分離的兩部分即帶盤軸部分和帶盤套部分，兩部分之間靠彈性摩擦力傳動(dòng)，摩擦力的大小可以用彈簧和鎖緊螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)。在沒(méi)有達(dá)到張緊力時(shí)，帶盤軸部分利用摩擦力把運(yùn)動(dòng)傳給帶盤套部分，帶動(dòng)帶盤反方向轉(zhuǎn)動(dòng)抽帶并使之張緊，在達(dá)到所需的張緊力時(shí)（即張緊力所產(chǎn)生的力矩大于摩擦力所產(chǎn)生的力矩）帶盤套部分不動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)可以繼續(xù)帶動(dòng)帶盤軸部分轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)克服的仍是張緊力，從而防止了過(guò)載損壞。 2.驅(qū)動(dòng)方式選定 2.1 液壓驅(qū)動(dòng) 由于捆鈔機(jī)需

15、要較大的壓力壓緊紙幣以實(shí)現(xiàn)捆鈔的順利進(jìn)行，保證捆鈔緊密，而液壓驅(qū)動(dòng)輸出功率大，可高達(dá)上百公斤，液壓力可達(dá)6Mpa。因此我們考慮在壓緊機(jī)構(gòu)中采用液壓驅(qū)動(dòng)。液壓傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，響應(yīng)速度快，可實(shí)現(xiàn)伺服定位，易與單片機(jī)連接，便于控制。但液壓驅(qū)動(dòng)需要配置液壓系統(tǒng)，難以小型化，液壓源和液壓油要求嚴(yán)格，容易產(chǎn)生泄漏而影響運(yùn)動(dòng)精度。 2.2 氣壓驅(qū)動(dòng) 氣壓氣壓傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速，價(jià)格低廉，且氣壓驅(qū)動(dòng)氣源方便，容易達(dá)到高速傳動(dòng)，系統(tǒng)簡(jiǎn)單、清潔無(wú)污染。但氣動(dòng)系統(tǒng)體積大，功率小，而且由于空氣可壓縮，因而運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，位置精度底，易產(chǎn)生噪音，難于伺服。 2.3 電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)是目前在辦公機(jī)械應(yīng)用

16、最多的一種驅(qū)動(dòng)方式。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的位置精度高，控制簡(jiǎn)單，編程容易，動(dòng)作響應(yīng)快，停止性好，能實(shí)現(xiàn)定位伺服，體積小，動(dòng)力大，易與單片機(jī)連接。缺點(diǎn)主要是在傳輸功率較大時(shí)過(guò)載能力差。 通過(guò)上面敘述，不難發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟，并且具有較高的位置精度，控制簡(jiǎn)單，動(dòng)作響應(yīng)快，停止性好等優(yōu)點(diǎn)，而在捆鈔機(jī)中主要由于機(jī)械較小，動(dòng)力要求不大，故經(jīng)過(guò)綜合考慮，在設(shè)計(jì)中采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)的方式。 壓緊機(jī)構(gòu)對(duì)壓緊力有較高要求，對(duì)可控制性要求較低，同時(shí)要求能正反轉(zhuǎn)，因此我們?cè)趬壕o機(jī)構(gòu)中使用異步電機(jī)。 凸輪機(jī)構(gòu)以及送帶、抽帶機(jī)構(gòu)對(duì)功率要求較低，對(duì)精度即可控制性要求較高，因此我們?cè)谏鲜鰞蓹C(jī)構(gòu)選用步進(jìn)電機(jī)。 3

17、. 方案選擇 3.1捆鈔機(jī)方案選擇 捆鈔機(jī)主要由三部分組成：抽送帶機(jī)構(gòu)、壓緊機(jī)構(gòu)、剪切機(jī)構(gòu)。 首先進(jìn)行第一部分即抽送帶機(jī)構(gòu)方案選擇，由于要求紙帶機(jī)構(gòu)能完成頻繁抽送紙帶的要求，我們認(rèn)為帶傳動(dòng)或齒輪傳動(dòng)均滿足銀行辦公中捆鈔機(jī)工作要求，但經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尺寸較大，且在頻繁正反轉(zhuǎn)時(shí)由于彈性滑動(dòng)會(huì)導(dǎo)致送帶過(guò)長(zhǎng)或抽帶時(shí)過(guò)緊而導(dǎo)致紙帶崩斷因此并不適用辦公機(jī)械的要求，因此我們選用齒輪傳動(dòng)。 其次進(jìn)行紙鈔壓緊機(jī)構(gòu)的方案選擇。此部分主要技術(shù)要求為：由于工作效率的要求，需要實(shí)現(xiàn)壓緊的快速完成，而且必須壓緊緊實(shí)、平整，同時(shí)需設(shè)計(jì)保護(hù)裝置，防止誤動(dòng)作時(shí)過(guò)度壓緊損害機(jī)器。為此我們提出兩種方案進(jìn)行選

18、擇。 圖3.1-1 方案一 圖3.1-2 方案二 對(duì)分析出的兩種方案進(jìn)行比較，兩種方案主要區(qū)別在于壓緊機(jī)構(gòu)和凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上。如圖3.1-1方案一中壓緊機(jī)構(gòu)有利于設(shè)備整體體積的減小，但是對(duì)于反向同軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可能發(fā)生兩移動(dòng)塊移動(dòng)不一致，從而可能導(dǎo)致連桿上升不一致，進(jìn)而不能良好的壓幣，致使紙幣的捆扎效果變差或失敗。且方案一中凸輪一級(jí)傳動(dòng)采用帶傳動(dòng)，在凸輪動(dòng)作時(shí)如果出現(xiàn)打滑現(xiàn)象會(huì)造成紙幣捆扎時(shí)故障或失敗。而如圖3.1-2方案二由于壓緊傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)增加了整體結(jié)構(gòu)體積，凸輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了齒輪作為一級(jí)傳動(dòng)，進(jìn)而傳動(dòng)較為準(zhǔn)確，避免了方案一中的打滑現(xiàn)象，但是由于齒輪齒隙的存在會(huì)產(chǎn)生定位

19、誤差導(dǎo)致凸輪動(dòng)作不到位而影響捆鈔效果，所以方案二可能需要較好的定位方案從而減小這種誤。 最終分析比較方案二作為捆鈔機(jī)整體的初步設(shè)計(jì)方案，在后續(xù)各部分機(jī)械機(jī)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)中繼續(xù)解決存在的一系列問(wèn)題。 3.2捆鈔機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 3.2.1送帶機(jī)構(gòu)選擇 送帶機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、送帶輪、壓帶輪和帶槽構(gòu)成。捆鈔帶由送帶機(jī)構(gòu)送入導(dǎo)帶機(jī)構(gòu)，送帶完成后，再由送帶機(jī)構(gòu)將捆鈔帶抽緊。驅(qū)動(dòng)電機(jī)使送帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 送帶輪表面附有橡膠，有較強(qiáng)的附著力和耐磨性，壓帶輪在彈簧力作用下與送帶輪輪接觸，送帶輪是主動(dòng)輪，壓帶輪是從動(dòng)輪，壓帶輪隨捆鈔帶一起，捆鈔帶前進(jìn)或后退，壓帶輪也隨之正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，捆鈔帶不動(dòng)壓帶輪也不動(dòng)。所以捆鈔帶的走

20、帶情況可以通過(guò)壓帶輪的轉(zhuǎn)動(dòng)或壓帶輪上總成的遮光盤表現(xiàn)出來(lái)，設(shè)備中的單片機(jī)就是通過(guò)遮光盤的變化來(lái)控制送帶的。 3.2.2捆扎及收帶機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 為實(shí)現(xiàn)對(duì)紙幣的捆扎，必須使捆鈔帶形成對(duì)紙幣的包圍，因此必須形成首尾相連的進(jìn)帶通道，保證捆鈔帶按要求方向前進(jìn)，到退帶時(shí)，捆鈔帶又能順利脫出。由于送帶力不大而捆鈔帶又比較軟，遇到阻力就難以前進(jìn)，所以要求整個(gè)帶槽內(nèi)平滑暢通，不能有阻擋。為保證帶不會(huì)在拐彎處跑出帶槽，可以在易跑帶部位添加彈性蓋片。 帶條通過(guò)順序?yàn)椋簬ь^通過(guò)帶槽與機(jī)架之間的入口，由嵌條的引導(dǎo)，從捆鈔架引帶刀口出來(lái)，經(jīng)過(guò)捆鈔架內(nèi)切刀，壓帶刀表面繼續(xù)緊貼滑道前進(jìn)，至左滑道末端由導(dǎo)板轉(zhuǎn)向，進(jìn)入下滑道，

21、至末端再轉(zhuǎn)向進(jìn)入右滑道，之后轉(zhuǎn)向進(jìn)入上滑道，之后經(jīng)過(guò)捆鈔架引帶刀下部，引帶過(guò)程完成。 分析送帶機(jī)構(gòu)的任務(wù)和目的為當(dāng)紙幣壓緊后由該機(jī)構(gòu)將捆扎帶送入帶道中，將捆扎帶送到位后，等凸輪壓帶壓緊信號(hào)反饋后在進(jìn)行收帶動(dòng)作，將紙幣捆緊。在送收帶中可能出現(xiàn)的問(wèn)題有：堵帶、送帶不到位，帶頭未壓緊而收帶，捆扎帶完等系列問(wèn)題。 對(duì)于堵帶現(xiàn)象可通過(guò)對(duì)帶道的設(shè)計(jì)來(lái)減小這一現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率；帶到位和捆扎帶收緊檢測(cè)科由測(cè)壓緊輪轉(zhuǎn)速來(lái)監(jiān)測(cè)；捆扎帶帶完檢測(cè)可由關(guān)電開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)，但對(duì)于其安裝位置的的選擇要進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)考慮和研究確定縱向送、收帶機(jī)構(gòu)如下圖所示。 圖3.2-1 送、收帶機(jī)構(gòu) 上圖中帶輪為捆扎帶存放帶輪，捆扎帶經(jīng)

22、壓緊輪和帶輪從動(dòng)輪間進(jìn)入帶道。調(diào)整壓緊輪和帶輪從動(dòng)輪使之能帶動(dòng)捆扎帶送收。捆扎帶的送入和收回長(zhǎng)度和壓緊輪的正反轉(zhuǎn)的周長(zhǎng)應(yīng)該是一致的，當(dāng)堵帶或捆扎帶送到位時(shí)，捆扎帶不能再前進(jìn)，壓緊輪由于相對(duì)移動(dòng)而也近似停轉(zhuǎn)，捆扎帶收緊后的情況也和這一樣，因而可測(cè)壓緊輪的轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)，但絕對(duì)不能測(cè)從動(dòng)輪或電機(jī)的轉(zhuǎn)速。帶完檢測(cè)開(kāi)關(guān)位置安排在帶輪和壓緊輪之間，因?yàn)槿绻才旁趬壕o輪之后即使檢測(cè)到帶完信號(hào)，但是捆扎帶的斷代取出比較麻煩，在帶輪之前檢測(cè)到帶完信號(hào)，由于帶尾還在外面很容易取出并更換新的捆扎帶。 3.2.3壓緊機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì) 首先明白壓幣機(jī)構(gòu)的目的為對(duì)紙幣壓緊。在壓幣過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，及如何解決這些問(wèn)題。由

23、于紙幣分不同版本，不同面額，而且還有新舊只分，因而不可能出現(xiàn)壓板下壓到同一位置時(shí)達(dá)到紙幣壓緊。進(jìn)而排除了運(yùn)用限位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)紙幣壓緊與否的方案。進(jìn)一步分析到當(dāng)紙幣壓緊后由于都會(huì)出現(xiàn)下壓板不在下移，絲桿也會(huì)不在轉(zhuǎn)動(dòng)，即帶輪的從動(dòng)輪出現(xiàn)打滑。此時(shí)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速理想情況下應(yīng)為零，但由于實(shí)際的各種原因只能在一很小速度附近震動(dòng)。分析后可采用編碼盤測(cè)帶輪從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)紙幣的壓緊與否。 在壓幣過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)人為的誤操作如在無(wú)紙幣放入時(shí)啟動(dòng)了捆鈔機(jī)時(shí)，壓板下壓由于無(wú)紙幣的原因，不能使帶輪被動(dòng)輪轉(zhuǎn)速變小，只有在壓到工作區(qū)紙幣底板時(shí)才會(huì)檢測(cè)到信號(hào)，這樣會(huì)可能會(huì)造成整體設(shè)備損壞。并且在紙幣捆扎完畢后壓板上升高度也需要

24、限位，就需要在絲桿道中加入上限位和下限位開(kāi)關(guān)來(lái)解決這一問(wèn)題。 詳細(xì)分析壓緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及各種問(wèn)題解決辦法后，得出其比較系統(tǒng)的機(jī)械和各種檢測(cè)設(shè)計(jì)。其方案如下圖所示。 圖3.2-2 壓緊機(jī)構(gòu) 3.2.4剪切凸輪機(jī)構(gòu)方案選擇 縱向

25、的凸輪機(jī)構(gòu)主要用于完成紙幣縱向的捆扎帶的相關(guān)處理，如在捆扎帶送到位后對(duì)捆扎帶帶頭壓緊，捆扎帶收緊后完成捆扎帶熱合，壓緊，剪斷等一系列的動(dòng)作。對(duì)于凸輪的具體結(jié)構(gòu)后面會(huì)給出方案，現(xiàn)在設(shè)計(jì)其機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案?？v向凸輪機(jī)械機(jī)構(gòu)如圖六所示。 圖3.2-3 縱向凸輪機(jī)械機(jī)構(gòu) 對(duì)于分解動(dòng)作完成主要的凸輪安排在圖中凸輪軸上，一級(jí)傳動(dòng)采取齒輪傳動(dòng)，放棄帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方案，帶傳動(dòng)可能出現(xiàn)帶輪打滑現(xiàn)象從而致使凸輪定位不準(zhǔn)確造成凸輪動(dòng)作不到位，影響捆扎質(zhì)量。用齒輪傳動(dòng)前面也分析到由于齒輪間隙的問(wèn)題出現(xiàn)定

26、位誤差，但是可也通過(guò)在齒輪從動(dòng)輪上安裝光電編碼盤來(lái)對(duì)凸輪軸進(jìn)行定位檢測(cè)，來(lái)減小或避免定位誤差。 3.2.5對(duì)應(yīng)凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 在前面已經(jīng)分析到凸輪軸上主都有4個(gè)動(dòng)作的完成，因而對(duì)應(yīng)一般需要4個(gè)凸輪的相關(guān)設(shè)計(jì)。第一步為壓帶頭凸輪到位對(duì)到位的捆扎帶壓緊，便于收帶的進(jìn)行將捆扎帶收緊；第二步為當(dāng)捆扎帶收緊后使送加熱片凸輪到位，將加熱片伸入兩帶間對(duì)捆扎帶進(jìn)行加熱；第三步為當(dāng)加熱完畢夠加熱片收回，熱合壓緊凸輪到位對(duì)捆扎帶進(jìn)行熱合；第四步熱合完畢，剪帶凸輪到位，剪斷捆扎帶。紙幣捆扎完畢。對(duì)于具體的各凸輪布局經(jīng)分析得出兩種方案。 方案一如圖3.2-4所示。 圖3.2-4 凸輪布局方案一 方案二如圖3

27、.2-5所示 圖3.2-5 凸輪布局方案二 在給出的兩種方案中都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。方案一中只有三個(gè)凸輪就能完成捆扎帶的壓帶頭，送熱合片、熱合壓帶、剪斷四個(gè)主要?jiǎng)幼?，?jiǎn)化了凸輪的結(jié)構(gòu)。將剪斷和熱合壓帶用一個(gè)凸輪來(lái)實(shí)現(xiàn)，該凸輪的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一點(diǎn)，同時(shí)對(duì)于刀口的位置也要確定好。不然會(huì)出現(xiàn)還沒(méi)熱合好就將捆扎帶剪斷的現(xiàn)象，那么捆扎帶會(huì)因?yàn)榧垘诺膹埩Χ估υ鷰缮㈤_(kāi)，導(dǎo)致故障。方案二中按照分工就設(shè)置出4個(gè)凸輪的布局，雖然在凸輪機(jī)構(gòu)上復(fù)雜了一點(diǎn)點(diǎn)，但是凸輪獨(dú)立完成各自的動(dòng)作，單輪處理對(duì)應(yīng)動(dòng)作的性能得到加強(qiáng)，熱合和剪斷分開(kāi)，先熱合后進(jìn)而剪斷捆扎帶，減少了方案一中可能出現(xiàn)問(wèn)題的幾率。

28、最后選定方案二，捆扎帶由送帶機(jī)構(gòu)經(jīng)過(guò)帶頭壓帶頂塊的帶道，在經(jīng)過(guò)剪斷頂塊的帶道，到熱合片和熱合壓頭之間，在由引導(dǎo)塊帶道進(jìn)入繞幣道。帶頭到位后凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)首先壓帶頭凸輪到位使壓帶頭快上移壓緊帶頭，收帶收緊后熱合片凸輪到位熱合片到位加熱捆扎帶，延時(shí)后熱合片收回?zé)岷蠅簬馆喌轿唬瑤?dòng)壓塊上移熱合捆扎帶。延時(shí)后剪斷凸輪到位，剪斷塊上移剪斷捆扎帶捆帶完畢。對(duì)于凸輪設(shè)計(jì)采用常用的滾子推桿，因?yàn)橥茥U和凸輪接觸為滾動(dòng)摩擦，不易磨損，傳遞較大的動(dòng)力。 3.2.6下壓帶頭方案設(shè)計(jì) 我們?cè)诳傮w方案中已經(jīng)確定使用凸輪結(jié)構(gòu)，為使壓緊帶頭快速可靠我們選用對(duì)于凸輪設(shè)計(jì)使用常用的滾子推桿，因?yàn)橥茥U和凸輪接觸為滾動(dòng)摩擦，不易磨損

29、，傳遞較大的動(dòng)力。圖五為壓緊凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)使?jié)L子推桿在豎直方向上升和下降，推桿和壓塊剛性連接從而使壓塊發(fā)生一致的動(dòng)作。捆扎帶送帶到位后，帶頭位于壓帶塊的上方，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)到最大離心距時(shí)即壓塊上升到最高點(diǎn)致使壓緊帶頭。當(dāng)然至于其具體準(zhǔn)確的尺寸應(yīng)考慮實(shí)際的機(jī)構(gòu)布局。壓塊中開(kāi)有捆扎帶通道，捆扎帶入帶可穿過(guò)壓塊。在推桿下方附加彈簧后可使推桿和凸輪隨時(shí)緊密接觸保證定位準(zhǔn)確，也確保壓幣動(dòng)作的完成。 圖3.2-6 3.2.7剪斷凸輪機(jī)構(gòu)如圖九所示 圖九為剪斷凸

30、輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。此機(jī)構(gòu)的任務(wù)是當(dāng)捆扎帶經(jīng)熱合壓緊后對(duì)捆扎帶進(jìn)行剪斷，便于將捆扎完畢的紙幣取出，從而進(jìn)行下一個(gè)工作的循環(huán)。其設(shè)計(jì)的主體部分和前面的帶頭壓緊凸輪差不多，只是在捆扎帶通道上有差別。由于要考慮到捆扎帶通過(guò)而且又要對(duì)捆扎帶進(jìn)行剪斷，故在通道口上加了楔形開(kāi)口放置切斷刀片。當(dāng)剪斷凸輪到位，剪斷塊整體上移由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)而將捆扎帶切斷。 圖3.2-7 剪切凸輪機(jī)構(gòu) 3.2.8熱合片凸輪機(jī)構(gòu) 由于熱合片的伸入和收回和其他凸輪的運(yùn)動(dòng)方向并非在同一個(gè)平面上，因而其凸輪機(jī)構(gòu)方案要加入變向的相應(yīng)機(jī)構(gòu)來(lái)處理這一問(wèn)題。熱合片凸輪機(jī)構(gòu)主要任

31、務(wù)為當(dāng)捆扎帶完成收帶收緊步驟后，通過(guò)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)水平滑塊在另一個(gè)平面上移動(dòng)，從而使熱合片伸入到熱合的捆扎帶間，完成對(duì)捆扎帶的加熱工作。當(dāng)延時(shí)間到即自動(dòng)將熱合片從捆扎帶間收回，以便于后面的熱合壓緊動(dòng)作的完成，避免將熱合片也壓在捆扎帶之間，造成對(duì)紙幣的過(guò)加熱而引起的損壞。 圖3.2-8 熱合片凸輪機(jī)構(gòu) 3.2.9熱合壓緊機(jī)構(gòu) 熱合壓緊凸輪主要任務(wù)在熱合片完成對(duì)捆扎帶的熱化達(dá)到粘合的溫度后，在熱合片收回后馬上凸輪轉(zhuǎn)到位是熱合壓頭壓緊捆扎帶使捆扎帶的粘合面緊密的接觸在一起而熱合。此凸輪機(jī)構(gòu)處不能設(shè)置

32、捆扎帶的帶道。因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)的布局在剪斷凸輪機(jī)構(gòu)的后面，如果設(shè)置帶道，當(dāng)紙幣完成收帶收緊工序，熱合片進(jìn)入后，會(huì)由于熱合片和下面捆扎帶間有阻隔無(wú)法對(duì)下面的捆扎帶加熱，而使熱合無(wú)法達(dá)到理想效果，或無(wú)法完成對(duì)捆扎帶的熱合處理。 圖3.2-9 熱合壓緊凸輪機(jī)構(gòu) 3.3捆鈔機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

33、 3.3.1帶輪設(shè)計(jì) 確定帶輪傳動(dòng)比 計(jì)算功率 選擇V帶類型 查表選擇Z型V帶 確定帶輪基準(zhǔn)直徑 計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑 初步確定中心距并選擇基準(zhǔn)長(zhǎng)度 取 計(jì)算帶長(zhǎng) 實(shí)際中心距 驗(yàn)算包角 確定帶的根數(shù)取z=1 確定帶的初拉力 校核帶的初拉力 滿足壓緊紙幣的要求 計(jì)算壓軸力 接下來(lái)進(jìn)行帶輪的詳細(xì)設(shè)計(jì)，由于大帶輪直徑為100mm，單根A型v帶傳動(dòng),故選用腹板式結(jié)構(gòu)。具體參數(shù)如下表所示。 大帶輪具體參數(shù) 參數(shù) 計(jì)算及結(jié)果 11mm 2.75mm 8.7mm 15mm 9mm B

34、d L 大帶輪建模情況如下圖： 圖3.3-1 大帶輪 然后進(jìn)行小帶輪的計(jì)算，由于小帶輪直徑50mm，故采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)。具體參數(shù)如下表所示。 小帶輪具體參數(shù) 參數(shù) 計(jì)算及結(jié)果 11mm 2.75mm 8.7mm 15mm 9mm B d L 小帶輪建模情況如下圖所示 圖3.3-2 小帶輪 帶輪設(shè)計(jì)完成后為便于安裝需設(shè)計(jì)一張緊輪，使得帶輪安裝完成后能使v型帶達(dá)到預(yù)定的張緊力以滿足使用需要，張緊輪三維視圖如圖所示，安裝時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)張緊輪相對(duì)支架位置調(diào)整初拉力，之后有緊定螺釘

35、與支架固定，保證使用中安全穩(wěn)定。 圖3.3-3 帶輪裝配圖 3.3.2上壓緊機(jī)構(gòu) 對(duì)于上壓緊機(jī)構(gòu)我們要求壓塊行程60mm，移動(dòng)速度20mm/s,壓緊力>500N 1.首先選擇絲杠 由于絲桿長(zhǎng)期承受較大的軸向力，因此選用梯形絲杠 初算導(dǎo)程 由于對(duì)絲杠要求能夠自鎖，查數(shù)據(jù)易算得絲杠自鎖角，， 驗(yàn)算絲杠螺旋升角代入數(shù)據(jù)得 當(dāng)量載靜荷計(jì)算 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 估計(jì)絲杠最大允許軸向變形 估算底徑 絲杠有效工作長(zhǎng)度80mm，三維建模如圖 圖3.3-4 絲杠 絲杠螺母如圖所示 圖3.3-5 絲杠螺母 接下來(lái)進(jìn)行壓塊的設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)人民幣的測(cè)量，我們知道百元紙幣的大小

36、是15577，因此考慮到在壓緊紙幣時(shí)必須保證壓緊的可靠以及不能影響紙帶的捆扎，我們確定壓塊長(zhǎng)80mm，寬為70mm。三維建模如圖 圖3.3-6 壓塊 上壓緊機(jī)構(gòu)工作時(shí)工況為:主電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)小帶輪→大帶輪動(dòng)作→絲杠旋轉(zhuǎn)→壓塊下移→達(dá)到指定壓緊力→大帶輪打滑→主電機(jī)停轉(zhuǎn)→主電機(jī)反轉(zhuǎn)→絲杠反轉(zhuǎn)→壓塊返回指定位置→電機(jī)停轉(zhuǎn)。 在上壓緊機(jī)構(gòu)中，絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓塊下移到達(dá)工作位置時(shí)，導(dǎo)軌必不可少，考慮到空間結(jié)構(gòu)緊湊與導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，我們采用光杠作為導(dǎo)軌保障壓塊的準(zhǔn)確性，光杠結(jié)構(gòu)如圖所示，兩端采用螺紋連接 圖3.3-7 光杠 各部件設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行虛擬裝配部分如圖 圖3.3-8上壓緊機(jī)構(gòu)

37、裝配圖 3.3.3凸輪剪切機(jī)構(gòu) 首先進(jìn)行凸輪的設(shè)計(jì)，由于凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)壓帶頭塊壓緊紙帶帶頭，然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)熱合壓塊和剪切壓塊進(jìn)行紙帶的剪切，因此壓塊必須能保證在工作工位保證一定時(shí)間，且為了結(jié)構(gòu)上的簡(jiǎn)單以及驅(qū)動(dòng)方便，我們采用單電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)安裝位置的不同來(lái)達(dá)到工作要求，從而實(shí)現(xiàn)控制簡(jiǎn)單，降低成本，簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的目的。 圖3.3-9 凸輪參數(shù)圖 如圖所示，我們考慮到壓塊的行程為10mm，且凸輪需保持壓緊，因此我們延長(zhǎng)凸輪遠(yuǎn)休時(shí)間，所設(shè)計(jì)凸輪滿足了機(jī)構(gòu)工作要求，剪切凸輪與熱和凸輪對(duì)遠(yuǎn)休程并無(wú)過(guò)高要求，但本著降低成本和工作量的要求，剪切機(jī)構(gòu)與熱和機(jī)構(gòu)凸輪采用壓緊凸輪即可，凸輪總裝結(jié)構(gòu)三維建模如

38、圖 圖3.3-11 凸輪裝配圖 凸輪動(dòng)作時(shí)驅(qū)動(dòng)滑塊上移壓住帶頭，然后剪切熱合滑塊到位，將紙帶粘合，之后滑塊將切斷紙帶，完成工作行程，這一過(guò)程中熱合滑塊上移時(shí)需同時(shí)使加熱片后移，以避免損壞加熱片和防止紙帶因過(guò)度加熱而損壞。此結(jié)構(gòu)需另行設(shè)計(jì)以滿足工作要求。經(jīng)過(guò)考慮我們認(rèn)為在滑塊上加裝連桿，在滑塊上移時(shí)同時(shí)使加熱片后退的想法較為合理，同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)三維建模如圖 圖3.3-12熱合壓塊裝配圖 承幣板同時(shí)具有兩部分作用：壓塊壓緊紙幣是承受壓力與嵌入加熱塊。因此承幣板需單獨(dú)設(shè)計(jì)，為保障強(qiáng)度足夠，厚度取8mm，具體尺寸取決于工作腔的大小，由于不承受較大的拉伸應(yīng)

39、力，同時(shí)不需要頻繁拆卸，因此同機(jī)架的連接采用四個(gè)螺釘連接即可，需要注意的是承幣板所開(kāi)螺釘孔需避開(kāi)帶道，以免影響紙帶的傳送，影響紙幣捆扎效果。如圖所示： 圖3.3-13承幣板結(jié)構(gòu) 3.3.4送、抽帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 對(duì)于抽送帶機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中一般均設(shè)置儲(chǔ)帶箱，無(wú)形中造成了空間上的浪費(fèi)，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)中決定不采用儲(chǔ)帶箱，送帶結(jié)束后由帶盤軸帶動(dòng)送帶軸反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使抽回的塑料帶重新纏在帶盤上，而且繼續(xù)反轉(zhuǎn)使塑料帶抽緊,從而起到張緊作用。當(dāng)達(dá)到一定的張緊力后，機(jī)器才發(fā)出信號(hào)使熱合壓塊上升粘合帶尾，進(jìn)而剪切滑塊動(dòng)作剪斷紙帶完成捆鈔工作。這不僅減少了空間上的浪費(fèi)還節(jié)省了人力物力降低了成本。紙帶輪固定在

40、紙帶輪軸上，通過(guò)橡膠塞定位，以便于更換紙帶，紙帶輪軸通過(guò)螺紋與機(jī)架連接，為避免送紙帶時(shí)紙帶輪旋轉(zhuǎn)造成螺紋連接的不穩(wěn)定，因此螺紋應(yīng)為左旋。其三維視圖如下： 圖3.3-14 紙帶輪軸 紙帶被送往帶槽時(shí)需經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)向、穩(wěn)定才能送入帶槽，紙帶質(zhì)地較軟、強(qiáng)度較低，因此需使用小型滾輪支架維持帶的運(yùn)動(dòng)，支架如圖所示： 圖3.3-15 小支架 相關(guān)部件與機(jī)架虛擬裝配后如圖 圖3.3-16抽、送帶機(jī)構(gòu) 至此，自動(dòng)捆鈔機(jī)所有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均已順利完成。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，共繪制、裝配了70余個(gè)部件及轉(zhuǎn)配體，對(duì)零部件的修改次數(shù)更是難以統(tǒng)計(jì)。本著二維——三維——二維的設(shè)計(jì)理念，

41、最終完成了自動(dòng)捆鈔機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 圖3.3-17 總裝圖 4. 電機(jī)選擇 4.1主電機(jī)選擇 初估算電動(dòng)機(jī)功率 綜合上述數(shù)據(jù)選用江蘇臥龍電機(jī)制造公司生產(chǎn)的 YS561-4型電機(jī)如圖十二 圖4-1 型號(hào) 轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)矩 相數(shù) 級(jí)數(shù) YS561-4 1440r/min 2.4N.M 3 4 4.2凸輪機(jī)構(gòu)電機(jī)選擇 由于對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)無(wú)過(guò)大的扭矩要求，我們按經(jīng)驗(yàn)給出估計(jì)值，且要求電機(jī)能準(zhǔn)確

42、停止，對(duì)電機(jī)響應(yīng)性要求較高，因此選擇步進(jìn)電機(jī)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)并選擇電機(jī)型號(hào)，如圖十三 圖4-2 型號(hào) 額定電壓（v） 步距角（度） 保持轉(zhuǎn)矩（N.M） 啟動(dòng)頻率（HZ） 相數(shù) LC42HS8403 27 1.5/3 0.2 400 3 4.3抽送帶機(jī)構(gòu)電機(jī)選擇 對(duì)于抽送帶及機(jī)構(gòu)電機(jī)并無(wú)很大功率要求，但是對(duì)抽送帶速度及行程有較高要求，即帶到達(dá)位置時(shí)能準(zhǔn)確停止，防止紙帶送過(guò)位或抽緊力過(guò)大影響捆扎效果。因此我們選擇使用步進(jìn)電機(jī)，查標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)選用 型號(hào) 步距角(度) 保持轉(zhuǎn)矩(N.M) 啟動(dòng)頻率 相數(shù) 安裝尺寸（mm） 42BYG25

43、0C 1.5/3 0.1 400 3 42x42x48 5. 零部件的校核 5.1絲杠校核 由于上壓緊機(jī)構(gòu)為本設(shè)計(jì)主要受力部位，因此主要對(duì)上壓緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力校核。首次分析絲杠的受力，絲杠主要受壓塊帶來(lái)的軸向力。 絲杠直徑， 軸向力， 所受壓強(qiáng) 5.2軸承校核 解得 對(duì)于70000C系列軸承派生軸向力，其中e為判斷系數(shù)，其值由大小來(lái)確定，但現(xiàn)在軸向力未知，故先取0.4，因此可估算 進(jìn)行插值計(jì)算，得再進(jìn)行計(jì)算得 兩次計(jì)算所得的值相差不大，因此確定第二次計(jì)算結(jié)果所得的值繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算。 因?yàn)?，?/p>

44、以 軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 驗(yàn)算軸承壽命，因?yàn)?，所以僅需計(jì)算軸承1的大小驗(yàn)算 所選軸承經(jīng)過(guò)計(jì)算校核滿足使用要求。 結(jié)論 自動(dòng)捆鈔機(jī)，又稱全自動(dòng)捆鈔機(jī)，在實(shí)際銀行業(yè)辦公中得到了長(zhǎng)足的應(yīng)用，在本次設(shè)計(jì)中，本人對(duì)當(dāng)今金融行業(yè)所使用的捆鈔設(shè)備進(jìn)行了了解，總結(jié)分析了各自機(jī)械機(jī)構(gòu)和控制方案上的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合金融行業(yè)對(duì)捆鈔機(jī)的要求和意見(jiàn)進(jìn)行了本次關(guān)于三點(diǎn)式全自動(dòng)捆鈔機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)捆鈔機(jī)的機(jī)械方案進(jìn)行選擇比較，根據(jù)自己的分析，查閱相關(guān)資料和指導(dǎo)老師的系統(tǒng)指導(dǎo)確定出了可行的方案。 在捆鈔機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)方面，對(duì)捆鈔機(jī)的壓幣機(jī)構(gòu)，

45、送收帶機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)分別作了系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。并在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題通過(guò)從軟硬件方面給予方案進(jìn)行解決。結(jié)合捆鈔機(jī)的工作過(guò)程和機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)出了總體方案。 自動(dòng)捆鈔機(jī)的傳動(dòng)順序?yàn)椋?.將紙幣放入承幣板，感應(yīng)元件工作控制主電機(jī)正轉(zhuǎn)，帶輪正傳帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，壓塊下壓壓住紙幣，壓緊力足夠時(shí)帶輪打滑，電機(jī)停轉(zhuǎn)，壓塊停止繼續(xù)下壓，同時(shí)梯形絲杠自鎖，保證壓緊可靠。2.紙帶電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)摩擦輪使紙帶抽緊。3.凸輪電機(jī)啟動(dòng)，熱和壓塊上升開(kāi)始對(duì)紙帶進(jìn)行熱合，紙帶粘合后由繼續(xù)上升的剪切滑塊切斷，此時(shí)捆扎動(dòng)作已經(jīng)完成。4.主電機(jī)反轉(zhuǎn)使壓塊上升，紙幣松開(kāi)，將捆扎好的紙幣取出，此過(guò)程完成后紙帶電機(jī)正轉(zhuǎn)繼續(xù)送帶

46、，送帶帶頭至指定位置時(shí)，傳感器將信號(hào)傳遞至控制系統(tǒng)，此時(shí)凸輪電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，壓帶頭壓塊上升壓住帶頭。這樣安排工序的原因是捆鈔機(jī)由于是辦公機(jī)械，因此對(duì)于效率的要求較高，故而將送帶過(guò)程安排在取幣和送幣之間進(jìn)行，這不僅有效減少了時(shí)間的浪費(fèi)，提高了效率，還避免了紙帶送帶不到位時(shí)造成的捆扎不緊，再次返工的可能。 自動(dòng)捆鈔機(jī)組件及零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，全部均基于Auto CAD2004軟件的二維草圖繪制和UG6.0軟件的三維造型和虛擬裝配。設(shè)計(jì)的總體思路為：首先運(yùn)用Auto CAD軟件草擬二維草圖，確定各傳動(dòng)系統(tǒng)、各子部件之間相互關(guān)系及大致尺寸；然后使用UG軟件對(duì)各個(gè)零、部件進(jìn)行三維建模，并通過(guò)虛擬裝配檢驗(yàn)各個(gè)零

47、、部件及裝配體之間的相互關(guān)系，運(yùn)用干涉檢查對(duì)零、部件進(jìn)行修改及優(yōu)化；最后，在捆鈔機(jī)三維模型已經(jīng)建立完畢的情況下運(yùn)用逆向工程技術(shù)生成二維零件圖及裝配圖，使用Auto CAD軟件進(jìn)行修改，并最終完成符合國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的工程視圖。 該方案在機(jī)械方案上具有可行性，簡(jiǎn)化了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，并通過(guò)設(shè)計(jì)減少了驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)量。但方案也存在不足之處，紙幣捆扎采用單條紙帶捆扎不及五點(diǎn)式捆扎的捆扎效果好；。 設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)到很多，也認(rèn)識(shí)到自己知識(shí)的欠缺，還需不斷加強(qiáng)和提高自己的綜合能力。 總結(jié)與體會(huì) 對(duì)于本次的全自動(dòng)捆鈔機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，個(gè)人感觸很多，無(wú)論是知識(shí)，個(gè)人毅力，分析處事情的方法和能力都有了較大收獲。 大學(xué)四年所

48、學(xué)的知識(shí)，在本次設(shè)計(jì)中得到實(shí)際的運(yùn)用，很好的鞏固了自己也前所學(xué)的知識(shí)。同時(shí)豐富了自己的知識(shí)面，無(wú)論在深度和廣度上都得到了拓展。對(duì)于現(xiàn)今的一些前沿的思想和知識(shí)也做了認(rèn)識(shí)。要將知識(shí)真正做到學(xué)以致用還需要一個(gè)階段和過(guò)程。 在2個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中鍛煉了自己獨(dú)立處事的能力但同時(shí)也認(rèn)識(shí)到自己做事上認(rèn)真度不夠，還缺乏持之以恒的毅力。在對(duì)事情的分析和處理上還要加強(qiáng)。在一些小的事情上也不能疏忽，要在點(diǎn)滴中鍛煉自己。 參考文獻(xiàn) [1]張建民，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第2版．北京：北京理工大學(xué)出版社，2001 [2]雷凱. 步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究[D]. 蘇州, 蘇州大學(xué), 2003

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54、lding．1994.9， 致謝 本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是在我的指導(dǎo)老師劉老師的親切關(guān)懷與細(xì)心指導(dǎo)下完成的。從課題的選擇到論文的最終完成，劉老師始終都給予了細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，并且在耐心指導(dǎo)設(shè)計(jì)和論文之余，劉老師仍不忘關(guān)心我的學(xué)業(yè)發(fā)展，耐心詢問(wèn)了我畢業(yè)后的學(xué)習(xí)和工作打算，并給予我寶貴的建議。值得一提的是，劉老師，不慕榮利，對(duì)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他的身上，我們可以感受到一個(gè)學(xué)者的嚴(yán)謹(jǐn)和務(wù)實(shí)，這些都讓我們獲益菲淺，并且將終生受用無(wú)窮。畢竟“經(jīng)師易得，人師難求”，希望借此機(jī)會(huì)向劉老師表示最衷心的感謝！ 最后要感謝的是我的父母，他們不僅培養(yǎng)了我對(duì)學(xué)習(xí)和鉆研濃厚的興趣，讓我在漫長(zhǎng)的人生旅途中使心靈有了虔敬的歸依，而且也為我能夠順利的完成畢業(yè)論文提供了巨大的支持與幫助。在未來(lái)的日子里，我會(huì)更加努力的學(xué)習(xí)和工作，不辜負(fù)父母對(duì)我的殷殷期望！我一定會(huì)好好孝敬和報(bào)答他們！ 第 36 頁(yè)