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硬币自动分选清点机械设计【分选机】【6张图纸】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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摘要

硬币自动分选清点机是一种集自动分选、清点和包装于一体的小型机械。本设计式为了使硬币的处理更加便捷，解决现今社会硬币逐步增大的流通量，以及硬币的处理不便的问题。经对市场产品的调查研究发现，现今已有的硬币分选机构基本都不具备包装功能。在此次的设计中，针对这个缺陷，设计出了以一个螺旋料槽扭动式电磁振动给料机、一个直线料槽往复式电磁振动给料机、三个纵封包装机、一个推杆机构和三个机械手，以及电子计数器结合而成的硬币自动分选清点机构。硬币自动分选清点机利用电磁振动给料机的振动以对硬币进行定向、排列与分选。螺旋料槽扭动式电磁振动给料机在本设计中承担的主要是硬币的定向与排列，直线料槽往复式电磁振动给料机主要运用于硬币的分选，纵封包装机、机械手与推杆机构组成了一个可纵封与横封的包装机构，电子计数器则用于硬币的清点。根据对电磁振动给料机、纵封包装机以及机械手电磁铁的选用和吸力参数设计，对机械手夹紧力参数的设计和对推杆机构的参数设计及强度校核，符合所设计机械的工作要求，通过这些局部设计计算，证明了硬币自动分选清点机的设计理论是可行的。以它的实用性，将比其他的硬币分选机构有更高的效率。


关键词：硬币清点，自动分选，机械手，电磁振动给料机


ABSTRACT

Automatic coin counting and sorting machine is a small machine having functions with automatically sorting, counting and packaging. The design wants to make the coin processing convenient, and solves the increasing circulation of coins in present-day society and the inconvenient coin processing. Through a research to the products with the coin sorting machines, we found the existing coin sorting machines almost have no the function of package nowadays. In the design, with the shortcoming, a coin counting and sorting machine is designed with a twisting spiral electromagnetic vibratory feeder, an electromagnetic reciprocating linear vibration feeder, three vertical sealing packing machines, a putter machine and three robots grouping together. The coin counting and sorting machine use the electromagnetic vibratory feeder to direct, arrange and sort for coins. The a twisting spiral electromagnetic vibratory feeder is used to direct and arrange, the electromagnetic reciprocating linear vibration feeder is used to sort coins, a machine which group with the vertical sealing packing machine, the robot and the putter machine can finish the vertical seal and horizontal seal, and the digital counter is used to count coins. The parameter design including the selection of electromagnet and electromagnetic suction of the electromagnetic vibratory feeder, the vertical sealing packing machine and the robot, the clamping force of the industrial robot and the putter machine and the strength check satisfy the job requirement. Through these designs and calculating, it is confirmed that the design theory of the automatic coin counting and sorting machine is right. With its practicality, the machine will have a higher practicality than others.


   Key Words:  Coin counting，Automatic sorting，Robot，Electromagnetic vibratory feeder


目录

摘  要Ⅰ

ABSTRACTⅡ

1.绪论1

2. 硬币分选清点机构的方案设计5

2.1总体方案的确定5

2.2几种机构方案的比较及最终方案的确定5

2.3驱动系统性能分析与方案设计9

2.4控制系统的方案设计9

3. 各部件技术设计及参数选择11

3.1电磁振动给料机的设计11

3.1.1概述11

3.1.2电振机工作原理及物料输送原理12

3.1.3运动学参数的选择和计算20

3.1.4动力学参数选择及计算23

3.1.5电振机电磁参数计算27

3.1.6振动料斗参数选择及设计要点28

3.2纵向热封器的设计及参数选择29

3.2.1概述29

3.2.2纵封器的设计31

3.2.3塑料材料及热封温度的选择32

3.3热封切断机械手的设计33

3.3.1概述33

3.3.2机械手设计及参数计算35

3.4推杆包装机构37

3.4.1齿轮的选择及计算37

3.4.2电动机的选择37

3.4.3齿轮的设计准则38

3.4.4齿轮传动的强度计算38

3.4.5丝杠螺母参数的选择42

4.结论43

致谢44

参考文献45

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1、绪论

本设计源自于流通市场实际需要。针对自动售货机、公交车收款机等硬币流通的现状，开发设计适合实际、高效可靠的硬币自动清点包装机械，以适应市场的需求。

在日常生活中，由人工清点硬币，包装硬币是一项非常烦琐的工作，效率低，速度慢，造成了人力资源的巨大浪费。硬币伴随着人们的衣食住行，在社会中大量的流通，超市、公交公司等地方是硬币大量集中的地点，每天都会有数以万计的硬币，如果由人工清点，将会造成巨大的人力资源浪费，因此用机械清点并包装硬币将是以后的发展趋势。

近年来，随着科学家们在各个领域的突破，计算机、工业机器人和机械设备等的结合并应用于日常生活中，为人们的生活提供了极大的便利。硬币是人们生活中不可或缺的东西，每天数以亿计的硬币需要分选清点，为了解决这一生活生产中的难题，近年来越来越多的人开始关注这方面的问题，也有研究所开始着手设计制造硬币自动分选机构，现已有多种硬币自动分选机构，但还不广泛，这些机构也未在社会上广泛使用。随着工业生产自动化的发展，这种由振动供料机、机械手和包装机组成的硬币分选清点机构将得到大力推广，其中的振动供料机是输入传输装置，主要作用是将不同种类的硬币送入多路分选装置，包装机是用于将清点分选好的硬币包装，便于硬币的存放，机械手则用于传送包装好的硬币。这种机构设备主要用于分选和清点1元、0.5元及0.1元的硬币。

同时，这种非工业用途的机械设备，其意义远不仅是它们自身所能带来的直接经济价值。这类机械设备往往是各种领域最新技术的交叉实验平台，在新型机器手、振动供料机和包装机上应用的新技术有可能很快就出现在其他领域的实际产品中，不但促进了新型机器手、振动供料机和包装机的发展，也带动了其他相关领域产品的进步[1]。

随着现今社会的进步，每天市场上流通的硬币越来越多，随之而来的硬币清点分选工作也是大大的加重了，这样每天不仅加大了员工的工作量和一些不必要的花费，所以硬币自动清点分选机构将孕育而生，并得到广泛的应用，拥有良好的发展前景和良好的实用性。


内容简介：
毕业论文（设计）题目 指导教师 陈殿华 论文 （设计） 题目 1. 精密 螺钉 自动 分 选机 械 设计 金范值 15040472782 2. 硬币自动 分选清点 机 械 设计 常宏坤 3. 精细 线材 排线 及 绕装机 构 设计 自 3-p121 尹林均 13084193098 4. 电器元件插 装机器人 结构 设计 自 3-p100 林涛 15941193442 5. 速溶 饮料自动售货机械设计 高岩 1313044964 6. 自动售 烟机 输 送 与 传动 系统设计 李方宏 1552484415 7. 金属板材自动弯卷成型机 设计 刘清宇 81645546 8. 玻璃 管 材自动 切割 机设计 自 3-p92 刘晶 15941193442 nts 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 精密螺钉 自动 分 选机 械 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题 目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 本课题要完成 螺钉 选别机械的机构及其结构设计，实现自动化选别并采用光电技术等控制方法。设计体现机电一体化。 内容要求： （ 针对 2-4 mm 精密 螺 钉 质量检查要求设计 ） 自动选别机械工作原理及总体方案设计 主要 传动 部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本项目属于机电新产品开发设计，设备主要用于单件大批量产品生产中的检测如机械零件、电器元件等。针对国外产品质量检测 技术水平的发展和产品国际化流通高质量要求开发先进的选别机械以适应工业生产的需要。 选题的可行性 本课题要完成 螺钉 选别机械的结构设计 并 实现自动化，采用光电技术等控制方法。既有机 械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 nts备注： 1题 目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 精细 线材 排线 及 绕装机 构 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 有 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 本课题要完 成 绕装 机械的机构及其结构设计实现自动化生产及采用光电技术等控制方法。设计体现机电一体化 。 内容要求： 针对直径 0.2-2 mm 精细 金属线材绕装要求设计完成 精细 金属线材自动绕装机械的工作原理及总体方案设计 主要部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本项目属于机械新产品开发设计，绕装机械设备主要用于新型双金属线材大批量产品生产中的 自动化 包装计量 ， 以满足该产品的国际化流通要求 及 适应工业生产的需要。 选题的可行性 本课题要完成绕装机械设备的机构及其结构设 计实现自动化生产 的控制方案，既有机械结构设计又有系统控制内容， 可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求 、 可行性较好 。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 nts备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文 （设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 硬币自动 分选清点 机 械 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 本课题要完成 硬币自动 分选 清点 机 的结构设计，实现自动化选别并采用光电技术等控制方法。 内容要求： 针对 1 元、 5 角、硬币设计完成 硬币自动 分选清点 机的工 作原理及总体方案设计 选别、包装等主要部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本课题来源于流通市场实际需要。针对自动售货机、公交 车 收款机等硬币流通的现状，开发设计适合实际、高效可靠的硬币自动 清点 包装机械，以适应市场的需求。 选题的可行性 研究包括自动分选机械的结构设计和系统的控制设计并采用光电技术等控制方法。既有机械结构设计又有系统控制，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求， 选 题可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 nts备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 速溶饮料自动售货机械设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机 械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 针对咖啡等饮料的自动化合成 销售设计完成 自动售货机的工作原理及总体方案设计 主要部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本课题来源于市场需求的实际需要。针对国外自动售货机的技术水平与应用，为发展我国自主知识产权的自动售货机，开发设计适合实际需要的自动售货机 械，以适应市场的需求。 选题的可行性 研究包括自动售货机械的结构设计和物流系统的控制设计。既有机械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求，可行。 nts审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科 研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 电器元件插 装机器人 结构 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 针对 印刷电路板电子元件插装 等 自动 装配 作业要求， 开发设计数控 3 坐标自动装配 机器人 ， 完成 机 器人 的结构设计和 控制 系统的 方案 设计 。 主要内容： 自动装配 机器人 的 工 作原理及总体方案设计 主要 传动 部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本课题来源于 现代化机械制造装配 的实际需要。针对 机械电子产品生产中高效自动化的发展要求，开发设计数控 3 坐标自动装配 机器人 ，为实现装配自动化，CAD/CAM 一体化，及 发展我国自主知识产权的自动 化 机 械进行研究探索。 nts选题的可行性 研究包括 自动装配 机器人 的结构设计和 驱动、控制 系统的 方案 设计。既有机械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的 机电系统 知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求，可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师 用） 学院： 机械工程 论文题目 金属板材自动弯卷成型机 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 本课题要 求 针对 2-15 mm 板材 设计完成实现自动 滚 弯 成型机械， 完成 冷滚 弯 成型机 的 原理 及其结构设计 。 主要内容： 滚 弯 卷成型 自动 机 工作原理及总体方案设计 主要部件 （滚 弯 和送 料） 的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本项目属于机 械 新产品开发设计，设备主要用于大 型钢结构筒形构件的 批量生产 ，采用机械辊卷成型方法，工艺简捷，生产效率高 。针对国外技术水平的发展和产品国际化流通高质量要求开发先进的 滚卷成型 自动 机 械以适应工业生产的需要。 nts选题的可行性 本课题要完成 滚卷成型自动机 的机构结构设计及实现自动化 生产 。 既有机械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕 业设计选题要求 、 可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 自动售 烟机输送 与 传动 系统设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 其它 选题内容提要 主要 包括自动售货机械的结构设计和 传动 系统的控制设计 ， 针对香烟等盒装商品自动销售设计完成 ： 盒装商品自动售货机的工作原理及总体方案设计 主要部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本课题来源于市场需求的实际需要。针对国外自动售货机的技术 水平与应用，为发展我国自主知识产权的自动售货机，开发设计适合实际需要的自动售货机械，以适应市场的需求。 nts选题的可行性 研究包括自动售货机械的结构设计和 传动 系统的控制设计。既有机械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求，可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 玻璃管材自动切割机械 设计 指导教师姓名 陈殿华 职称学位 教授 /博士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目 否 拟需学生人数 1 课题类型 工程设计 课题来源 生产 选题内容提要 本课题 针 对 管径 10-22 mm， 100-500mm 长的玻璃 管 材，完成 玻璃 管切割 机 的 原理及其结构设计，实现 玻璃 管 材 切割 成型 自动化 。 主要内容： 玻璃 管 材 切割 机 工作原理及总体方案设计 主要部件的结构设计（装配图、零件图） 控制 系统设计 及 计算说明书 文献阅读及外文翻译 选题的必要性 本项目属于机 械 新产品开发设计，设备主要用于 照明 工程用玻璃 管材切割 的 批量生产 ，采用机械 自动化管材切割 成型方法，工艺简捷，生产效率高 1820 个 /小时 。针对国外技术水平的发展和产品国际化流通高质量要求开发先进的 玻璃管材切割机 械以适应工业生产的需 要。 nts选题的可行性 本课题要完成 脆性板材折离 机的结构设计及实现自动化生产。既有机械结构设计又有系统控制内容，可综合利用本专业学生学过的各科知识，内容和难度适中，所以本课题适合于机电专业方向本科学生毕业设计选题要求、可行。 审核意见 系（教研室）主任意见 签字： 年 月 日 学院教学指导委员会意见 签字： 年 月 日 备注： 1题目类型：工程设计、工程技术研究 、 软件工程、 其它。 2题目来源：科研、教学研究、生 产、实验室建设、自拟、其它。 本科毕业论文（设计）题目审批表（教师用） 学院： 机械工程 论文题目 颗粒物品 自动点 数 添 装机设计 指导教师姓名 商桂芝 职称学位 副教授 /学士 专业 机械设计与制造 教研室名称 机械设计与制造 是否首次指导毕业论文 否 近三年来是否指导雷同题目
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