自动捆钞机结构设计.doc

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1、毕 业 论 文作 者： 学 号： 学 院： 机械工程学院 系(专业)： 机械设计制造及其自动化 题 目： 自动捆钞机结构设计 指导者： 讲师 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 年 月 日毕业设计（论文）中文摘要自动捆钞机结构设计摘要： 本设计是在结合现有的捆钞机基础上进行的结构设计。捆钞机经自己分析和查阅相关资料及指导老师的意见采取横向送带式捆扎纸币。 在本设计中对捆钞机的机械原理部分设计主要分为三部分考虑:捆钞机压币机构的设计，送带、收带机构的设计，凸轮机构的设计。进而进行整体的设计。在机构设计方面主要为方案定型、电机选择及结构设计等。并在设计中介绍了此次设

2、计时所使用的电机、零件，对相应机构和参数也做了计算和校核。在完成主要结构设计后进行了三维软件建模，分析结构的合理性。最后对本设计的可行性进行了优缺点分析。关键词：全自动捆钞机 结构设计 功能原理 毕业设计（论文）外文摘要Title : Design of automatic banknote bundling machine structureAbstractThe design is the combination of structure design of banknote bundling machineon the basis of existing. Bundling machin

3、e own analysis and access to relevant information and the guidance of teachers take horizontal conveying belt bundlingbanknotes.In the design part of the design of mechanical principle of bundling machine is mainly divided into three parts: the design of coin pressing mechanism of banknote binding m

4、achine, conveying belt, the design of belt mechanism, the design of cam mechanism. Then the overall design. In mechanism design is mainly for shaping, motor selection and structure design etc. And introduces the mo ter .the design elements used in the design, the corresponding mechanism and paramete

5、rs are also calculated and checked. The 3D software modeling in the completion of the main structure design, analysis the rationality of the structure. Finally the feasibility of this design through analysis of advantages and disadvantages.Keywords：automatic banknote bundling machine structure desig

6、n fuction principle目录 1 引言 1.1捆钞机发展背景1 1.2研究目的2 1.3设计中主要解决的问题32 驱动方式选定4 2.1液压驱动4 2.2气压驱动5 2.3电动驱动53 方案选定5 3.1捆钞机方案选择6 3.2捆钞机结构设计7 3.2.1送带机构选择7 3.2.2捆扎及收带机构实现7 3.2.3压紧机构方案设计83.2.4剪切凸轮机构方案选择93.2.5对应凸轮结构设计10 3.2.6下压带头方案设计12 3.2.7剪断凸轮机构方案12 3.2.8热合片凸轮机构13 3.2.9热压压紧机构14 3.3捆钞机传动设计14 3.3.1带轮设计15 3.3.2上压紧机

7、构设计17 3.3.3凸轮剪切机构设计203.3.4送抽带结构设计224 电机选择23 4.1 主电机选择23 4.2 凸轮电机23 4.3送抽带电机选择245 零部件校核255.1丝杠校核26 5.2 轴承校核26结论26总结与体会27参考文献28致谢291 引言1.1捆钞机发展背景由于传统习惯和经济的迅速发展，我国现钞的流通量十分巨大，现钞在流通过程中，要经过收付、初点、整点、保管、调运等许多环节。目前，现钞流通各个环节已基本实现机械化自动化，但对现钞的捆扎，仍然大量依靠手工完成。因此，货币捆扎机械化、自动化是我国金融行业现代化进程中亟待解决的问题之一。目前国内生产大把捆钞机的厂家众多,主

8、要产品有以下几大类：1）手动捆钞机：如图一，利用液压或螺旋机构压紧钱币,手工捆扎.操作人员劳动强度大,效率低；2）半自动大把捆钞机：如图二，送理币工作由人工完成,压币、捆扎由机器完成,每次只能捆扎一道,自动化程度低；3）全自动大把捆钞机：如图三，送币、理币仍由人工完成，人工把钱币送到位后，按下开关自动进行捆钞作业，捆钞完成后，再由人工取出钱币，自动化程度仍较低。以上前两种捆钞机都没有送理币机构，最后一种为全自动捆钞机，现在最新型号已经实现了送、理币工作的自动化。避免一旦机器发生误动作，造成严重后果。 图1.1-1：手动捆钞机 图1.1-2：半自动捆钞机图1.1-3全自动捆钞机 本课题设计的一种

9、钞票自动捆把机，结构简单、紧凑、功能完整，体积较小，能有效地应用在银行等金融机构，实行钞票的自动捆把，提高工作效率。1.2研究目的一般捆钞机的工作对象是木箱、纸箱或包裹，不需要压实和提走压板等工艺过程。传统自动捆扎机抽带张紧过程其抽带张紧过程为：送带、抽带、滚轮反转作第一次抽带，使塑料带基本附着在了箱包上，但对箱包还没有扎紧力，此时带盘不转，抽回的塑料带就储存在储带箱内，然后由张紧机构卡住，抽带张紧结构向右下方摆动，使塑料带对箱包产生扎紧力，使压头上升压紧带尾。对于这样的一套装置，我们认为由于设置了张紧机构和储带箱，无形中造成整机结构复杂、体积庞大，而且最为严重的是在张紧机构卡紧塑料带并摆动时

10、，对塑料带造成了损伤。送带轴、送抽带滚轮对塑料带造成的损伤,极易使第二次送带发生堵带现象，使整机的可靠性下降、生产率降低。而且损伤处在打好箱包后受力极容易断裂，造成打包质量降低。针对上述问题,经过反复研究,我们采取了以下方法解决：不设专门的张紧机构和储带箱，由带盘轴带动带盘反向转动，使抽回的塑料带重新缠在带盘上，而且继续反转使塑料带抽紧,从而起到张紧作用。当达到一定的张紧力后，机器才发出信号使左压头上升压住带尾。带盘轴的转动由送带轴经过皮带轮传动。采用此种设计方案有效解决了捆钞机捆扎带的稳定性问题。1.3设计中主要解决的问题 在设计中，可能需要解决以下问题：1)带盘在送带过程中，没有动力，随塑

11、料带运动。而在抽带张紧过程中，需要动力传动使之作反向转动。2)带盘轴在抽带张紧时，在张紧力范围内，保证带盘与带盘轴之间不出现打滑现象。3)在带盘张紧塑料带的瞬间，防止电动机过载损坏。为解决第一个问题，我们把传动带盘轴的皮带轮做成只作单向传动的分轮形式，即把分轮镶嵌在皮带轮内。这样，在送带过程中，分轮的外壳转动，但并不会把运动传动给内圈，带盘轴不主动转动，只是在送、抽带滚轮送带，塑料带拉着带盘随动，抽带张紧时，电机反转，分轮起作用，带盘轴反转，起抽带张紧作用。为解决第二个问题，我们利用两个锥形轮支承带盘，并用螺母充分拧紧，这样就确保了带盘与带盘套之间同步运动，保证了带盘套在随带盘轴反转进行抽带与

12、张紧过程中不会出现打滑现象。为解决第三个问题，我们把带盘轴做成分离的两部分即带盘轴部分和带盘套部分，两部分之间靠弹性摩擦力传动，摩擦力的大小可以用弹簧和锁紧螺母进行调节。在没有达到张紧力时，带盘轴部分利用摩擦力把运动传给带盘套部分，带动带盘反方向转动抽带并使之张紧，在达到所需的张紧力时（即张紧力所产生的力矩大于摩擦力所产生的力矩）带盘套部分不动作，电动机可以继续带动带盘轴部分转动，这时电动机克服的仍是张紧力，从而防止了过载损坏。2.驱动方式选定2.1 液压驱动 由于捆钞机需要较大的压力压紧纸币以实现捆钞的顺利进行，保证捆钞紧密，而液压驱动输出功率大，可高达上百公斤，液压力可达6Mpa。因此我们

13、考虑在压紧机构中采用液压驱动。液压传动平稳可靠，响应速度快，可实现伺服定位，易与单片机连接，便于控制。但液压驱动需要配置液压系统，难以小型化，液压源和液压油要求严格，容易产生泄漏而影响运动精度。2.2 气压驱动气压气压传动的优点是结构简单，动作迅速，价格低廉，且气压驱动气源方便，容易达到高速传动，系统简单、清洁无污染。但气动系统体积大，功率小，而且由于空气可压缩，因而运动平稳性差，位置精度底，易产生噪音，难于伺服。2.3 电动驱动电动驱动是目前在办公机械应用最多的一种驱动方式。电动驱动的位置精度高，控制简单，编程容易，动作响应快，停止性好，能实现定位伺服，体积小，动力大，易与单片机连接。缺点主

14、要是在传输功率较大时过载能力差。通过上面叙述，不难发现，电动驱动方式应用广泛，技术成熟，并且具有较高的位置精度，控制简单，动作响应快，停止性好等优点，而在捆钞机中主要由于机械较小，动力要求不大，故经过综合考虑，在设计中采用电动驱动的方式。压紧机构对压紧力有较高要求，对可控制性要求较低，同时要求能正反转，因此我们在压紧机构中使用异步电机。 凸轮机构以及送带、抽带机构对功率要求较低，对精度即可控制性要求较高，因此我们在上述两机构选用步进电机。 3. 方案选择3.1捆钞机方案选择捆钞机主要由三部分组成：抽送带机构、压紧机构、剪切机构。首先进行第一部分即抽送带机构方案选择，由于要求纸带机构能完成频繁抽

15、送纸带的要求，我们认为带传动或齿轮传动均满足银行办公中捆钞机工作要求，但经过实地调查研究发现带传动机构尺寸较大，且在频繁正反转时由于弹性滑动会导致送带过长或抽带时过紧而导致纸带崩断因此并不适用办公机械的要求，因此我们选用齿轮传动。其次进行纸钞压紧机构的方案选择。此部分主要技术要求为：由于工作效率的要求，需要实现压紧的快速完成，而且必须压紧紧实、平整，同时需设计保护装置，防止误动作时过度压紧损害机器。为此我们提出两种方案进行选择。 图3.1-1 方案一图3.1-2 方案二对分析出的两种方案进行比较，两种方案主要区别在于压紧机构和凸轮机构设计上。如图3.1-1方案一中压紧机构有利于设备整体体积的减

16、小，但是对于反向同轴丝杆转动时可能发生两移动块移动不一致，从而可能导致连杆上升不一致，进而不能良好的压币，致使纸币的捆扎效果变差或失败。且方案一中凸轮一级传动采用带传动，在凸轮动作时如果出现打滑现象会造成纸币捆扎时故障或失败。而如图3.1-2方案二由于压紧传动机构的设计增加了整体结构体积，凸轮传动机构采用了齿轮作为一级传动，进而传动较为准确，避免了方案一中的打滑现象，但是由于齿轮齿隙的存在会产生定位误差导致凸轮动作不到位而影响捆钞效果，所以方案二可能需要较好的定位方案从而减小这种误。最终分析比较方案二作为捆钞机整体的初步设计方案，在后续各部分机械机构详细设计中继续解决存在的一系列问题。3.2捆

17、钞机构设计3.2.1送带机构选择送带机构由驱动电机、送带轮、压带轮和带槽构成。捆钞带由送带机构送入导带机构，送带完成后，再由送带机构将捆钞带抽紧。驱动电机使送带轮转动。 送带轮表面附有橡胶，有较强的附着力和耐磨性，压带轮在弹簧力作用下与送带轮轮接触，送带轮是主动轮，压带轮是从动轮，压带轮随捆钞带一起，捆钞带前进或后退，压带轮也随之正转或反转，捆钞带不动压带轮也不动。所以捆钞带的走带情况可以通过压带轮的转动或压带轮上总成的遮光盘表现出来，设备中的单片机就是通过遮光盘的变化来控制送带的。3.2.2捆扎及收带机构实现为实现对纸币的捆扎，必须使捆钞带形成对纸币的包围，因此必须形成首尾相连的进带通道，保

18、证捆钞带按要求方向前进，到退带时，捆钞带又能顺利脱出。由于送带力不大而捆钞带又比较软，遇到阻力就难以前进，所以要求整个带槽内平滑畅通，不能有阻挡。为保证带不会在拐弯处跑出带槽，可以在易跑带部位添加弹性盖片。带条通过顺序为：带头通过带槽与机架之间的入口，由嵌条的引导，从捆钞架引带刀口出来，经过捆钞架内切刀，压带刀表面继续紧贴滑道前进，至左滑道末端由导板转向，进入下滑道，至末端再转向进入右滑道，之后转向进入上滑道，之后经过捆钞架引带刀下部，引带过程完成。分析送带机构的任务和目的为当纸币压紧后由该机构将捆扎带送入带道中，将捆扎带送到位后，等凸轮压带压紧信号反馈后在进行收带动作，将纸币捆紧。在送收带中

19、可能出现的问题有：堵带、送带不到位，带头未压紧而收带，捆扎带完等系列问题。对于堵带现象可通过对带道的设计来减小这一现象出现的几率；带到位和捆扎带收紧检测科由测压紧轮转速来监测；捆扎带带完检测可由关电开关来检测，但对于其安装位置的的选择要进行分析。经过考虑和研究确定纵向送、收带机构如下图所示。图3.2-1 送、收带机构上图中带轮为捆扎带存放带轮，捆扎带经压紧轮和带轮从动轮间进入带道。调整压紧轮和带轮从动轮使之能带动捆扎带送收。捆扎带的送入和收回长度和压紧轮的正反转的周长应该是一致的，当堵带或捆扎带送到位时，捆扎带不能再前进，压紧轮由于相对移动而也近似停转，捆扎带收紧后的情况也和这一样，因而可测压

20、紧轮的转速来检测，但绝对不能测从动轮或电机的转速。带完检测开关位置安排在带轮和压紧轮之间，因为如果安排在压紧轮之后即使检测到带完信号，但是捆扎带的断代取出比较麻烦，在带轮之前检测到带完信号，由于带尾还在外面很容易取出并更换新的捆扎带。3.2.3压紧机构方案设计首先明白压币机构的目的为对纸币压紧。在压币过程中可能出现的问题，及如何解决这些问题。由于纸币分不同版本，不同面额，而且还有新旧只分，因而不可能出现压板下压到同一位置时达到纸币压紧。进而排除了运用限位开关来检测纸币压紧与否的方案。进一步分析到当纸币压紧后由于都会出现下压板不在下移，丝杆也会不在转动，即带轮的从动轮出现打滑。此时从动轮的转速理

21、想情况下应为零，但由于实际的各种原因只能在一很小速度附近震动。分析后可采用编码盘测带轮从动轮转速来检测纸币的压紧与否。在压币过程中会出现人为的误操作如在无纸币放入时启动了捆钞机时，压板下压由于无纸币的原因，不能使带轮被动轮转速变小，只有在压到工作区纸币底板时才会检测到信号，这样会可能会造成整体设备损坏。并且在纸币捆扎完毕后压板上升高度也需要限位，就需要在丝杆道中加入上限位和下限位开关来解决这一问题。详细分析压紧机构的设计及各种问题解决办法后，得出其比较系统的机械和各种检测设计。其方案如下图所示。 图3.2-2 压紧机构 3.2.4剪切凸轮机构方案选择纵向的凸轮机构主要用于完成纸币纵向的捆扎带的

22、相关处理，如在捆扎带送到位后对捆扎带带头压紧，捆扎带收紧后完成捆扎带热合，压紧，剪断等一系列的动作。对于凸轮的具体结构后面会给出方案，现在设计其机械传动机构的方案。纵向凸轮机械机构如图六所示。 图3.2-3 纵向凸轮机械机构 对于分解动作完成主要的凸轮安排在图中凸轮轴上，一级传动采取齿轮传动，放弃带传动的设计方案，带传动可能出现带轮打滑现象从而致使凸轮定位不准确造成凸轮动作不到位，影响捆扎质量。用齿轮传动前面也分析到由于齿轮间隙的问题出现定位误差，但是可也通过在齿轮从动轮上安装光电编码盘来对凸轮轴进行定位检测，来减小或避免定位误差。3.2.5对应凸轮结构设计在前面已经分析到凸轮轴上主都有4个动

23、作的完成，因而对应一般需要4个凸轮的相关设计。第一步为压带头凸轮到位对到位的捆扎带压紧，便于收带的进行将捆扎带收紧；第二步为当捆扎带收紧后使送加热片凸轮到位，将加热片伸入两带间对捆扎带进行加热；第三步为当加热完毕够加热片收回，热合压紧凸轮到位对捆扎带进行热合；第四步热合完毕，剪带凸轮到位，剪断捆扎带。纸币捆扎完毕。对于具体的各凸轮布局经分析得出两种方案。方案一如图3.2-4所示。图3.2-4 凸轮布局方案一方案二如图3.2-5所示 图3.2-5 凸轮布局方案二在给出的两种方案中都有各自的优缺点。方案一中只有三个凸轮就能完成捆扎带的压带头，送热合片、热合压带、剪断四个主要动作，简化了凸轮的结构。

24、将剪断和热合压带用一个凸轮来实现，该凸轮的设计和结构要复杂一点，同时对于刀口的位置也要确定好。不然会出现还没热合好就将捆扎带剪断的现象，那么捆扎带会因为纸币的张力而使捆扎带松散开，导致故障。方案二中按照分工就设置出4个凸轮的布局，虽然在凸轮机构上复杂了一点点，但是凸轮独立完成各自的动作，单轮处理对应动作的性能得到加强，热合和剪断分开，先热合后进而剪断捆扎带，减少了方案一中可能出现问题的几率。 最后选定方案二，捆扎带由送带机构经过带头压带顶块的带道，在经过剪断顶块的带道，到热合片和热合压头之间，在由引导块带道进入绕币道。带头到位后凸轮转动首先压带头凸轮到位使压带头快上移压紧带头，收带收紧后热合片

25、凸轮到位热合片到位加热捆扎带，延时后热合片收回热合压带凸轮到位，带动压块上移热合捆扎带。延时后剪断凸轮到位，剪断块上移剪断捆扎带捆带完毕。对于凸轮设计采用常用的滚子推杆，因为推杆和凸轮接触为滚动摩擦，不易磨损，传递较大的动力。3.2.6下压带头方案设计我们在总体方案中已经确定使用凸轮结构，为使压紧带头快速可靠我们选用对于凸轮设计使用常用的滚子推杆，因为推杆和凸轮接触为滚动摩擦，不易磨损，传递较大的动力。图五为压紧凸轮机构的设计方案。凸轮转动使滚子推杆在竖直方向上升和下降，推杆和压块刚性连接从而使压块发生一致的动作。捆扎带送带到位后，带头位于压带块的上方，凸轮转动到最大离心距时即压块上升到最高点

26、致使压紧带头。当然至于其具体准确的尺寸应考虑实际的机构布局。压块中开有捆扎带通道，捆扎带入带可穿过压块。在推杆下方附加弹簧后可使推杆和凸轮随时紧密接触保证定位准确，也确保压币动作的完成。 图3.2-63.2.7剪断凸轮机构如图九所示图九为剪断凸轮机构的设计方案。此机构的任务是当捆扎带经热合压紧后对捆扎带进行剪断，便于将捆扎完毕的纸币取出，从而进行下一个工作的循环。其设计的主体部分和前面的带头压紧凸轮差不多，只是在捆扎带通道上有差别。由于要考虑到捆扎带通过而且又要对捆扎带进行剪断，故在通道口上加了楔形开口放置切断刀片。当剪断凸轮到位，剪断块整体上移由于相对运动而将捆扎带切断。 图3.2-7 剪切

27、凸轮机构3.2.8热合片凸轮机构由于热合片的伸入和收回和其他凸轮的运动方向并非在同一个平面上，因而其凸轮机构方案要加入变向的相应机构来处理这一问题。热合片凸轮机构主要任务为当捆扎带完成收带收紧步骤后，通过凸轮的转动带动水平滑块在另一个平面上移动，从而使热合片伸入到热合的捆扎带间，完成对捆扎带的加热工作。当延时间到即自动将热合片从捆扎带间收回，以便于后面的热合压紧动作的完成，避免将热合片也压在捆扎带之间，造成对纸币的过加热而引起的损坏。 图3.2-8 热合片凸轮机构3.2.9热合压紧机构热合压紧凸轮主要任务在热合片完成对捆扎带的热化达到粘合的温度后，在热合片收回后马上凸轮转到位是热合压头压紧捆扎

28、带使捆扎带的粘合面紧密的接触在一起而热合。此凸轮机构处不能设置捆扎带的带道。因为此机构的布局在剪断凸轮机构的后面，如果设置带道，当纸币完成收带收紧工序，热合片进入后，会由于热合片和下面捆扎带间有阻隔无法对下面的捆扎带加热，而使热合无法达到理想效果，或无法完成对捆扎带的热合处理。 图3.2-9 热合压紧凸轮机构3.3捆钞机传动设计3.3.1带轮设计 确定带轮传动比计算功率选择V带类型查表选择Z型V带确定带轮基准直径计算大带轮基准直径初步确定中心距并选择基准长度 取计算带长实际中心距验算包角 确定带的根数取z=1确定带的初拉力校核带的初拉力满足压紧纸币的要求计算压轴力接下来进行带轮的详细设计，由于

29、大带轮直径为100mm，单根A型v带传动,故选用腹板式结构。具体参数如下表所示。大带轮具体参数参数计算及结果11mm2.75mm8.7mm15mm9mmBdL大带轮建模情况如下图：图3.3-1 大带轮然后进行小带轮的计算，由于小带轮直径50mm，故采用实心式结构。具体参数如下表所示。小带轮具体参数参数计算及结果11mm2.75mm8.7mm15mm9mmBdL小带轮建模情况如下图所示图3.3-2 小带轮带轮设计完成后为便于安装需设计一张紧轮，使得带轮安装完成后能使v型带达到预定的张紧力以满足使用需要，张紧轮三维视图如图所示，安装时可通过调节张紧轮相对支架位置调整初拉力，之后有紧定螺钉与支架固定

30、，保证使用中安全稳定。图3.3-3 带轮装配图3.3.2上压紧机构对于上压紧机构我们要求压块行程60mm，移动速度20mm/s,压紧力500N1.首先选择丝杠由于丝杆长期承受较大的轴向力，因此选用梯形丝杠初算导程 由于对丝杠要求能够自锁，查数据易算得丝杠自锁角，验算丝杠螺旋升角代入数据得当量载静荷计算当量转速估计丝杠最大允许轴向变形 估算底径 丝杠有效工作长度80mm，三维建模如图图3.3-4 丝杠丝杠螺母如图所示图3.3-5 丝杠螺母接下来进行压块的设计，通过对人民币的测量，我们知道百元纸币的大小是15577，因此考虑到在压紧纸币时必须保证压紧的可靠以及不能影响纸带的捆扎，我们确定压块长80

31、mm，宽为70mm。三维建模如图图3.3-6 压块上压紧机构工作时工况为:主电机正转带动小带轮大带轮动作丝杠旋转压块下移达到指定压紧力大带轮打滑主电机停转主电机反转丝杠反转压块返回指定位置电机停转。在上压紧机构中，丝杠转动带动压块下移到达工作位置时，导轨必不可少，考虑到空间结构紧凑与导轨结构简单，我们采用光杠作为导轨保障压块的准确性，光杠结构如图所示，两端采用螺纹连接图3.3-7 光杠各部件设计完成后进行虚拟装配部分如图 图3.3-8上压紧机构装配图3.3.3凸轮剪切机构首先进行凸轮的设计，由于凸轮机构驱动压带头块压紧纸带带头，然后电机驱动热合压块和剪切压块进行纸带的剪切，因此压块必须能保证在

32、工作工位保证一定时间，且为了结构上的简单以及驱动方便，我们采用单电机驱动，通过安装位置的不同来达到工作要求，从而实现控制简单，降低成本，简化机构的目的。图3.3-9 凸轮参数图如图所示，我们考虑到压块的行程为10mm，且凸轮需保持压紧，因此我们延长凸轮远休时间，所设计凸轮满足了机构工作要求，剪切凸轮与热和凸轮对远休程并无过高要求，但本着降低成本和工作量的要求，剪切机构与热和机构凸轮采用压紧凸轮即可，凸轮总装结构三维建模如图图3.3-11 凸轮装配图 凸轮动作时驱动滑块上移压住带头，然后剪切热合滑块到位，将纸带粘合，之后滑块将切断纸带，完成工作行程，这一过程中热合滑块上移时需同时使加热片后移，以

33、避免损坏加热片和防止纸带因过度加热而损坏。此结构需另行设计以满足工作要求。经过考虑我们认为在滑块上加装连杆，在滑块上移时同时使加热片后退的想法较为合理，同时进行设计，结构经过三维建模如图 图3.3-12热合压块装配图承币板同时具有两部分作用：压块压紧纸币是承受压力与嵌入加热块。因此承币板需单独设计，为保障强度足够，厚度取8mm，具体尺寸取决于工作腔的大小，由于不承受较大的拉伸应力，同时不需要频繁拆卸，因此同机架的连接采用四个螺钉连接即可，需要注意的是承币板所开螺钉孔需避开带道，以免影响纸带的传送，影响纸币捆扎效果。如图所示：图3.3-13承币板结构3.3.4送、抽带结构设计对于抽送带机构，现有

34、产品的设计中一般均设置储带箱，无形中造成了空间上的浪费，因此我们在设计中决定不采用储带箱，送带结束后由带盘轴带动送带轴反向转动，使抽回的塑料带重新缠在带盘上，而且继续反转使塑料带抽紧,从而起到张紧作用。当达到一定的张紧力后，机器才发出信号使热合压块上升粘合带尾，进而剪切滑块动作剪断纸带完成捆钞工作。这不仅减少了空间上的浪费还节省了人力物力降低了成本。纸带轮固定在纸带轮轴上，通过橡胶塞定位，以便于更换纸带，纸带轮轴通过螺纹与机架连接，为避免送纸带时纸带轮旋转造成螺纹连接的不稳定，因此螺纹应为左旋。其三维视图如下：图3.3-14 纸带轮轴纸带被送往带槽时需经过转向、稳定才能送入带槽，纸带质地较软、

35、强度较低，因此需使用小型滚轮支架维持带的运动，支架如图所示： 图3.3-15 小支架相关部件与机架虚拟装配后如图图3.3-16抽、送带机构至此，自动捆钞机所有结构设计均已顺利完成。在设计过程中，共绘制、装配了70余个部件及转配体，对零部件的修改次数更是难以统计。本着二维三维二维的设计理念，最终完成了自动捆钞机的结构设计。图3.3-17 总装图4. 电机选择4.1主电机选择初估算电动机功率综合上述数据选用江苏卧龙电机制造公司生产的 YS561-4型电机如图十二 图4-1型号转速额定转矩相数级数YS561-41440r/min2.4N.M344.2凸轮机构电机选择由于对凸轮机构无过大的扭矩要求，我

36、们按经验给出估计值，且要求电机能准确停止，对电机响应性要求较高，因此选择步进电机，查机械设计手册并选择电机型号，如图十三 图4-2型号额定电压（v）步距角（度）保持转矩（N.M）启动频率（HZ）相数LC42HS8403271.5/30.240034.3抽送带机构电机选择对于抽送带及机构电机并无很大功率要求，但是对抽送带速度及行程有较高要求，即带到达位置时能准确停止，防止纸带送过位或抽紧力过大影响捆扎效果。因此我们选择使用步进电机，查标准电机选用型号步距角(度)保持转矩(N.M)启动频率相数安装尺寸（mm）42BYG250C1.5/30.1400 342x42x485. 零部件的校核5.1丝杠校

37、核由于上压紧机构为本设计主要受力部位，因此主要对上压紧机构进行受力校核。首次分析丝杠的受力，丝杠主要受压块带来的轴向力。丝杠直径，轴向力，所受压强5.2轴承校核解得 对于70000C系列轴承派生轴向力，其中e为判断系数，其值由大小来确定，但现在轴向力未知，故先取0.4，因此可估算 进行插值计算，得再进行计算得两次计算所得的值相差不大，因此确定第二次计算结果所得的值继续进行后续计算。因为，所以轴承当量动载荷验算轴承寿命，因为，所以仅需计算轴承1的大小验算所选轴承经过计算校核满足使用要求。结论 自动捆钞机，又称全自动捆钞机，在实际银行业办公中得到了长足的应用，在本次设计中，本人对当今金融行业所使用的捆钞设备进行了了解，总结分析了各自机械机构和控制方案上的优缺点。结合金融行业对捆钞机的要求和意见进行了本次关于三点式全自动捆钞机的系统设计。对捆钞机的机械方案进行选择比较，根据自己的分析，查阅相关资料和指导老师的系统指导确定出了可行的方案。在捆钞机的机械设计方面，对捆钞机的压币机构，送收带机构、凸轮机构分别作了系统的分析和设计。并在机械设计过程中所遇到的问题通过从软硬件方面给予方案进行解决。结合捆钞机的工作过程和机械机构设计出了总体方案。 自动捆钞机的传动顺序为：1.将纸币放入承币板，感应元件工作控制主