【正文】 在當(dāng)前時期快速發(fā)展的國家，硬幣作為一種重要的流通手段是不可或缺的。它的作用是起到支撐整體的結(jié)構(gòu)，同時墊高底板 。如圖 所示，集幣筒的目的是對機(jī)構(gòu)傳送出來的硬幣進(jìn)行收集與整理，通過一些引導(dǎo)，讓硬幣能順利的進(jìn)入 集幣筒，為了使其安裝方便，設(shè)計(jì)了如圖 中的小尾巴；容幣盤在給收幣筒提供支持力的同時，也防止收幣筒與集幣筒的直徑相等。 圖 如圖 所示導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)，用薄鋼板，由于對大 1 角的厚度厚度 ，槽設(shè)計(jì)深度為 。設(shè)計(jì)中需要解決的問題是：首先要落下的機(jī)制，把硬幣捕捉到軌道上。表 所示，是四種不同硬幣下落的距離和時間的分析，硬幣是自由落體運(yùn)動，可以根據(jù)公式 S = 189。 圖 進(jìn)幣盤改進(jìn) 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 圖 進(jìn)幣盤改進(jìn)后 圖 改進(jìn)前的應(yīng)力圖 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 圖 改進(jìn)后的應(yīng)力 圖 分揀機(jī)構(gòu) 分揀機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) 硬幣分揀機(jī)構(gòu)的主要主要作用是完成渦流傳感器，以確定真正的貨幣類型的分辨率和分為不同類型的硬幣軌道。 圖 分幣盤的轉(zhuǎn)速計(jì)算 分幣盤與進(jìn)幣盤的相對偏心是 。 通過對上述機(jī)構(gòu)和水平布局包設(shè)計(jì)裝機(jī)的分析，可以發(fā)現(xiàn)，這個裝置是用于專門用途，不符合一般零散硬幣處理過程。因此本文從“自頂向下”和“自底向上”的設(shè)計(jì)方法結(jié)合起來，首先對二維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具開發(fā)的各種組件進(jìn)行裝配尺寸的示意圖，簡單的確定組件之間的裝配關(guān)系，然后根據(jù)現(xiàn)有的零件設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)，建立虛擬樣機(jī)，仿真實(shí)驗(yàn)，采用三維計(jì)算西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具，驗(yàn) 證方案的合理性。 自頂向下設(shè)計(jì)作為自底向上的設(shè)計(jì)方法 (如圖 ），設(shè)計(jì)中的所有零件和裝配設(shè)計(jì)，但根據(jù)裝配模型功能大致的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的定義，確定零件的形狀和裝配關(guān)系，建立了裝配圖和裝配圖的概念模型的詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后擴(kuò)展在裝配模型的各個部分的約束下，在同一時間，相比之下，大致定義的裝配進(jìn)行提煉或修改，直到最終達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求。河北邯鄲上通電子有限公司在 2021 年研究制造出了小型硬幣分揀機(jī)器，如 ST800A 型硬幣清分 機(jī)（圖 ）和 ST801A 分選機(jī)（圖）。國內(nèi)大型處理機(jī)器除了進(jìn)口，雖然有些模仿，但由于技術(shù)問題未能大規(guī)模生產(chǎn)， 而且大型設(shè)備適合的場景是有限的，一般銀行和其他小企業(yè)不會購買，普及比較困難。本文將通過對國內(nèi)外硬幣處理設(shè)備進(jìn)行分析，通過調(diào)查，比較各種分類的原則，最后建立了整體的機(jī)械系統(tǒng)，完成初步的工程設(shè)計(jì)和整體方案規(guī)劃。跟據(jù)統(tǒng)計(jì)，日本人均 748 枚硬幣，美國硬幣人均 800 枚，德國的人均硬幣也在 700 枚左右 。另一個例子是瑞士公司生產(chǎn)的 SC22 型硬幣分揀設(shè)備（圖 ）。 、準(zhǔn)確，可保證指定運(yùn)動的精準(zhǔn)性 。自底向上（下 上）的裝配設(shè)計(jì)，由于從設(shè)計(jì)開始的部分，在裝配 設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分，所以你可以充分利用現(xiàn)有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，使設(shè)計(jì)開始從一個較高的水平，從而有效防止重復(fù)設(shè)計(jì)工作，縮短設(shè)計(jì)周期。雖然各種機(jī)械的結(jié)構(gòu)和組成也不完全一樣，但基本上它是由四部分組成：驅(qū)動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、執(zhí) 行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有的貨幣進(jìn)幣機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)包括三個：一、使用輸送帶和硬幣容器之間的差距，實(shí)現(xiàn)硬幣分離；二、利用傾斜帶有凹槽的轉(zhuǎn)盤穿過硬幣堆；三、利用離心力的原則，將硬幣分開。如圖 所示，如果離心力 F 大于摩擦力 f 的時候，那么硬幣產(chǎn)生了滑動，故而實(shí)現(xiàn)了一一分離。如圖 所示，分選板下每半開 4 種字孔寬度不同，其次是增加寬度。 表 兩種分揀方法優(yōu)缺點(diǎn)分析 分揀時硬幣的受力分析 如圖 311 所示是在整理板硬幣是由嘗試排序，由圖可以在 x 方向分量的重力及離心力的發(fā)現(xiàn)是正確的方向，使力將硬幣向分選板邊緣。此結(jié)構(gòu)為漏斗形設(shè)計(jì)，漏斗的直徑如 圖 所示，由于分撿盤下面是圓形設(shè)計(jì)，所以挑選也錢幣板塊在一個圓形的設(shè)計(jì)采用，并接近整理磁盤表面確保硬幣收集準(zhǔn)確的。由于硬幣掉落的軌跡不好規(guī)劃，還需要為安裝步進(jìn)電機(jī)預(yù)留空間，為了能達(dá)到理想的情況，需要將硬幣輸送裝置設(shè)置成 30176。所以，在利用機(jī)器的自動化功能的同時，還要考慮一部分人力的運(yùn)用。 12 個外圈通孔是安裝到底盤的支撐柱，它的圓直徑越大越好，這樣可以保持平衡； 8 個內(nèi)圈通孔是安裝到支撐板中上的支撐柱，主要是避免硬幣導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和避免步進(jìn)電機(jī)。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我的指導(dǎo)老師王老師，對我在資料的查找收集和整理以及硬幣自動分類機(jī)設(shè)計(jì)的過程中所遇到的問題，給以極大的幫助和指導(dǎo)，同時也得到了其他多位老師和同學(xué)們的熱心幫助，使我學(xué)到了很多課堂學(xué)不到的東西，培養(yǎng)了我多思考，勤查資料，多動手的習(xí)慣。圓形柱長度不一，共有 5種 40 跟，其中包括六角形支撐柱 2 種 14 根。結(jié)構(gòu)都采用圓形的， 先從邊上往里邊依次固定，設(shè)計(jì)的外殼也是圓形的。以下是兩種真硬幣的接收盤設(shè)計(jì)結(jié)果：在真硬幣接收盤下的直線和對稱硬幣接收盤連接線的中心 92 度及以上的實(shí)際硬幣硬幣接收盤與對稱硬幣接收盤中心 59 度。改進(jìn)后的設(shè)計(jì)圖如圖 所示，首先根據(jù)硬幣的設(shè)計(jì)方法引入盤取出的圓弧形外表面不規(guī)則曲面的設(shè)計(jì)，提高加工技術(shù)及其安裝固定提供了一個接口，本文將進(jìn)一步闡述；其次，壁增厚的下半部分，即 1 毫米增加到 5毫米，和圖 顯示螺紋孔用于安裝軌道； 30 度的切出方便安裝軌道。 硬幣筒設(shè)計(jì) 簡而言之，硬幣筒就是是臨時存儲硬幣的一個裝置，如圖 所示，當(dāng)需要對大量的硬幣分揀時，不能對分揀盤造成影響，高度也不能太高。同時為了防止硬幣掉落，在外軌道設(shè)計(jì)了一個擋板。此零件設(shè)計(jì)為鋁合金制造，因銅含量最高，所以選用 2021 號鋁進(jìn)行仿真。代入公式計(jì)算如下 ： 321 0 7 mmhrV ?? π元 ? ? ? ? 元π 122 5002532532531 VHHHV ??????? ????? 解得方程為 H，圓整取 h=40。 經(jīng)加速后的硬幣進(jìn)入幣道后就會在壓幣帶的帶動下繼續(xù)前移，移動過程中依次通過鑒偽裝置，如果出現(xiàn)假幣會被剔除，然后硬幣就會再經(jīng)過光電傳感器下落，同時計(jì)數(shù)器開始記數(shù)，至此硬幣被分揀、鑒偽、計(jì)數(shù)完畢。 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 圖 自底向上的設(shè)計(jì)過程 對于這種復(fù)雜的機(jī)械和電氣一體化的硬幣包裝設(shè)備，其各種運(yùn)動機(jī)制，運(yùn)動軌跡，空間裝配，有非常嚴(yán)格的要求。 與本課題相關(guān)的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)路線 基于組件的設(shè)計(jì)方法，有“自頂向下”、“自底向上”和兩種組合的方法。雖然設(shè)計(jì)提出了一種新型的硬幣微分技術(shù)，但只是理論研究，仍需應(yīng) 用于設(shè)備才能不斷完善和發(fā)展。在硬幣分類這一領(lǐng)域，我國起步較晚，最開始由清華大學(xué)和昆明機(jī)床有限公司對日本的硬幣分類機(jī)進(jìn)行復(fù)制，但不能很好的使用其中的功能，還處于研究階段。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目： 硬幣自動選別包裝機(jī)設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2021 年 5 月 Ⅰ 摘 要 硬幣是每個國家的金融體系中不可或缺的一部分，在日常交易中幾乎是無處不在的。瑞士公司生產(chǎn)的 sc22 型小型的硬幣分揀設(shè)備，它們體積小，結(jié)構(gòu)簡單，一次只能處理少量的硬幣，但應(yīng)用范圍更加廣泛。首先由圖像的正反面分析半徑的范圍，然后分析圖像細(xì)節(jié)，如磨損，并對原始數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，它屬于空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，然后告訴它是什么樣的硬幣，當(dāng)然，也包括厚度檢測最終確定硬幣類型 【 10】 。鉤邊完成 后，膠輥張開，落幣卷門打開，包卷好的硬幣落下，鉤子退回到原來的位置，完成一次包卷動作。如果修改了一些組件，則引用該組件的部分會 自動更新，從而來反映零件的最新變化。硬幣存儲盆邊緣和硬幣軌道是相 通的，根據(jù)硬幣的厚度不同，其出口標(biāo)準(zhǔn)也不同，根據(jù)不同硬幣的直徑設(shè)置軌道間距，硬幣選擇端口間隙值和軌道的距離可以調(diào)整，避免堵塞，從而保證每西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 只規(guī)定以硬幣的面值達(dá)到排列。進(jìn)幣盤為倒圓臺型設(shè)計(jì)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果設(shè)置為 300。利用 cosmos 插件對兩者進(jìn)行有限元分析，可以得到圖 和圖 所示的結(jié)果。這種設(shè)計(jì)思想的思想是將硬幣本身作為力量，因?yàn)榍惑w經(jīng)過特殊的設(shè)計(jì)，所以它的壽命更長。設(shè)計(jì)硬幣機(jī)的上蓋板和分揀盤之間的距離為 3mm。 如圖 是最 開始的設(shè)計(jì)圖，它面臨著兩個問題，首先是零件壁薄加工困難，其次它的安裝位置不好確認(rèn)。通過使用 DFA 原理，來達(dá)到減少干涉的目的。這樣做是因?yàn)閷⒎稚⒌牧械揭黄甬a(chǎn)生合力。 模型編號如圖 所示 : 圖 西京學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 兩種支撐柱設(shè)計(jì) 支撐柱連接著上下兩個部分并且提供支持，圓形的兩端有 8 個螺絲孔需要安裝螺釘保持牢固，之所以設(shè)定為六角形狀的是因?yàn)榉奖惆惭b。 這次我的設(shè)計(jì)結(jié)果，也是老師和同學(xué)們的功勞，對 在此過程中給予我?guī)椭母魑焕蠋熀屯瑢W(xué)表示由衷心的感謝！ 我會繼續(xù)學(xué)習(xí)，不辜負(fù)老師的期望，也對的起同學(xué)們的幫助。通過 DFA 法獲取了安裝位置，其它 10 個通孔是安裝集幣筒的，很容易直到它的裝配位置，如圖 所示 : 圖 支撐板中上設(shè)計(jì) 支持中板的主要功能是：第一是與支撐板連接，二是獲得支持；二是與支撐板連接，為電機(jī)安裝板提供的接口；第四至 10 硬幣接收 盤的安裝位置；第五～第六