指导书《产品开发》课程设计xx.doc

指导书产品开发课程设计xx 产品开发课程设计指导书适用专业:机械设计制造及其自动化课程代码:6004029学时:3学分:3编写单位:机械设计与制造工程系编写人:张晓洪审核人:审批人:批准时间:xx年9月1日 一、课程设计的目的产品开发课程设计是学生第一次较全面的结合机械设计专业的产品开发初步训练，是一个重要的实践性教学环节。 产品开发课程设计的目的在于进一步加深学生对所学理论的掌握，培养学生应用所学过的知识进行产品开发的能力，使学生对机械产品开发的过程和方法有一个完整的概念，提高学生进行创造性思维、分析、运算、绘图、表达以及运用计算机技术方面的能力，使学生得到一次较完整的产品开发的基本训练。 二、课程设计组织形式产品开发课程设计指导书-1-本课程设计以分组形式进行，每组学生以一台典型的机电一体化产品为样机，要求每个学生从设计开发新产品的角度出发，对整机的功能原理进行开发设计。 并完成其部分功能部件或系统的实用化设计。 组内每个学生完成部分功能部件或系统的内容不同。 三、可选择的题目 1、自动颗粒包装机的开发与（部件设计）； 2、酱料包装机的开发与（部件设计）； 3、液状物料包装机的开发与（部件设计）； 4、钞票捆扎机的开发与（部件设计）； 5、硬币分类计数机的开发与（部件设计）； 6、硬币计数包卷机的开发与（部件设计）； 7、纸币分类计数及捆扎机的开发与（部件设计）； 8、同学感兴趣的其它机器的开发与（部件设计）。 四、课程设计步骤课程设计的方法和步骤按照以下的过程步骤进行 （1）以某一机电一体化产品为样机，通过市场调研、查找相关资料，进行产品开发的可行性论证，并完成可行性论证报告。 （2）分析、构思出产品系统总功能和功能分解，画出功能结构图。 （3）进行工艺动作分析、分解，进行功能原理分析、构思出系统总的功能原理图，并进行原理方案进行评价。 （4）进行产品的总体设计，即确定产品的技术参数，整机工作循环图绘制，画出整机的控制原理图。 （5）针对产品中某一具体系统（装置或部件）进行结构设计、计算，画出该部件的装配图以及该部件中的关键零件的零件图若干。 （6）完成设计说明书。 五、课程设计要点本课程设计在于让学生对机械产品开发的过程和方法步骤有一个完整的经历。 1、学习掌握调查收集信息，资料获取的具体方法 2、学习掌握可行性论证应该包括的内容，完成可行性论证报告。 3、掌握用系统设计思想和方法对产品进行功能原理设计的过程。 4、掌握机械工艺动作分析、分解；功能原理分析和功能分解；整机工作循环图绘制。 5、学会分析、构思画出整机的功能原理图、进行原理方案评价、确定产品的技术参数和进行相关的运动分析。 六、课程设计进度安排 （1）调研、查资料完成可行性论证分析报告。 0.5周 （2）工艺动作分析、分解。 功能原理分析和功能分解。 整机工作循环图绘制。 0.5周产品开发课程设计指导书-2- （3）分析、构思画出整机的功能原理图、进行原理方案评价、确定产品的技术参数和进行相关的运动分析。 0.5周 （4）系统、装置（部件）的结构设计、计算和装配图。 0.5周 （5）完成部件中的关键零件的零件图若干。 0.5周 （6）完成设计说明书。 0.5周 七、成绩评定标准课程设计成绩根据所完成设计的质量，答辩的表现及平时设计过程中的学习态度、工作能力、技术水平与实际能力、论文(计算书、图纸)撰写质量、分析讨论和工作量等诸方面综合评定，重在有创新（详见课程设计指导教师评定标准）。 成绩分优、良、中、及格、不及格5个等级或者以百分制记分。 八、推荐参考资料机械设计学黄靖远主编机械工业出版社xx产品创新设计黄纯颖主编清华大学出版社xx机械系统设计朱龙根主编哈尔滨工程大学出版社xx机械结构设计吴宗泽主编机械工业出版社xx轻工业机械设计王家骧主编中国轻工业出版社1989机械创新设计高等教育出版社 九、其他 1、设计过程中应在认真思考的基础上积极参与方案讨论，提出自己的见解，要有创新思想。 2、充分发挥自己的创造性，而不是简单地抄袭或没有根据地臆造。 3、精心分析、构思和绘图，培养严谨的工作作风。 4、注意收集参考资料及分析过程中对有关问题思考的结论、解决办法，以备写设计与计算说明书时参考。 5、结合分析中考虑的问题认真思考，以求深入理解原设计过程与方法，培养创新思维能力。 6、设计答辩前应将所完成的设计与计算说明书及图纸交给指导老师审阅，经老师认可后方能参加答辩。 7、设计资料齐全，图纸应按机械制图要求折叠，图纸设计与说明书应在计算机上打印（也可用材料纸认真书写），不准徒手勾画简图。 产品开发课程设计指导书-3-说明书的编写说明书是阐明分析设计思想，分析过程的主要技术文件，它是设计的技术总结，是审查分析设计是否合格的基本文件，也是科技工作者必须掌握的基本技能之一。 所以，在设计基本完成时，撰写说明书是一项重要的、必不可少的工作。 1编写说明书的要求 （1）说明书的步骤要清楚、条理分明、重点突出、文字通顺、叙述简明、书写端正； （2）说明书中的数据必须与图纸的尺寸相符； （3）说明书中各部分内容都应有大小标题； （4）说明书中附图要清晰，且用标识符说明； （5）说明书要有一定的分析过程和结论（结果）； （6）说明书要用计算机打印（或材料纸誉写），加上封面与目录装订成册。 2说明书中的主要内容 （1）目录（写明标题、页次） （2）设计任务 （3）主要内容机械产品功能原理设计和分析方法（注重创新思维）。 对指导教师所指定的具体内容的详细分析过程和结论、结果（主要包括产品的工作原理与工艺动作过程）以及必须的图纸。 （4）设计的体会说明设计中的收获及创新的体会，提出改进意见和建议列出设计过程中所用到的参考文献、资料（包括中、外书籍和期刊名称以及作者、出版单位、日期）。 3参考文献推荐教材课程设计指导书、产品开发设计相关书籍，最新的产品开发软件机械设计学黄靖远主编机械工业出版社xx产品创新设计黄纯颖主编清华大学出版社xx机械系统设计朱龙根主编机械工业出版社xx机械结构设计吴宗泽主编机械工业出版社xx轻工业机械设计王家骧主编中国轻工业出版社1989产品开发课程设计指导书-4-附录1KD30型颗粒自动包装机主要技术参数及使用性能指标主要技术参数及使用性能指标型号KD30计量方法容积法（可调量杯）成品袋尺寸(参考)袋长50110毫米袋宽3080毫米包装速度50100袋分钟耗电功率1.4KW主电机220V370W JY7l34单相1440转分伺复电机110V8W55SL5A2单相1500转分加热器110V250W41控制系统耗电约40W实验材料复合包装纸KD30型颗粒自动包装机说明KD30型颗粒自动包装机应用于包装细小颗粒状物品，如味精、砂糖、参茶、高档保健冲剂、医药冲剂、植物种子等物体的小剂量包装。 KD30型颗粒自动包装机为三封袋，具有可调计量、充填、封口、分切、计数、热压批号、光点自动跟踪等功能。 袋长在45110Cm之间无级可调功能。 颗粒自动包装机采用复合材料如纸聚乙烯；玻璃纸聚乙烯；聚酯聚乙烯；聚酯镀铝聚烯；涤沦铝泊聚乙烯；BOPP薄膜等。 包装纸成卷使用，其外径不大于300mm；纸卷骨架内径为75mm，在两个独立商标之间应有定位控制用光点，光点宽度约为5mm，光点长度为8mm左右，光点要鲜明，油墨要均匀，光点与基纸之间反差越大，控制越可靠。 设计商标时还应注意在光点外占据的边带中不应再有商标图案或其他文字，以免使光电头产生误触发。 在选用包装材料前应首先确定被包装物品的容积，根据被包装物品的容积来确定包装材料的宽度（成形袋宽的二倍）及商标之间的距离（成型袋袋长）在确定了被包装物品的容积及包装袋尺寸后，才能设计包装材料的图案。 包装材料的总厚度在0.030.1毫米，应根据包装物的要求与特性而决定。 图示各标号名称如下1薄膜支架10成品出口19拉钮2光电头11电源进线插座20料盘离合器3光电头调节架12脚轮21料盘4制袋导槽13固定支架22储料斗5光电控制盘面14调速手轮23计量调节套6电气盘面15切刀离合器7纵封辊测温热电偶16门钮8纵封辊17横封辊测温热电偶9横封辊18推钮产品开发课程设计指导书-5-KD30型颗粒自动包装机工作原理（一）机械部分包装过程示意图（见附图二）产品开发课程设计指导书-6-2几个主要部件的简要说明；A、无级调速机构该机构是用来调整机器包装速度的，其结构简图如下产品开发课程设计指导书-7-B、间隔齿轮及袋长调节机构间隔齿轮的作用是为改变包装袋尺寸规格而设置。 KD30型当改变包装袋长度尺寸时，必须换上一组与其相适应的齿轮组。 C偏心链轮机构（见附图四）当包封袋尺寸改变除了更换相适应的间隔齿轮组外，同时还应对偏心链轮进行适当的调整。 本机设置偏心链轮机构，以保证袋长在一定范围内变化时能使横封辊封合时的圆周线速度与纵封辊的圆周线速度相适应以保证机器的正常工作。 D、打字机构如图所示产品开发课程设计指导书-8-E、可调量杯的计量调整（见附图十一）产品开发课程设计指导书-9-（二）电器部分1主电路原理图（见附图七）2简要说明能源采用JY7134电容起动单相电源电动机，功率370W、电压220V、转速1450转分，外线电源由机器下方电源插座引进，转动电源开关电源指示灯亮，拨动电机开关启动电机，电机指示灯亮，电机接人时通过电机保险丝。 热封系统加热器其作用是将纵封辊、横封辊加热升至工作温度，以便对包装纸进行热合。 为了观察加热器是否在正常工作，在电器面板上设有加热电流表010安培，横封加热器和纵封产品开发课程设计指导书-10-加热器它们的额定电流大约在2.222.3安培左右，总的加势电流在4.44.6安培左右，为了防止电路故障对横封及纵封分别设有保险装置。 为了记录每班产量还设有电磁计数器，它是由安装在主轴上的计数凸轮控制微动开关的闭合和开启来控制计数器的，主轴每转一转完成一个成品袋，计数器计一个数，为了计数准确还设有计数开关，计数器上有复零装置。 3光电控制系统原理图产品开发课程设计指导书-11-4光电控制的简要说明在自动包装中必须保持商标位置正确，这是对包装质量的基本要求。 为此必须使横辊速度与包装纸商标间隔长相一致。 然而，包装纸商标实际速度都有可能与预计的有些误差。 这些误差积累起来就会使商标位置发生变动，以致超出允差，造成废品。 产品开发课程设计指导书-12-下图A为合格品、B为纵封辊速度偏低、商标后移、C纵封速度偏高、商标前移。 光电微调系统的作用是通过光电继电器及凸轮一微动开关机构操纵伺服电机（可逆电机）经蜗杆、蜗轮及差动轮系，使纵封辊实现了增速或减速间微调入以达到包装纸袋长与纵封速度“同步”，从而保证商标位置正确本机微调系统修正量为?05毫米左右。 光电微相系统原理简图如下A、光电头为了实现每包装一袋进行一次修正补偿，必须采用带色标的包装纸，并在支架上按装光电头在一般情况下，包装纸使受光器处于受光状态，当色标经过的一瞬间，由于遮光使受光器产生了脉冲信号，微弱的脉冲信号，经电子放大器放大，使以产生能使继电器动作的较大电流。 考虑到包装纸的色标反差不同。 因此，在光电系统设有“感度”调整旋钮，当色标反差小时，可增强感度，但感度也不宜过强，以免包装纸上的污点引起误动作。 光电头色差识别特点产品开发课程设计指导书-13-发红色光斑的光电头，能将三类色差亮色（红、白、橙、黄）中间色（绿。 青、兰、紫）和暗色（灰、黑）相互之间区分开来。 发嫩绿色光斑的光电头，除不易将白、橙、黄、嫩绿色相互间区别开来外，能区别上述其它，颜色间的色差。 B、凸轮微动开关控制机构单一的光电控制，只能使伺服电机作出一种动作，而包装机却需要如下三种动作a）纵封速度不需要修正，在光电信号下，伺服电机不动。 b）纵封辊速度偏低，商标后移，要求在光电信号下，纵封辊增速，以实现“同步”。 C、纵封辊速度偏高，商标前移，要求在光电信号下，伺服电机反转，纵封辊减速。 为此，在本机主轴上装有两个凸轮及两个微动开关，以实现以上三个动作，上微动开关为常开触点，下微动开关为常闭触点，上凸轮凸出120下凸轮凹出120并按下图位置装配即使下凸轮和A点与上凸轮的B点相距约1厘米。 此时，色标经过光电头时凸轮与微动开关可形成、三种位置。 当产生光电信号，凸轮转到位置H时，上微动开关导通，下微动开关打开，伺服电机正转，纵封辊增速，增速指示灯闪亮。 当凸轮正好转到位置皿时，下微动开关导通，上微动开关打开，伺服电机反转，纵封辊减速，减速指示灯闪亮。 D、修正量的调节（延时的调节）前述机械和装置，仅能控制纵封辊速度不变、增速或减速，但实现“同步”还取决于“修一”大小适合，本机采用时间继电器来控制修正量，调整“延时”旋钮就可以改变伺服电机转动时间使之达到同步。 六、运转方法1操作步骤 (1)开动前在以下各部位注油经常需注油部位横封辊的四个支承部分。 每日加油一次的部位转盘离合器及裁刀离合器滑动部分、铜及铜合金的转动部位及具有相对运动的各部分。 (2)接通电源开关，电源指示灯亮，电源开关接通后，纵封与横封辊加热器即可通电。 (3)调整纵封横封温度控制器旋钮，调至所需要的温度，温度的调整，需按所使用的包装材料而定，一般在100一110之间，另外，纵封和横封的温度也不相同，使用时根据封合情况自行调整。 (4)把薄膜按图八装人 (5)KD30型，选择安装一级间隔齿轮中的某一个，使其符合光点指示的长度，首先测量包装材料上光点指的长度，即袋的实际长度。 产品开发课程设计指导书-14-KD68型包装机加装一套可调袋长装置，按袋长的实际尺寸，选择一个间隙齿轮在机器开动的情况下，转动袋长调整手轮，使袋长及带在锥辊上向左、（袋长变短）或向右（袋长变长）移动直到包装出来的袋长（实际袋长）与光点指示的长度（设计袋长）相符即可。 (6)对好横封偏心链轮的刻度 (7)把薄膜沿导槽送至纵封辊附近，并将薄膜两端对齐，台不对齐薄膜在纵封时，出现卷曲。 (8)检查转盘离合器和裁刀离合器是否脱开，然后接通电机开关则电机开关指示灯亮。 (9)将薄膜送进纵封辊，进行一段空程前进，看其是否粘接完善，倘温度过低，受拉伸易剥开；倘温度过高、热封表面呈白色，不美观。 注意温度经常过高易造成故产品开发课程设计指导书-15-障。 (10)将实际封合长度再测一次，检验间隔齿轮安装是否合适。 (11)手动无级变速皮带轮，送进薄膜人横封辊，使薄膜的光点位置正好在横封热合中间，使主轴上的左右凸轮，旋至位置二即上下微动开关均匀为开路，使光电头正好对准薄膜上的光点位置。 (12)接通光电面板上的电源开关，置延时方式开关为“单稳”或“断开”状态，置亮暗动选择开关为“暗动”状态，调节“灵敏度”和“时间”的旋钮。 “灵敏度”随包装材料上色标与背景的反差大小来调节，色标淡时应将旋钮顺时针转动，色标浓时旋钮逆时针转动，直至光电头卫作状态指示灯在色标处闪亮即可。 (13)接通裁刀离合器，当不能在规定位置裁断时；切断电机开关进行调节（参阅图九）。 (14)接通转盘离合器，调整供料时间，（参阅图十）使横封封合完毕时被包装物才填人袋中，倘时未调好，容易造成热封部位夹人被包装粉粒。 (15)把被包装物料装人料斗。 (16)以上各项进行完毕，方可开车进行包装。 2停车顺序。 (1)切断转盘离合器。 (2)切断裁刀离合器。 (3)切断电机开关。 (4)切断电源开关。 (5)操作结束、进行检查，清扫。 3注意事项 (1)在运转当中，应注意机器声音是否谐调，要迅速分清事故前的异常运转声音。 (2)把薄膜装人后，如长时间不开动，纵横封辊热量不断传至薄膜，可将薄膜烧坏，此时应将三个背螺母顺时针旋转，将两纵封辊和两横辊相互离开。 (3)要经常用铜刷清扫纵封、横封辊的表面，加热辊表面粘着聚乙烯以及尘土等，产品开发课程设计指导书-16-则可引起热封不良。 并因此而引起纵封辊拉力减弱，使装失调。 (4)在进行检查、清扫、修理时应切断机器电源开关。 (5)运转过程中，在横封辊和裁刀之间，不准手及其它物品靠近。 (6)在热辊加热至起动准备这段时间内，应切断裁刀离合器，否则开动机器时会产生栽刀刀刃对咬，损失栽刀。 (7)定时检查机器各紧固部位，是否有松动脱接现象。 (8)每隔一月应在各紧固部位涂润滑油，减速器油第一次用油要在10日左右更换以后每隔2000小时更换一次新油，给油量要到油标的中心。 产品开发课程设计指导书-17-附录2全自动捆钞机设计说明第一部分捆钞机的综合概况所谓捆钞机就是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器。 由此便可知道捆钞机的目的就在于将一些钞票捆扎在一起，以便于清理、保存、运输等。 改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取的方便性，于是发明了捆钞机。 即捆钞机具有的意义就在于有利于工作人员节省时间、节省劳动力；也有利于各机构的钱财交易。 一捆钞机的目的和意义所谓捆钞机就是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器。 由此便可知道捆钞机的目的就在于将一些钞票捆扎在一起，以便于清理、保存、运输等。 改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取的方便性，于是发明了捆钞机。 即捆钞机具有的意义就在于有利于工作人员节省时间、节省劳动力；也有利于各机构的钱财交易。 二国内外捆钞机的发展概况传统的捆钞机主要是通过液压电动机构把钞票压紧，然后手工用纤维绳捆紧。 人工手捆操作劳动强度大，工作效率低，由于纤维绳与纸币接触面积小很容易把钞票勒伤，更严重的是手工捆扎的双十字没有互相连接成为一个整体在现金调运中易产生散捆，丢张等安全问题，为此中国人民银行发文要求入库纸币线捆采用宽塑料PP（聚丙脂）捆扎带捆扎双十字交叉点粘接起来使捆扎带成为一个整体。 传统的大把捆钞机无法实现这些要求，所有的入库钱捆使用自动的烫接捆钞机捆扎将是不可避免的趋势。 捆扎机的发展趋势有三大特点全自动化；高速度化；多样化发展。 三捆钞机的市场需求分析改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取问题,单由人工直接点数或小型捆扎既费时又费力,而且效果也很不理想.对于少量钞票如万元左右它还可以勉强由人工捆扎,但对于数量较大的如十万元单由人工捆扎那就可想而知,一大叠钞票即使被捆扎但人的力量有限致使捆扎不太紧固,松散的坏处就是一是所占的空间大,二是比捆紧的容易变质,还有人工捆扎速度慢,社会在进步讲究的就是效率,另外就是对于大数量的提款,如果没有将十万或更多的钞票捆扎在一起,那样一张一张或一万一万的数起,那些要是提取几百亿上千亿的再那样数,那也不知道要数到何时,有了大数额钞票的捆扎,便又可以节省更多时间以及劳动力啦,考虑到这些优点市场对它的需求越来越强.捆扎机有中型和小型机而大型机目前还没有,原因就在于钞票有一定的厚度,而它的尺寸又并不是很大,如果捆扎太多反而显得更易松散或不便携带,试想:十万元钞票厚度就近十厘米,如果捆扎一百万那便是十个十万那就是一百厘米也即一米高,然而面额最大的一百元钞票长十五厘米宽六厘米左右,由此可想那样显得极不方便,再说一百万也就是十个十万由人工点数也不过是十来秒时间的事,对于小型捆钞机只捆扎一万元人民币,对于这少量数额厚度小的则要求并不高,因为如果要存放一般还得将一万的十个累加在一起后还得压缩,这里就不必压紧,还有一万元人民币一般是由银行供给活期用户提取小数额用的算是”流动资金”小型捆钞机在包装上也更简洁只有纵向包装,包装带由牛皮纸代替在接口处要么由胶水粘合要么把它笮起即可,对于中型捆钞机则两次纵向捆扎,一次横向捆扎压紧包装带由塑料带在接口产品开发课程设计指导书-18-处高温融化粘合再由刀切割即可.四:产品的原理方案及关键技术现有捆钞机包括全自动捆钞机,手动齿轮捆钞机,油压捆钞机,卧式手动捆钞机,手动快速液压捆钞机,电动螺旋捆钞机等等,在众多需要运用捆钞机的行业都需要卫生环保清洁的环境，所以电动全自动捆钞机是首选之一。 这里我们来研究全自动捆钞机的工作原理我们使用的是条带捆扎机，它是由人工将一大叠钞票放入到一定的位子，然后完成送带、抽紧、结合、切断等动作。 其按钮有一个启动开关、一个捆扎自动开关、几个按钮（压紧按钮、松开按钮、直进按钮、直退按钮、横进按钮、横退按钮、直切按钮、横切按钮、加温按钮、降温按钮）当打开电源总开关后，机子先预热，各信号灯闪耀，直到信号灯处于稳定状态不再闪亮，即到达稳定后捆钞就可正常工作了。 工作过程可分为点动控制也可以是连续全自动控制。 这里以全自动控制为列说明其工作过程将一叠预先点清的钞票放入捆钞机指定位置后，由其面额调整其位置（在捆钞机放钱的背面有一个旋转开关，上面有几个不同面额的刻度，这样要捆扎的是什么面值就调到相应位置，就这样可以调节相应的宽度）按下自动捆扎按钮，然后先直进，也就是让包装带横向绕纸币绕一周后收紧压缩再加热切割，这样就完成一道工序，之后再竖向（竖向由两根包装带包扎）绕一周后收紧压缩再加热切割，这样就完成了整个包扎过程。 这里涉及到送带，压缩，切断几个过程。 即横向送带需要一个电机，纵向送带需要一个电机（这里虽然纵向有两根包装带，但它只需一个电机通过一个辅助筒即可完成两根带的同时送达），压缩与提升需要一个电机，切割需要一个电机。 即全自动捆钞机的工作原理是 （1）捆扎带的进给和拉紧自动进给和拉紧机构由带盘，储带箱，扁带进给辊，轨道，进给支架，齿爪，限位开关等组成。 前一次捆扎结束时，扁带进给辊正转，将扁带送入拱型轨道，直到带头挡住光电管光源时停止，送带即已到位。 按下启动开关，封接器中的凸轮轴开始回转，压头将扁带前端固定。 扁带进给辊倒转，将扁带拉回并利用扁带被拉回的力推开轨道上的弹簧挡盖，使扁带穿出轨道而将捆扎物捆紧。 物品被捆紧后，由于扁带辊继续回转，扁带的反作用力就将进给支架拉向左边，当支架碰到限位开关时，进给辊停止转动。 在弹簧作用下，支架回摆，这时已被拉紧的扁带被支架上的齿爪压在支架的契块上，不再相对滑动，因而扁带被二次拉紧。 调节齿爪契紧扁带时刻的早晚或改变弹簧张力的大小可以调节捆扎松紧度。 储带箱的作用是储存扁带进料辊送来的预送带，使其成为自由状态，随用随储，保证上部送带的需要，以实现高速送带。 预送带时，进料辊带动带盘转动，为了防止扁带放出过多而造成混乱，要求进料辊一旦停止工作时，卷筒也立即停止转动。 因此带盘采用了制动装置。 扁带从带盘上拉出后通过导向辊和扁带进料辊进入储带箱。 预送带时，扁带被拉紧，迫使活动摆杆向上抬起，使制动带放松，带盘可以自由转动。 当预送带停止时，带盘因惯性而继续转动放出扁带，在弹簧拉力作用下，制动带压紧与带盘装在一起的制动盘，使带盘速度停止转动。 （2）扁带的熔接与切断热板熔接机构由压头1，2，3，止动块，封接台面，热板，切刀等组成加热，加压和切断部件。 当前端被压头1固定的扁带缠绕捆扎物并被两次拉紧后，凸轮转动，压头3将从压头1上开槽中穿过的下层扁带压住以防松懈。 这时热板插入两层扁带之间，压头2上升并利用切刀切断扁带，将其压紧在封接台面与热板，热板与压头2之间加热。 当加热温度达到要求，扁带表层熔化后，压头2微降，热板退出，然后压头2再上升，压紧两扁带，使已局部热熔的两层扁带粘合在一起。 经适当冷却后，压头2复位，封接台面亦退出，扁带由于自身回弹性而紧束在捆扎物上。 五捆钞机工作过程开机，预热烫头 1、 2、3及管状烫头 4、5；放入整齐的钞票； 1、压紧电机1正转，压紧钞票，压紧检测，停转； 2、直带电机2正转，送带（定量），停转；产品开发课程设计指导书-19- 3、直切电机3正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转； 4、直带电机2反转，退带，直带拉紧检测，停转； 5、直切电机3再正转一个角度轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端；舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入，同时烫头凸轮使烫头1伸入舌头原来的位置加热，再缩入复原；切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使压板及舌头同时缩入，停转； 6、横带电机4正转，送带（定量），停转； 7、横切电机5正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转； 8、横带电机4反转，退带，直带拉紧检测，停转； 9、横切电机5再正转一个角度轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端；舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入，同时烫头凸轮使烫头 2、3伸入舌头原来的位置加热，再缩入复原；切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使压板及舌头同时缩入，停转； 10、压紧电机1反转，放松钞票，压头高位检测，停转； 11、直切电机3再转至初始位置（即旋转了360度），停转； 12、横切电机5再转至初始位置（即旋转了360度），停转。 待捆钞机工作完毕后取出钞票。 2、全自动化捆钞机概况现在国内已有几十家涉及生产捆钞机的企业，产品销售网络遍布全国，产品种类也多种多样，其用途也正在扩展，从只作捆钞票之用，扩展到捆扎各类票据，大小差异不大的资料等等。 运用高新技术，集机、光电一体，微电脑自动控制，一次定位、三道捆扎一次完成。 工作电源单相220V/50HZ功率500W最小捆扎范围（长宽高）1105780mm最大捆扎范围（长宽高）18080130mm捆扎带规格（宽厚）120.3mm捆扎速度每捆18秒压紧力5000N捆紧力200N外形尺寸（长宽高）5305451230mm设备净重118kg操作简单、自动化程度高只要按钮一按，即可完成关门、压紧、捆扎、开门全部动作。 捆扎速度快，每次仅需18秒，捆扎速度目前国内外领先。 捆扎结实可靠压得紧、捆扎力大，上交叉点自动烫合，保证线捆安全，符合入库标准，又利于纸币清分。 造型美观实用造型美观大方，采用宜人化产品开发课程设计指导书-20-设计，操作舒适。 安全环保，关门于先，压紧在后，封闭捆扎，操作绝对安全，并有消烟除臭装置，无味无害。 质量稳定、故障率低。 第二部分捆钞的部分原理方案介绍原理方案一绳索打结捆扎所要完成的动作为穿绳、拉紧、打结、切断绳头。 图4-1打结机构部件图 1、割刀， 2、下绳嘴， 3、上绳嘴， 4、脱圈器， 5、上下嘴闭合凸轮 6、抬绳凸轮， 7、主体， 8、连杆， 9、推杆， 10、压绳器， 11、锥齿轮 12、刀架摆杆， 13、插入器现有“标准型”自动捆结机的捆结速度为1.52.0秒道左右，最大捆扎尺寸达8501200mm的打结机构。 如图1。 图4-2打结形式打结机构由压绳器 10、插入器 13、抬绳凸轮 6、绳嘴 2、 3、脱圈器 4、割刀1等主要构件组成。 插入器13用来将绳子送到绳嘴 2、3附近位置，抬绳凸轮6用来将压住后的绳子抬起到绳嘴打结位置；绳嘴、相互配合完成打结时的主要工艺操作，即将绳子在绳嘴上缠绕成绳圈;脱圈器4用来脱下绳圈，使其成结；割刀1用来切断打结完成后的绳子。 各构件有节奏地配合运动，完成整个打结过程。 工作时，先将绳子始端嵌入压绳器10的槽中，然后将绳子缠绕被包装物12圈，当绳子末端到达插入器13侧面时;插入器13向右移动，绳子到达绳嘴 2、3位置时，绳嘴在凸轮(图中未画出)作用下，通过杠杆机构向前下摆伸出，把绳子挂上。 同时，抬绳凸轮6将绳子始端抬起，摆到绳嘴右侧与末端合并。 在锥齿轮11传动下，绳嘴沿垂直轴逆时针转动，将两根绳子合并绕一圈于绳嘴上。 由于下绳嘴张开凸轮5的作用，绳嘴 2、3在回转时上下张开。 当转到360时。 绳嘴转动完毕，上下绳嘴夹住绳子始末两头，如图2(b)所示。 在绳嘴 2、3开始向后退回时，脱圈器4受凸轮作用而下降，处于绳圈之后压产品开发课程设计指导书-21-住绳圈。 这样随着绳嘴的后退，将嘴圈从绳嘴上呈环状勒下。 接着绳嘴继续后退，衔着的绳子从环中穿入并逐渐收紧，最后将绳子结头打紧。 如图2(c)所示。 绳嘴开始后退时，割刀1将绳头切断。 此时用压绳器10压住绳子，以免滑脱。 最后，绳嘴停止后退，恢复起始位置，绳嘴张开，把衔着的绳子放掉，全过程完成。 优点打结迅速，效率高，原理简单，价格便宜。 缺点自动化程度不高，结构较复杂，制造不方便。 原理方案二带的金属接头图4-3PP带的金属头所完成的主要动作为送金属片，送PP带，压紧带头，拉紧，压紧金属片并断PP带。 原理图如下213456789AAA-A图4-4PP带金属接头原理图 1、金属片切刀， 2、金属片左压块， 3、挡块， 4、金属片， 5、金属片右压块， 6、金属片挡块， 7、金属片压紧成型块（带切PP带的切刀）， 8、PP带带头压紧块， 9、PP带输送块（固定）。 放入捆扎物；挡块3回位；金属片压紧成型块7回升与PP带带头压紧块8齐平；送入金属片至金属片挡块6后停止送金属片；送带机构送入PP带，PP带沿轨道进入，环绕捆扎物一周后停止送带，PP带带头压紧块8将PP带带头压紧；送带机构回带拉紧，捆紧捆扎物；金属片左压块2下降切断金产品开发课程设计指导书-22-属片并下压金属片，同时金属片右压块5下压金属片（与金属片压紧成型块7交错切断PP带）；金属片压紧成型块7下降到原位；金属片左压块2向右压金属片，后退；金属片右压块5向左压金属片，后退；金属片压紧成型块7上升压紧金属片使之成型；挡块3缩回。 完成整个捆扎过程。 优点原理简单，制造成本低，捆扎紧，全是机械运动。 缺点结构较复杂，磨损大，对纸质捆扎物易损伤。 原理方案三浆糊粘接纸带主要完成的动作送带，压紧带头，回带拉紧，糊浆糊，压紧粘接并断带。 图4-5纸制带的浆糊粘接在机器上完成纸制带的浆糊粘接，需要一定的机构动作，其粘接过程由下图所示捆扎方式完成。 原理图如下123456图4-6浆糊粘接原理图 1、粘接压块， 2、纸带， 3、浆糊刷， 4、带头压块， 5、挡块， 6、纸带导轨。 纸带由上向下送纸带2，穿过导轨6将捆扎物环绕一周，带头压块4将纸带压紧，纸带在电机的带动下回带拉紧，浆糊刷3旋转一周刷浆糊在纸带接触面上，浆糊刷3后退，粘接压块1下压使纸带粘接，同时切断带。 整个捆扎过程完毕。 优点美观、价格便宜、制造成本低。 缺点拉紧力不能过大（纸带的强度不够），一般为几牛顿，只适合捆扎纸箱等轻型的物品。 原理方案四带的加热熔接这是一种利用加热的方法使PP带软化，再压紧带头带尾，使之粘接在一起，冷却后就粘牢了。 熔接后的形状如下产品开发课程设计指导书-23-图4-7PP带的熔接图4-8捆扎机工艺过程示意图 1、微动开关， 2、捆扎带， 3、第二压头， 4、封接压头， 5、第一压头， 6、送带轮， 7、包装箱， 8、加热板图5为捆扎工艺过程示意图。 a为送带过程，当捆扎带2的自由端碰到微动开关1时送带停止。 b为当第一压头5压住带的自由端，送带轮6反转，收紧捆扎带。 c为当第二压头3上升压住捆扎带的收紧端，且加热板8进到捆扎带间对捆扎带进行加热。 d为经一定时间加热达到要求时，加热板8退出，同时封接压头4上升，切断捆扎带进行加压熔接，冷却后得到牢固的接头。 优点比金属接头所需要的结构要简单的多，强度又比纸制带大得多，用熔接方式粘接力强、平整，不会损伤被捆扎物，美观。 缺点只适用于中小型、不太重的物品。 第三部分捆钞机结构的选择结构方案一基本型捆扎机（KZ）此型号的捆扎机是市场上常见的，其用途广泛，一般常用于轻工、印刷、发行、邮政、纺织、食品、医药、五金、电器等工业进行各类包装物捆扎，特别是瓦楞纸箱、报刊等。 产品开发课程设计指导书-24-图5-1塑料带自动捆扎机结构示意图1-电动机，2-凸轮分配轴箱，3-减速器，4-离合器，5-电磁铁，6-第三压头，7-第二压头，8-导轨，9-微动开关，10-剪刀，11-第一压头，12-送带压轮电磁铁，13-送带轮，14-收带轮，15-二次收带摆杆，16-收带压轮电磁铁，17-面板，18-舌板，19-加热板，20-带盘，21-贮带箱22-跑道，23-预送轮，24-微动开关，25-预送压轮电磁铁。 此捆扎机的结构如图5-1所示，其工作原理压下启动按钮，电磁铁5动作，接通离合器4，将运动传递给凸轮分配轴箱2，分配轴上的凸轮按工作循环图的要求控制各工作机构动作。 工作时，首先第一压头11动作，将塑料带头部压紧；接着由凸轮控制-微动开关（图中未表示）发讯，接通收带电磁铁16，使压轮把塑料带紧压在持续转动的收带轮14上，将导轨8内的塑料带拉下，捆到包装件上，再由凸轮推动二次收带摆杆15向右摆动，完成最终的捆紧功能。 收回的塑料带均退入贮带箱21内的上腔中。 这时，第二压头7动作，压住塑料带的另一端。 与此同时，舌板18退出，电热板19插入两带之间，随后第三压头6上升，剪刀10将塑料带剪断。 第三压头6继续上升时，两层塑料带被压与电热板19接触，保证接触面能部分熔融。 然后压头6微降，待电热板19退出后，再次上升，把两层以局部熔化的塑料带压紧，使之粘合。 经适当冷却后，第三压头6复位，面板17退出，处于紧张状态的塑料带紧束在包装件上，完成捆扎动作。 此时，凸轮控制微动开关9发出送料信号，电磁铁12动作，使压轮把塑料带压在送带轮13上开始送带，当塑料带头部碰到微动开关9时，电磁铁12断电，送带结束。 当带箱内的塑料带减少使塑料带处于张紧状态之后，跑道22将摆动，使微动开关24动作，电磁铁25使压轮把塑料带压在预送论23上，带箱内塑料带得以补充。 结构方案二侧封式捆扎机侧封式捆扎机是将捆扎物放在侧面的，这样送料方便、快速，同时其密封性好，可以防灰、防尘、防粉末，实用于捆扎建材、砖、瓦、废纸等，其外型结构为产品开发课程设计指导书-25-图5-2侧封式捆钞机结构简图其结构与第一方案有些相似，改成了侧面封扎的结构，其原理基本相同，它也是固定箱型，当捆扎物放在捆扎架上后，送带轮开始送带，当送带一周后，停止送带，带头压紧块压紧带头，回带拉紧，加热板对要粘合的带面进行部分熔化，加热板回复原位，带末压紧块对带末进行压紧，剪切压块将PP带切断，再上升将部分熔化的带的部分进行粘合，稍冷却后，带头与带尾压块及剪切块同时缩回，然后与捆扎物相接触的压板缩回，捆扎物可以取出。 整个过程如此。 结构方案三加压型捆钞机用螺纹传动传力进行加压，对被捆物进行加压；然后进行送带环绕被捆物一周，压紧带头，回带拉紧，烫头进行烫带，压紧带末，断带并压紧熔融部分进行粘接。 其结构简图如下捆钞机工作过程开机，预热烫头 1、 2、3及管状烫头 4、5；放入整齐的钞票；控制管状烫头运动432512345124543图5-3加压型捆钞机结构简图产品开发课程设计指导书-26- 1、压紧电机1正转，压紧钞票，压紧检测，停转； 2、直带电机2正转，送带（定量），停转； 3、直切电机3正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转； 4、直带电机2反转，退带，直带拉紧检测，停转； 5、直切电机3再正转一个角度轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端；舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入，同时烫头凸轮使烫头1伸入舌头原来的位置加热，再缩入复原；切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使压板及舌头同时缩入，停转； 6、横带电机4正转，送带（定量），停转； 7、横切电机5正转一定角度，轴上带头凸轮带