螺旋式滚筒硬币分离计数包装机的设计（含三维SW及8张CAD图纸）
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一、选题依据 1、研究领域 机械设计 2、论文（设计）工作的理论意义和应用价值 随着社会快速的发展，科技的进步以及“一元硬币化”政策的实施，硬币将会越来越多，多种硬币的分离越来越成为人们关注的焦点。如果出现一种装置可以减少硬币分离包装计数中带来的经济损失，降低人工处理成本，多增加高科技元素，那么将会很好的带动科技进步以及经济发展。故此，我们团队开始研究硬币分离计数包装装置。 3、目前研究的概况和发展趋势 目前，在国内流通的货币大都是纸币，尤其小面额纸币流通频繁，破损率极高， 这样也大大影响了人们日常生活中对人民币的使用感受，相比较而言，小额硬币由于其破损率极低，较小额纸币而言更具优势，此时便体现出了小额硬币的优越性。 同时在日常诸多行业中，尤其是在公交、地铁、银行、超市等地点硬币的使用及储存量越来越大，硬币在人们的日常生活中将会越来越重要，若用硬币来代替将小面额钱币发行，既能大量减少国家更换破损纸币的费用，也能提升人们的使用感受。 然而随着小面额纸币的硬币化，也会给接触硬币较多的普通人群以及银行、金融行业带来不少烦恼。对于上述问题， 国内外专家也对硬币分离装置进行了一定研究，并取得了一定成果，且已推向市场，但目前市场上所用的硬币分离装置体积大、质量重、价格昂贵，分离效果并不算很好。 研发一种小型的硬币分离装置，对于解决目前硬币分离困难的问题有极大的意义。 所以，针对上述问题，为解决当前硬币分类中存在的问题，本文提出一种硬币旋转分类机，以便于实现大量硬币的有效分类，从而代替人工整理，有效提高钱币分离的效率。 8二、论文（设计）研究的内容 1.重点解决的问题 (1)完成螺旋式滚筒硬币分离计数包装机总体方案设计(2)完成螺旋式滚筒硬币分离计数包装机结构设计(3)绘制相关的 CAD 设计图纸2.拟开展研究的几个主要方面（论文写作大纲或设计思路） 通过查阅资料，首先介绍说明硬币分离机的产生及背景，以及国内外硬币分离机的现状和以后的发展趋势。 确定总体方案选择， 将设计分为方案设计，机构设计及技术设计三部分，通过每一阶段深入分析，层层把关，努力设计出最优方案。在设计过程中特别注重设计的方法，作品的设计做到有系统性规范性和创新性。论文写作大纲：1绪论1.1 硬币分离机设计的目的和意义1.2 本课题应解决的主要问题及技术要求1.3 国内外硬币分离机的发展概况2总体方案选择3硬币分离机机构的设计3.1 分离装置的设计3.2 原动机构设计3.3 传动机构设计3.4 计数装置设计3.5 包装机构设计4. 部件及传感器选择4.1 机构各部件选择4.2 分离传感器选择4.3 计数传感器选择5.总结3.本论文（设计）预期取得的成果 (1)螺旋式滚筒硬币分离计数包装机总体方案设计(2)螺旋式滚筒硬币分离计数包装机结构设计(3)相关的 CAD 设计图纸 三、论文（设计）工作安排 1.拟采用的主要研究方法（技术路线或设计参数）； 对硬币分离机结构进行研究，结合实际设计合理的机构并进行计算，最终完成硬币分离机设计的研究工作。2.论文（设计）进度计划 第 1 周：查阅相关文献资料，了解设计内容；第 2 周：初步方案设计；第 3 4 周：总体方案设计，撰写开题报告并完善开题报告；第 5 6 周：螺旋式滚筒硬币分离计数包装机整体结构设计计算；第 7 9 周： 螺旋式滚筒硬币分离计数包装机各部分零部件设计计算； 第 1011 周：绘制相关 CAD 图纸；第 12 周：撰写设计说明书；第 13 周：完善毕业设计说明书；第 14 周：完善毕业设计各项内容，准备答辩四、需要阅读的参考文献 1 廖汉元,孔建益.机械原理M.北京:机械工业出版社,2012.2 濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计(第九版)M.北京.高等教育出版社,2013.3 成大先.机械设计手册M.北京.化学出版社,2002.4 秦大同,谢里阳.机构设计M.北京.化学工业出版社,2013.5 高艳芳,豆贺,佟晗,薛贝贝,李小海.设计一种小型硬币分离J.中国科技信息,2017,(7):9-11.6 周钰明,谢光磊,洪建伟. 新型旋转式硬币分类机J.科技视界,2017,(9):33-36.7 赵旭基.于 TRIZ 理论的创新设计J.新技术新工艺,2017,(7):52-54.8 许留云,姚赛,王晗,石超,王美露,李林辉.一种新型硬币分离计数装置的设计J. 延安大学学报（自然科学版）,2017,(1):15-19.9 宋艳丽.简单硬币分离装置的设计J.现代制造技术与装备,2016,(7):15-20.10 蒋 小 盼 , 马 爱 兵 , 马丽 . 筛 动 式 硬 币 分 类 装 置 及 其 仿 真 运 动 的 设 计 J. 工 业 设计,2016,(8):60-90.11 冯 大 鹏 , 何 新 超 , 于 江 豪 . 高 效 硬 币 自 动 分 类 装 置 的 设 计 J. 湖 北 理 工 学 院 学报,2016,(5):18-36.12 Lin B, Okwudire C E, Wou J S, et al. Low Order Static Load Distribution Model for Ball Screw Mechanisms including Effects of Lateral Deformation and Geometric ErrorsJ. Journal of Mechanical Design, 2017.13 Song Q, Jiang Z, Han J. Noise Covariance Identification Based Adaptive UKF with Application to Mobile Robot SystemsJ. 2007:4164-4169.14 Nibir S J, Parkhideh B. Magnetoresistor with Planar Magnetic Concentrator as Wideband Contactless Current Sensor for Power Electronics ApplicationsJ. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2017,(99):1-1. 附：文献综述文献综述随着经济高速发展和自动化技术的实现，硬币流通量逐渐增大，各种面值的硬币会出现混合的情况，而现阶段硬币的分类和清点还主要依靠人手工完成，耗费大量人力，国内外可以实现此功能的装置又大多结构复杂、难于大批生产且尚未成熟。无人售票、自动售货机的推广，硬币流通量大大增加，特别是公交公司、金融机构等每天要对大量硬币进行分类。目前国内仍普遍采用人工处理的方式，工作量大，硬币以其成本低、耐磨、易回收等无可替代的优势将占领小面额货币市场是大势所趋。大部分硬币接收机没法识别硬币的面值， 这就造成了后期计数、分类、 包装等困难;硬币手工清分成本高， 利润低，一般不复点且误差大，极大地浪费了人力资源，费时费力。设计一个效率高、运行稳定、性能可靠的硬币分离机迫在眉睫。硬币在一个国家的金融体系中是不可缺少的重要组成部分，随着硬币的使用频率逐渐增加，硬币分离以及统计成为一个亟待解决的社会难题。硬币与国民生活形影不离，国内外很早已开始对硬币的识别研究。在这个领域里, 国外较早的开展了研究 ,并且做了大量的工作。开发的产品大致也分为三个档次,低档、中档和高档。低档清分速度在 1000 枚/ min 以下,中档为 10001500 枚/ min 左右,高档则在 1500 枚/ min 以上。所使用的清分方法上主要有两大类,一类是根据物理技术进行清分 ,另一类是根据性能指标进行清分。高速清分基本上都是采用性能指标来进行清分。国际上很多银行器具公司也做了大量工作，如瑞典 Scan CoinAB 公司，它是一家专业生产各种银行器具的公司，也是国际上公认的银行器具做的最好的公司，成系列地研制了针对不同货币体制下的清分系统。但是，中国的货币比较复杂， 他们的系统应用在中国尚有一系列问题。在国内使用，误判率0.5%，但该公司的产品价格昂贵，且存在技术垄断，从发展趋势上来讲，一味依靠国外企业，不利于我国国民经济的发展。所以，从现实以及长远来说，都有必要掌握硬币识别的核心技术，拥有自主知识产权，打破垄断，提高在该领域的国际竞争力。现有的硬币分离机主要有筛动式硬币分类装置:该硬币分离装置由动力及传动装置、分离装置、收集装置及计数装置等部分组成；旋转式硬币分离机：旋转分离装置、分类收集装置、送币装置和机座组成； 根据直径及厚度进行分离的：因为不同面值的硬币厚度和直径不同，通过一些机械装置进行分离。在 2004 年 7 月 7 日公开的中国专利公告 CN2624299Y 中公开了一种“硬币分离机的硬币提供装置”，它是为了解决硬币容易被卡住、无法继续分离的技术问题，包括安装在硬币分离机上的可正、反向旋转的马达以及马达输出轴，输出轴上套有一棘轮，与棘轮相配合的棘爪装在弹簧安放孔内，其后部设有弹簧，在棘轮上方设有一硬币盘，硬币盘上开有多个硬币盘孔，硬币盘的上方扣合有一中间内凹的硬币内盘，在硬币内盘的侧壁上开有漏币调整口，硬币盘和硬币内盘均套装在输出轴上，它实际上是一种硬币分离机。但是，现有的硬币分离机有几个缺点:（1）分离大量的硬币时，当硬币收纳管都装满时也不能自动停止，落币抽屉中落下的硬币还要重新分离（2）硬币分离都完成后，即使搬运容器中没有硬币，使用者如果不关电源，硬币分离还要继续操作;（3）在硬币分离过程中，使用者不能取出硬币收纳管包装，必须等硬币分离完了，硬币分离机操作停止;（4）硬币分离完了，没有确认硬币分离管内收纳的硬币个数的方法，只能把硬币收纳管收纳的硬币倒出来数数。总的来说，现有的这种硬币分离机的缺点是控制能力差、使用不方便、噪声大、寿命短。采用根据硬币直径的大小对币值进行清分的方法，虽然不具备辩伪功能，但可以对中国现行硬币快速准确按币值进行清分。主要特色是设计简便、清分准确、使用可靠、维护简便、价格低廉等。而且系统具备扩展的潜能,可以满足将来硬币分离机发展的需求,因此此产品具备较高的推
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