机械原理硬币分离金课程设计说明书.doc

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机械原理课程设计说明书
设计题目：硬 币 分 拣 机
学 院：机 械 工 程 学 院
专业班级：车辆13级卓越班
学生姓名：
指导老师：
日期：2015年5月30日
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目录
设计题目 …………………………………………………3
设计背景……………………………………………………3
原始数据及设计要求………………………………………3
机械系统运动方案的拟定分析与比较 …………………4
方案一分析…………………………………………………4
方案二分析…………………………………………………5
方案三分析…………………………………………………7
各方案的比较及选定………………………………………9
三、收集包装装置的分析 ……………………………………10
四、设计所用方法及其原理的简要说明 ……………………11
设计所用方法………………………………………………11
机器工作原理………………………………………………11
五、设计小结 …………………………………………………12
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一、设计题目
1、设计背景
在目前国内的小面值货币流通的领域，硬币分拣大多为人工分拣操作，生产效率低下，浪费劳动成本。为此，本次课程设计题目为硬币分拣机设计，本设计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，该设备实现了自动化操作，达到高效、可靠、减轻劳动成本以及减少浪费劳动力的目的。
原始数据及设计要求
我国目前流通硬币种类及其基本信息
种类
材质
直径（mm）
厚度(mm)
质量(g)
边角
形状
一角
铝镁合金
平边
圆形
不锈钢
平边
圆形
五角
钢芯镀铜
间断丝齿
圆形
一元
钢芯镀镍
25
平边
圆形
（2）由以上表格，本组成员利用硬币的直径大小、硬币的厚度大小以及外部形状，通过传送带组改变硬币角度姿态，进行硬币的平铺和筛选，来达到本次设计的目的要求。
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二、机械系统运动方案的拟定分析与比较
1、方案一分析
机架
送料口
凹凸机构
传送皮带
V

俯视图
斜滑导轨轨

1角直径 d1
5角直径d2
1元直径d3
D>d1
D>d2
D<d3
筛选滑轨



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在上图方案一里面，本组成员在盛装硬币装置上为了防止堵塞而管道上壁设计了凹凸机构，来限制通过硬币的数量，以达到防堵塞的目的，同时也可以使硬币平铺在传送带上，为后面硬币筛选分类做好前提条件。
优点：结构简单，拼接简易，制造成本低。
缺点：工作效率低下、硬币的平铺功能未能完全实现，且易造成堵塞从而对硬币筛选分类造成影响，不能完成本设计的最终目的。
方案二分析1角直径 d1
5角直径d2
1元直径d3
1角直径 d1
5角直径d2
1元直径d3
1角直径 d1
5角直径d2
1元直径d3
投币口
转动副
右视
曲面

凸轮机构
传送皮带
右视放大图：
硬币侧面
梯形斜槽
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方案二中，本组成员为了防止出现在方案一中硬币重叠的问题，经过讨论决定通过延长滑道，设计曲面滑道的方法，调节硬币在行进过程中的运行姿态，在最后筛选分类部分，也做了一些改变。硬币通过曲面滑道调整姿态后，进入梯形斜槽，利用自身的重力，惯性力以及挡板的支持力，滑过斜槽，在此过程中，利用硬币的直径进行筛选。筛选过程中，利用梯形斜槽之间的距离，使硬币在适当的位置下落，从而完成筛选目的。，
优点：解决了硬币重叠问题，与方案一相比提高了效率；凸轮机构使硬币流通更加顺畅；利用了硬币的姿态调整，减少了传动机构的拼接；节省了制造成本，减少了不必要的浪费；结构比较稳定可靠。
缺点：可能会出现堵塞问题，平铺问题依旧存在；筛选过程中硬币自身所受的合力不容易调节；同时要精确轨道的角度以及轨道的弯曲程度；清分不准确；操作不够周密。
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1. 从高度上：
机架高度挡板采用各级分阶段筛选技
术。H1，H2，H3 为机架与齿轮皮带轮2 上层皮带带的高度
H1>H2>H3
H1>=一元硬币的直径
一元硬币的直径>H2