全自动钞票捆扎机

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目 录

前言——————————————————————————————————————（2） 设计任务书———————————————————————————————————（3）

第一章 关于捆钞机的研制开发的可行性报告————————————————————（4）

第二章 捆钞机原理的选择————————————————————————————（15）

第三章 捆钞机结构的选择————————————————————————————（19）

第四章 主要机构分析——————————————————————————————（23）

第五章 辅助件的选择—————————————————————————————（24）

第六章 产品造型设计——————————————————————————————（26）

第七章 设计计算————————————————————————————————（28）

第八章 零部件三维造型—————————————————————————————（32）

第九章 设备的维护检查与故障分析————————————————————————（33）

第十章 设计感想————————————————————————————————（34） 参考文献—————————————————————————————————————（35）

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前 言

在改革开放的浪潮中，包装工业迅速崛起。人类进行包装活动的历史虽然很久，甚至可以追溯到人类产生之初，但包装实际上形成为行业的时间并不长。尤其是作为现代包装行业，还是在世界工业革命之后。世界资本主义兴起并将电子、化工、机械、生物工程、能源开发等现代科技应用于开发商品新包装，是自20世纪30年代开始的。所以说现代包装工业的历史，最多也只有半个世纪。

当今世界，随着现代商品经济高速发展，大量涌现于市场的一切新商品，都需要有适时的新包装。这就必然促使现代包装工业以与资本主义商品经济同样的高速度相应发展. 我国的现代包装工业，自进入20世纪70年代末期，经过几年的调整、准备之后，于80年代初开始迅速发展。但由于起步晚、基础薄弱，工程技术人才和管理人才极端缺乏，所以大大落后于世界先进水平。

目前，在我国的包装工业中，包装机械还是个薄弱环节。已使用的包装机械，无论在数量上、品种上都很少。包装、机械的生产也满足不了包装工业日益增长的需要。包装工业的发展，必将推动包装机械更快的发展。

随着进入WTO ，我国的包装工业将面临着更严峻的挑战，大力研制包装机械成了目前迫切的任务。现代各行各业发展都很迅速，国家支持的西部大开发也取得了一些进展，需要包装美观、实用，又要快速、经济。

捆扎机械也在飞速发展，捆扎范围增大，自动化程度也在不断提高，由电器控制逐渐向电脑程序化改进，现代科技正运用于捆扎机械上并逐渐成熟。经济的飞速发展，使交易变得频繁、大量，对于捆扎钞票、票据等的捆扎机械要求不断提高，在此时刻，我们接手了一宗捆钞机的研制任务。相信此品种捆钞机能带给广大用户更多的方便；为包装机械的发展尽一份力。

捆扎机械在国民生产中的用途：1、保护功能。它可以将包装物捆紧、扎牢并压缩，增加外包装强度，减少散包装所造成的损失。2、方便。它可提高装卸效率，节省运输时间、空间和成本。3、便于销售。美观、顾客易携带。

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设计题目：全自动捆钞机

全自动捆钞机用于捆扎纸币、票据等纸制品，捆钞机是由软件部分、电路部分及机械部分组合而成。本捆钞机的目的是将一叠一叠的纸币（票据）捆扎成一个整体，以方便入库。 设计要求：

1、 完成可行性研究报告：市场现状及预测，财务等分析；

2、 完成功能原理方案设计：包括方案论证、方案分析、评价、优选；

3、 完成纸币压紧部件的设计计算, 纸币调整定位部件, 带滚部件, 直带送带部件, 右横带封接部件等部件的设计.

4、 用三维造型软件造型相关的零件及装配成部装图, 完成总体结构图0#一张, 部装图及零件图若干.

5、 完成设计计算说明书一份约2万字。

给予设计（论文）的基本条件：

纸币是统一的规格标准，面值不同其大小不一样，纸张的厚度相同；放入捆扎的纸币已是整齐好的，可直接封闭、压币、捆币。清点好的纸币均为1000张一扎进行捆扎. 推荐的主要参考文献：

《包装机械概论》

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第一章：关于捆钞机的研制开发的可行性报告

一：捆钞机的目的和意义

所谓捆钞机就是把一把一把的钞票通过机器来捆扎的机器。由此便可知道捆钞机的目的就在于将一些钞票捆扎在一起，以便于清理、保存、运输等。 改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取的方便性，于是发明了捆钞机。即捆钞机具有的意义就在于有利于工作人员节省时间、节省劳动力；也有利于各机构的钱财交易。

二：国内外捆钞机的发展概况

传统的捆钞机主要是通过液压电动机构把钞票压紧，然后手工用纤维绳捆紧。人工手捆操作劳动强度大，工作效率低，由于纤维绳与纸币接触面积小很容易把钞票勒伤，更严重的是手工捆扎的双十字没有互相连接成为一个整体在现金调运中易产生散捆，丢张等安全问题，为此中国人民银行发文要求入库纸币线捆采用宽塑料PP （聚丙脂）捆扎带捆扎双十字交叉点粘接起来使捆扎带成为一个整体。传统的大把捆钞机无法实现这些要求，所有的入库钱捆使用自动的烫接捆钞机捆扎将是不可避免的趋势。捆扎机的发展趋势有三大特点：全自动化；高速度化；多样化发展。

三：捆钞机的市场需求分析

改革开放以来，人们的人均纯收入有了大幅度的提升，当然也就是说除满足自身必需的生活所需外也了不少的积蓄，而这些积蓄考虑到安全问题他们便会将它投掷银行机构或其他金融机构，这样随着钞票的积累就涉及到它的存放问题，再考虑到大数量的钞票的提取问题, 单由人工直接点数或小型捆扎既费时又费力, 而且效果也很不理想. 对于少量钞票如万元左右它还可以勉强由人工捆扎, 但对于数量较大的如十万元单由人工捆扎那就可想而知, 一大叠钞票即使被捆扎但人的力量有限致使捆扎不太紧固, 松散的坏处就是一是所占的空间大, 二是比捆紧的容易变质, 还有人工捆扎速度慢, 社会在进步讲究的就是效率, 另外就是对于大数量的提款, 如果没有将十万或更多的钞票捆扎在一起, 那样一张一张或一万一万的数起, 那些要是提取几百亿上千亿的再那样数, 那也不知道要数到何时, 有了大数额钞票的捆扎, 便又可以节省更多时间以及劳动力啦, 考虑到这些优点市场对它的需求越来越强. 捆扎机有中型和小型机而大型机目前还没有, 原因就在于钞票有一定的厚度, 而它的尺寸又并不是很大, 如果捆扎太多反而显得更易松散或不便携带, 试想:十万元钞票厚度就近十厘米, 如果捆扎一百万那便是十个十万那就是一百厘米也即一米高, 然而面额最大的一百元钞票长十五厘米宽六厘米左右, 由此可想那样显得极不方便, 再说一百万也就是十个十万由人工点数也不过是十来秒时间的事, 对于小型捆钞机只捆扎一万元人民币, 对于

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这少量数额厚度小的则要求并不高, 因为如果要存放一般还得将一万的十个累加在一起后还得压缩, 这里就不必压紧, 还有一万元人民币一般是由银行供给活期用户提取小数额用的算是”流动资金”小型捆钞机在包装上也更简洁只有纵向包装, 包装带由牛皮纸代替在接口处要么由胶水粘合要么把它笮起即可, 对于中型捆钞机则两次纵向捆扎, 一次横向捆扎压紧包装带由塑料带在接口处高温融化粘合再由刀切割即可.

四: 对产品的原理方案及关键技术进行分析

现有捆钞机包括全自动捆钞机, 手动齿轮捆钞机, 油压捆钞机, 卧式手动捆钞机, 手动快速液压捆钞机, 电动螺旋捆钞机等等, 在众多需要运用捆钞机的行业都需要卫生环保清洁的环境所以电动全自动捆钞机是首选之一. 这里我们来研究全自动捆钞机的工作原理：我们使用的是条带捆扎机，它是由人工将一大叠钞票放入到一定的位子，然后完成送带、抽紧、结合、切断等动作。其按钮有一个启动开关、一个捆扎自动开关、几个按钮（压紧按钮、松开按钮、直进按钮、直退按钮、横进按钮、横退按钮、直切按钮、横切按钮、加温按钮、降温按钮）当打开电源总开关后，机子先预热，各信号灯闪耀，直到信号灯处于稳定状态不再闪亮，即到达稳定后捆钞就可正常工作了。工作过程可分为点动控制也可以是连续全自动控制。这里以全自动控制为列说明其工作过程：将一叠预先点清的钞票放入捆钞机指定位臵后，由其面额调整其位臵（在捆钞机放钱的背面有一个旋转开关，上面有几个不同面额的刻度，这样要捆扎的是什么面值就调到相应位臵，就这样可以调节相应的宽度）按下自动捆扎按钮，然后先直进，也就是让包装带横向绕纸币绕一周后收紧压缩再加热切割，这样就完成一道工序，之后再竖向（竖向由两根包装带包扎）绕一周后收紧压缩再加热切割，这样就完成了整个包扎过程。这里涉及到送带，压缩，切断几个过程。即横向送带需要一个电机，纵向送带需要一个电机（这里虽然纵向有两根包装带，但它只需一个电机通过一个辅助筒即可完成两根带的同时送达），压缩与提升需要一个电机，切割需要一个电机。即全自动捆钞机的工作原理是：（1）捆扎带的进给和拉紧：自动进给和拉紧机构由带盘，储带箱，扁带进给辊，轨道，进给支架，齿爪，限位开关等组成。前一次捆扎结束时，扁带进给辊正转，将扁带送入拱型轨道，直到带头挡住光电管光源时停止，送带即已到位。按下启动开关，封接器中的凸轮轴开始回转，压头将扁带前端固定。扁带进给辊倒转，将扁带拉回并利用扁带被拉回的力推开轨道上的弹簧挡盖，使扁带穿出轨道而将捆扎物捆紧。物品被捆紧后，由于扁带辊继续回转，扁带的反作用力就将进给支架拉向左边，当支架碰到限位开关时，进给辊停止转动。在弹簧作用下，支架回摆，这时已被拉紧的扁带被支架上的齿爪压在支架的契块上，不再相对滑动，因而扁带被二次拉紧。调节齿爪契紧扁带时刻的早晚或改变弹簧张力的大小可以调节捆扎松紧度。储带箱的作用是储存扁带进料辊送来的预送带，使其成为自由状态，随用随储，保证上部送带的需要，以实现高速送带。预送带时，进料辊带动带盘转动，为了防止扁带放出过多而造成混乱，要求进料辊一旦停止工作时，卷筒也立即停止转动。因此带盘采用了制动装臵。扁带从带盘上拉出后通过导向辊和扁带进料辊进入储带箱。预送带时，扁带被拉紧，迫使活

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动摆杆向上抬起，使制动带放松，带盘可以自由转动。当预送带停止时，带盘因惯性而继续转动放出扁带，在弹簧拉力作用下，制动带压紧与带盘装在一起的制动盘，使带盘速度停止转动。（2）扁带的熔接与切断：热板熔接机构由压头1，2，3，止动块，封接台面，热板，切刀等组成加热，加压和切断部件。当前端被压头1固定的扁带缠绕捆扎物并被两次拉紧后，凸轮转动，压头3将从压头1上开槽中穿过的下层扁带压住以防松懈。这时热板插入两层扁带之间，压头2上升并利用切刀切断扁带，将其压紧在封接台面与热板，热板与压头2之间加热。当加热温度达到要求，扁带表层熔化后，压头2微降，热板退出，然后压头2再上升，压紧两扁带，使已局部热熔的两层扁带粘合在一起。经适当冷却后，压头2复位，封接台面亦退出，扁带由于自身回弹性而紧束在捆扎物上。

五：捆钞机工作过程：

开机，预热烫头1、2、3及管状烫头4、5；放入整齐的钞票；

1、压紧电机1正转，压紧钞票，压紧检测，停转；

2、直带电机2正转，送带（定量），停转；

3、直切电机3正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转；

4、直带电机2反转，退带，直带拉紧检测，停转；

5、直切电机3再正转一个角度：

轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端；

舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入，

同时烫头凸轮使烫头1伸入舌头原来的位臵加热，再缩入复原；

切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使 压板及舌头同时缩入，停转；

6、横带电机4正转，送带（定量），停转；

7、横切电机5正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转；

8、横带电机4反转，退带，直带拉紧检测，停转；

9、横切电机5再正转一个角度：

轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端； 舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入， 同时烫头凸轮使烫头2、3伸入舌头原来的位臵加热，再缩入复原； 切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使 压板及舌头同时缩入，停转；

10、压紧电机1反转，放松钞票，压头高位检测，停转；

11、直切电机3再转至初始位臵（即旋转了360度），停转；

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12、横切电机5再转至初始位臵（即旋转了360度），停转。

待捆钞机工作完毕后取出钞票。

六：1、项目建设的必要性：

各金融机构每天有大量的钞票，证券票据等要进行整理、处理，其中就牵涉到对钞票、证券、票据等的捆扎，由人工来完成捆扎工作，不仅时间花得太长，而且捆扎得松紧不同，位臵不同，效果既不好，又不美观，为了节约时间与人力，不至于影响重要的交易活动而造成不必要的经济损失。因此，研制开发出更快更便捷，价格更便宜的捆钞机的任务就摆在我们的面前。

2、项目发展及可行性研究工作概况：

现在国内已有几十家涉及生产捆钞机的企业，产品销售网络遍布全国，产品种类也多种多样，其用途也正在扩展，从只作捆钞票之用，扩展到捆扎各类票据，大小差异不大的资料等等。

必须研制开发出有竞争力的产品，抢占新的市场，并且要不断地进行产品的更新，以适应市场新的需要，在功能与别人的产品相同的情况下，要改变其重量，降低产品的总成本，也要独特、美观，控制要全自动化，减少人工操作，一般都已智能化。现在已有的产品已达到：

运用高新技术，集机、光电一体，微电脑自动控制，一次定位、三道捆扎一次完成。 工作电源：单相220V/50HZ

功率：500W

最小捆扎范围（长×宽×高）：110×57×80mm

最大捆扎范围（长×宽×高）：180×80×130mm

捆扎带规格（宽×厚）：12×0.3mm

捆扎速度：每捆18秒

压紧力：＞5000N

捆紧力：＞200N

外形尺寸（长×宽×高）：530×545×1230mm

设备净重：118kg

操作简单、自动化程度高：只要按钮一按，即可完成关门、压紧、捆扎、开门全部动作。捆扎速度快，每次仅需18秒，捆扎速度目前国内外领先。捆扎结实可靠 压得紧、捆扎力大，上交叉点自动烫合，保证线捆安全，符合入库标准，又利于纸币清分。造型美观实用造型美观大方，采用宜人化设计，操作舒适。安全环保，关门于先，压紧在后，封闭捆扎，操作绝对安全，并有消烟除臭装臵，无味无害。质量稳定、故障率低。

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产品经专家鉴定，主要性能指标已达到国际先进水平，经久耐用，故障少，易维护，售后服务周到。

3、可行性研究结论

在可行性研究中，对项目的产品销售、原料供应、生产规模、工程技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论。可行性研究结论包括：

（一）市场预测和项目规模

在西部大开发之际，各行各业正在飞速的发展，企业也如雨后春笋般四处林立，特别是金融行业发展迅速，对捆扎钞票、票据的自动化机械需求量很大，从外地购进增大了运输成本及维修成本，本公司占着地理优势（地处西部的中心城市成都），社会关系密切，人际关系占着优势（熟悉本地各关系企业），对于同类产品有着绝大优势占领西部市场。

将市场主要定位在西部市场，从别人的指缝中挤出这块肥肉，至少要按照十分之一的西部市场需求定位生产规模，此捆钞机的使用寿命一般在5-10年，每个需要的单位的需求为：1台/7.5年，各金融单位，国家税务部门、邮政等单位需求量最大，特别是邮政部门要整理大量的信件、包裹等的捆扎，对这种自动化程度高、捆扎速度快的机器有更迫切的需求，但是对捆扎的范围要求宽。

生产的捆钞机主要用于捆扎钞票及票据；现在国内有三十多家企业涉及生产捆钞机，大约一年的生产能力在7万台左右。而国内的需求却在11万左右，远远不能满足市场的需要。产品的产量也在7万台左右，生产厂家一般分布在沿海一带，特别是温州，生产厂家占了五分之一；销售网络也遍布全国各大城市，在西部只有几个重要城市有他们的销售网点。对于捆扎纸制品的机械，有着替代捆钞机的功能。目前，国内的同类产品价格在2万多元，一万多元等，它们在功能上区别不大，但是捆扎范围不同、自动化程度也不同。相对于国内，国外同类产品生产能力要强得多，基本趋以饱和，由于国外的生产成本（特别是人力成本）要高得多，因此，进口量并不多。

60年代初期，随着聚丙烯的出现，国外同时也开发成功了聚丙烯塑料带捆扎机，在许多领域（特别是轻工产品）内逐渐代替钢带捆扎，使捆扎机械化得到迅速普及。捆扎机是包装机中一个重要的分支，国外先进国家的捆扎机已相当普及，品种繁多，几乎无所不捆。

我国的塑料带捆扎机只有十几年的历史。它首先在书籍、报刊发行部门获得推广。但近年来发展异常迅速，在食品、轻工等领域已广泛采用。具有代表性的SK-1A 型自动捆扎机，其捆扎速度为20道/min，其技术性能已接近国际同类产品的水平。

国外塑料带捆扎机械的发展正向全自动化、高级化和多样化方向发展。

1、全自动化。提高单机的自动化程度使包装物从输送辊道送入后，捆扎机能自动定位、自动捆扎、自动转位，以进行十字型、井字型捆扎，采用微机控制，以实现无人操作的自动捆包生产线。

2、高级化。提高捆扎功能。国外自动捆扎机已向40道／min 甚至60道/min的目标发展，研制捆

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扎力可随机调节的捆扎机，提高自动捆扎机的适应性（如带宽、捆包规格、工作台高、捆扎能力等）。

3、多样化。研制各种用途的捆扎机，开发台式和全自动捆扎机。研制代替钢带的重型带、聚酯带。研制泡沫带、软带以适应台式捆扎机的要求。、

近几年，国内捆扎机械的发展方向还是研制捆扎机械系列。如塑料带小型全自动捆扎机，低台全自动捆扎机，塑料带桌上型半自动捆扎机，塑料带侧臵大型或窄带自动捆扎机等，以满足不同用户的要求。 本产品的消耗对象主要是银行等金融机构及税务、邮政等政府部门。产品的消费条件是有大量的纸制品需要进行整理、捆扎的单位。由于社会的发展越来越来讲究效率，因此，更新的周期要快，捆扎的效率要提高。本产品使用中可能会捆扎一些纸箱等一些在捆扎范围内的一些纸制用品。

随着信息化的发展，许多信件由网络代替，许多票据、钞票也有被网络替代的趋势，但这是一个不短的过程，那么项目的规模以先大后逐渐递减的形式来限制生产规模。

（二）原材料、燃料和动力供应

捆钞机所需原料，对于加工件材料及标准件都可选用易买的、经济的、耐用的捆扎材料，从网上搜索到7家生产厂家，分布在我国的沿海一带，从哈尔滨到浙江义乌，可谓分布广阔，但西部却没有。 但是成都却有这些原料的销售市场，占着很大的优势。

四川成都有着丰富的电力资源、原材料销售市场、丰富的劳动力市场，四川省的高校大部分都在成都，人力资源也非常的丰富。

（三）项目工程技术方案

以高校强大的科研力量为依托，研究开发新一代的宽范围、自动化程度高的捆钞机，对于市场上易买的零部件，为了最大程度的降低成本，实施购买方案，对于关键零部件、又无标准件，可以自己生产或找别的厂家生产，经过经济指标与质量指标的相互比较进行确定。本企业主要是进行总的装配。

（四）投资估算和资金筹措

首先，投资的周期短，在半年就可以见成效，本产品的设计在半年内完成，并可以进行批量生产，本产品的投资少，收益大，主要是由于西部这个大市场，对它的需求正在日益增加，而生产本产品的主要厂家分布在沿海一带，我们占了天时、地利。资金可以从企业的滞留金中挪用，使之转化为资本金，另外的不足部分，可以从银行借贷，对于本产品的可观预期利润，筹措银行固定利率的资本金可以得到更大的收益值。

因此，资金筹措采取滞留金+银行借款的方式。

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（五）项目财务和经济评价

图1 项目财务评价程序框架图

1、产品成本估算

产品成本估算首先要合理的分解成本，逐项计算单位成本，最后计算总成本，年产量为 375台 。

表1 单位成本估算表

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表2 总成本估算表

由于物价波动不大，有也是下滑趋势，故忽略物价波动造成的影响。

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、市场供求趋势预测

表3 项目产品市场需求调查预测表 （单位：千台/年）

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根据上述调查预测，可以得到如下信息：该项目产品目前供不应求，缺口远大于项目设计能力，近十年内国内现有生产能力发展迅速，供求缺口呈下降趋势，项目规模不宜过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产品质量，提高竞争力。

3、项目投产后年收入与收益净现值的估算

表4 项目收益净现值表 （单位：万元）

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由于此项目的投资规模小，产出效益简单，财务评价的结果已能满足决策者要求，并且不涉及产品进出口和外汇平衡。因此，不进行社会经济评价。

（六）、项目综合评价结论

此项目投入正是时机，正遇上经济飞速发展的今天，对此产品的需求正逐年增加，前5年正是鼎盛时期。并且该项目产品目前供不应求，缺口远大于项目设计能力，近十年内国内现有生产能力发展迅速，供求缺口呈下降趋势，项目规模不宜过大。该项目产品由进口转为进出口混合，国内外竞争较强，必须重视产品质量，提高竞争力。另外，应尽可能的开拓需求市场，将规模扩大至可行规模以满足市场需求，也能降低成本，目前的设计生产能力中固定成本所占比例过大，应尽可能缩小及增加产量来减小固定成本所占比例。从而获取更高的经济利润。

七、存在问题及建议

１、产品的更新脱节！

建议：拿一部分资金作为产品的更新换代的科研经费。以便于产品适应社会新的需求。

2、网络的建立！

建议：采用多渠道的方式进行销售：比如网络销售、关系销售、价格销售等。才能很快熟悉市场、占领市场。

第二章 捆钞机原理的选择

原理方案一：绳索打结捆扎

所要完成的动作为：穿绳、拉紧、打结、切断绳头。

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图4-1 打结机构部件图

1、割刀，2、下绳嘴，3、上绳嘴，4、脱圈器，5、上下嘴闭合凸轮

6、抬绳凸轮，7、主体，8、连杆，9、推杆，10、压绳器，11、锥齿轮

12、刀架摆杆，13、插入器

现有“标准型”自动捆结机的捆结速度为1.5~2.0秒／道左右，最大捆扎尺寸达850Х1200mm 的打结机构。如图1。

（a ） (b) (c)

图4-2 打结形式

打结机构由压绳器10、插入器13、抬绳凸轮6、绳嘴2、3、脱圈器4、割刀1等主要构件组成。插入器13用来将绳子送到绳嘴2、3附近位臵，抬绳凸轮6用来将压住后的绳子抬起到绳嘴打结位臵；绳嘴２、３相互配合完成打结时的主要工艺操作，即将绳子在绳嘴上缠绕成绳圈; 脱圈器4用来脱下绳圈，使其成结；割刀1用来切断打结完成后的绳子。各构件有节奏地配合运动，完成整个打结过程。 工作时，先将绳子始端嵌入压绳器10的槽中，然后将绳子缠绕被包装物1~2圈，当绳子末端到达插入器13侧面时; 插入器13向右移动，绳子到达绳嘴2、3位臵时，绳嘴在凸轮(图中未画出) 作用下，通过杠杆机构向前下摆伸出，把绳子挂上。同时，抬绳凸轮6将绳子始端抬起，摆到绳嘴右侧与末端合并。在锥齿轮11传动下，绳嘴沿垂直轴逆时针转动，将两根绳子合并绕一圈于绳嘴上。由于下绳嘴张开凸轮5的作用，绳嘴2、3在回转时上下张开。当转到360°时。绳嘴转动完毕，上下绳嘴夹住绳子始末两头，如图2(b)所示。在绳嘴2、3开始向后退回时，脱圈器4受凸轮作用而下降，处于绳圈之后压住绳圈。这样随着绳嘴的后退，将嘴圈从绳嘴上呈环状勒下。接着绳嘴继续后退，衔着的绳子从环中穿入并逐渐收紧，最后将绳子结头打紧。如图2(c)所示。 绳嘴开始后退时，割刀1将绳头切断。此时用压绳器10压住绳子，以免滑脱。 最后，绳嘴停止后退，恢复起始位臵，绳嘴张开，把衔着的绳子放掉，全过程完成。

优点：打结迅速，效率高，原理简单，价格便宜。

缺点：自动化程度不高，结构较复杂，制造不方便。

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原理方案二：ＰＰ带的金属接头

图4-3 PP带的金属头

所完成的主要动作为：送金属片，送PP 带，压紧带头，拉紧，压紧金属片并断PP 带。 原理图如下：

4-4

PP 带金属接头原理图

1、金属片切刀，2、金属片左压块，3、挡块，4、金属片，

5、金属片右压块，6、金属片挡块，7、金属片压紧成型块（带切PP 带的切刀），8、PP 带带头压紧块，

9、PP 带输送块（固定）。

放入捆扎物；挡块3回位；金属片压紧成型块7回升与PP 带带头压紧块8齐平；送入金属片至金属片挡块6后停止送金属片；送带机构送入PP 带，PP 带沿轨道进入，环绕捆扎物一周后停止送带，PP

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带带头压紧块8将PP 带带头压紧；送带机构回带拉紧，捆紧捆扎物；金属片左压块2下降切断金属片并下压金属片，同时金属片右压块5下压金属片（与金属片压紧成型块7交错切断PP 带）；金属片压紧成型块7下降到原位；金属片左压块2向右压金属片，后退；金属片右压块5向左压金属片，后退；金属片压紧成型块7上升压紧金属片使之成型；挡块3缩回。完成整个捆扎过程。 优点：原理简单，制造成本低，捆扎紧，全是机械运动。

缺点：结构较复杂，磨损大，对纸质捆扎物易损伤。

原理方案三：浆糊粘接纸带

主要完成的动作：送带，压紧带头，回带拉紧，糊浆糊，压紧粘接并断带。

图4-5纸制带的浆糊粘接

在机器上完成纸制带的浆糊粘接，需要一定的机构动作，其粘接过程由下图所示捆扎方式完成。原理图如下：

图 4-6 浆糊粘接原理图

1、粘接压块，2、纸带，3、浆糊刷，4、带头压块，5、挡块，6、纸带导轨。

纸带由上向下送纸带2，穿过导轨6将捆扎物环绕一周，带头压块4将纸带压紧，纸带在电机的带动下回带拉紧，浆糊刷3旋转一周刷浆糊在纸带接触面上，浆糊刷3后退，粘接压块1下压使纸带粘接，同时切断带。整个捆扎过程完毕。

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优点：美观、价格便宜、制造成本低。

缺点：拉紧力不能过大（纸带的强度不够），一般为几牛顿，只适合捆扎纸箱等轻型的物品。 原理方案四：ＰＰ带的加热熔接

这是一种利用加热的方法使PP 带软化，再压紧带头带尾，使之粘接在一起，冷却后就粘牢了。熔接后的形状如下：

图4-7 PP带的熔接

图4-8 捆扎机工艺过程示意图

1、微动开关，2、捆扎带，3、第二压头，4、封接压头，

5、第一压头，6、送带轮，7、包装箱，8、加热板

图5为捆扎工艺过程示意图。a 为送带过程，当捆扎带2的自由端碰到微动开关1时送带停止。b 为当第一压头5压住带的自由端，送带轮6反转，收紧捆扎带。c 为当第二压头3上升压住捆扎带的收紧端，且加热板8进到捆扎带间对捆扎带进行加热。d 为经一定时间加热达到要求时，加热板8退出，同时封

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接压头4上升，切断捆扎带进行加压熔接，冷却后得到牢固的接头。

优点：比金属接头所需要的结构要简单的多，强度又比纸制带大得多，用熔接方式粘接力强、平整，不会损伤被捆扎物，美观。

缺点：只适用于中小型、不太重的物品。

捆钞机原理的确定

以上阐述了四种捆扎原理方案，对各原理方案的分析、比较，为了便于自动化控制，降低机械部分的难度和对捆扎钞票的基本要求来确定原理方案。选择原理方案首先应当从它的用途着手。 因为是研制全自动捆钞机，那么它的主要用途是捆扎钞票，钞票是一种纸制品，不能受到太大的摩擦力，以免损伤钞票，造成不必要的损失；因此，排除接触面小的绳子打结的原理方式；又因为捆扎钞票要压紧，为了使钞票不至于松散，捆扎时所加的压紧力不能太低，因此，选用的捆扎方式中所使用的捆扎材料应有一定的强度，那么就排除纸制带的浆糊粘接法的捆扎方式；所以，选用接触面大的聚丙烯（PP ）带，聚丙烯（PP ）带的两种接头方式，一种是金属接头，捆扎较紧，完成的动作较多，而且金属接头表面不光滑，金属的硬度远远大于纸制品，在捆扎时很容易损伤纸制品，如果在捆扎钞票时对钞票有所损伤，将会造成不必要的损失；另一种则是加热熔接聚丙烯（PP ）带，这一种捆扎方式捆扎后聚丙烯带的表面平整、光滑，粘接也很牢固，能够满足对钞票的捆扎要求。

因此，选择熔接聚丙烯（PP ）带的粘接原理作为此捆钞机的捆扎原理方案。

第三章 捆钞机结构的选择

结构方案一：基本型捆扎机（KZ ）

此型号的捆扎机是市场上常见的，其用途广泛，一般常用于：轻工、印刷、发行、邮政、纺织、食品、医药、五金、电器等工业进行各类包装物捆扎，特别是瓦楞纸箱、报刊等。

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图5-1 塑料带自动捆扎机结构示意图

1- 电动机，2-凸轮分配轴箱，3-减速器，4-离合器，5-电磁铁， 6-第三压头，7-第二压头，8-导轨，9-微动开关，10-剪刀，11-第一压头， 12-送带压轮电磁铁，13-送带轮，14-收带轮，15-二次收带摆杆，

16-收带压轮电磁铁，17-面板，18-舌板，19-加热板，20-带盘，21-贮带箱 22-跑道，23-预送轮，24-微动开关，25-预送压轮电磁铁。

此捆扎机的结构如图5-1所示，其工作原理：压下启动按钮，电磁铁5动作，接通离合器4，将运动传递给凸轮分配轴箱2，分配轴上的凸轮按工作循环图的要求控制各工作机构动作。工作时，首先第一压头11动作，将塑料带头部压紧；接着由凸轮控制-微动开关（图中未表示）发讯，接通收带电磁铁16，使压轮把塑料带紧压在持续转动的收带轮14上，将导轨8内的塑料带拉下，捆到包装件上，再由凸轮推动二次收带摆杆15向右摆动，完成最终的捆紧功能。收回的塑料带均退入贮带箱21内的上腔中。这时，第二压头7动作，压住塑料带的另一端。与此同时，舌板18退出，电热板19插入两带之间，随后第三压头6上升，剪刀10将塑料带剪断。第三压头6继续上升时，两层塑料带被压与电热板19接触，保证接触面能部分熔融。然后压头6微降，待电热板19退出后，再次上升，把两层以局部熔化的塑料带压紧，使之粘合。经适当冷却后，第三压头6复位，面板17退出，处于紧张状态的塑料带紧束在包装件上，完成捆扎动作。此时，凸轮控制微动开关9发出送料信号，电磁铁12动作，使压轮把塑料带压在送带轮13上开始送带，当塑料带头部碰到微动开关9时，电磁铁12断电，送带结束。当带箱内的塑料带减少使塑料带处于张紧状态之后，跑道22将摆动，使微动开关24动作，电磁铁25使压轮把塑料带压在预送论23上，带箱内塑料带得以补充。

结构方案二：侧封式捆扎机

侧封式捆扎机是将捆扎物放在侧面的，这样送料方便、快速，同时其密封性好，可以防灰、防尘、防粉末，实用于捆扎建材、砖、瓦、废纸等，其外型结构为：

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侧封式捆钞机结构简图

其结构与第一方案有些相似，改成了侧面封扎的结构，其原理基本相同，它也是固定箱型，当捆扎物放在捆扎架上后，送带轮开始送带，当送带一周后，停止送带，带头压紧块压紧带头，回带拉紧，加热板对要粘合的带面进行部分熔化，加热板回复原位，带末压紧块对带末进行压紧，剪切压块将PP 带切断，再上升将部分熔化的带的部分进行粘合，稍冷却后，带头与带尾压块及剪切块同时缩回，然后与捆扎物相接触的压板缩回，捆扎物可以取出。整个过程如此。

结构方案三：加压型捆钞机

用螺纹传动传力进行加压，对被捆物进行加压；然后进行送带环绕被捆物一周，压紧带头，回带拉紧，烫头进行烫带，压紧带末，断带并压紧熔融部分进行粘接。其结构简图如下：

捆钞机工作过程：

开机，预热烫头1、2、3及管状烫头4、5；

放入整齐的钞票；

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加压型捆钞机结构简图

1、压紧电机1正转，压紧钞票，压紧检测，停转；

2、直带电机2正转，送带（定量），停转；

3、直切电机3正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升

压紧带头，停转；

4、直带电机2反转，退带，直带拉紧检测，停转；

5、直切电机3再正转一个角度：

轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端；舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入，同时烫头凸轮使烫头1伸入舌头原来的位臵加热，再缩入复原；切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使压板及舌头同时缩入，停转；

6、横带电机4正转，送带（定量），停转；

7、横切电机5正转一定角度，轴上带头凸轮带动带头压块上升压紧带头，停转；

8、横带电机4反转，退带，直带拉紧检测，停转；

9、横切电机5再正转一个角度：

轴上带末凸轮使带末压块上升顶紧压板，压紧带的末端； 舌头在舌头凸轮的运动下，受摆杆向外拉，相对于带是缩入， 同时烫头凸轮使烫头2、3伸入舌头原来的位臵加热，再缩入复原； 切带凸轮使切带压块上升压紧带的接头，同时切断带，然后舌头凸轮使压板及舌头同时缩入，停转；

10、压紧电机1反转，放松钞票，压头高位检测，停转；

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11、直切电机3再转至初始位臵（即旋转了360度），停转；

12、横切电机5再转至初始位臵（即旋转了360度），停转。

取出钞票。

捆钞机结构方案的确定

结构方案一的结构，虽然也能完成捆扎钞票的要求，但是其在送带前没有对钞票进行压紧，由于钞票是一叠一叠的，没有预先成型，当回带拉紧时容易使钞票卷折，不能达到捆扎效果；并且其传动结构复杂，对机构的要求较高，只有单方向的捆扎，人可以从中抽走钞票，这样捆扎的效果不是很好，并且也存在基本型捆钞机的一些缺陷：没有预先成型，当回带拉紧时容易使钞票卷折，不能达到捆扎效果；因此，在这里不予选择；加压型捆钞机，是先将整齐的钞票压紧，使它不能移动，这样就能象捆扎箱体一样方便，它也不会再卷边，并且进行了纵、横交错捆扎，这样就不能在不破坏捆扎带的情况下将钞票抽走，同时也更加美观、整齐；综上所诉依据，选择了加压型捆扎机。

第四章 主要机构分析

1．送带、收带机构。

压轮将塑料带压紧在送带轮上，由送带轮持续回转，于是，塑料带便从储带轮上抽出，送入导轨。

2当送带电机接收到纸币压紧信号，电机启动带动塑料进入导轨，同时，由于塑料带走动带动压轮转动，压轮上带有光电编码器。由光电编码器发出信号来控制电机的起停，光电编码器转动时发出脉冲

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信号。当电机启动送带，同时塑料带也走动，带动光电编码器转动，编码器发出正常的脉冲信号，此信号送入8051 T0记数（即定长送带），记数达到预定值，停止电机转动走动时，编码器也停止转动，摩擦轮暂时与塑料带之间打滑；此时，光电编码器发出脉冲信号低于正常的信号或不发出脉冲信号，电脑判断到脉冲信号后，立即停止电机。工作过程如下：1). 定长送带：编码器发出正常脉冲信号，8051 记

8051 在转化为电脉冲，然后将此电脉冲输入到8051 T0引脚，由8051来判断并控制电机的起停。

第五章 辅助件的选择

（一）捆扎材料的选择

1、捆扎带

人们很早就开始用铁捆扎带（简称铁腰子）来捆扎、组装货物。五十年代以后，各种合成材料捆扎带相继出现。

（1）金属拥扎带 金属捆扎带有铁的、抛光钢的等。捆扎时，用机械将金属捆扎带紧紧地勒在木箱或其它包装件上。全属捆扎带是抗张强度最高的一种捆扎带，伸长率小，可用于木箱、瓦楞纸箱及其它捆包件。它基本不受太阳光及温度变化等的影响，有优良的张力保持性能，可以承受高度压缩货物（如棉花）的张力，这一点是其它捆扎带不能比的。其缺点是易生锈。

（2）聚丙烯塑料捆扎带

这种捆扎带有较高的伸长率和弹性恢复性，所以适合捆扎较轻货物。它强度较好、成本低，但张力

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保持力不如聚酯和尼龙的好。常作瓦楞纸箱的封箱带，也可作托盘化和集装化货物的捆扎及膨松压缩货物的捆扎，适合于在潮湿及高湿地区使用。

（3）聚酯捆扎带

聚酯捆扎带有较高的抗张强度及耐冲击强度，有较好的弹性恢复性能，耐化学性好，适合捆扎玻璃瓶、塑料瓶等组合货物。

（4）尼龙捆扎带

．尼龙捆扎带的伸长率和弹性恢复性都比聚酯和聚丙烯的大。具有较高的张力保持性。它适合于捆扎趋向沉陷的货物，捆扎件不会变松。

（5）加强捆扎带

这是一种有金属丝加强筋的聚丙烯或聚酯捆扎带，适合于重包装的捆扎。

（6）人造丝捆扎带

适合捆扎较轻的销售包装货物。

在选用捆扎带时，要具体了解和分析被捆扎货物的特点重量及商品流通区间的环境等。

2、其他捆扎材料

（1）塑料绳

在各种绳子中，塑料绳占很大比例，包括中、低压聚乙烯及聚丙烯拉伸膜或由其搓拧加工成的绳。包括自动捆扎机用的拉伸带和手捆扎用的拉伸带。

（2）发泡绳索

将链烯烃树脂熔融后制成一种多孔物质，将其涂布在芯材上，就制成了发泡绳索。这种发泡绳索质感强、手感软、捆扎滑畅而不松懈，也不必再用其它东西固定两个端头。

（3）拉伸膜和收缩膜

用收缩薄膜和拉伸薄膜裹包托盘，是近二、三十年发展起来的新技术。用收缩薄膜裹包托盘货物时，收缩包装必须经过热烘道加热才能使薄膜收缩。拉伸薄膜裹包不需经过加热烘道，主要依靠塑料薄膜受拉伸应力而产生的弹性塑变把货物缚紧。目前它的生产效率和薄膜耗用量较收缩薄膜小。 用捆扎带捆扎货物时，由于勒紧捆扎带时会对货物造成局部压缩应力，使货物变形，甚至产生损坏，但用拉伸膜或收缩膜裹包，就没有上述缺点。

拉伸薄膜或收缩薄膜主要用于缠绕、裹包托盘，另外，也用于瓶装货物等的捆包固定。目前，已有许多国家把塑料薄膜缠绕裹包托盘列入国家标准。薄膜种类有聚乙烯的、聚氯乙烯的和乙烯一醋酸乙烯共聚物的等。

（4）胶带

胶带不仅是常用的封缄材，同时也是常用的捆扎材。

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目前，国外常用的捆扎材料有钢、聚酯（PETP ）和尼龙（PA ）等四种。国内，最常用的还是钢带和聚丙烯带两种。由于聚丙烯成本低，来源广泛，捆扎美观牢固，所以逐渐成为国内一种主要的捆扎材料。表8-1列出四种最直接影响捆扎带包装性能的捆扎材料的特性，供参考。在非金属捆扎带中，以塑料捆扎带应用得最多、最广。在塑料带中由于聚丙烯带具有成本低、机械通用性好、带子色彩鲜艳、不吸水分和消费者便于割断特点，对于不是特别沉重的货物，目前国内外多数皆采用聚丙烯带进行捆扎。 因此，选择聚丙烯带作为捆扎机的捆扎带，即PP 带。

（二）电机、风扇的选择

由于对捆钞机要求运行平稳，因此，执行机构的运动速度不能过快，在电机外接减速器，捆钞机本身是轻工机械，对传力要求不大，其减速器不应过大，在这里选择了小型的减速器，对应的电机也应该配套，类型选择方便使用的单相交流电动机（220V 交流电在日常生活中最常见）。捆钞机是进行的熔融粘合，需要高温，同时又需要冷却，选用风扇是为了散热，不使捆钞机越来越烫，捆扎带的粘合处不能冷却（这样会使粘合力减小而不能满足要求），由于机械不大，所以选择了小型的便于安装的风扇。

第六章 产品造型设计

（一） 外形设计

产品造型随着产品的物质功能不同和加工方法不同以及生产方式的不同而不同。概括起来有两种风格：一种简单朴素；一种复杂华丽。过于简单使人觉得单调、呆板、简陋、工业水平低；过于复杂华丽又令人感到繁琐杂乱、形象模糊。现代造型的特点是简洁、洗练、明快、主形体影象深刻，富于变化创新。在造型设计中特别注意整体感，单纯化和主形体突出。

根据捆钞机的功能，对钞票、票据等纸制品的捆扎，在保证捆钞机的动作机构有安装位臵的情况下，对外形进行设计，我们考虑了几种，为了工作人员在进行捆钞时，不至于过于疲劳，考虑让工作人员坐着操作，因此，捆钞机有一定的高度，为了美观，对外部进行了包装，使得看起来很流畅、光华，在放入钞票的地方伸出一部分，既有空间安放电机，也让人一看就明白是放钞票的地方，表达明

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快。图如下：

图9-1 全自动捆钞机外形图

1- 电源接线插口，2-电源开关，3-仪表板，4-工作/暂停开关，5-工作状态， 6-烫头电压调节按钮+，7-烫头状态显示，8-烫头电压调节按钮，9-蜂鸣器位臵， 10-顶盖，11-上罩，12-安全门，13-臵钞口，14-幅面调节按钮，15-工作台面板， 16-下罩，17-前下门，18-前下门开启拉手，19-后门，20-支脚滚轮。

（二） 颜色设计

不同的色彩，对人的生理和心理会产生不同的作用，这种作用是因人们长期的生活经验积累和对大自然周围环境等的联想，随着年龄、性别、文化程度、民族习惯及个人爱好的差异，人们对色彩的感受也不同，但共同的社会条件和生活环境，也使色彩具有一般性的共同感情。工业产品的色彩设计与绘画等艺术作品的要求不同，前者要受到产品功能的要求、材料、加工工艺等因素的制约。因而，对产品的色彩设计应是美观、大方、协调、柔和，既符合产品的功能要求，人-机要求，又满足人们的审美要求。

由资料可知，黄色的抽象的联想与象征是：光明、希望、活泼、明快、高贵，捆钞机是轻工机械，就不能给人以沉重的感觉，所以选择的颜色要纯度较低，为了使得工作人员不至于烦闷，选择明快的色彩，因此，选择了黄色，就是浅黄色，但是色彩又太单调，现在社会上有一种加白色构成米黄色的颜色，能够满足要求，所以选择了米黄色作为外形的颜色；由于操作者要经常注视面板，并进行操作，因此，要求面板的色彩素雅无刺激，使人感到亲切、易辨度高。故选择了灰色作为面板底色，蓝色作为操作键的颜色。

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第七章 设计计算

凸轮的工作角度，从以上的分析中知道，三组凸轮的工作角度是一样的，因此，分析其中一组。 要完成捆扎工作，需要5个步骤，分别由5个凸轮来完成这些动作：带头的压紧，舌头的移位，烫头的移位，带末的压紧，带的粘合。由于要让它们互相配合协调，所以安装在同一凸 … 由于烫头的加热需要一定的时间t ，所取角度为6n×t˚(n为凸轮轴每分钟转数). 高温加热取t=0.3s,则γ=6×0.3×n=64.8˚.(n=1440÷40r/min),圆整取γ=65˚,带的粘合取t=0.5,则γ’=108˚取整γ’=110˚。 凸轮运动循环图如下：

φ3=3/4φ

β=β’=β”=β’”=1/3φ （11/3）×φ1+2φ3+γ+γ’=360˚,φ1=35.8˚,φ1=35˚,φ3=30˚.R0=h÷(φ1×tg[α]),h=15mm, ㎜φ1=35˚=0.61,φ3=0.52,[α]=30˚,R0=15÷(0.61×tg30˚)=42.6,R0=45.y=(l/φ1)×φ=15,y’=l/φ1=24.6 y”=0.

y=l×(1-φ/φ3)=0y’=-1/φ3= -1.92,y”=0.

Ρ={[(R0+y)^2 +y’^2]^3/ }/[(R0+y)^2

纸币定位调节装臵的设计计算：由于纸币都是规格品，无论面额大小但厚度始终是一样的，其宽度也是有一定的规定，也就规定100元和50元的纸币宽度一样，20元和10元宽度一样，1元和5元宽度一样 ，而且它们之间的宽度差也是一定的，也就是我们由这宽度差就确定其调节凸轮的高度差：经测量其宽度差为14mm 也就是纸币调节需要调整的位臵是7mm ，即此装臵后的调整凸轮的高度差为7mm 。我们这里研究的是只有两种调节高度也就是对三类纸币才有效。即调整范围从1元到100元。 蜗杆蜗轮传动计算:蜗杆传动是在空间

夹角可为任意值，常用90º。这种传动由于具有结构紧凑、传动比大、传动平稳以及在一定条件下具有可靠的自锁性等优点，应用颇为广泛；其不足之处是传动效率低、常需耗用由色金属等。蜗杆传动通常用于减速装臵。

采用普通圆柱蜗杆传动，其齿廓曲线为阿基米德线。选用此曲线原则：在垂直于蜗杆轴线的平面（即端面）上，齿廓为阿基米德螺旋线，在包含周旋的平面上的齿廓（即轴向齿廓）为直线，其齿形角α0=20º。它可在车床上用直线刀刃的单刀（当导程角γ≤3º时）或双刀（当γ>3º时）车削加工。安

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装刀具时，切削刀的顶面必须通过蜗杆的轴线，这种蜗杆磨削困难，当导程角γ较大时加工不便。

(一) 、蜗杆传动的主要参数及其选择

普通圆柱蜗杆传动的主要参数有模数m 、压力角α、蜗杆头数z 1、蜗轮齿数z 2及蜗杆的直径d 1等。

1. 模数m 和压力角α

和齿轮传动一样，蜗杆传动的几何尺寸也以模数为主要计算参数。蜗杆和蜗轮啮合时，在中间平面上，蜗杆的轴向魔术、压力角应与蜗轮的端面模数、压力角相等。ZA 蜗杆的轴向压力角为标准值（20º），蜗杆轴向压力角与法向压力角的关系为

tg α0=

2. 分度圆直径d 1 tg αn cos γ

在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，常用与蜗杆具有同样尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的蜗轮。这样，只要有一种尺寸的蜗杆，就得有一种对应的蜗轮滚刀。对于同一模数，可以有很多不同直径的蜗杆，因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀20º。显然。这样很不经济。所以分度圆已标准化，按规定选取34。

3. 蜗杆头数z 1 由于本设计由电机经蜗杆蜗轮

杆头数为2。

4. 蜗轮齿数z 2

蜗轮齿数根据传动比来确定z 2=34

5．导程角

蜗杆头数和蜗杆直径系数选定后，导程角也就定了。

tg γ= z1/q

7．蜗杆传动的标) 准中心距А

А=(q+ z2) *m/2

所以A=76.5

蜗杆蜗轮传动主要齿形参数及几何参数

减速直接驱动螺母，所以要求传动比较大，效率也较高。选用蜗

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圆弧圆柱蜗杆传动基本几何尺寸

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承载能力计算与效核

本设计传动动力为中载低速，所以蜗杆材料采用45钢，并经调质处理，其硬度为220-300HBS ；蜗轮材料采用灰铸铁HT200，并对蜗轮进行时效处理。 1. 效核蜗轮齿面接触疲劳强度的安全系数 SH =σHlim /σH ≥S Hmin

σH 为蜗轮齿面接触应力，Mpa ； σHlim 为蜗轮齿面接触疲劳极限； S Hmin 为最小安全系数。

蜗轮的圆周速度为4.5m/s，所以选用精度等级为8级，由这些参数查表《机械设计》表11-22得S Hmin =2.0。

蜗轮齿面接触应力

σH =Ft2/(Zm Y z b m2(d2+2x2.m))=1.61 F t2为蜗轮分度圆上的圆周力,N; 系数,=

要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用以克服工件阻力，间歇性工作，每次工作时间较短，工作速度不高，工作频率比较高，由于直接使用电机传动对电机的功率要求过大，转换传动比及传动力矩选用的蜗杆蜗轮，因此自锁由蜗杆蜗轮决定。

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第八章 零部件三维造型

下面是所画零部件的三维造型图（由于各零件的三维造型复杂各一，所以 在此就不再解说其零部件的三维造型了）从图的外观即能分析出各零部件的结构功能等……

带检测送带壳体装配

右横带加带总装图

纸币调整定位部件

右横带未加带总装图

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压紧装配图

第九章 设备的维护检查与故障分析

（一） 设备的维护检查

在没有使用时，将电源断掉，以保证安全，要经常擦拭机子外壳，保持机子的外形美观；不要随意拆卸捆钞机，对于要加油的零件，隔一段时间加一次，保持捆钞机的结构润滑；每隔一定时间检查一下，检查捆钞机的每一部件是否运行正常。

（二） 故障分析与处理

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第十章 设计感想

通过这次较全面的设计，综合运用了各学科的知识，较全面的运用了所学的基础知识及专业知识，这是一个市场产品的设计在设计之初，首先要对市场进行研究及预测，对此产品将带来的经济效益及社会效益作一个系统的分析，在对市场了解后，根据市场的需要进行设计，在了解了一些市场动态以后，我们决定将捆钞机朝全自动化方面发展，一部分人负责软件部分，一部分人负责电路部分，一部分人负责机械结构部分，我分在负责软件部分，要在较短的时间之内完成捆钞机的方案论证，结构原理分析和识别CAXA V2的二维图来运用Solidworks 完成捆钞机的三维造型，其间工作量之大，任务之艰巨，但考虑到这正是对一名合格大学生的考验，我们就不得不努力加努力啦；另外在识别CAXA V2二维图时偶尔发现了上面有不足之处和一些错误，这样锻炼了我们识别错误改正错误的习惯；在设计期间学到许多在书本上学不到的东西，而且对于原本看图基本工就不扎实的我来说，无意是一次锻炼；别人的经验、互相协作的精神，我们相互交流，吸取别人的经验和教训，使我有很大的收获。这也是在其他纯理论设计之中学不到的，为跨入社会作好了准备。

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参 考 文 献

[1]徐灏 主编，《机械设计手册》，北京：机械工业出版社，1991

[2]西北工业大学机械原理及机械零件教研室 编，濮良贵主编，《机械零件》，1982年修订本，北京：高等教育出版社，1982

[3]吴宗泽 主编，《机械零件》，北京：中央广播电视大学出版社，1986 [4]吴鸿业 等编，《蜗杆传动设计》，北京：机械工业出版社，1986 [5]吴宗泽 主编，《机械结构设计》，北京：机械工业出版社，1988 [6]辛一行 主编，《现代机械设备设计手册》，北京：机械工业出版社，1996

[7]无锡轻工业学院及天津轻工业学院 编，《食品工厂机械与设备》，北京：轻工业出版社，1982 [8]王余良、孙蓉芳 编，《包装辅助材料》 ，长沙：湖南大学出版社，1988

[9] [美]M.贝克 主编，孙蓉芳、陈文贤、葛志明、方敏等译，《包装技术大全》，北京：科学出版社，。1992

[10]濮良贵、纪名刚 主编，《机械设计》，北京：高等教育出版社，1960 [11]四川工业学院 编，《机械系统设计》，成都：四川工业学院出版社，1995 [12]廖念钊 主编，《互换性与测量技术基础》，北京：中国计量出版社，1995 [13]石光源、周积义、彭福荫 主编，《机械制图》，北京：高等教育出版社，1975 [14]储凯、许斌、李先民、李维民 主编，《机械工程材料》，重庆：重庆大学出版社，1998 [15]哈尔滨工业大学、上海工业大学 主编：《机械制造工艺学》，上海：上海科学技术出版社，1980 [16]顾崇 等 主编，《机械制造工艺学（修订本）》，陕西科学技术出版社，1987 [17]毕谦、程培基 主编，《材料力学》，重庆：重庆大学出版社，1994

[18]徐灏 主编，《新编机械设计师手册》（上、下）》，北京：机械工业出版社，1995 [19]王超 主编，《项目决策与管理》，北京：中国对外经济贸易出版社，1998 [20]《包装机械技术》编写组，包装机械技术，成都：四川科学技术出版社，1985 [21]孙凤兰、马喜川主编，《包装机械概论》，北京：印刷工业出版社，1998