离心式硬币分拣机说明书

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1、第七届全国大学生机械创新设计大赛参赛作品说明书作品名称：离心式硬币分拣机设计者：方之遥黄雪昆谢玉霞管彦鹏安邦宇指导教师：杜春平黎向荣参赛单位：桂林航天工业学院2016年04月12日9目录作品内容简介31研究的背景及意义31.1研究背景31.2作品的设计思路31.2.1项目研究的目标和主要内容31.2.2拟解决途径41.2.3预期成果41.3作品实际意义42作品设计方案42.1总体设计构想42.2整体材料选择42.3作品工作原理52.4作品设计方案52.4.1分离装置设计方案52.4.2回收装置设计方案62.

2、4.3光电计数装置设计方案62.5使用方法及注意事项73理论设计与计算73.1总体尺寸设计73.2关键零件设计与校核73.2.1电机的选择73.2.2分离盘出币口的尺寸设计84创新点及市场应用8参考文献99离心式硬币分拣机设计者：方之遥黄雪昆谢玉霞管彦鹏安邦宇指导教师：杜春平黎向荣（桂林航天工业学院机械工程学院，桂林541004）【摘要】离心式硬币分拣机是基于目前传统人工硬币分类困难，费时费力效率不高，现有硬币分拣机价格较昂贵的问题来设计制作的，该作品利用第五套人民币硬币的厚度与直径大小的不同点，以离心运动

3、为工作原理，把不同的硬币分类开来。通过光电计数器实现准确的计数，并且此作品结构紧凑美观，原理高效易懂，且造价低廉，性价比高。充分解决了目前硬币分离的困难，给人们的工作生活带来了极大的便利。【关键词】硬币、离心运动、分类、高效、计数、整理、性价比高作品内容简介本作品根据本届机械创新设计大赛的主旨要求而设计，属于“钱币的分类、清点、整理”。此硬币分拣机主要材料为铝合金，整体装置由分离装置、回收装置、光电计数装置和外壳支架四部分组成。其原理是钱币根据硬币厚度与直径大小不同，在高速离心作用下甩入渐开线式内圈轨道，内

4、圈轨道设有三个尺寸不同的出币口，硬币在内圈轨道做离心运动，甩入对应的轨道内圈壁出币口，当硬币通过轨道内圈币口撞击到轨道外圈壁之后，做自由落体运动，使不同的硬币掉落在下方对应的回收装置中，从而达到硬币分离的效果。利用安装在回收装置中的光电计数器统计硬币数量，实现计数功能。1研究的背景及意义1.1研究背景随着国家近年来对小面额纸币逐渐硬币化的推广，硬币越来越多的应用于我们生活当中。基于目前硬币分类的难题，我们通过调查了解得知大多数企业的硬币分类大都是由人工来完成，需要过多的人力物力且效率比较低。国外硬币分离机已

5、有30年历史，目前已有非常完善的功能，其智能化设计技术已非常成熟，国内的也取得一定的成绩。但就目前市场上已有硬币分离装置而言，普遍价格比较昂贵。此离心式硬币分拣机是基于快速分离，高效计数、价廉物美这三项要求来设计制造的。通过离心运动快速的把不同的硬币分离开来，通过光电感应计数器可以准确的实现同步计数，更重要的是此装置结构简单美观，原理清晰，却可以高效的发挥其效果，给人们带来便利。1.2作品的设计思路1.2.1项目研究的目标和主要内容针对市场需求研制出性价比高的硬币分拣装置，供需求者高效利用，减轻劳动成本，提

6、高工作效率。此项目的结构简单且目的性强，可以实现不同硬币的分离，并可同时计算出其数量。1.2.2拟解决途径91)查找文献和初选方案2)绘制三维模型，做运动仿真实验3)初定各装置结构尺寸4)初选材料并购买5)绘制二维图纸，加工零件6)零件装配，做出实物进行实验7)解决实验中出现的问题8)做出符合要求的硬币分拣机1.1.1预期成果1)制作出一台硬币分拣机，能够至少以600枚/分钟的速度准确分离出硬币；2)能够实现计数；3)能够将分类的硬币集中收集。1.2作品实际意义随着国家近年来对小面额纸币逐渐硬币化的推广，硬

7、币越来越多的应用于我们生活当中，而普通人工分拣硬币耗费人力物力且效率低。目前已有的硬币分拣机价格略高。为了方便公交车、超市、银行、地铁等行业对硬币进行分类、清点、整理，减少工作量和劳动成本以及提高工作效率。我们制作的离心式硬币分拣机可以高效的解决该难题，它不仅可以通过离心方式快速的把不同的硬币分离开来，而且通过计数器可以准确的实现计数，并且此作品结构简单美观，原理易懂，充分解决了目前硬币分离的困难，给人们带来了极大的便利，该硬币分拣机具有广阔的市场前景。2作品设计方案2.1总体设计构想为减轻人们的工作量，提

8、高工作效率，且实现设备体积小，不易损坏，造价低廉。将充分利离心运动的特性，设计符合离心运动轨迹的出币轨道，根据硬币直径厚度的不同而设置尺寸不一的出币口。为节省空间，将采用通过联轴器连接电机主轴来带动转动轴旋转的传动方案来转递动力。2.2整体材料选择硬币分拣机的主要功能就是实现将不同的硬币快速分类、整理、计数。同时尽可能做到作品外观小巧，方便搬运，造价低廉。经综合分析和全面考虑，本作品选取铝合金材料做分离装置、回收