硬幣隊列化輸送裝置設計【快速硬幣分揀裝置的結(jié)構(gòu)設計】【含9張CAD圖紙+文檔全套】

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s e r v i c et i c k e t i n g M a n u a lc l a s s i f y i n gc o i n si sn o to n l yl o w e re f f i c i e n c y , b u ta l s ot a k i n gm i s t a k e s T h e r e f o r e ，i t si m p o r t a n tf o rt o d a yt or e s e a r c ho q A C C M F i r s t l y , t h ep a p e ra n a l y s e sa n de x p a t i a t e sp r i n c i p l e ，s c h e m ea n ds t r u c t u r eo nA C C Ma f t e ri n v e s t i g a t i n gm a r k e tc o m p l e t e l y D e s i g n st h es t r u c t u r eo fs t r i pt r a n s m i s s i o na n dg e a rt r a n s m i s s i o n ，e n s u r et r a n s m i s s i o nr a t i o ，t h e na c c o r d i n gt ot h ep r i n c i p l ea n dp a r t s ，d r a wt h em a k i n ga s s e m b l y S e c o n d l y , d e s i g n sp a r t so nA C C M A c c o r d i n gt om e c h a n i c a ls y s t e m ，t h ep a r t sc o n s i s to fd r i v e ，t r a n s m i s s i o n ，e x e c u t ea n dc o n t r 0 1 A n dc h o o s e se l e c t r o m e t e r ，t r a n s p o r t ，s m a l lw h e e l ，b i gw h e e la n dp l a n e t a r yg e a rt r a i n s ，e t c A c c o r d i n gt op u r p o s ea n dc a p a b i l i t yo np a r t s ，d e s i g n ss t r u c t u r ea n db a s i cp a r a m e t e r , d r a w st h ep a r t s T h i r d l y , b ym a r k e tr e q u e s ta n dc o s tc h e c k ，c h o o s e ss u i t a b l em a t e r i a li nc e r t a i ni n t e n s i o na n dh a r d n e s s D e s i g n sac o m p l e t es e to fe x e c u t ec o m p o n e n t si n c l u d i n gm i x i n gr o u n dw a v ew h e e l ，i n n e rb a r r e la n dg r i d d l i n gc o i n sb o a r d ，e t c i no r d e rt oc l a s s i f yc o i n se f f i c i e n t l y , m a k e sw a v ew h e e lp o s i t i v ea n dn e g a t i v eb yt i m e r L a s t l y , a n a l y s e st h er e l a t i v i t yc a p a b i l i t yo fa u t o m a t i cc l a s s i f y i n gc o i nm a c h i n e ，a c c o r d i n gt ot h el i m i t a t i v ev a l u e ，a p p l y i n gt h em e t h o do fw o r kb r e a k d o w ns t r u c t u r et oa n a l y z en o i s eo fa u t o m a t i cc l a s s i l y i n gc o i nm a c h i n ea n dt ol i s tt h em a i nC o n t r o l l i n gm e a s u r e ，t h e nt os l i mu pt h ec o n t e n t so fa s s e m b l yp r o c e s sa n do p e r a t i o nr u l e so fa u t o m a t i cc l a s s i f y i n gc o i nm a c h i n e T h ek e yi n n o v a t i o no ft h i sp a p e ri sg e t t i n gp r o j e c tf r o mp r a c t i c e ，m a k i n gt h e o r yr e s e a r c hc o m b i n ew i t hp r o j e c tp r o b l e m ，a n dc o m p l e t i n gd e s i g na n dr e s e a r c ho nA C C M K e yw o r d s ：A u t o m a t i cC l a s s f y i n gC o i nM a c h i n e ，p r i n c i p l e ，p a r t s ，c a p a b i l i t ya n a l y s i s插圖清單圖l - 1論文組織框架4圖2 1機械產(chǎn)品設計進程5圖2 2方案設計過程6圖2 3周轉(zhuǎn)輪系原理9圖2 - 4機械系統(tǒng)關系1 0圖2 5硬幣分檢機的工作原理和主要組成l l圖2 - 6硬幣分檢機裝配簡圖1 2圖3 1電機側(cè)視圖1 5圖3 2電機主視圖1 6圖3 3普通V 帶剖視圖1 8圖3 4小帶輪的剖視圖2 1圖3 ，5小帶輪俯視圖。2 2圖3 6大帶輪俯視圖2 3圖3 7大帶輪剖視圖2 4圖3 - 8減速器組件的裝配簡圖2 6圖3 - 9油封圖2 7圖3 1 0 攪拌輪軸圖2 7圖3 1 l 上、下殼體尺寸配合圖2 8圖3 1 2 行星輪系組件圖2 8圖3 1 3 齒輪軸圖2 9圖3 1 4 攪拌輪俯視圖3 l圖3 1 5 攪拌輪剖視圖3 2圖3 1 6 篩幣板俯視圖3 3圖3 1 7 篩幣板主視圖3 4圖3 1 8 內(nèi)桶俯視圖3 5圖3 1 9 內(nèi)桶主視圖3 6圖3 2 0 定時器俯視圖3 8圖3 2 l 定時器側(cè)視圖3 8圖3 2 2 旋鈕視圖3 9圖4 1自動硬幣分檢機降噪的W B S 分級列表一4 2圖4 2自動硬幣分檢機裝配流程圖4 3表格清單表3 一l電器特性表1 6表3 2定時器引線長度表3 9獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標志和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得金膽蘭些太堂或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者酶旁1 翻簽字魄2 哆年川日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學位論文作者完全了解盒膽王些太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)盒肥王些太堂可以將學位論文的全部或部分論文內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。( 保密的學位論文在解密后適用本授權(quán)書)學位論文作者簽名：莎亳簽字日期：塒 5J 學位論文作者畢業(yè)后去向：，工作姚墳數(shù)琺謗噸枝張，礬齜諺翱諱訪出錯毋瞳? 翱j 訪出6 轉(zhuǎn)彬?qū)煻銋s彳嘭簽字日期：廁年f 月? b電話：郵編：土V f 致謝在碩士論文成稿之際，我首先要感謝我的導師鄭紅梅副教授。鄭老師為我傾注了大量心血。鄭老師嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L、執(zhí)著的學術(shù)追求，特別是對學科發(fā)展超前的敏銳洞察能力，令我由衷欽佩。鄭老師不僅在我理論學習和科研中授業(yè)解惑，在日常生活中，給了我極大支持和熱情關懷，謹向?qū)煴硎局孕牡母兄xl鄭紅梅老師對我研究生階段的學習和論文撰寫工作自始至終都傾注了大量的心血，對我論文的選題、修改直至定稿都給予了精心的指導。在學業(yè)和生活上，鄭老師始終以一個長者和朋友的雙重身份來關心幫助我，令我獲益匪淺。感謝金工教研室各位老師，他們在生活上和學業(yè)都給予我很大的幫助。同時也在此對陳科老師表示最誠摯的感謝。感謝張克，朱迎春，解科蜂，胡松濤。余宏濤等研究生，他們都給了我無私的幫助和支持，在此向他們表示衷心的感謝l最后，感謝我的父母和愛人賈文友，感謝他們對我學業(yè)的關懷、支持和無私的幫助，我將用以后的加倍努力來回報他們l作者；劉莉2 0 0 7 年0 1 月1 1 研究現(xiàn)狀第一章緒論查證相關資料，早在1 9 8 7 年1 0 月1 7 日，天津市河西區(qū)珠江道嫩江里地區(qū)的柴庸、張俊英，就為自己發(fā)明設計的“硬幣自動分撿機”申請專利( 中國專利大全網(wǎng)，專利號：8 7 2 1 4 3 2 3 ) ，發(fā)展至今，已近2 0 年，但是自動硬幣分檢機仍沒有成熟的方案、成熟的技術(shù)。以往自動硬幣分檢機并沒有得到推廣和廣泛應用，主要是原理和結(jié)構(gòu)具有一定的局限性，分析其原理和特點，可以歸納為以下幾方面：l 、名稱各異，綜合起來主要有三大類，分別“自動硬幣分檢機”、“自動硬幣分揀機”和“自動硬幣分撿機”，由此可見，該研究還沒形成規(guī)范化、標準化，處于“百家爭鳴，各抒己見”階段，本篇對該設備取名為“自動硬幣分檢機”，意指該設備能夠?qū)祀s的硬幣自動檢查分類2 、原理各異，主要有以下幾類：第一類、該種設備是在振動作用下，利用硬幣的厚度、直徑間的相互關系，通過限制性的孔道達到分撿的目的，它是由電機，傳動裝置、曲柄連桿機構(gòu)、集幣盒、導槽、撥輪、漏幣孔、儲幣筒等所組成，集幣盒與導槽連接，兩者向出幣口方向傾斜，撥輪安裝在集幣盒與導槽的銜接處，撥輪外緣與導槽底面距離大于最大硬幣的厚度，而小于2 倍最小硬幣的厚度；電機通過傳動裝置、曲柄連桿機構(gòu)是集幣盒、導槽振動，并帶撥輪作逆時針轉(zhuǎn)動；導槽底面有兩種以上大于相應硬幣直徑、而小于鄰近的大硬幣直徑的漏幣孔，且從小到大依次沿硬幣行駛方向排列；儲幣簡置于相應漏幣孔下。該類設備的缺陷在于其設備結(jié)構(gòu)復雜，撥輪運動復雜，每次分撿的硬幣量小，效率低。第二類、滾筒振動式硬幣分檢器，結(jié)構(gòu)包括機架、動態(tài)固定架、硬幣分檢圓筒、進幣裝置和電機。分檢圓筒由電機驅(qū)動，電機的輸出軸上設有偏心裝置，電機工作時產(chǎn)生振動，使得動態(tài)固定架帶動整個分檢系統(tǒng)進行小幅振動，以避免硬幣分檢過程產(chǎn)生的卡死現(xiàn)象，從而提高了整個系統(tǒng)的可靠性。其結(jié)構(gòu)特征在于，動態(tài)固定架通過彈性元件固定在機架上；硬幣分檢圓筒傾斜安裝在動態(tài)固定架上，該硬幣分檢圓筒上端設有開口方向向上的進幣口，下端設有與進幣口方向相反的出幣口，分檢圓筒與固定在動態(tài)固定架上的電機通過傳動機構(gòu)相連接并逆時針旋轉(zhuǎn)，電機輸出軸上設有偏心裝置；進幣裝置包括設置在硬幣分檢圓筒進幣口處與分檢圓筒相切的迸幣斜面板和與迸幣斜面板相連接的迸幣斗，在進幣斜面板上方設置擋板。該設置的若干級滾筒使連續(xù)分檢成為現(xiàn)實，振動機構(gòu)保證了分檢可靠，滾筒的傾斜布置和硬幣的同向排出。該類的缺陷在于其設備結(jié)構(gòu)也較為復雜，若干級滾筒旋轉(zhuǎn)分檢準確率低，分檢速度慢，效率低。第三類、推出式小型自動硬幣分揀機，其主要利用曲柄機構(gòu)、凸輪機構(gòu)等原理，當硬幣倒入漏斗內(nèi)，曲柄機構(gòu)不斷震動漏斗，確保漏斗內(nèi)的硬幣一個一個的滑到輸送帶上，再由輸送帶將硬幣有序的送至階梯孔內(nèi)，凸輪機構(gòu)帶動推桿將分檢出的硬幣從階梯孔內(nèi)推出，達到自動分檢硬幣，從而提高分檢工作效率。其結(jié)構(gòu)特征在于一個漏斗，用于放置混亂的硬幣，要求該漏斗體積適中( 存放1 0 0 0 元以上) ，下端有一個斜形出口，以便硬幣從此口一枚一枚的流出，進入下一環(huán)節(jié)；一個曲柄連桿機構(gòu)，實現(xiàn)漏斗震動，確保硬幣能流出；一個輸送裝置，將漏斗流出的硬幣，一個一個地輸送到階梯孔內(nèi)，以便分檢；一個凸輪機構(gòu)，實現(xiàn)硬幣推出桿快速往復運動，以推出任意臺階孔卡住的硬幣；四個小型手動轉(zhuǎn)盤，上有硬幣固定容積的儲存器；階梯孔硬幣過濾器；一臺驅(qū)動電機，為曲柄連杼機構(gòu)、輸送裝置和凸輪機構(gòu)提供驅(qū)動。該類的缺陷在于凸輪機構(gòu)實現(xiàn)的硬幣推出桿快速往復運動復雜，確保漏斗內(nèi)的硬幣一個一個的滑到輸送帶上的準確性差，容易形成硬幣卡死。綜上所述，以往所設計機型分檢效率低，設備結(jié)構(gòu)也較為復雜本文所設計與研制的新型硬幣自動分檢機，基本克服了上述幾種機器的缺點，設備結(jié)構(gòu)簡單，運動原理明了，每次可篩選的硬幣量大，可以達數(shù)公斤，并且有三個方向同時進行篩選，效率高，篩幣板傾斜角度合適，有多排篩幣孔交錯排列，準確率高。1 2 課題的提出和應用背景1 2 1 課題的提出本課題源自于合肥工業(yè)大學2 0 0 5 年學生創(chuàng)新基金項目一硬幣分檢機。該項目是完全的創(chuàng)新項目，其工作原理完全不同于以往設計者所設計的硬幣分檢機。1 2 2 應用背景隨著城市路面建設的飛速發(fā)展，公交系統(tǒng)也遍及城市的每個角落，現(xiàn)在的公交系統(tǒng)都普遍采用自動售票，每輛公交車都配備無人售票的投幣箱，公交系統(tǒng)每天的硬幣分撿工作量相當大，據(jù)了解公交系統(tǒng)每天都會投入大量的人力、財力進行硬幣的人工分撿工作，既耗人工工時，又會因為人的疲勞而出現(xiàn)差錯，而且分撿效率低，針對此問題，根據(jù)實際需要設計硬幣自動分撿機，既提高分撿的效率，又降低勞動強度，現(xiàn)在設計的自動硬幣分檢機的分檢效率相當于多人的工作量。由此可見，自動硬幣分檢機有著廣泛的應用前景。另外，如前面研究現(xiàn)狀分析，自動硬幣分檢機雖然經(jīng)歷2 0 年的發(fā)展，但是在有著廣泛的應用前景的優(yōu)勢下沒有得到推廣應用，一方面由于方案不合2理，分檢原理不合理，效率不高；另一方面由于設備結(jié)構(gòu)復雜，造價成本較高。本篇就是在分檢原理和造價成本上深入研究，希望在這些方面有所突破。1 3 論文體系和主要內(nèi)容1 3 1 論文主要內(nèi)容本論文是以合肥工業(yè)大學2 0 0 5 年學生創(chuàng)新基金項目硬幣分檢機為研究內(nèi)容，經(jīng)歷市場需求調(diào)研、提出產(chǎn)品設計要求、明確設計任務、進行功能分析、確定機械方案、確定工作原理、機器總體布局、機械總裝簡圖設計、機械部件設計、機械零件設計、技術(shù)文件的編制等流程。其主要內(nèi)容：第一章：緒論，主要就自動硬幣分檢機的研究現(xiàn)狀、課題提出的來源、應用的前景等進行分析和闡述。第二章：自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成。首先對機械產(chǎn)品設計進程進行理論概述，然后在理論的基礎上，應用到實際中去，采用“演繹推理”的方法，導出自動硬幣分檢機的工作原理和其主要機構(gòu)組成。第三章：自動硬幣分檢機的主要零部件的研究，從機械系統(tǒng)的四個組成部分：動力部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分對自動硬幣分檢機進行詳細的設計研究，為了更好的說明所設計研究的零部件，插入相關零部件的主要視圖。第四章：自動硬幣分檢機的相關性能分析，為了進一步研究自動硬幣分檢機，根據(jù)實際需要，對自動硬幣分檢機的噪音分析與控制和實際操作性展開分析、闡述。最后一章：總結(jié)和展望，對整個研究課題進行總結(jié)，概括說明全文內(nèi)容和主要工作；提出本文的創(chuàng)新點，并對未來提出展望，確定進一步研究內(nèi)容1 3 2 論文組織結(jié)構(gòu)依據(jù)上述內(nèi)容，本文硬幣分檢機的研制可用下面框圖概括其組織構(gòu)架，如圖1 - 1 所示。3自動硬幣分檢機的研究現(xiàn)狀自動硬幣分檢機的應用前景自動硬幣分檢機的工作原理自動硬幣分檢機的機械系統(tǒng)的研究自動硬幣分檢機的課題來源機械產(chǎn)品設計進程動力部分的研究傳動部分的研究執(zhí)行部分的研究控制部分的研究自動硬幣分檢機的相關分析噪音的分析與控制可操作性分析全文的創(chuàng)新點和展望圖1 - 1 論文組織框架第二章自動硬幣分檢機的工作原理及主要組成2 1 機械產(chǎn)品設計過程的概述人類在不同的階段會提出不同的需求，一種需求滿足后，又會在此基礎上提出更新、更高的要求。設計的目的正是為了滿足人類不斷提高的需求，是人類征服自然、改造自然的基本活動之一。設計的過程指的是從接到設計任務、確定設計要求到完成整個設計工作的全過程。為了更好地完成設計任務，設計人員針對設計工作的具體步驟所制訂的計劃與安排，稱為設計進程。機械產(chǎn)品設計進程通常為四段式，即產(chǎn)品規(guī)劃階段、方案設計階段、技術(shù)設計階段和施工設計階段，關系如圖2 1 所示。黍理方案設計I技術(shù)設計施工設計0試驗試制投產(chǎn)圖2 - 1機械產(chǎn)品設計進程產(chǎn)品規(guī)劃階段的主要任務是通過市場調(diào)研、技術(shù)調(diào)研、社會環(huán)境調(diào)研來制訂可行性研究報告和設計要求表，本篇的產(chǎn)品規(guī)劃內(nèi)容在第一章緒論作了詳細說明。方案設計階段是設計進程中一個十分重要的階段，設計人員根據(jù)設計要求表的各項要求，運用自己所掌握的知識和經(jīng)驗以及在產(chǎn)品規(guī)劃中所收集的全部資料，構(gòu)思出滿足設計要求的原理解答方案，原理解答方案是一種初步考慮結(jié)構(gòu)形狀并能完成所需功能的原理組合，本篇的原理解答方案在本章的第二節(jié)作詳細的研究技術(shù)設計階段和施工設計階段的工作成果有：參數(shù)尺寸計算、結(jié)構(gòu)裝5配草圖總體圖和外形圖、全部生產(chǎn)圖紙技術(shù)文件，本篇的這兩個階段主要見第三章自動硬幣分檢機的主要零部件設計，并且按機械系統(tǒng)的組成：動力部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分進行分析研究。2 2自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成的分析屬于方案設計階段，為此首先簡要分析方案設計。一般認為，方案設計階段主要有兩個任務：首先是建立技術(shù)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)。其次通過選擇相應于功能結(jié)構(gòu)中的每個功能的功能載體，并組合這些被選擇的功能載體形成整個技術(shù)系統(tǒng)的設計方案。方案設計的一般過程如圖2 - 2 所示。圖2 - 2方案設計過程自動硬幣分檢機的總功能就是將大小不等、厚薄不一的混雜的硬幣( 注：目前所流通的硬幣分為一種l 元硬幣、一種5 角硬幣和兩種I 角硬幣) 進行自動分檢，并且按直徑不同進行分類收集。從自動硬幣分檢機的總功能出發(fā)，利用“演繹推理”的方法推出機器的工作原理、結(jié)構(gòu)和主要零部件，所謂的“演繹推理”的倒推法，就類似數(shù)學證明題中的反證法，先從要證明的結(jié)論開始，一步一步向已知條件倒推，要求每推一步都有合適的定理或公理作理論依據(jù)，最后推到已知條件自動硬幣分檢機主要是在攪拌作用下，硬幣能夠按序自然落下，再利用硬幣的厚度、直徑間的相互關系，通過具有限制性的篩幣板達到分撿的6目的，由此可知自動硬幣分檢機的總功能要實現(xiàn)硬幣的自動分檢，首先應有器皿盛放，即需要設計收集器。如何實現(xiàn)硬幣按直徑大小分類? 這可以設計一個篩幣板，一方面該篩幣板上面留有許多圓孔，這些圓孔按一定規(guī)律分段密集分布，并且要求圓孔大小合適，確保開始漏下直徑最小的1 角，接著漏下直徑第二小的5 角，然后漏下直徑較大的1 角，最后直徑最大的1 元直接滑入收集器，另一方面篩幣板按一定的角度傾斜安裝，確保硬幣在篩幣板上滑行流暢而不會被卡死。如何實現(xiàn)硬幣依次落到篩幣板上? 為此設計攪拌波輪、內(nèi)桶，首先攪拌波輪、內(nèi)桶組成一個容器，用于盛放需篩選的混雜的硬幣；其次攪拌波輪外周和內(nèi)桶的內(nèi)壁形成合適漏幣縫隙，使得該漏幣縫能使不同硬幣均能滑出，而且不卡硬幣；為了確保硬幣快速落下，攪拌波輪以合適的速度、一定頻率的正反旋轉(zhuǎn)，不停地攪拌硬幣。如何實現(xiàn)攪拌波輪的合適的旋轉(zhuǎn)速度? 這可以設計減速系統(tǒng)，一方面進行平穩(wěn)減速，另一方面可以實現(xiàn)電機的過載保護，為此設計兩級減速，即行星齒輪箱減速和帶傳動減速。如何實現(xiàn)攪拌波輪的一定的頻率正反旋轉(zhuǎn)? 這可以通過設計定時器進行控制這旋轉(zhuǎn)的速度從何而來? 這需選擇合適的驅(qū)動電機。由上述分析過程可知，自動硬幣分檢機的工作原理為：混雜的硬幣通過攪拌，有序地落到篩幣板上，不同大小的硬幣從直徑不同的孔漏下，從而實現(xiàn)硬幣分類。具體的原理如下：接通2 2 0 V ，5 0 H z 交流的電源后，電機在定時器的控制下啟動，并有規(guī)律地正反轉(zhuǎn)，輸出同步轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速由電流的頻率和電機的極對數(shù)確定，電機極對數(shù)主要由電機內(nèi)轉(zhuǎn)子或定子上面的線圈的不同繞線方法決定，能形成多個磁極對數(shù)，通電后隨著電源頻率的不斷改變使磁極對數(shù)中的磁場不斷變化，就產(chǎn)生了力矩帶動電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。以：6 0 _ _ f f ：6 0 5 0 ：1 5 0 0 ( ，m i n )p2式中：一滿載轉(zhuǎn)速記為療l。卜一電流的頻率p 驅(qū)動電機的極對數(shù)啊= 1 4 4 0 r n f m7經(jīng)過帶傳動進行第一級降速( 具體的傳動比的分配和傳動元件的設計，在第三章“自動硬幣分檢機的主要零部件研究”中作詳細研究，以下為了說清楚工作原理，假設已知結(jié)構(gòu)的情況下進行傳動比的演算) ，輸出速度記為他他= 粵式中：i l - - 一帶傳動的傳動比帶傳動的傳動比t2 巹嚕式中：嵋、一一主動輪和從動倫的轉(zhuǎn)速，單位r r a i n吐、攻一一小帶輪和大帶輪的基準直徑，在自動硬幣分檢機中，設計值每；6 1 m m ，設計值以= 1 4 l m m ，所以= 魯= 等* 2 3 ，第一級降速后輸出速度記為耽：轤爭= 罷* 6 2 6 m i n ) m i n ) ?！?2 2 萬4 擴7 。再經(jīng)行星減速器進行第二級降速，行星減速器的傳動比f 2 e “) = 1 + 子Z I式中：毛為運動太陽輪的齒數(shù)，設計值五= 1 9毛為固定太陽齒的齒數(shù)，設計值z ，= 5 7所以水小妻小罟小s = 4在周轉(zhuǎn)輪系( 即當輪系運動時，凡至少有一個齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動) 中，通常將具有一個自由度的周轉(zhuǎn)輪系稱為行星輪系，將具有兩個自由度的行星輪系稱為差動輪系，如下圖2 3 所示，( a ) 為行星輪系，( b ) 為差動輪系，此減速箱內(nèi)部屬于行星輪系，原理同( a ) ，其輸入軸為太陽輪l 的轉(zhuǎn)軸，輸出軸為行星架H 齒輪2 稱為行星輪，H 稱為行星架或系桿，齒輪1 、3 稱為太陽輪。為了解決周轉(zhuǎn)輪系的傳動比問題，先把周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化為定軸輪系( 即當輪系運動時，其余各輪軸線的位置固定不動) 轉(zhuǎn)動，即假設行星架固定不動，運用相對運動原理進行推算：8圖2 - 3 周轉(zhuǎn)輪系原理定軸輪系的傳動比公式：= 老= 等小礦需瓣器搿黼式中：m 輪系中外嚙合的次數(shù) 一一輸入軸的角速度國B 輸出軸的角速度對于上圖( a ) 行星輪系，通過推導H = 1 一= 1 - 卜1 ) 1 三王= 1 + 蘭z l而經(jīng)第二級減速后輸出速度記為：壘：竺。1 5 6 5 ( ，r a i n )。島4攪拌輪與行星減速器通過方鍵聯(lián)接，在地= 1 5 6 5 r n l i n 的轉(zhuǎn)速下，由定時器控制電路的正反接，按照3 秒順時針轉(zhuǎn)，3 秒逆時針轉(zhuǎn)的規(guī)律往復運轉(zhuǎn)，不停地攪拌內(nèi)桶里的硬幣，確保硬幣能夠從攪拌輪和內(nèi)桶之間的隙縫( 注：3 個方向有縫隙，如內(nèi)桶視圖所示) 中依次滑向篩幣板，篩幣板放置一定的斜度，確保硬幣滑行順暢，同時篩幣板上分布許多大小不等的漏幣孔。目前市場上流通的硬幣按直徑大小分為4 種，具體尺寸為：小1 角，其直徑最小，記為鯫埔，測量得蛛。角= 1 9 r a m ，其厚度記為6 小埔，測量得6 d 、。角= 1 6 m m ；5 角，其直徑第- - 4 ，記為唬舟，測量得晚角= 2 0 5 m m ，其厚度記為魄角，測量得島培= 1 ，6 m a ；大l 角，其直徑第二大，記為顫埔，測量得咴哺= 2 2 5 r a m ，其厚度記為6 大埔，測量得6 丈I 角= 1 9 r a m ；1 元，其直徑最大，記為破元，測量得蔭元= 2 5 m m ，其厚度記為島；，測量得島元= 1 7 r a m 。為此篩幣板劃分為3 個單元，每個單元收集一種硬幣，1 元硬幣直接滑入收集器，最終完成混雜硬幣的自動篩檢。現(xiàn)代機械種類繁多，結(jié)構(gòu)也越來越復雜，但從實現(xiàn)系統(tǒng)功能的角度出發(fā)，一般機械系統(tǒng)由動力部分、傳動部分、執(zhí)行部分和控制部分四部分組成，相互關系如圖2 - 4 所示圖2 - 4 機械系統(tǒng)關系自動硬幣分檢機屬機械范疇，從實現(xiàn)功能的角度來分，也是由這四部分組成。自動硬幣分檢機的工作原理和主要機構(gòu)見圖2 - 5 ：1 0圖2 5硬幣分檢機的工作原理和主要組成根據(jù)研究自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成，繪制出其裝配簡圖，如圖2 6 所示?？凇D2 - 6 硬幣分檢機裝配簡圖1 電源線組件2 小帶輪3 定時器( 含旋鈕) 4 - 減速器組件5 攪拌輪( 含莰件)6 - 內(nèi)桶( 含桶蓋)7 - 三角帶8 大帶輪9 篩幣板( 含收幣器)1 0 驅(qū)動電機1 1 機架1 2第三章自動硬幣分檢機的主要零部件的設計自動硬幣分檢機的主要零部件的設計研究，按照圖2 5 所示的機械系統(tǒng)關系圖逐步分析，即從動力部分，傳動部分，執(zhí)行部分到控制部分分別闡述。除了這四個主要部分外，還有緊固件、機架、內(nèi)桶蓋、壓線頭用的壓合套管、理線用的尼龍口、攪拌輪帽、緩沖膠墊、硬幣收集器、接線盒等在這里就不再一一詳述設計研究過程。3 1動力部分所謂的動力部分，作用是提供動力源，完成由其他能源向機械能的轉(zhuǎn)化。自動硬幣分檢機的基本功能就是對硬幣攪拌、落幣、篩選、收集，動力部分就是能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌功能的驅(qū)動電機。常用交流電機有三相交流感應電動機和單相交流感應電動機三相交流感應電動機在接通三相交流電源后，電機定子繞組通過交變電流后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并感應轉(zhuǎn)子，從而使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電動勢，并相互作用而形成轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。單相交流感應電動機。只能產(chǎn)生極性和強度交替變化的磁場，不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，因此單相交流電動機必須另外設計電容使它產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子才能轉(zhuǎn)動，常見單相交流電機有分相啟動式、罩極式、電容啟動式等。l 、分相啟動式電動機有一個鼠籠式轉(zhuǎn)子和主、副兩個定子繞組。兩個繞組相差一個很大的相位角，使副繞組中的電流和磁通達到最大值的時問比主繞組早一些，因而能產(chǎn)生一個環(huán)繞定子旋轉(zhuǎn)的磁通。這個旋轉(zhuǎn)磁通切割轉(zhuǎn)子上的導體，使轉(zhuǎn)子導體感應一個較大的電流，電流所產(chǎn)生的磁通與定子磁通相互作用，轉(zhuǎn)子便產(chǎn)生啟動轉(zhuǎn)矩。當電機一旦啟動，轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速7 0 時，離心開關脫開副繞組即斷電，電機即可正常運轉(zhuǎn)。2 、罩極式單相交流電動機，它的結(jié)構(gòu)簡單，其電氣性能略差于其他單相電機，但由于制作成本低，運行噪聲較小，對電器設備干擾小，只有主繞組，沒有副繞級( 啟動繞組) ，它在電機定子的兩極處各設有一副短路環(huán)，也稱為電極罩極圈。當電動機通電后，主磁極部分的磁場產(chǎn)生的脈動磁場感應短路而產(chǎn)生二次電流，從而使磁極上被罩部分的磁場，比未罩住部分的磁場滯后些，因而磁極構(gòu)成旋轉(zhuǎn)磁場，電動機轉(zhuǎn)子便旋轉(zhuǎn)啟動工作。罩極式單相電動機還有一個特點，即可以很方便地轉(zhuǎn)換成二極或四極轉(zhuǎn)速，以適應不同轉(zhuǎn)速電器配套使用3 、電容式啟動電動機，這種電機結(jié)構(gòu)簡單，啟動快速，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，電容分相式電動機在定子繞組上設有主繞組和副繞組( 啟動繞組) ，并在啟動繞組中串聯(lián)大容量啟動電容器，使通電后主、副繞組的電相角成9 0 。，從而能產(chǎn)生較大的啟動轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子啟動運轉(zhuǎn)。電容式啟動電動機，由于其運行繞組分正、反相繞制設定，所以只要切換運行繞組和啟動繞組的串接方向，即可方便實現(xiàn)電機逆、順方向運轉(zhuǎn)。自動硬幣分檢機屬于小型電器設備，參照家用小型電器設備，選擇單相交流感應電動機。另外，根據(jù)自動硬幣分檢機的工作原理，驅(qū)動電機需要頻繁地逆、順方向運轉(zhuǎn)，因為電容式啟動電動機可方便實現(xiàn)電機逆、順方向運轉(zhuǎn)，所以選擇電容式啟動單相交流感應電動機。下面就來設計研究驅(qū)動電機和組合電容。一驅(qū)動電機，根據(jù)上述可知自動硬幣分檢機的驅(qū)動電機屬于單相交流感應電動機，而單相交流感應電動機技術(shù)目前系列化、標準化，規(guī)定相關重要尺寸數(shù)值和重要性能參數(shù)，專業(yè)生產(chǎn)廠家就能按要求提供合格的單相交流感應電動機，簡化了設計過程。參照小型家用電器和相關標準選用驅(qū)動電機的型號：Y X B l 7 0 4 K 1 專用單相異步電機。驅(qū)動電機的重要尺寸數(shù)值有：電機本身的安裝尺寸，規(guī)定安裝孔的中心距1 6 0 0 2 m m ，安裝孔的通孔直徑饑7 拶m m ，緩沖膠墊的位置8 5 o 2 m m和孔直徑7 m m , 外形尺寸，如四方1 3 8 m m 、1 1 2 r a m 、妒8 6 m m 等；與小帶輪之間的安裝尺寸，規(guī)定了小帶輪安裝軸的基準高度1 2 3 I m m 、安裝孔的高度5 2 5 m m 、安裝軸的直徑舛2 ：篇衄、安裝孔的直徑為6 m m 等。其它具體重要尺寸如電機的3 1 電機側(cè)視圖和3 2 電機主視圖所示。關于驅(qū)動電機的重要性能和參數(shù)規(guī)定如下：l 、穩(wěn)定性：電機在自由狀態(tài)下啟動，不得有自轉(zhuǎn)、爬行現(xiàn)象；2 、電機的震動性能：在配以額定電容下啟動后，放在8 0 m m 厚的彈簧體上，安裝面部位處振幅和速度分別不得超過O 0 4 r a m 和0 3 0 c m s ，兩安裝部位振幅差不得超過0 0 2 m m ：3 、電機軸必須涂以防銹脂；4 、絕緣等級：B 級；5 、定子線圈和外殼之間的絕緣距離為2 5 r a m 以上；6 、耐壓：外殼和引出線( 三根) 必須承受1 5 0 0 V 電壓，歷時1 分鐘；7 、絕緣電阻：外殼和引出線( 三根) 之間為1 0 0 M I 】以上；8 、啟動電壓：以4 0 的額定電壓( 8 8 v ) ，應能啟動；9 、耐久性：將電機安裝于符合平常使用狀態(tài)的實驗裝置上，使以額定頻率的額定電壓并加上額定負載，運轉(zhuǎn)1 5 0 0 小時后，應無異常，但每運轉(zhuǎn)1 5 分鐘，停3 分鐘；l O 、耐濕絕緣性：以4 5 3 的溫度預熱4 小時，然后放入4 0 5 ，相對濕度9 0 9 5 的恒溫箱內(nèi)2 4 小時，擦去表面水份，用5 0 0 A V 高阻表測定帶電和非帶電的絕緣電阻，其值為5 M 0 以上；“、溫升按國標規(guī)定的測量法測定，要求小于9 0 K ,1 41 2 、軸偏移耐力：固定轉(zhuǎn)子，在軸的壓入方向，加上壓力3 9 K g ，鐵芯不偏移；1 3 、軸身和殼體部位，目視和手觸，無顯著傷痕、銹蝕和污染；1 4 、引出線規(guī)格芯線O 7 5 r a m 2 ，總長度5 8 0 ：i ：1 0 m m ，護套長度8 0 m m ( 注：從下端蓋引出) ，分別為橙色、黃色、淺藍色，應無傷痕；1 5 、電機不應有電磁噪音和異聲；1 6 、電機的噪音聲功率級控制在5 0 d B 以下C A 計權(quán)) ，含油軸承與電機軸的雙邊間隙在0 0 1 5 r a m 以下；圖3 - 1 電機側(cè)視圖圖3 2電機主視圖1 7 、電器特性，如表3 1 所示。表3 1 電器特性表制動特性堵轉(zhuǎn)矩( N m )1 1 8 以上最大轉(zhuǎn)矩( N m )1 8 7 以上額定轉(zhuǎn)矩( N m )1 2 7 以上負載特性負載電流( 參考值)1 5 0 A輸入功率( 參考值)3 6 0 W空載電流( 參考值)O 7 5 A空載特性輸入功率( 參考值)1 7 0 W關于驅(qū)動電機在機架上的固定，為了緩沖震動，驅(qū)動電機通過上下緩沖膠墊裝在機架上，由緊定螺釘和螺母鎖緊，根據(jù)具體裝配情況設計上下緩沖膠墊、緊定螺釘和螺母，本篇從略。二組合電容，目前組合電容已標準化、系列化，規(guī)定相關參數(shù)即可由專1 6業(yè)廠家生產(chǎn)，相關參數(shù)和性能要求如下：l 、外形尺寸的規(guī)定，最外圓周0 4 6 0 2 m m ，總長度6 0 m m ；2 、組成：外殼，為阻燃塑料F R P B T ，黑色；電容芯，為金屬化P P 薄膜；電容芯引線，m O 7 m m 銅芯線；阻燃環(huán)氧灌封料；端子板；引線( 含焊錫點) ；3 、電容量1 2 盯5 ，電壓4 0 0 V ，頻率5 0 H z l4 、引出線顏色：黃色、橙色，引出線長度3 5 0 1 5 m m ；5 、使用環(huán)境的溫度：2 5 + 4 0 ；6 、絕緣電阻：2 0 0 0 M f l 以上：7 、電容內(nèi)部的阻燃環(huán)氧灌封料應排出氣體，口部樹脂凹下，不得超出引出線端面；8 、引出線的強度：每根導線在載荷2 K g 的拉力下，歷時1 分鐘不得脫落。3 2 傳動部分傳動部分就是動力部分和執(zhí)行部分的過渡，將兩個部分連接起來。在自動硬幣分檢機中，傳動部分的主要零部件有小帶輪、三角帶、大帶輪、減速箱組件，其中小帶輪固定在驅(qū)動電機的輸出軸上，大帶輪固定在減速箱的輸入軸上，三角帶連接在大帶輪和小帶輪之問，減速箱組件固定在機架上，其輸出端與執(zhí)行部件( 如攪拌波輪) 通過方形型面聯(lián)接，并用沉頭螺釘和止退墊圈鎖緊。3 2 1 帶傳動的設計在傳動部分，分為兩級調(diào)速。第一級減速為帶傳動，利用大、小帶輪的基準直徑比進行降速，同時充分利用帶傳動的失效形式一打滑，確保驅(qū)動電機受到過載保護，對于帶傳動，其運動較為平穩(wěn)、噪聲小，結(jié)構(gòu)簡單，緩沖吸振性能好，距離可大可小，成本低，但其傳動比不恒定，壽命短；第二級為齒輪傳動，齒輪傳動的承載能力和速度范圍較大，傳動比恒定，所以工作可靠，效率高，壽命長，但成本高。通過減速箱內(nèi)的行星齒進行減速即減速器的內(nèi)部為周轉(zhuǎn)輪系的行星輪系，為了使機構(gòu)更加緊湊和傳遞較大的功率，周轉(zhuǎn)輪系可以采用四個完全相同的行星輪均勻分布在中心輪的四周，但這些行星輪的運動完全相同，行星輪系兩中心輪的齒數(shù)之和應為行星輪數(shù)的整數(shù)倍，這里的齒輪傳動僅僅是用來傳遞運動的，在一般情況下可以不計算效率( 注：關于傳動部分具體傳動比在兩極降速中的具體減速計算的進一步分析研究見第二章“自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成”) 由于第二章。自動硬幣分檢機的工作原理和主要組成”已對傳動比的分配進行詳細計算，下面重點在確定傳動比的情況下，對小帶輪、三角帶、大帶輪、減速箱組件的結(jié)構(gòu)設計進行研究。1 73 2 1 1 普通v 帶的的設計和選擇帶傳動通過環(huán)形撓性元件，利用帶和帶輪摩擦或通過嚙合傳遞運動和動力，機械上常用的傳動帶有平帶、v 帶、多楔帶、圓帶等這里選擇的為最為常用的普通V 帶。4 0 圖3 3 普通V 帶剖視圖普通V 帶傳動的傳動比一般取值范圍2 4 ，根據(jù)分配傳動比的一般原則：各級傳動比不應超過其最大值，應在推薦范圍內(nèi)取值，并且一般情況下，應使帶傳動的傳動比小于齒輪減速箱的傳動比，在此取- 2 3 ，則減速箱的傳動比：厶：三：絲；4b 2 i 2 萬_ 4V 帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應的輪槽，傳動時，v 帶只和輪槽的兩個側(cè)面接觸，即兩側(cè)為工作面，在同樣的張緊力下，v 帶傳動較平帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，這是v 帶傳動的最主要優(yōu)點，同時，當主動輪回轉(zhuǎn)時，靠帶和帶輪接觸面的摩擦力帶動從動輪回轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)運動和動力的傳遞。由于帶傳動的主要失效形式為打滑和疲勞破壞，因此，帶傳動的設計準則：在保證帶傳動不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。三角帶( V 帶) 的設計，根據(jù)設計經(jīng)驗，在自動硬幣分檢機中選擇A 型V帶，標準普通v 帶制成無接頭的環(huán)形，由頂膠、抗拉體、底膠和包布等部分組成，抗拉體的結(jié)構(gòu)分為簾布芯V 帶和繩芯v 帶兩種，其中簾布芯v 帶，制造方便；繩芯v 帶柔韌性好，抗拉強度高，適用于轉(zhuǎn)載速度高，載荷不大和帶輪直徑較小的場合，在自動硬幣分檢機中。選擇繩芯V 帶，繩芯為7 根聚酯線，并且在規(guī)定位置排列均勻平行查閱濮良貴主編的機械設計，可得A 型v帶的截面的尺寸：節(jié)寬k = 1 1 O m m ，頂寬b = 1 3 m m ，高度h = S m m ，截面積A = 8 1 m m 2 ，楔角由= 4 0 0 ，如圖3 3 所示另外，V 帶相關技術(shù)要求：厚度、寬度應均勻，表面上應無凹凸；不能附著油類、灰塵，防止打滑；靜電要求：在長度1 0 0 m m 之間，絕緣電阻為0 0 1 3 0 0 M 0 。外圓周長的計算過程如下：根據(jù)下面設計可知，小帶輪其基準l S直徑記為哦，設計值吐= 6 1 m m ，大帶輪其基準直徑記為以，設計值d ：= 1 4 1 m m ，根據(jù)設計公式；O 7 ( d I + 畋) a o 1 2 0 主動輪上的包角合適。最后，確定三角帶的根數(shù)z ，按下面設計公式計算：；生( P o + 昂) 乜兢式中；名計算功率，己= o 3 6 k W昂單根V 帶的基本額定功率，查表得P o = o 3 8k W蝎一一計傳動比影響的單根V 帶的額定功率的增量，查表得蠅= 0 1 7k W疋一一包角系數(shù)，查表得疋；O 9 3吒長度系數(shù)，查表得吒= O 8 2 ，則：1 9取z = 1 。3 2 1 2 小帶輪的設計z ；Q ：塹：o 8 6( o 3 8 + 0 1 7 ) x O 9 3 0 8 2設計小帶輪時應滿足的要求有：質(zhì)量小、結(jié)構(gòu)工藝性好、無過大的鑄造內(nèi)應力、質(zhì)量分布均勻、輪槽工作面要精細加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應保持一定的精度，以使載荷分布較為均勻。帶輪的材料主要采用鑄鐵；但在轉(zhuǎn)速較高時宜采用鑄鋼；小功率時可用鑄鋁或塑料。自動硬幣分檢機功率較小，因此小帶輪的材料可選擇為鑄鋁( Z L 1 0 2 ) ，大帶輪的材料選擇為增強聚丙烯塑料( F R P P ) 。小帶輪的關鍵尺寸和技術(shù)要求的確定：1 、小帶輪基準直徑設為a l ，取值反= 6 1 唧。查閱成大先主編的機械設計手冊，基準直徑d 1 1 8 r a m 時，輪槽角p = 3 4 。，槽口寬度為1 3 1 + 0 1 m m ；基準寬度：虬= 1 1 O m m ：基準線上槽深：丸岫= 2 7 5 m m ，取吃= 3 5 t a r a ；基準線下槽深： r 血= 8 7 m m ，取 r = 9 r a m 。在實際控制中，很難測得基準直徑，需轉(zhuǎn)化為槽頂直徑旃，則破= 面+ 2 吃= 6 1 + 2 x 3 5 = 6 81 1 1 1 1 1 ；以及槽根直徑晚，則唬= 4 2 h ；= 6 1 2 x 9 = 4 3 m m 。2 、為確保小帶輪既與大帶輪高度相對應，又要使小帶輪下方扇葉對驅(qū)動電機進行扇風降溫，同時不與驅(qū)動電機上端殼體干涉，設計關鍵尺寸：槽中心與M 6 緊定孔中心的距離為1 7 0 5 m m ；槽中心與扇葉下沿的距離為2 4 m m ；扇葉內(nèi)沿直徑為1 3 1 m m 。3 ，為了使小帶輪與驅(qū)動電機輸出軸良好配合，涉及小帶輪的內(nèi)孔直徑為1 2 船m m 。4 、鑄件應無蜂窩狀氣孔、裂縫和缺口。5 、未注圓角為R O 5 m m 。未注尺寸公差I T l 2 。6 、V 型槽內(nèi)，不得有造成運轉(zhuǎn)異常聲音的傷痕和毛邊。7 、“宰”尺寸為在樣件試出后，根據(jù)動平衡實驗再做調(diào)整。8 、V 型槽的1 3 1 + 0 1 m m 和3 4 4 O 5 。為重要尺寸；槽型不允許傾斜，加工時需用樣板校正。毒0 2A1。人讒M G銣艫馴盡郁障j、餳“1 7 甲陵嚦)l歷1 釤僦，i羽黝fl 皿蚯字nc D、r峨o霎f拶I ，1n I ! 害I i BBah離ntq1J J J 爿y趙l - ral l 一羈1J群趴1 ；踢v , A1f 5 樞)It粥喈辦1L II _ J1 現(xiàn)Il rI _ - I 2j 1 + 0 1 I陂1一I lJ 聵12 4 1 2一辭L11一仃一l一2 4一一3 5圖3 - 4 小帶輪的剖視圖2 I圖3 - 5 小帶輪俯視圖9 、帶輪寬度B 的確定，設計公式：B = ( z - 1 ) e + 2 f式中：r 帶輪槽數(shù)r 帶輪槽間距，第一槽對稱面至端面的距離在自動硬幣分檢機中，z = 1 ，查閱成大先主編的機械設計手冊，A 型V 帶的P = 1 5 0 3 ( m m ) ，f = l o = 2 t o n i ，在此取f = 1 0 m m ，則：B = ( 1 一n 1 5 + 2 l O = 2 0 m m具體尺寸如圖3 - 4 和圖3 5 所示。3 2 1 3 大帶輪的設計大帶輪的關鍵尺寸和技術(shù)要求的確定：l 、大帶輪基準直徑設為以，取值畋= 1 4 1 m m 。查閱成大先主編的機械設計手冊，當基準直徑d 1 1 8 m m 時，輪槽角I p = 3 8 ，槽口寬度為1 3 4 0 0 2 u I m ；Ar pI圖3 - 6大帶輪俯視圖基準寬度：6 ，= 1 1 O m m ：基準線上槽深：九。= 2 7 5 m m ，取吃= 3 5 m m ；基準線下槽深：劬= 8 7 m m ，取= 9 r a ma 在實際控制中，由于基準直徑難以測得，因此轉(zhuǎn)化為槽頂直徑唬，則琺= 畋+ 2 九= 1 4 1 + 2 x 3 5 = 1 4 8 m m ；以及槽根直徑九，則蔭= 噍一2 h , = 1 4 1 2 9 = 1 2 3 m m 。2 、大帶輪槽中心與d 6 6 緊定孔中心的距離為5 6 5 1 0 3 m m 。圖3 7 大帶輪剖視圖3 、為了使大帶輪與減速箱輸入軸良好配合，大帶輪的內(nèi)孔直徑為1 2 + 。0 3 。m m 。4 、V 型槽內(nèi)的注塑飛邊毛刺小于O 2 m m 。5 、未注圓角為R 0 5 m m 。6 、V 型槽內(nèi)，三角帶接觸滑動部位，為確保三角帶傳動時不打滑失效，注塑時應無脫模劑。7 、帶輪寬度B 的確定，根據(jù)設計公式：B = ( z 1 1 P + 2 f式中：r 帶輪槽數(shù)r 帶輪槽間距廠第一槽對稱面至端面的距離在自動硬幣分檢機中，z = 1 ，查閱成大先主編的機械設計手冊 型V帶的e = 1 5 + 0 3 m m ，f - - - 1 0 + 2r a m ，在此取，= 9 5 m m ，則：B = ( 1 一n 1 5 + 2 9 5 = 1 9 m m具體尺寸如圖3 - 6 和圖3 7 。3 2 。1 4 減速箱的設計下面來研究減速箱的結(jié)構(gòu)的設計，在減速箱的組件中，其裝配圖如圖3 8所示其中，圖3 - 9 所示的油封是水封體、彈簧和內(nèi)骨架的組件，具體尺寸如圖，另外要求在裝配時，為了確保減速器組件潤滑充分，要在儲油溝內(nèi)填充黃油，裝配時不能弄傷密封口。如圖3 1 0 所示的攪拌輪軸，材質(zhì)：1 C r l 3 ，其一端通過花鍵與上行星輪架聯(lián)接，傳遞上行星輪架的旋轉(zhuǎn)速度，另一端通過方形型面與攪拌輪聯(lián)接，將上行星輪架的旋轉(zhuǎn)速度再傳遞給攪拌輪，為減速箱組件的轉(zhuǎn)速輸出軸端。軸承墊片，材質(zhì)為青銅，厚度0 3 5 m m ，內(nèi)直徑廬1 2 1 m m ，外直徑妒1 9 m m 。上殼體和下殼體，形成一個型腔，里面包容行星輪系，此外，通過含油軸承支撐著攪拌輪軸和齒輪軸，材質(zhì)均為增強聚丙烯( F R P P ) ，上、下殼體之間通過4 個自攻螺釘3 5 1 3 相互鎖緊。在自動硬幣分檢機中。減速箱組件與機架之間的安裝面在上殼體凸起的四個緊定孔面上，其剖面形狀見減速箱組件的裝配圖所示，上、下殼體之間相配合面的主要尺寸和造型如圖3 1 1 所示。含油軸承，材質(zhì)：鐵基粉末冶金，含銅量2 0 ，關鍵尺寸有：內(nèi)孔直徑1 2 嬲m m ，外圓直徑妒1 7 老篙m m ，肩部寬度2 5 + 0 0 2 4 m m ，肩部外圓直徑妒1 9 5 ，總長度1 5 m m ，另外，要求含油量8 ，硬度6 0 1 2 0 H B S ，密度5 - 5 8 9 c m 3 , 潤滑劑，3 0 #機油，即要求在裝配之前應用汽油清洗，并放3 0 # 機油中浸泡2 4 小時以上。擋圈，材質(zhì)：6 5 M n ，按G B 8 9 4 1 - 8 6 1 5 和G B 8 9 4 1 - 8 6 1 5 選擇。上行星輪架和下行星輪架，材質(zhì)鑄鋁Z L l 0 4 ( 不同于Z L l 0 2 ，相對比，Z L l 0 2延伸率大于Z L l 0 4 ，但Z L l 0 4 布氏硬度大于Z L l 0 2 ) ，相互之間鉚接，形成型腔，包容大太陽輪和行星輪。圖3 8減速器組件的裝配簡圖l 一油封2 一攪拌輪軸3 一軸承墊片4 一上殼體5 一含油軸承6 一擋圈7 一上行星輪架8 - - 內(nèi)齒輪9 一行星輪l 卜自攻螺釘1 l - - 銷軸1 2 一托架1 3 - - 下行星輪架1 4 一下殼體1 5 - - 齒輪軸1 6 一擋圈圖3 - 9 油封圖幔l 圖3 1 0 攪拌輪軸圖內(nèi)齒輪和行星輪，材質(zhì)：聚甲醛( P O M )，齒數(shù)分別為5 7 和1 9 ，模數(shù)m = l 。銷軸，材質(zhì)4 5 號鋼，熱處理后硬度為4 0 H R C ，長度為2 4 5 - 。m