人民幣清分機(jī)總體方案設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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密級： 學(xué)號： 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 人民幣清分機(jī)總體方案設(shè)計說明書 系 別： 機(jī) 械 工 程 學(xué) 院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 12 級 機(jī) 設(shè) 本 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 完成日期： 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的設(shè)計（設(shè)計）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（設(shè)計）不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 江西科技學(xué)院 可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué) 位論文。 本學(xué)位論文屬于 保 密 □， 在 年解密后適用本授權(quán)書。 不保密 □。 （請在以上相應(yīng)方框內(nèi)打 “√” ） 學(xué)位論文作者簽名（手寫）： 指導(dǎo)老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 要 本設(shè)計主要針對目前城市公交公司、商貿(mào)和銀行關(guān)于錢幣的分類、清點(diǎn)、整理需求而設(shè)計。目前以上場合的錢幣分類主要依賴于人工，人力成本高且效率低下。本機(jī)械設(shè)備的主要功能是對混雜在一起的 各種紙幣和硬幣進(jìn)行分類、清點(diǎn)、整理。本設(shè)計準(zhǔn)確、實(shí)用。可部分或者全部替代人工，減少人力成本。 本設(shè)計的創(chuàng)新點(diǎn)主要有：（ 1）功能齊全，可同時實(shí)現(xiàn)硬幣和紙幣的分類、清點(diǎn)、整理。（ 2）結(jié)構(gòu)緊湊，該設(shè)計中各模塊排列緊湊。（ 3）該設(shè)計過程采用模塊化設(shè)計，較多采用成熟技術(shù)，開發(fā)周期短。可靠性高。 本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了人民幣清分機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，構(gòu)建了人民幣清分機(jī)的設(shè)計總的指導(dǎo)思想，從而得出了該人民幣清分機(jī)的設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)。 關(guān)鍵詞： 錢幣 ；機(jī)械 設(shè)備；錢幣自動分類；經(jīng)濟(jì) 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 n s as on in or in on to to of is so is to of So of is a we if we a of in be to a of CU be of to to of of 04 is 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 引言 ............................................................ 1 題的來源與研究的目的和意義 ................................ 1 展?fàn)顩r .................................................... 2 課題研究的內(nèi)容 ............................................ 2 2 單片機(jī)控制系統(tǒng)概述 .............................................. 2 片機(jī)的作用和功能 ......................................... 2 片機(jī)的應(yīng)用場合 .......................................... 3 民幣清分機(jī)硬件系統(tǒng)總體框圖的設(shè)計 ......................... 4 3 人民幣清分機(jī)自動升降裝置的方案設(shè)計 .............................. 5 民幣清分機(jī)的工作原理 ...................................... 5 箱自動升降和閉合的行程的確定 .............................. 6 4 人民幣清分機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ...................................... 8 械傳動部分的設(shè)計計算 ...................................... 9 缸缸筒設(shè)計與計算 ..................................... 11 底厚度的計算 ......................................... 13 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 ......................... 15 筒徑向變形計算 ....................................... 16 線軸承的設(shè)計計算 ......................................... 17 5 人民幣清分機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè) 計 ....................... 18 程序流程圖的確定 ......................................... 19 結(jié)論 ............................................................. 21 致謝 ............................................................. 22 參考文獻(xiàn) ......................................................... 23 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 1 緒論 題的來源與研究的目的和意義 公交車是人們重要的交通運(yùn)輸工具，無論是載人載物，旅行觀光，或者是外出代步等等場合都要用到，在人們的日常生活中，無處不見公交車的蹤影。隨著公交車數(shù)量的增加以及人民幣清分機(jī)的不斷創(chuàng)新，智能錢箱的開發(fā)和設(shè)計 迫在眉睫，從而使得制造人民幣清分機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)具有良好的發(fā)展前景。人民幣清分機(jī)的加工工藝的變化隨著人民幣清分機(jī)制造材料，制造工藝的變化而變化，隨著人們生活水平的提高提出了更高的要求，本文針對人民幣清分機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計這一課題，提出了對這一事件的看法，并闡述了人民幣清分機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作過程，本課題的提出，適應(yīng)了當(dāng)代國際品牌進(jìn)入國內(nèi)市場后生產(chǎn)的需要，滿足人民幣清分機(jī)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新的需求。 隨著科技和社會的發(fā)展和進(jìn)步，各種各樣的智能錢箱將會陸續(xù)出現(xiàn)在公路上面，與此同時，智能錢箱的更新?lián)Q代也越來越頻繁，通過外形結(jié)構(gòu)， 制造工藝以及人性使用等等方面不斷地為乘客提供著更優(yōu)越的使用環(huán)境，人民幣清分機(jī)的發(fā)展前景如何，將直接影響著人們生活，起居，乘車旅行等等多方面，我國正在加強(qiáng)對這種現(xiàn)狀的重視程度 ， 對人民幣清分機(jī)的更新?lián)Q代提出了更多的要求。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界紙幣整理機(jī)構(gòu)以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，著眼于產(chǎn)品零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的紙幣整理機(jī)構(gòu)已經(jīng)進(jìn)入全面系統(tǒng)設(shè)計的階段，其功能與形式的結(jié)合更為 完美。 19 世紀(jì) 80 年代，美國的 司將新開發(fā)的紙幣整理機(jī)構(gòu)應(yīng)用到該公司的子公司 過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識的提高，在總結(jié)第一代紙幣整理機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能更佳，夾持直徑更大的紙幣整理機(jī)構(gòu)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行紙幣整理機(jī)構(gòu)的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名紙幣整理機(jī)構(gòu)的品牌中，都有紙幣整理機(jī)構(gòu)的銷售，全世界紙幣整理機(jī)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的 是，紙幣整理機(jī)構(gòu)的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此紙幣整理機(jī)構(gòu)是當(dāng)今紙幣整理裝置生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng) 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的紙幣整理機(jī)構(gòu)銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展紙幣整理機(jī)構(gòu)的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間紙幣整理機(jī)構(gòu)的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的紙幣整理機(jī)構(gòu)。 我國從 1953 年開始生產(chǎn)紙幣整理機(jī)構(gòu)，于 1958 年自行設(shè) 計制造整理半徑在50、 70、 90、 120、 500 型等紙幣的紙幣整理機(jī)構(gòu)之后，為了適應(yīng)紙幣生產(chǎn)廠家的需要， 1959 年又制造了 500、 1000、 1200 型等大直徑的紙幣整理機(jī)構(gòu)。 為了滿足紙幣生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于 1970 年研制了大型紙幣整理機(jī)構(gòu)。也曾設(shè)計制造頂部單缸 900 液壓紙幣整理機(jī)構(gòu)，并裝有自動調(diào)整料口與過棒報警裝置，經(jīng)過多年實(shí)踐摸索，于 80 年代研制 1200/140 輕液壓紙幣整理機(jī)構(gòu)，經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。近幾年又研制出 70 紙幣整理機(jī)構(gòu)，其設(shè)計能力為 1750實(shí)際達(dá)到 2508是設(shè)計值的 。 目前紙幣整理機(jī)構(gòu)將逐漸被全自動紙幣整理機(jī)構(gòu)所代替。紙幣整理機(jī)構(gòu)是1953 年開始仿蘇 2100 和 1“ O 彈簧紙幣整理機(jī)構(gòu)而設(shè)計。 1954 年開始自行設(shè)計生產(chǎn)了 1200 紙幣整理機(jī)構(gòu)。 1958 年又設(shè)計制造了大型 2200 紙幣整理機(jī)構(gòu)。 70年代已研制出 1200， 1650， 2200 多缸液壓紙幣整理機(jī)構(gòu)的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復(fù)研制與實(shí)踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上的某些缺點(diǎn)，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列紙幣整理機(jī)構(gòu)有 600， 900， 1200， 1750， 2200 五個規(guī)格十四種類型 ，然而我國機(jī)械人業(yè)所需的紙幣整理機(jī)構(gòu)全部依賴進(jìn)口，這使得國產(chǎn)機(jī)械人配備紙幣整理機(jī)構(gòu)后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)紙幣整理機(jī)構(gòu)，其成本提高不大，說明紙幣整理機(jī)構(gòu)的市場前景令人樂觀。 紙幣整理機(jī)構(gòu)是一種對各種面值的紙幣進(jìn)行自動分類、整理的機(jī)械設(shè)備，主要用在銀行的紙幣的分類和清點(diǎn)方面。通過設(shè)計出紙幣整理機(jī)構(gòu)，使銀行對于散鈔的處理更加方便，以解決目前的社會紙幣面值逐漸增加循環(huán)量，以及錢幣的清點(diǎn)、分類不便的問題。通過市場上的產(chǎn)品的調(diào)查，現(xiàn)有的紙幣分選機(jī)構(gòu)不具有包裝的功能。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 當(dāng)今社會，機(jī)械工業(yè)是一個國家 的支柱產(chǎn)業(yè)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展每分每秒都在影響著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類社會文明的進(jìn)步與機(jī)械制造的發(fā)展密不可分。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大環(huán)境下，中國各個行業(yè)被其他國家的先進(jìn)技術(shù)影響的同時，越來越多的外國企業(yè)和品牌傳播到中國已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。在新的市場需求的推動下，對人民幣清分機(jī) 進(jìn)行改良和優(yōu)化是當(dāng)務(wù)之急。有大型 人民幣清分機(jī) 生產(chǎn)設(shè)備企業(yè)對設(shè)備的安全指標(biāo)的有著一定生產(chǎn)的嚴(yán)格要求。國內(nèi) 人民幣清分機(jī) 設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、安全穩(wěn)定主題保持一致。 人民幣清分機(jī) 的發(fā)展與人類社會的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。 本次設(shè)計是 關(guān)于 人民幣清分機(jī)總體方案的 設(shè)計，通過對傳統(tǒng)的 人民幣清分機(jī)結(jié)構(gòu) 進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，使得此種類型的 人民幣清分機(jī)結(jié)構(gòu) 的使用范圍更廣泛，更加靈活，而且對以后我們要設(shè)計的東西有很大的幫助。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 展?fàn)顩r 人民幣清分機(jī)的應(yīng)用在外國更加普及， 2001 年，美國制造的高科技人民幣清分機(jī)，從板材的加工開始到加工裝配完畢都自動進(jìn)行，不用人手去接觸，達(dá)到全自動生產(chǎn)。人民幣清分機(jī)還能進(jìn)行自動升降，投幣口自動開關(guān)等特征。德國司在傳統(tǒng)的人民幣清分機(jī)的基礎(chǔ)上通過安裝位置感應(yīng)器和光纖傳感器來感應(yīng)人體的性格特征，開發(fā)出具有 改變自身顏色的多功能智能錢箱。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、制造技術(shù)的進(jìn)步和人類生活水平的提高，以及社會對產(chǎn)品質(zhì)量和品種的多樣化的要求趨勢日益增強(qiáng)。公交車作為人們常用的日常交通工具，變得越來越普及，所以對人民幣清分機(jī)的智能化程度的要求也越來越高，隨著科技的發(fā)展，未來幾年里，公交車上面能提供不同身高需求，能迅速升降、開合的人民幣清分機(jī)，并大幅度地降低維護(hù)和生產(chǎn)的成本，同時還要求具有智能功能，以適應(yīng)未來社會主義發(fā)展的需要。 課題研究的內(nèi)容 本次課題的內(nèi)容是人民幣清分機(jī)的設(shè)計，以單片機(jī)為控制核心，采用模 塊化的設(shè)計方案，運(yùn)用光電傳感器、超聲波傳感器等組成不同的檢測電路，實(shí)現(xiàn)通過傳感器測試乘客的高度從而通過單片機(jī)控制系統(tǒng)控制智能錢箱的升降，設(shè)計的具體過程如下： （ 1）查閱相關(guān)資料，了解人民幣清分機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。 （ 2）確定人民幣清分機(jī)的設(shè)計方案。 （ 3） 裝圖，零件圖以及程序流程圖的繪制，電路圖的繪制。 （ 4）編寫設(shè)計說明書。 2 單片機(jī)控制系統(tǒng)概述 片機(jī)的作用和功能 隨著半導(dǎo)體集成工藝的不斷發(fā)展，單片機(jī)的集成度將更高、體積將更小、功能將列強(qiáng)。在單片機(jī)家族中， 列是其中的佼佼者，加之 司將其 51 系列中的 核使用權(quán)以專利互換或出售形式轉(zhuǎn)讓給全世界許多著名 造廠商，如 邦等，這些公司都在保持與 片機(jī)兼容的基礎(chǔ)上改善了 許多特性。這樣， 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 變成有眾多制造廠商支持的、發(fā)展出上百品種的大家族，現(xiàn)統(tǒng)稱為列。 片機(jī)已成為單片機(jī)發(fā)展的主流。專家認(rèn)為，雖然世界上的 種繁多，功能各異，開發(fā)裝置也互不兼容，但是客觀發(fā) 展表明，能最終形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn) 片。 列單片機(jī)是宏晶科技出的新一代高速 /低功耗 /超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)， 12 時鐘 /機(jī)器和 6 時鐘 /機(jī)器可選，本和 90C 版本內(nèi)部集成 用復(fù)位電路。 89 89區(qū)別在于 51 的程序空間為 4K 字節(jié)，而 51 程序空間為 8K 字節(jié)，其余性能與結(jié)構(gòu)相同。本論文以 89列來講述。 單片機(jī) 又稱 單片微控制器 ,它不是完成某一個邏輯功能的芯片 ,而是把一個 計算機(jī)系統(tǒng)集成 到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)， 和計算機(jī)相比， 單片機(jī) 只缺少了 I/O 設(shè)備 。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用 單 片機(jī) 是了解 計算機(jī)原理 與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如 智能儀表 、實(shí)時 工控 、通訊設(shè)備、 導(dǎo)航系統(tǒng) 、 家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在 產(chǎn)品名稱 前冠以形容詞 —— “智能型”，如智能型洗衣機(jī)等。由于單片機(jī)體積小，使用方便的特點(diǎn)，被應(yīng)用在智能儀器上，再結(jié)合其他的傳感器之類的，可以實(shí)現(xiàn)對溫度、濕度等精密量的測量，功能十分的強(qiáng)大。同樣由于單片機(jī)的體積小、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)和使用方便等方面的優(yōu)點(diǎn)，單片機(jī)也被普遍應(yīng)用于工業(yè)控制上，比如多種多樣的通訊系統(tǒng)以及機(jī)器人等方面。此外，由于單片機(jī)的適應(yīng)能力很強(qiáng)，所以在我們常用的手機(jī)、電腦等物品上應(yīng)用十分廣泛。還有，醫(yī)院的醫(yī)療設(shè)備如呼吸機(jī)等也有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。還有就是汽車系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等都廣泛應(yīng)用單片機(jī)。其 中，單片機(jī)的結(jié)構(gòu)圖如圖 2示： 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 圖 2片機(jī)的結(jié)構(gòu)圖 片機(jī)的應(yīng)用場合 由于單片機(jī)有許多優(yōu)點(diǎn)，因此其應(yīng)用領(lǐng)域之廣，幾乎到了無孔不入的地步。單片機(jī)應(yīng)用的主要領(lǐng)域有： 1）智能化家用電器：各種家用電器普遍采用單片機(jī)智能化控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電子線路控制，升級換代，提高檔次。如洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)、錄像機(jī)、微波爐、電冰箱、電飯煲以及各種視聽設(shè)備等。 2）辦公自動化設(shè)備：現(xiàn)代辦公室使用的大量通信和辦公設(shè)備多數(shù)嵌入了單片機(jī)。如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、繪圖 機(jī)、考勤機(jī)、電話以及通用計算機(jī)中的鍵盤譯碼、磁盤驅(qū)動等。 3）商業(yè)營銷設(shè)備：在商業(yè)營銷系統(tǒng)中已廣泛使用的電子稱、收款機(jī)、條形碼閱讀器、 刷卡機(jī)、出租車計價器以及倉儲安全監(jiān)測系統(tǒng)、商場保安系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、冷凍保險系統(tǒng)等都采用了單片機(jī)控制。 4）工業(yè)自動化控制：工業(yè)自動化控制是最早采用單片機(jī)控制的領(lǐng)域之一。如各種測控系統(tǒng)、過程控制、機(jī)電一體化、 。在化工、建筑、冶金等各種工業(yè)領(lǐng)域都要用到單片機(jī)控制。 5）智能化儀表：采用單片機(jī)的智能化儀表大大提升了儀表的檔次，強(qiáng)化了功能。如數(shù)據(jù)處理和存儲、 故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 6）智能化通信產(chǎn)品：最突出的是手機(jī)，當(dāng)然手機(jī)內(nèi)的芯片屬專用型單片機(jī)。 7）汽車電子產(chǎn)品：現(xiàn)代汽車的集中顯示系統(tǒng)、動力監(jiān)測控制系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和運(yùn)行監(jiān)視器（黑匣子）等都離不開單片機(jī)。 8）航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域：單片機(jī)的應(yīng)用更是不言而喻。 單片機(jī)應(yīng)用的意義不僅在于它的廣闊范圍及所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。更重要的意義在于，單片機(jī)的應(yīng)用從根本上改變了控制系統(tǒng)傳統(tǒng)的設(shè)計思想和設(shè)計方法。以前采用硬件電路實(shí)現(xiàn)的大部分控制功能，正在用單片機(jī)通過軟件方法來實(shí)現(xiàn)。以前自動控制中的 節(jié)，現(xiàn)在可以用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)具有智能化的數(shù)字計算控制、模糊控制和自適應(yīng)控制。這種以軟件取代硬件并能提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。隨著單片機(jī)應(yīng)用的推廣，微控制技術(shù)將不斷發(fā)展完善。 民幣清分機(jī)硬件系統(tǒng)總體框圖的設(shè)計 本次設(shè)計的人民幣清分機(jī)以 核心，將其作為主控芯片來處理各個模塊的運(yùn)營，其系統(tǒng)硬件總框圖如圖 2示： 圖 2件總框圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 3 人民幣清分機(jī)自動升降裝置的方案設(shè)計 民幣清分機(jī)的工作原理 此次設(shè)計的人民幣清分機(jī)，可以通過傳感器測試乘客的高度從而反饋信號給中控系統(tǒng)，通過電磁閥來控制汽缸的活塞桿的升降從而來實(shí)現(xiàn)該人民幣清分機(jī)的根據(jù)乘客的身高而升降，其具體結(jié)構(gòu)原理圖如下圖 3 圖 3構(gòu)原理圖 箱自動升降和閉合的行程的確定 本次設(shè)計的人民幣清分機(jī)，是通過電磁閥來控制汽缸的活塞桿的升降從而來實(shí)現(xiàn)該人民幣清分機(jī)的升降，其升降行程和汽缸的行程有直接關(guān)系。假設(shè)智能錢箱的初始狀態(tài)為 L，那么人民幣清分機(jī)的最終狀態(tài)為 么該人民幣清分機(jī)的升降行程為 10026 具體的示意圖 3 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 圖 3程示意圖 4 人民幣清分機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 械傳動部分的設(shè)計計算 缸缸筒設(shè)計與計算 端蓋分為前端蓋和后端蓋。前端蓋將活塞桿（柱塞）腔封閉，并起著為活塞桿導(dǎo)向、密封和防塵之作用。后端蓋即缸底一端封閉，通常起著將氣缸與其他機(jī) 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 件的作用。 缸筒與端蓋的聯(lián)接方式有 很多種，通過查找相關(guān)資料可以看出來。缸筒的計算：由參考文獻(xiàn) 9，根據(jù)系統(tǒng)工況可知： 16P 36 1 0F 364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???364 4 6 1 0 1 0 691 6 1 0FD m ? ? ?? ? ???，圓整后，取 D=80氣壓傳動》）。在初步確定缸筒內(nèi)徑 一步的工作是確定氣缸的壁厚。當(dāng)氣缸為薄壁氣缸（ ?） , 可按下式計算： ? ?/2?? 式中 設(shè)計或額定）工作壓力， ； D 塞外徑），單位 m ??? 位 對于脆性材料，許用應(yīng)可表示為 ??? ? 式中σ b 安全系數(shù)，通?？扇?n=5， ??? ? ?6005120? 誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 ＜ 所以 錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 =錯誤 !未找到引用源。 查表取壁厚為 表 3 通過上述計算，可得氣缸缸筒外徑 5 缸筒的零件圖如下圖 4 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 圖 4筒零件圖 缸筒壁厚的驗(yàn)算 計算求得缸筒壁厚 錯誤 !未找到引用源。 值后，還應(yīng)進(jìn)行以下 4 個方面的驗(yàn)算，以保證氣缸安全可靠的工作。 （ 1）氣缸的額定工作壓力平 ?2212 式中 位為 m或 σ s 位為 16 0 ? 221 2= ? ?2220 . 3 5 6 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 00 . 0 8 0? ? ?=? n （ 2）為了避免缸筒工作時發(fā)生塑性變形，氣缸的額定工作壓力 ? ? 0 . 3 5 0 ~ 0 . 4 2 0n r 1 2 .3 s ?? 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 1 2 .3 s ?? 00?? ? 0 . 3 5 0 0 . 3 5 1 0 2 . 9 3 6n r ? ? ? ?16 36 ? 符合條件 缸筒的徑向變形量 D? 值應(yīng)該在允許范圍內(nèi)，而不能超過密封件允許的范圍 ： D? = ?? ??????= 222 0 0 . 0 8 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0 0 . 32 1 2 0 0 0 0 . 0 9 5 0 . 0 8 0???????????=確保氣缸安全的使用，缸筒的爆裂壓力? 1 ? 1 0 . 0 9 52 . 3 6 0 0 l g 0 . 0 8 0???? ????103? 0＞ ? 缸筒壁厚符合條件。 底厚度的計算 ⑴平形無油孔： ? ??/ ; ⑵平形有油孔： ? ?? ?;0/4 3 y ? 口直徑 ( 筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算 缸筒發(fā)生完全塑性變形的壓力計算公式為： ;/1lo ??????? ?式中： 發(fā)生完全塑性變形的壓力； σ 于 45鋼正火處理，σ s＝ 340 筒徑向變形計算 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 缸筒徑向變形的計算公式為： ;21/221/2/?????? ????? P D 缸體材料在試驗(yàn)壓力下的變形量； E 缸體材料彈性模數(shù)；對于鋼材 E＝ 105 Γ 缸體材料的泊松系數(shù)；對于鋼材γ＝ 線軸承的設(shè)計計算 為了要智能錢箱保證平穩(wěn)，需要有導(dǎo)向裝置，這里就需要設(shè)計導(dǎo)向光桿和直線軸承配合智能 錢箱升降。 1 直線軸承的選擇 用于測試的 程塑料支架；鋼架適用于工作溫度；不銹鋼軸承適用于水，蒸汽，硝酸等腐蝕性介質(zhì)和真空的工作場所，按下列公式確定型軸承的計算。 硬度：硬度系數(shù) 硬度， H = 1。 溫度系數(shù)：工作溫度小于 100C， 1，溫度 100 接觸系數(shù) 每根軸裝一套軸承， 每根軸裝二套軸承， 每根軸裝三套軸承， 每根 軸裝四套軸承， 載荷系數(shù) 小于 15 米 /分鐘的速度，無沖擊，無振動， 小于 60 米 /分鐘的速度，超調(diào)量小或振蕩， 運(yùn)行速度大于 60 米 /分鐘，或有更大的沖擊，振動， 時間是生命的 （ 10000× 1） / 2 * L（ S * 60）（單位：小時小時） L：長度壽命 (萬米 )； 作行程 (米 )； 分鐘往復(fù)次數(shù)； 已知行程 L=，工作溫度 60分鐘往復(fù)次數(shù) 0，微小沖 擊，軸承工作載荷 00度大于 望壽命 000 小時，試選擇軸承型號。 按以上工作條件： 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 1 . 0 , 1 . 0 , 0 . 8 1= 1 0 . 2 1 0 = 2 m / m i n=運(yùn) 行 速 度 ，屬 于 一 般 沖 擊 ， 選 取 F W 2 . 0? ? ???F H F T F 000N，我們選用兩個導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣滑動軸承的所受負(fù)載就平均分配，上下六個滑動軸承分別連接底板和連接上固定圓盤，兩邊軸承座為固定式的，中間六個為可以隨著絲桿螺母上下滑動。六個導(dǎo)向光桿加上絲桿螺母，這樣每個導(dǎo)向光桿的滑動軸承處的所受負(fù)載為 166N。 直線法蘭、直線導(dǎo)桿的產(chǎn)品圖紙如下圖 44 示： 圖 4線法蘭產(chǎn)品圖 圖 4線導(dǎo)桿產(chǎn)品圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 5 人民幣清分機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)軟件部分的設(shè)計 程序流程圖的確定 該人民幣清分機(jī)主程序流程圖如下圖 5示： 圖 5程序流程圖 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 結(jié) 論 本次設(shè)計的題目是人民幣清分機(jī)的設(shè)計，通過本次設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟以及如何用單片機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械電氣的設(shè)計，通過查找相關(guān)資料，我系統(tǒng)熟悉了 制系統(tǒng)和單片機(jī)控制 系統(tǒng)，后來發(fā)現(xiàn)，單片機(jī)系統(tǒng)有占地面積小，控制方便，電路簡單等 統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)，所有選擇采用 單片機(jī)控制系統(tǒng)作為該人民幣清分機(jī)的控制系統(tǒng)。 畢業(yè)設(shè)計總算要完成了，我 不僅系統(tǒng)地復(fù)習(xí)了所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，每當(dāng)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不容易，需要有不斷鉆研，積極進(jìn)取的精神，以后我會更加努力，爭取做到更好。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 致 謝 光陰似箭，日月如梭，在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬 容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類人民幣清分機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 參考文獻(xiàn) [1] 鄭淑芳 機(jī)械設(shè)計理論研究與探討 北京：科學(xué)出版社， 2] 黃長藝 人民幣清分機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 3] 周宏甫 單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 4] 姜繼海，宋錦春，高常識 . 人民幣清分機(jī)的工作原理 5] 張春林，曲繼方，張美麟 機(jī)械工業(yè)出版社， 6] 錢平 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社， 7] 張遼遠(yuǎn) . 人民幣清分機(jī)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) . 機(jī)械工業(yè)出版社， 8] 基恩士傳感器選擇手冊 2010版本 [9] 黃長藝，嚴(yán)普強(qiáng) 機(jī)械工業(yè)出版社， 10] 張桓，陳作模 高等教育出版社， 11] 王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn) . 人民幣清分機(jī)功能概述 12] 徐錦康 高等教育出版社， 13] 鄧星鐘 華中科技大學(xué)出版社， 14] 劉延俊 機(jī)械工業(yè)出版社， 15] 章宏甲，黃誼，王積偉 . 人民幣清分機(jī)的逆向設(shè)計 16] 胡泓，姚伯威 北京：國防工業(yè)出版社， 17] 陳鐵鳴 人民幣清分機(jī)的創(chuàng)新 . 高等教育出版社， 18] 孫靖民 機(jī)械工業(yè)出版社， 2005.1