機(jī)械設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、第1章 數(shù)鈔機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.1 數(shù)鈔機(jī)構(gòu)總體設(shè)計(jì)的基本要求紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)是一種帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)相結(jié)合的精密機(jī)電一體化設(shè)備，一般由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、工作機(jī)和控制裝置組成，他可以極大的提高生產(chǎn)效率，將人們從繁瑣的勞動(dòng)中解脫出來(lái)。新的紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)從著手設(shè)計(jì)到產(chǎn)品定型，要經(jīng)過(guò)反復(fù)的論證，而前期的方案設(shè)計(jì)、理論計(jì)算是保證產(chǎn)品可靠運(yùn)行的根本。圖2-1為立式紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)樣機(jī)。 圖2-1 勞雷爾pv10紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)應(yīng)遵循的技術(shù)指標(biāo)如下（1） 回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速：復(fù)點(diǎn)機(jī)要求在4秒內(nèi)完成100張紙幣的復(fù)點(diǎn)工作所以回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速必須滿(mǎn)足 5r/s 。因?yàn)榛剞D(zhuǎn)體上安裝了5個(gè)吸鈔頭每轉(zhuǎn)一周可數(shù)5張紙幣，100張需要轉(zhuǎn)20周，也就需要滿(mǎn)

2、足4秒內(nèi)轉(zhuǎn)20周，故回轉(zhuǎn)體要達(dá)到 5r/s 。（2） 吸鈔頭的位置確定：紙幣放入復(fù)點(diǎn)機(jī)內(nèi)部之后被夾鈔機(jī)構(gòu)夾緊，為完成復(fù)點(diǎn)動(dòng)作，需要5個(gè)吸鈔頭到達(dá)夾鈔機(jī)構(gòu)同一特定位置時(shí)吸鈔頭的方向是一致的，也是固定的，這樣一來(lái)才可以完成吸鈔頭的吸鈔動(dòng)作。這樣就需要在內(nèi)嚙合小齒輪的特定位置做出標(biāo)記，以保證安裝時(shí)的精度。（3） 工作空間：因?yàn)閺?fù)點(diǎn)機(jī)的體積有限，要滿(mǎn)足150張紙幣的空間上限。為方便用戶(hù)應(yīng)盡可能地把它的體積做小，所以鑒于體積的局限，應(yīng)在滿(mǎn)足技術(shù)要求的前提下，盡可能的使其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊。1.2 數(shù)鈔機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)1.2.1 總體結(jié)構(gòu)布局原則數(shù)鈔機(jī)構(gòu)的總體布局設(shè)計(jì)是指按技術(shù)要求決定數(shù)鈔機(jī)構(gòu)所需的運(yùn)動(dòng)，確定數(shù)鈔

3、機(jī)構(gòu)的組成部件，以及各個(gè)部件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)和位置關(guān)系。同時(shí)也要確定數(shù)鈔機(jī)構(gòu)在紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)中的位置。合理的總體布局的基本要求是：（1）保證回轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)速滿(mǎn)足5r/s 。圖2-2為數(shù)鈔機(jī)構(gòu)的實(shí)體結(jié)構(gòu)。（2）保證回轉(zhuǎn)體、吸鈔頭和夾鈔機(jī)構(gòu)的特定位置關(guān)系。（3）便于操作、調(diào)整、維修，便于輸送、裝卸。（4）經(jīng)濟(jì)、效果好，節(jié)省材料，減少?gòu)?fù)點(diǎn)機(jī)的占地面積等。（5）造型美觀。 圖2-2 數(shù)鈔機(jī)構(gòu) 1.2.2 電機(jī)與回轉(zhuǎn)體間傳動(dòng)形式的選擇數(shù)鈔頭主要由五個(gè)吸鈔頭、回轉(zhuǎn)體、感應(yīng)塊、主軸、行星輪、內(nèi)齒輪、支架等組成。計(jì)數(shù)頭的運(yùn)動(dòng)主要依靠微型電機(jī)來(lái)為回轉(zhuǎn)體提供動(dòng)力，通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)體，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，裝在回轉(zhuǎn)體上的五個(gè)吸鈔頭也是逆

4、時(shí)針公轉(zhuǎn)的，每個(gè)吸鈔桿下面都裝有小齒輪，由于小齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合使得吸鈔頭又產(chǎn)生了一個(gè)順時(shí)針的自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。公轉(zhuǎn)使得每個(gè)吸鈔頭依次進(jìn)入工作位置，而自轉(zhuǎn)的作用是將紙幣掀翻過(guò)去，從而達(dá)到計(jì)數(shù)的效果。這樣一來(lái)電機(jī)與回轉(zhuǎn)體的動(dòng)力傳動(dòng)方案就有了兩種不同的方案，一種是齒輪傳動(dòng)，另一種就是皮帶傳動(dòng)，下面對(duì)兩種傳動(dòng)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單比較分析。 1齒輪傳動(dòng)電機(jī)與小齒輪固定，回轉(zhuǎn)體與一大齒輪固定，設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)使得小齒輪與大齒輪做外嚙合。但在實(shí)際應(yīng)用中，回轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)速極快，如運(yùn)動(dòng)卡阻極易發(fā)生危險(xiǎn)，而且增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，齒輪傳動(dòng)精度高不便于配合其他機(jī)構(gòu)的安裝和運(yùn)行，導(dǎo)致工作效率下降，且不利于工件的吊裝和加工。齒輪傳動(dòng)噪聲大影響工作

5、環(huán)境。2v形帶傳動(dòng)電機(jī)與小帶輪固定，回轉(zhuǎn)體與大帶輪固定，選取v形帶使得小帶輪與大帶輪傳動(dòng)。帶傳動(dòng)可以滿(mǎn)足回轉(zhuǎn)體的高速轉(zhuǎn)動(dòng)，但遇到卡阻時(shí)帶傳動(dòng)可以打滑不會(huì)發(fā)生危險(xiǎn)，加工方便，成本低，帶傳動(dòng)無(wú)需潤(rùn)滑，維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)嚙合噪聲。帶傳動(dòng)方案如圖2-3所示。圖2-3帶傳動(dòng)方案 該方案由于在滿(mǎn)足技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，降低了放生危險(xiǎn)的可能性增加了它的可靠性，同時(shí)降低了生產(chǎn)精度減少了生產(chǎn)成本，而且?guī)鲃?dòng)無(wú)需潤(rùn)滑、操作簡(jiǎn)單，無(wú)嚙合噪聲。1.2.3 方案選擇齒輪傳動(dòng)和v型帶傳動(dòng)方案的選擇：1、滿(mǎn)足預(yù)定的功能要求。紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)因處理的對(duì)象為紙幣，質(zhì)量較小，所以需要傳動(dòng)輸出功率較?。灰蚨ㄎ粸楦咚偾宸?，且本身體積不大，結(jié)構(gòu)緊湊，

6、所以轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對(duì)較高。帶傳動(dòng)完全滿(mǎn)足以上兩點(diǎn)要求。2、經(jīng)濟(jì)性要求。因轉(zhuǎn)速較高，如使用齒輪傳動(dòng)，則應(yīng)選擇高精齒輪，不但增加材料成本，也提高了安裝精度要求，降低了安裝效率，提高生產(chǎn)成本。而帶傳動(dòng)則可以規(guī)避以上問(wèn)題，有效降低成本，提高經(jīng)濟(jì)性。3、安全性要求。紙幣復(fù)點(diǎn)機(jī)在工作時(shí)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)行易造成粘連、卡阻。一旦發(fā)生卡阻，因帶傳動(dòng)可以打滑，在被動(dòng)情況下對(duì)電機(jī)及其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)，防止電機(jī)因過(guò)熱造成燒毀、短路現(xiàn)象。4、可靠性要求。簡(jiǎn)單的講，可靠性就是機(jī)器在使用中性能的穩(wěn)定性，是機(jī)器的一個(gè)重要的質(zhì)量指標(biāo)。可靠性水平高，說(shuō)明機(jī)器在使用過(guò)程中發(fā)生的故障概率小，能正常工作的時(shí)間長(zhǎng)。用齒輪傳動(dòng)，因轉(zhuǎn)速較高，容易

7、出現(xiàn)嚙合不準(zhǔn)，容易磨損等問(wèn)題，而帶傳動(dòng)則不會(huì)。5、操作使用方便的要求。機(jī)器的工作和人的操作密切相關(guān)。在設(shè)計(jì)機(jī)器時(shí)必須注意操作要輕便省力；操作機(jī)構(gòu)要適應(yīng)人的生理?xiàng)l件；機(jī)器的噪聲要?。挥泻橘|(zhì)的泄漏要少等。與齒輪傳動(dòng)相比，帶傳動(dòng)有無(wú)需潤(rùn)滑，維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)嚙合噪聲的優(yōu)點(diǎn)。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動(dòng)力，且其造價(jià)低廉、不需潤(rùn)滑、維護(hù)容易等特點(diǎn)，在近代機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用十分廣泛。摩擦型帶傳動(dòng)能過(guò)載打滑、運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲低，但傳動(dòng)比不準(zhǔn)確（滑動(dòng)率在2%以下）；同步帶傳動(dòng)可保證傳動(dòng)同步，但對(duì)載荷變動(dòng)的吸收能力稍差，高速運(yùn)轉(zhuǎn)有噪聲。 所以電機(jī)與回轉(zhuǎn)體的傳動(dòng)選擇v形帶傳動(dòng)。1.3

8、總體結(jié)構(gòu)及工作原理 數(shù)鈔機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)如圖2-3所示它包含了內(nèi)齒輪、行星輪、回轉(zhuǎn)體、中軸和吸引頭等主要零件。這一機(jī)構(gòu)的主要目的是為了通過(guò)真空壓來(lái)掀翻紙幣，使得紙幣接近開(kāi)關(guān)產(chǎn)生計(jì)數(shù)信號(hào)。 1.吸鈔頭 2.主軸 3.回轉(zhuǎn)體 4.行星輪 5.內(nèi)齒輪圖23數(shù)鈔機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)吸鈔頭的運(yùn)動(dòng)是靠計(jì)數(shù)電機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)，當(dāng)計(jì)數(shù)電機(jī)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，裝在回轉(zhuǎn)體上的五個(gè)吸鈔頭也逆時(shí)針公轉(zhuǎn)，每個(gè)吸鈔桿下面都裝有小齒輪，由于小齒輪與內(nèi)齒輪的嚙合使吸鈔頭又產(chǎn)生了一個(gè)順時(shí)針的自傳運(yùn)動(dòng)。公轉(zhuǎn)使每個(gè)吸鈔頭依次進(jìn)入工作位置，而自轉(zhuǎn)的作用是要保證每個(gè)吸鈔頭吸起一張紙幣后撥轉(zhuǎn)過(guò)去。數(shù)鈔頭各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的配合非常嚴(yán)密，滾動(dòng)軸承全部

9、為雙密封型，為了保證氣路的密封性，軸與孔的配合間隙很小。在正常工作時(shí)回轉(zhuǎn)體與吸鈔頭的轉(zhuǎn)動(dòng)都十分靈活。但是，由于使用時(shí)間很長(zhǎng)以后可能有灰進(jìn)入軸孔，這樣可能會(huì)出現(xiàn)研住現(xiàn)象，也就是其中的某個(gè)軸旋轉(zhuǎn)不靈活或干脆轉(zhuǎn)不動(dòng)，這時(shí)應(yīng)卸下數(shù)鈔頭對(duì)其進(jìn)行灰塵清理。 基本工作原理：工作原理如圖2-4。把紙幣放入夾鈔機(jī)構(gòu)后，紙幣觸動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)微處理器自行清除計(jì)數(shù)器，并下達(dá)指令使得真空泵電機(jī)與夾鈔機(jī)構(gòu)電機(jī)開(kāi)始動(dòng)作，夾鈔機(jī)構(gòu)電機(jī)帶動(dòng)凸輪，凸輪驅(qū)動(dòng)連桿，使得夾鈔機(jī)構(gòu)夾緊，這是紙幣被壓在吸鈔頭上，堵住了吸鈔頭上的小孔，使真空壓系統(tǒng)從開(kāi)放狀態(tài)變?yōu)榉忾]狀態(tài)。此時(shí)管路中的負(fù)壓急劇上升，當(dāng)裝在管路中的壓力開(kāi)關(guān)，測(cè)得壓力達(dá)到設(shè)定值

10、時(shí)開(kāi)關(guān)接通，便把信號(hào)送到微處理器，使其下達(dá)命令，使數(shù)鈔頭電機(jī)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，將紙幣一一吸引過(guò)去，吸鈔頭座外側(cè)設(shè)置了五個(gè)計(jì)數(shù)感應(yīng)塊，一一對(duì)應(yīng)每個(gè)吸鈔頭。計(jì)數(shù)感應(yīng)塊隨吸引頭旋轉(zhuǎn)，沒(méi)經(jīng)過(guò)接近開(kāi)關(guān)一次，就感應(yīng)出一個(gè)脈沖信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)處理后送入微處理器，作為計(jì)數(shù)依據(jù)，經(jīng)處理后在計(jì)數(shù)顯示屏上顯示出來(lái)。 1運(yùn)轉(zhuǎn)電機(jī) 2真空管路 3接近開(kāi)關(guān) 4計(jì)數(shù)電機(jī) 5皮帶 6數(shù)鈔頭 7票夾 8驅(qū)動(dòng)連桿 9凸輪 10行路開(kāi)關(guān) 11票夾電機(jī) 12氣壓開(kāi)關(guān) 13真空泵 圖2-4工作原理圖 acknowledgements my deepest gratitude goes first and foremost to professo

11、r aaa , my supervisor, for her constant encouragement and guidance. she has walked me through all the stages of the writing of this thesis. without her consistent and illuminating instruction, this thesis could not havereached its present form. second, i would like to express my heartfelt gratitude

12、to professor aaa, who led me into the world of translation. i am also greatly indebted to the professors and teachers at the department of english: professor dddd, professor ssss, who have instructed and helped me a lot in the past two years. last my thanks would go to my beloved family for their lo

13、ving considerations and great confidence in me all through these years. i also owe my sincere gratitude to my friends and my fellow classmates who gave me their help and time in listening to me and helping me work out my problems during the difficult course of the thesis. my deepest gratitude goes f

14、irst and foremost to professor aaa , my supervisor, for her constant encouragement and guidance. she has walked me through all the stages of the writing of this thesis. without her consistent and illuminating instruction, this thesis could not havereached its present form. second, i would like to ex

15、press my heartfelt gratitude to professor aaa, who led me into the world of translation. i am also greatly indebted to the professors and teachers at the department of english: professor dddd, professor ssss, who have instructed and helped me a lot in the past two years. last my thanks would go to my beloved family for their loving considerations and great co