作品名稱:機械式硬幣自動清分機設計
學校名稱:宜春學院
參賽隊伍:天工火焰隊
參賽學生:黃益鶴 徐文超 賀倩文
指導老師:陳鵬 吳山
本產品是針對中小型公交公司及商場對大量硬幣進行清分的需要,改變目前手工清分為主的清分方法,研制了一款全新的硬幣清分設備,該機器可不間斷完成對硬幣的喂料、清分、輸出和存儲四道工序。機械式硬幣自動清分機的功能是將混合的多種硬幣彼此分離、輸送和存儲,可分解為進料裝置、清料裝置、出料裝置和儲料裝置四個部分。進料裝置由曲柄連桿機構的往復運動推動插板實現(xiàn)硬幣的連續(xù)均勻送料;清料裝置是由四層半圓形篩面組成,四層篩面連接到曲柄滑塊機構和齒輪齒條機構實現(xiàn)篩面的無極調節(jié)篩面的擺幅;出料裝置是由篩面與水平面呈12°夾角,受重力和篩面的擺動作用自動掉入下方儲料裝置中的硬幣收集盒。本作品具有結構緊湊、制造成本低、穩(wěn)定性好、操作簡單等優(yōu)點,產品外形尺寸870 mm×470 mm×1025mm,清分效率可達800枚/分鐘,尤其適合中小型公交公司及商場對大量硬幣的清分。該機器的成功研制能夠減輕手工操作者的勞動強度,實現(xiàn)硬幣清分由手工到機械自動化的轉變。
該機器的研制歷經選題、三維數字樣機設計、二維工程圖設計、加工制作四個階段?;?/span>CAD/CAM/CAE信息化新技術進行了數字樣機的創(chuàng)新設計,并對主要零部件進行有限元分析,加工工藝規(guī)程設計和數控程序的編制,使用CAXA軟件進行工程圖設計。
(1)進料裝置的設計:通過變頻電機驅動曲柄連桿機構推動插板,實現(xiàn)對硬幣的連續(xù)均勻送進,保證四層半圓形清分篩的連續(xù)清分,提高清分效率。
(2)清分篩結構設計:獨特的四層半圓形清分篩的結構,可有效地減小整機體積,并大大增加硬幣的清分量。
(3)曲柄滑塊和齒輪機構的組合設計:通過變頻電機驅動曲柄搖桿機構和齒輪齒條機構,實現(xiàn)無極調節(jié)清分篩的擺幅和清分篩的往復運動。