硬币清分机大学设计说明书 大学毕业设计.docx

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硬币清分机大学设计说明书大学毕业设计

毕业论文设计说明书

论文题目：

硬币清分机

姓名：

牟健

指导老师：

王付军

成都工业学院

机械设计总说明2

Generaldescriptionofmechanicaldesign3

第一章绪论4

§1.1硬币清分机的课题背景……………………………………………………………….4

§1.2国内外硬币清分机的发展现状……………………………………………………….4

§1.2.1国外硬币清分机发展现状………………………………………………….4

§1.2.2国内硬币清分机发展现状………………………………………………….5

第二章设计灵感5

第三章原理及结构分析6

§3.1硬币分类机的设计原理6

§3.2齿轮的设计6

§3.3结构分析7

§3.4其它构件的设计8

第四章设计创新点9

第五章前景分析10

参考文献11

附图12

机械设计总说明

机械创新设计是指充分发挥设计者的创造力，利用人类已有的相关科学技术成果（含理论、方法、技术原理等），进行创新构思，设计出具有新颖性、创造性及实用性的机构或机械产品（装置）的一种实践活动。

它包含两个部分：

一是改进完善生产或生活中现有机械产品的技术性能、可靠性、经济性、适用性等；二是创造设计出新机器、新产品，以满足新的生产或生活的需要。

通过学习一系列的基础知识，我们对机械创新设计有了一定的了解，所以尝试去设计出自己的机械创新设计作品。

该设计作品为手摇式硬币分类机，其中主要运用齿轮的传动来实现硬币的分类。

本文主要分为三个部分对硬币分类机进行介绍。

第一部分为作品的设计灵感；第二部分为作品的结构介绍；第三部分为作品的前景分析。

关键词：

硬币清分机简单实用

Generaldescriptionofmechanicaldesign

Mechanicalinnovativedesignreferstogivefullplaytothecreativityofthedesigner,usingtherelatedscienceandtechnologyachievementsofhumanexisting（includingtheory,method,principleofTechnology）,innovationidea,designedwithnovelty,creativityandpracticalityoftheinstitutionsormachineryproducts（device）akindofpracticalactivity.Itcontainstwoparts:

oneistheimprovementoftheexistingmechanicalproductsorinthelifeofthetechnicalperformance,reliability,economy,applicability;thetwoistocreatethedesignofnewmachines,newproducts,tomeettheneedsofnewproductionorlife.

Throughlearningthebasicsofaseries,wehaveacertainunderstandingofmechanicalinnovationdesign,sotrytodesignamechanicalcreativedesignworksofourown.Thisdesignworksforhandcoinsortingmachine,whichmainlyusestheclassificationofgeartransmissiontorealizecoin.Thispaperisdividedintothreepartsonthecoinsortingmachineareintroduced.Thefirstpartofthedesigninspirationforworks;secondpartofthestructureoftheworks;thethirdpartistheanalysisoftheprospectsforthework.

Keywords:

coincountingmachine

第一章绪论

§1.1硬币清分机的课题背景

银行等一些特殊部门要对大量的硬币进行高效的处理，如计数、分类、包装等以使其再流通，无人售票车、投币电话等需要对硬币进行实时识别，自动售货机除了识别之外，还要提供找零功能等。

而且在目前在世界范围内，硬币以其成本低，流通次数多、耐磨损、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。

市场需要一种成熟可靠的硬币自动处理机具。

鉴于此需要，我们研制用于处理上述问题的机具。

硬币清分机是金融行业设备中的用于清点硬币的技术产品，它的主要功能是硬币的计数和硬币币种的清分。

目前主要适用于超市、公交、自动售货行业，零售业等行业。

硬币清分机外型简单大方，设备原理清晰。

操作简单易懂，价格适中，在超市，零售等行业颇受欢迎。

硬币清分机的最大优点在于它不仅可以清点硬币的数目，更能将各币种清分开来，并且面对不同的国家的硬币不需要调整软件，只需要调整机器的硬件设备就可以满足不同的国家的硬币清点需求。

因此不仅占据了很大的市场份额，而且对于生产成本也有所降低。

1.2国内外硬币清分机发展现状

1.2.1国外硬币清分发展现状

硬币清分机至今已有30年的历史，发展到今天，硬币清分机已具有可靠的传动系统和先进的计数清分功能，其智能化的设计为解决硬币清点的困难提供了完美的选择。

国外著名厂家有日本的荣光瑞典的SCANCOINAB。

由于国外硬币清分机发展比较早，其技术也较为成熟。

硬币清分机的传动系统技术具有低噪声、传动平稳、、性能可靠等优点；计数功能采用光敏传感器，有功能齐全，操作更简便等优点；采用数字显示屏，进行可视化设计，全面显示硬币的数量等信息。

1.2.2国内硬币清分机发展现状

1、硬币清分机在我国的市场前景：

随着我国国民经济持续稳定地增长，2008年北京申奥成功和WTO的加入。

从本世纪开始，我国进入了全面建设小康社会的新阶段，创造美好生活环境是金融行业发展的巨大推动力。

我国第五版人民币的发行，辅币（10元以下）硬币化已经成为一种趋势，硬币的投放量还将大幅度增加[1]。

由于硬币手工清分成本大，利润小，一般不复点且误差多，因此硬币流通自动化成为迫切的社会需求，所以硬币清分机将会成为国内金融市场的一个主流机器。

2、硬币清分机国内生产：

在国内，清华大学、北京科技大学、上海交通大学、杭州电子科技大学、苏州大学、福州大学等多家单位均对如何进行正确的硬币识别做过深入研究，在机理上普遍采用电涡流法。

这些单位的研究在可能涉及的硬币范围内取得了较好的效果，但对硬币的鉴别都局限于项目本身，存在不系统、不完整，对伪币效果识别不好等问题。

3、硬币清分机是对高速通过的硬币进行识别、计数，同时对伪币、残币进行剔除的系统。

它是分类机、计数机、包装机、销毁机等众多硬币处理器具的基础。

由于国情和货币体系不同，研制各国统一的硬币清分系统不现实，因此，需要针对不同的货币体系研制相应的清分系统。

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1000～1500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。

综观来看，当今国内外硬币清分装置，或者设计原理简单，抗振动、抗电磁干扰能力差，识别伪币能力差；要么制造复杂、价格昂贵、缺少实用价值。

第二章设计灵感

硬币是我们日常生活中经常会用到的东西，它从很早时候的铜钱演变过来，一直到今天的一角，五角，一元的硬币。

但是，硬币并不像纸币那么容易整理，也不方便携带。

所以，一大堆的硬币混在一起并不容易将其分类开来。

对于一些小卖部、超市来说，经常会存到一大堆的硬币，这些硬币混杂在一些，如果这些硬币手工清点分类起来费时又费力，而且，有些人也会收集硬币，但是如果要把这些硬币分类，就会是一件工程量非常大的工程。

那么，我们就会想，有没有一个东西，能够很简单的就能把硬币分类？

为了解决这个问题，硬币分类机出现了。

它改变了手工分离硬币的现象，为超市节省了不少时间。

同样，硬币分类也有很多的种类，但是，手摇式硬币分类机是最简单且最基本的一类。

而且，这种硬币分类机，结构简单，体型小，成本低，价格低廉。

第三章原理及结构分析

§3.1硬币分类机的设计原理

硬币分类机主要根据硬币直径的大小不同，通过齿轮传动来实现，让硬币经过不同的过滤网，从而将硬币分类。

如图3-1是硬币分类机的三维图：

图3-1

§3.2齿轮的设计

手摇式硬币分类机采用直齿圆柱齿轮。

直齿圆柱齿轮结构比较简单，加工方便，价格低廉。

直齿圆柱齿轮采用的材料是45号钢，45号钢相对来说综合系in功能比较好，而且价格便宜。

手摇式硬币分类机不需要承载非常大的力，所以45号钢非常合适。

§3.3结构分析

齿轮传动：

齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。

在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。

齿轮传动的特点是：

齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。

例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。

但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。

根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：

<1>直齿圆柱齿轮传动；

<2>斜齿圆柱齿轮传动

<3>人字齿轮传动；

<4>锥齿轮传动；

<5>交错轴斜齿轮传动。

手摇式硬币分类机运用直齿圆柱齿轮传动，制造比较简单，而且，硬币不用承受特别大的力，所以直齿圆柱齿轮可以满足要求。

如图3-2是齿轮传动图：

图3-2

§3.4其它构件的设计

其它的构件主要包括手柄，轴，叶片，过滤网，机体。

硬币中一块的硬币直径为25毫米，五角的硬币直径为20毫米，一角硬币直径为19毫米，所以过滤网上孔的直径主要有22毫米和19.5毫米两种规格。

这些构件都是普通的铁制品，所以造价比较低。

如图3-3为过滤网的结构图：

图3-3

第四章设计创新点

这种手摇式硬币分类机相对于其它的硬币分类机有不同的地方，所以它的主要创新点是：

1．生产成本低；结构简单；易操作；硬币分类的效率得到提高。

2．告别手工一个一个地把硬币分类的烦恼。

第五章前景分析

随着社会的发展，生活速度日益加快，人工分类硬币已经不能满足社会的需求。

硬币分类机必将会取代人工分类.。

本产品价格便宜，易操作，占地小，市场竞争力小。

只要做好宣传，质量过硬，就能在大多数小卖部、超市得到应用。

参考文献

[1]熊良山.机械制造技术基础.2版.武汉:

华中科技大学出版社,2009.

[2]涂晓斌,钟红生,习俊梅,杨中芳.机械制图.南昌:

江西高校出版社,2008.

[3]濮良贵,纪名刚.机械设计.8版.北京:

高等教育出版社,2005.

[4]刘鸿文.简