全自动钞票捆扎机设计

本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 设 计 任 务 书设计题目：全自动捆钞机全自动捆钞机用于捆扎纸币、票据等 纸制品，捆 钞机是由软 件部分、电路部分及机械部分组合而成。本捆钞机的目的是将一叠一叠的 纸币（票据）捆扎成一个整体，以方便入库。设计要求：1、 完成可行性研究报告：市场现状及预测，财务等分析；2、 完成功能原理方案设计：包括方案论证、方案分析、评价、优选；3、 完成纸币压紧部件的设计计算,纸币调整定位部件,带滚部件,直带送带部件,右横带封接部件等部件的设计.4、 用三维造型软件造型相关的零件及装配成部装图,完成总体结构图 0#一张,部装图及零件图若干.5、 完成设计计算说明书一份约 2 万字。给予设计（论文）的基本条件：纸币是统一的规格标准，面值 不同其大小不一样， 纸张的厚度相同；放入捆扎的 纸币已是整齐好的，可直接封闭、压币、捆币。清点好的纸币均为 1000 张一扎进行捆扎.推荐的主要参考文献：包装机械概论本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 目 录前言（2）设计任务书（3）第一章 关于捆钞机的研制开发的可行性报告（4）第二章 捆钞机原理的选择（15）第三章 捆钞机结构的选择（19）、 主要机构分析（23）、 辅助件的选择（24）、 产品造型设计（26）、 设计计算（28）、 零部件三维造型（32）、 设备的维护检查与故障分析（33）、 设计感想（34）参考文献（35） 前 言在改革开放的浪潮中，包装工业迅速崛起。人 类进行包装活 动的历史虽然很久，甚至可以追溯到人本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 类产生之初，但包装实际上形成 为行业的时间并不长。尤其是作为现代包装行业，还是在世界工业革命之后。世界资本主义兴起并将 电子、化工、机械、生物工程、能源开发等现代科技应用于开发商品新包装，是自 20 世纪 30 年代开始的。所以 说现代包装工业的历史，最多也只有半个世纪。当今世界，随着现代商品 经济高速发展，大量涌 现于市 场的一切新商品，都需要有适时的新包装。这就必然促使现代包装工业以与资本主义商品经济同样的高速度相应发展.我国的现代包装工业，自进入 20 世纪 70 年代末期，经过 几年的调整、准 备之后，于 80 年代初开始迅速发展。但由于起步晚、基础薄弱，工程技术人才和管理人才极端缺乏，所以大大落后于世界先进水平。目前，在我国的包装工业 中，包装机械 还是个薄弱环节 。已使用的包装机械，无 论在数量上、品种上都很少。包装、机械的生产也满足不了包装工业日益增长的需要。包装工业的发展，必将推动包装机械更快的发展。随着进入 WTO，我国的包装工业将面临着更严峻的挑战，大力研制包装机械成了目前迫切的任 务。现代各行各业发展都很迅速，国家支持的西部大开发也取得了一些 进展，需要包装美 观、实用，又要快速、经济。捆扎机械也在飞速发展，捆扎范 围增大，自 动化程度也在不断提高，由电器控制逐渐向电脑程序化改进， 现代科技正运用于捆扎机械上并逐 渐成熟。 经济的飞 速发展，使交易变得频繁、大量，对于捆扎钞票、票据等的捆扎机械要求不断提高，在此时刻，我们接手了一宗捆钞机的研制任务。相信此品种捆钞机能带给广大用户更多的方便；为包装机械的发展尽一份力。捆扎机械在国民生产中的用途：1、保 护功能。它可以将包装物捆紧、扎牢并压缩，增加外包装强度，减少散包装所造成的损失。2、方便。它可提高装卸效率， 节 省运输时间、空 间和成本。3、便于销售。美观、顾客易携带。第一章：关于捆钞机的研制开发的可行性报告一：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本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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处高温融化粘合再由刀切割即可.四: 对产 品的原理方案及关键技术进行分析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本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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：本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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；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。六：1、项目建设的必要性：各金融机构每天有大量的钞票， 证券票据等要进行整理、处理，其中就牵涉到对钞票、证券、票据等的捆扎，由人工来完成捆扎工作，不仅时间花得太长，而且捆扎得松紧不同，位置不同，效果既不好，又不美观，为了节约时间与人力，不至于影响重要的交易活 动 而造成不必要的经济损失。因此，研制开 发出更快更便捷，价格更便宜的捆钞机的任务就摆在我们的面前。2、项目发展及可行性研究工作概况：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，其用本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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。必须研制开发出有竞争力的产品， 抢占新的市场，并且要不断地进行产品的更新，以适应市场新的需要，在功能与别人的产品相同的情况下，要改变其重量，降低产品的总成本，也要独特、美观，控制要全自动化，减少人工操作，一般都已智能化。现在已有的产品已达到：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。产品经专家鉴定，主要性能指 标已达到国际先进水平，经久耐用，故障少，易 维护，售后服 务周到。3、可行性研究结论在可行性研究中，对项目的 产品销售、原料供 应、生产规模、工程技术方案、资金总额及筹措、 项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大 问题，都 应得出明确的 结论。可行性研究结论包括：（一）市场预测和项目规模在西部大开发之际，各行各 业正在飞速的发展，企 业也如雨后春笋般四 处林立，特别是金融行业发展迅速，对捆扎钞票、票据的自动化机械需求量很大，从外地购进增大了运输成本及维修成本，本公司占着地理优势（地处西部的中心城市成都），社会关系密切，人际关系占着优势（熟悉本地各关系企业），对于同类产品有着绝大优势占领西部市场。将市场主要定位在西部市场，从 别人的指缝中挤出这块肥肉，至少要按照十分之一的西部市场需求定位生产规模，此捆钞机的使用寿命一般在 5-10 年，每个需要的单位的需求为：1 台/7.5 年，各金融 单位，国家税务部门、邮政等单位需求量最大，特别是邮政部门要整理大量的信件、包裹等的捆扎，对这种自本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 动化程度高、捆扎速度快的机器有更迫切的需求，但是对捆扎的范围要求宽。生产的捆钞机主要用于捆扎钞票及票据；现在国内有三十多家企业涉及生产捆钞机，大约一年的生产能力在 7 万台左右。而国内的需求却在 11 万左右， 远远 不能满足市场的需要。产品的产量也在 7 万台左右，生产厂家一般分布在沿海一 带，特 别是温州，生产厂家占了五分之一；销售网络也遍布全国各大城市，在西部只有几个重要城市有他们的销售网点。 对于捆扎 纸制品的机械，有着替代捆钞机的功能。目前，国内的同类产品价格在 2 万多元，一万多元等，它们在功能上区别不大，但是捆扎范围不同、自 动化程度也不同。相对于国内，国外同类产品生产能力要强得多，基本趋以饱和，由于国外的生产成本（特别是人力成本）要高得多，因此，进口量并不多。60 年代初期，随着聚丙烯的出 现，国外同 时也开发成功了聚丙 烯塑料带捆扎机，在许多领域（特别是轻工产品）内逐渐代替钢带捆扎，使捆扎机械化得到迅速普及。捆扎机是包装机中一个重要的分支，国外先进国家的捆扎机已相当普及，品种繁多，几乎无所不捆。我国的塑料带捆扎机只有十几年的历史。它首先在 书籍、 报 刊发行部门获得推广。但近年来发展异常迅速，在食品、轻工等领域已广泛采用。具有代表性的 SK-1A 型自动捆扎机，其捆扎速度为 20 道/min ，其技术性能已接近国际同类产品的水平。国外塑料带捆扎机械的发展正向全自动化、高 级化和多样 化方向发展。1、全自动化。提高单机的自动化程度使包装物从输送辊道送入后，捆扎机能自动定位、自动捆扎、自动转位，以进行十字型、井字型捆扎，采用微机控制，以实现无人操作的自动捆包生产线。2、高级化。提高捆扎功能。国外自动捆扎机已向 40 道min 甚至 60 道/min 的目标发展，研制捆扎力可随机调节的捆扎机，提高自 动捆扎机的适应性（如带宽 、捆包 规格、工作台高、捆扎能力等）。3、多样化。研制各种用途的捆扎机，开发台式和全自动捆扎机。研制代替钢带的重型带、聚 酯带。研制泡沫带、软带以适应台式捆扎机的要求。 、近几年，国内捆扎机械的发展方向 还是研制捆扎机械系列。如塑料带小型全自动捆扎机，低台全自动捆扎机，塑料带桌上型半自动捆扎机，塑料带侧置大型或窄带 自动捆扎机等，以满足不同用户的要求。本产品的消耗对象主要是银行等金融机构及税务、邮政等政府部 门。 产品的消费条件是有大量的纸制品需要进行整理、捆扎的单 位。由于社会的 发展越来越来 讲究效率，因此，更新的周期要快，捆扎的效率要提高。本产品使用中可能会捆扎一些 纸箱等一些在捆扎范 围内的一些纸制用品。随着信息化的发展，许多信件由网 络代替， 许多票据、钞票也有被网络替代的趋势，但这是一个不短的过程，那么项目的规模以先大后逐 渐递减的形式来限制生 产规模。（二）原材料、燃料和动力供应捆钞机所需原料，对于加工件材料及 标准件都可选用易买 的、 经济的、耐用的捆扎材料，从网上搜索到7 家生产厂家，分布在我国的沿海一 带，从哈 尔滨到浙江义乌 ，可谓分布广阔，但西部却没有。但是成都却有这些原料的销售市场，占着很大的 优势。本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 四川成都有着丰富的电力资源、原材料 销售市场、丰富的 劳动 力市场，四川省的高校大部分都在成都，人力资源也非常的丰富。（三）项目工程技术方案 以高校强大的科研力量为依托，研究开 发新一代的宽范围 、自 动化程度高的捆钞机，对于市场上易买的零部件，为了最大程度的降低成本，实施购买方案，对于关键零部件、又无标准件，可以自己生产或找别的厂家生产，经过经济指 标与质量指标的相互比较进 行确定。本企 业主要是进行总的装配。（四）投资估算和资金筹措首先，投资的周期短，在半年就可以见成效，本产品的设计在半年内完成，并可以进行批量生产，本产品的投资少，收益大，主要是由于西部这个大市场， 对它的需求正在日益增加，而生产本产品的主要厂家分布在沿海一带，我们占了天 时、地利。资金可以从企业的滞留金中挪用，使之转化为资本金，另外的不足部分，可以从银行借贷 ，对于本产品的可观预期利润 ，筹措银行固定利率的资本金可以得到更大的收益值。因此，资金筹措采取滞留金+银行借款的方式。（五）项目财务和经济评价图 1 项目财务评价程序框架图基本数据预测现金流量估算表预期收益率估算表资产负债估算表项目现金流转状况项目使用后生产经营状况项目偿债能力项目盈利能力项目抗风险能力（即可靠性分析）本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 1、产品成本估算产品成本估算首先要合理的分解成本，逐项计算单位成本，最后计算总成本，年产量为 375 台 。表 1 单位成本估算表序号 成本项目 单位单耗 单价 单位成本备注一1、2、3、4、主要原料钢材铸铁塑料轴承、螺钉等标准件KgKgM3件58600001n62.667200005348160201600二、1、2、3、辅助材料捆扎带印字板塑料Kg块个102n25150x250300680三、 生产过程用电 度 300 0.5 150四、 生产过程用焦碳吨 0.05 1000 50五、 生产过程用水 吨 0.5 10 5六、 工资 人 80 50 1500七、 提取的职工福利基金人 0.667 28 18.7八、 车间经费 月 0.032 62500 2000九、 车间成本 月 0.032 83330 2667 租用十、 企业管理费 月 0.032 100000 3200十一 工厂成本 月 0.032 100000 3200十二 销售成本 件 1 2500 2500十三 单位成本 件 1 16241 16241本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 十四 平均单位成本 件 1 16241 16241由于物价波动不大，有也是下滑 趋势，故忽略物价波 动造成的影响。表 2 总成本估算表金 额 （单位：万元）序号 项 目100%达到设计生产能力80%达到设计生产能力60%达到设计生产能力一 原材料 8025 642 4815二 辅助材料 46125 369 27675三 燃料及动力76875 615 46125四 工资 5625 45 3375五 提取的职工福利基金07125 057 04275六 车间经费 75 75 75七 车间成本 10 10 10八 企业管理费120 120 120九 工厂成本 120 120 120十 销售费用 9375 9375 9375十一 总成本其中（1）折旧费（2）流动资金利息130101301013010十二 经营成本 240 240 240十三 固定成本 325 325 325十四 可变成本 285 228 171总计 620 563 5062、市场供求趋势预测本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 表 3 项目产品市场需求调查预测表 （单位：千台/年）序号 内容 项目评估时情况项目投产时情况项目投产后 5 年时情况项目投产后 10 年时情况1 国内销售量8 9 15 172 未满足需求3 5 4 13 国内需求 11 14 19 184 出口 0 0 2 15 总需求 11 14 21 196 国内现有生产能力7 8 14 177 进口 1 1 3 18 总供应 8 9 17 189 总需求与总供给差额3 5 4 110 本项目年产量（包含在 6 中）设计产量为 0.3750 0.35 0.7 0.5根据上述调查预测，可以得到如下信息： 该项目产品目前供不 应求，缺口 远大于项目设计能力，近十年内国内现有生产能力发展迅速，供求缺口呈下降 趋势， 项目规 模不宜过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产品质量，提高竞争力。3、项目投产后年收入与收益净现值的估算表 4 项目收益净现值表 （单位：万元）本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 年 份 合计序号内容0 1 2 3 4 51 销售收入 700 900 1000 1200 1500 53002 现金支出 620 696 734 810 924 37843 支付税金 26 67 87 128 190 5004 投资额 620 6205 总支出（2+3+4）620 646 763 821 938 1114 49046 净现金流量（1-5）-620 53 136 178 261 385 3957 现值系数（折现率4%）1 0962092508890.855 0.8228 净现值（6x7）-620 5156126415842234317225696由于此项目的投资规模小，产 出效益简单， 财务评价的结果已能 满足决策者要求，并且不涉及产品进出口和外汇平衡。因此，不进行社会经济评价。（六）、项目综合评价结论此项目投入正是时机，正遇上 经济飞速发展的今天， 对此产 品的需求正逐年增加，前 5 年正是鼎盛时期。并且该项目产品目前供不 应求，缺口 远大于项目 设计能力，近十年内国内现有生产能力发展迅速，供求缺口呈下降趋势，项目规模不宜过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产品质量，提高竞争力。另外，应尽可能的开拓需求市场，将规模扩大至可行规模以满足市场需求，也能降低成本，目前的设计生产能力中固定成本所占比例过大，应尽可能缩小及增加产量来减小固定成本所占比例。从而获取更高的 经济利润。七、存在问题及建议、产品的更新脱 节！建议：拿一部分资金作为产品的更新换代的科研经费。以便于产品适应社会新的需求。2、网络的建立！建议：采用多渠道的方式进行销售：比如网络销售、关系 销 售、价格 销售等。才能很快熟悉市场、占领市本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 场。第二章 捆钞机原理的选择原理方案一：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。（a） (b) (c)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)所本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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 4-3 PP 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：图 4-4 21 3456789AAA-APP 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，本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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：123 456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，纸带在电机的带本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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：图 4-7 PP 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，且本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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。捆钞机原理的确定以上阐述了四种捆扎原理方案， 对各原理方案的分析、比 较 ，为了便于自动化控制，降低机械部分的难度和对捆扎钞票的基本要求来确定原理方案。选择原理方案首先 应当从它的用途着手。因为是研制全自动捆钞机，那么它的主要用途是捆扎钞票，钞票是一种纸制品，不能受到太大的摩擦力，以免损伤钞票，造成不必要的损失；因此，排除接触面小的绳子打结的原理方式；又因为捆扎钞票要压紧，为了使钞票不至于松散，捆扎时所加的压紧力不能太低，因此，选用的捆扎方式中所使用的捆扎材料应有一定的强度，那么就排除 纸制带的浆糊粘接法的捆扎方式；所以，选用接触面大的聚丙烯（PP）带，聚丙烯（PP）带的两种接 头方式，一种是金属接 头 ，捆扎 较紧，完成的动作较多，而且金属接头表面不光滑，金属的硬度远远大于 纸制品，在捆扎 时很容易损伤纸 制品，如果在捆扎钞票时对钞票有所损伤，将会造成不必要的损失；另一种 则是加热熔接聚丙烯（ PP）带，这一种捆扎方式捆扎后聚丙烯带的表面平整、光滑，粘接也很牢固，能够满足对钞票的捆扎要求。因此，选择熔接聚丙烯（PP）带 的粘接原理作为此捆钞机的捆扎原理方案。第三章 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。本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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：本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 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；本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 图 5-3 主 主 主 主 主 主 主 主432512345124543加压型捆钞机结构简图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。本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 取出钞票。捆钞机结构方案的确定结构方案一的结构，虽然也能完成捆扎 钞票的要求，但是其在送带前没有对钞票进行压紧，由于钞票是一叠一叠的，没有预先成型，当回带拉紧时容易使钞票卷折，不能达到捆扎效果；并且其传动结构复杂， 对机构的要求较高，只有单方向的捆扎，人可以从中抽走钞票，这样捆扎的效果不是很好，并且也存在基本型捆钞机的一些缺陷：没有预先成型，当回 带拉紧时 容易使钞票卷折，不能达到捆扎效果；因此，在这里不予选择；加压型捆钞机，是先将整 齐的钞票压紧，使它不能移动，这样就能象捆扎箱体一样方便，它也不会再卷边，并且进行了 纵、横交 错捆扎，这样就不能在不破坏捆扎带的情况下将钞票抽走，同时也更加美观、整齐；综上所诉依据，选择了加压型捆扎机。第四章 主要机构分析1送带、收带机构。压轮将塑料带压紧在送带轮上，由送 带轮持续回转，于是，塑料带便从储带轮上抽出，送入导轨。要保证送带的顺利，通常送带 速度应大于 1.8m/s。当塑料带子送到预定的长度时，由程序控制送带电机停止送带；随后，启动切带电机 压紧带头， 压紧之后发出信号，接到切带电机的压紧信号后；送带电机启动反转收带，当收带到预紧力 时， 带停止走动，摩擦轮与带之间打滑，收带完成。主 主 主主 主主 主 主送带机构2送带、收带检测装置当送带电机接收到纸币压紧信号， 电机启动带动塑料进入 导轨，同 时，由于塑料带走动带动压轮转动， 压轮上带有光电编码器。由光电编码器发出信号来控制 电机的起停，光电编码器转动时发出脉冲信号。当电机启动送带，同时塑料带也走动，带动光电编码器转动，编码器发出正常的脉冲信号，此信号送入 8051 T0 记数（即定长送带）， 记数达到预定值，停止 电 机转动走动时， 编码器也停止转动，摩擦轮暂时与塑料带之间打滑；此时，光 电编码器发出脉冲信号低于正常的信号或不 发出脉冲信号， 电脑判断到本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 脉冲信号后，立即停止电机。工作过程如下：1).定长送带：编码器发出正常脉冲信号，8051 记数（即压轮的圈数）来控制送带电机停止。 2).停止收带：编码器发出低于或不发出脉冲信号，8051 在单位时间内接到的信号数与预定值比较，并 给出停止电机信号。3光电编码器主 主 主 主 主主 主 主 主 主主 主 主主 主主 主 主编码器发光二极管发出光信号，当编码 器转动时，在光 电接收头形成光脉冲；光 电接收头将光脉冲信号转化为电脉冲，然后将此电脉冲 输入到 8051 T0 引脚，由 8051 来判断并控制电机的起停。第五章 辅助件的选择（一）捆扎材料的选择1、捆扎带人们很早就开始用铁捆扎带（简称铁腰子）来捆扎、 组装货 物。五十年代以后，各种合成材料捆扎带相继出现。（1）金属拥扎带 金属捆扎带有铁的、抛光 钢的等。捆扎时，用机械将金属捆扎带紧紧地勒在木箱或其它包装件上。全属捆扎带是抗 张强度最高的一种捆扎带 ，伸 长率小，可用于木箱、瓦楞 纸箱及其它捆包件。它基本不受太阳光及温度变化等的影响，有 优良的张 力保持性能，可以承受高度压缩货物（如棉花）的张力，这一点是其它捆扎带 不能比的。其缺点是易生 锈。（2）聚丙烯塑料捆扎带这种捆扎带有较高的伸长率和弹性恢复性，所以适合捆扎较轻货物。它 强度较好、成本低，但 张力保持力不如聚酯和尼龙的好。常作瓦楞 纸箱的封箱带，也可作托盘化和集装化货物的捆扎及膨松压缩货物的捆扎，适合于在潮湿及高湿地区使用。（3）聚酯捆扎带聚酯捆扎带有较高的抗张强度及耐冲击强度，有 较好的 弹性恢复性能，耐化学性好，适合捆扎玻璃本科毕业设计（论文）通过答辩全自动捆钞机 瓶、塑料瓶等组合货物。（4）尼龙捆扎带尼龙捆扎带的伸长率和 弹性恢复性都比聚酯和聚丙 烯的大。具有 较高的张力保持性。它适合于捆扎趋向沉陷的货物，捆扎件不会 变松。（5）加强捆扎带这是一种有金属丝加强筋的聚丙烯或聚酯捆扎带，适合于重包装的捆扎。（6）人造丝捆扎带适合捆扎较轻的销售包装货物。在选用捆扎带时，要具体了解和分析被捆扎 货物的特点重量及商品流通区 间的环境等。2、其他捆扎材料（1）塑料绳在各种绳子中，塑料绳占很大比例，包括中、低压聚乙烯及聚丙烯拉伸膜或由其搓拧加工成的绳。包括自动捆扎机用的拉伸带和手捆扎用的拉伸带。（2）发泡绳索将链烯烃树脂熔融后制成一种多孔物质，将其涂布在芯材上，就制成了发