毕业设计论文自动擦黑板机设计.docx

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1、毕业设计（论文）自动黑板擦的设计业:名:级:号:师:完成时间:摘要根据全国部分城市调研资料显示，随着社会进步和社会节奏的加快，教师职业病率呈逐年上升的趋势，职业病呈现多样化方向发展，其中粉尘引起的尘肺以及各种急慢性呼吸道疾病是中国目前职.业病中最主要，危害最严重和最广泛的一种。学生近视患病率亦逐年上升，到了异常严重的程度。本文的设计思路电机通过采用自动送料螺杆的原则驱动，同时对设计方案进行了包括其机构组成和某些重要结构在内的具体设计。该机构介绍派生关系橡皮擦运动形式和结构参数的工作原理。该分析机构对研究黑板擦的运动规律具有重要意义。该黑板擦由外壳、减速器、齿轮、轴、轴承、毛毡等组成，黑板擦边缘

2、采用密封装置，外接吸尘管。本文所设计的黑板擦具有收尘效率高，结构简单，清灰方便，成本低，可靠性高等特点。关键词，黑板擦、粉尘、电动机ABSTRACTAccordingtotheNationa1Surveydatashowthatpartofthecity,a1ongwithsocia1progressandsocia1rhythmacce1eratedrateofoccupationa1teachersshowedanincreasingtrendinthedirectionofoccupationa1diversifieddeve1opment,inc1udingpneumoconiosis

3、andavarietyofacuteandchronicrespiratorydiseasescausedbydustisChina,soccupationa1mostimportant,themostseriousandwidespreadharmone.Studentspreva1enceofmyopiahasincreasedyearbyyear,totheunusua11yseveredegree.Inthispaper,thedesignideasofthemotorbyusingtheprincip1eofautomaticfeedingscrewdriver,whi1ethede

4、signofprograms,inc1udingthecompositionandstructureoftheirbodies,inc1udingsomeimportantspecificdesign.Theagencydescribesthere1ationshipbetweentheeraserworksderivedformofexerciseandstructura1parameters.Thisana1ysishasimportantimp1icationsforresearchinstitutionseraser1awofmotion.Theeraserfromtheshe11,r

5、educers,gears,shafts,bearings,b1ankets,etc.,usingtheeraseredgesea1s,externa1vacuumtubes.Thisartic1eisdesignederaserhasahighco11ectionefficiency,simp1estructure,easyc1eaning,1owcostandhighre1iabi1ity.Keywords:Eraser,dust,motor目录摘要IABSTRACTII第1章绪论31.1 研究背景31.2 国内外研究现状31.3 黑板发展介绍51.4 课题研究的目的及意义61.5 本设计

6、的内容7第2章方案确定及工作原理介绍82.1 方案的确定82.2 基本结构8第3章自动黑板擦的设计及计算IO3.1电动机选择IO3.2减速器的设计101.1.1 2.1主要部件的选择101.1.2 分配传动比101.1.3 参数的设定103. 2.4齿轮的设计104. 2.5轴的结构设计113.3 齿轮的设计111. 3.1确定类型、材料及参数113. 3.2按齿面接触强度设计124. 3.3按齿根弯曲强度设计135. 3.4几何尺寸计算153.4 轴的设计153. 4.1材料的选取154. 4.2轴的校核165. 4.3轴承寿命校核176. 4.4键的设计与校核19第4章控制系统设计22总结

7、23致谢24参考文献25第1章绪论1.1研究背景粉笔是学校教学中必须用到的教书工具。已经成为了一种必不可少的工具，并且在短时间内没有合适的完全替代品。随着粉笔使用的时间不断延长，一些与粉笔相关的职业病也不断被发现和验证，如老师的呼吸道疾病、肺癌等慢性疾病正在呈现着急速扩张的趋势。这主要是由于老师在讲课的过程中由于长时间在粉笔的粉尘中呼吸，会不由自主的吸收大量的粉尘，久而久之就对呼吸道和肺部产生了病变。同时在教学的过程中，学生与粉笔的粉尘接触的时间更长，这主要是由于一天大部分时候都在教师中，老师使用粉笔书写产生的粉尘在教室中不断扩散，教室中平均的PM2.5都能够达到三百到四百之间。根据一般计算，

8、一名学生读到大学的时候一般需要十六年时间，在身体的黄金发育期就要不断的受到粉尘的侵害。同时根据测算,一名普通老师一生大约需要花费四十年的时间在讲台上，也就是整个生命的大半个时间都会接触到粉笔粉尘。由此引发的咳嗽、哮喘等慢性疾病数不胜数。而粉笔粉尘的产生主要就是在老师擦黑板的过程中产生的。这是因为在擦黑板的过程中，粉笔通过黑板擦的受力后，形成了粉末状，而普通的黑板擦无法收集或者及时的吸收这种粉尘，从而造成了粉尘飘扬的局面。在目前国内的教学活动中，普通也是最大众的黑板擦就是将一些毛毯或者海绵布镶嵌在铁皮盒子内部而形成的。在上课擦黑板的过程中，粉笔形成的粉尘在整个教室中飘扬，随着时间的推移大部分都被

9、老师和学生吸入肺中，给广大师生的身体健康带来了极大的隐患。现在随着科技的不断发展，研究开发更先进、更智能的防尘黑板擦的必要性越发显得更加重要。新型的黑板擦需要解决普通黑板擦的以下主要缺点：一是控制粉笔粉尘的污染；二是将黑板擦的非常干净；三是能够很好的清楚黑板擦上面的粉笔粉尘；四是解决普通黑板擦易坏，可重复利用效率差的问题。1.2国内外研究现状1、电动黑板擦电动黑板擦采用了一种小型电机作为驱动装置，通过两组链传动形成动力传递,实现黑板擦的电动控制。在装配安装时，电机安装在黑板面的顶部，其输出轴横向安装在板面上方，同时稍微突出。在其底部安装清洁擦拭器。这种擦拭器呈现横版状，安装时紧贴在板面。黑板擦

10、的工作结构是由两个清洁器组成的。其中一个黑板清洁器带有磁铁的媳妇作用，黑板擦在来回滑动时，使得正面的黑板擦粘布随着在附近滑动，已达到彻底清洁的目的。另一个是自动清扫的作用，在老师讲课的过程中，根据需要进行控制。两种黑板擦安装在黑板的两个方向，同时能够在清洁黑板的过程中进行清洁空气。并且在黑板擦中也进行了特殊的设计。在黑板擦的底部设计有羊毛毡，侧面的方向设计有滚轮，中间的部位安装有吸尘层。同时在黑板擦内部还设置了一个微型的动力层，保证在擦拭过程中的清洁度。这个设计的黑板擦具有安全、无粉尘、方便、时间长等优点。2、吸尘黑板擦吸尘黑板擦主要的作用就是在擦拭黑板时能够大部分吸收粉尘，避免了对教室环境的

11、污染和师生的身体健康的影响。它采用的是一种真空吸尘器式的设计。在黑板擦的结构中，在顶部设计了一个除尘口，在擦黑板的时候能够将粉笔的粉尘吸进黑板擦，从而避免了粉尘所产生的问题。在黑板擦主题的下部位置设计了常用了海绵擦装置，在黑板擦的侧部结构设计了防滑刷以刷掉粉笔粉尘。同时可以通过改善黑板的面板结构和材质达到更加完美的使用效果。可以使用软面皮取代传动的硬质黑板面，能够取得更好的情节效果。3、集尘式黑板刷集尘式黑板擦的使用方法和传统的使用方法是一样的。它的主要功能就是在擦黑板的时候能够将粉笔粉尘进行收纳一起。这种集尘式黑板擦的结构原理比较简单,但作用流程却比较完整，在工作过程中包括了擦黑板、吸粉尘、

12、过滤粉尘和外排的功能。同时这种黑板擦能够使用不同材质、不同形状的黑板。并且这种黑板擦如何和一种新型的镀膜粉笔相配合使用的话，能够更加达到情节的效果。目前这种黑板擦在一些商业机构如酒店、商场等使用范围较广。4、自动吸尘黑板刷自动吸尘黑板擦的工作原理是利用电机的告诉选择，产生一定的真空负压，在擦拭黑板上的粉笔时能够将粉尘吸入黑板擦中，同时进行灰尘的过滤从而清洁空气。在工作过程中的动力源采用的电机作为主驱动，这样就能够减轻擦黑板的劳动强度,同时还能够将橡黑板时产生的粉尘自动的吸收归纳到集尘袋中，避免了尘灰飞扬的现象。保证了教室内环境的清洁，对师生的身体健康都有一定的好处。电动吸尘黑板擦在进行工作时，

13、不但能够不但能够针对一些特殊的无尘黑板的工作，还有的需要与吸尘器的进口相连接，以避免产生二次环境污染，阻止了粉尘向空中扩散，在保护环境中发挥了作用。自动吸尘黑板擦在使用时一般会有导轨进行引导动作，两条擦条同时动作，擦去黑板上粉笔字，而集成式黑板擦能够自由活动，自由度更大。防尘黑板擦一般也有固定的黑板相配套使用。5、卫生黑板卫生黑板是从另外一个角度解决教学活动中产生的粉笔粉尘的问题。这种设计抛开了单纯的从黑板擦进行改造的思维模式。它要求老师在使用粉笔写字的时候要将粉笔插入一个特制的粉笔槽内，这样黑板下面的粉笔槽就能够收集在书写时掉到黑板下面的粉笔粉尘。写字过程中所产生的粉尘则可以通过粉笔槽自动收

14、集。这种经过改造后的黑板包括两个固定板面和一个活动板面，同时还有一个集尘装置和外框，在使用时用特殊的黑板擦进行清洁粉笔粉尘。在黑板上有特制的接灰槽和储水管等，能够自动清洁黑板。1.3 黑板发展介绍人类交流的方式主要就是语言，而语言表达的形式一般分为两种，口语和书面交流。但这种分类的方法并没有一个完全同意的界限。因为在很多的时候两种表达方式都是相辅相成的。比如我们在平常的教学、会议等交流的时候，完全的口语有时候并不能准确客观的表达我们的思想，而在学习、宣传的时候完全的书面语言也不能生动完整的表达我们的意思。所以我们看到的很多是两种表达方式的完美结合。在学校，黑板是老师与学生进行只是交流的主要地方

15、，老师在讲课时需要通过口语和板书共同表达教学意图。黑板的发展也是由来已久，在远古时代人们就发现木炭可以在岩石上作画，这大概就是最早的黑板粉笔了吧。随着近现代文明的发展，黑板也在不断的丰富和强化自身的功能。我国专业的网站通过对整个行业的研究和对黑板的发展历史进行探究，总结出了黑板发展的几个重要时刻。首先是最普通的用于写字的黑板。这种黑板时最常见的也是应用最广泛的。它一般是由最常用的水泥、玻璃、木材等材料制成，采用普通粉笔在其表面进行书写。它目前仍然是教学环节中最重要的黑板形式。其次是无尘环保类黑板。这种黑板主要是根据环保安全的要求，用来满足专业的需要而研究的。它比一些特制的书写黑板材料乂相对便宜

16、，在能够流利书写的情况下还不会出现粉尘等影响健康的情况。日常中常用的就是专业书写白板、告示板、书写膜等产品。然后是比较先进的影音类黑板。这种东西只是有黑板的作用，并不是完全传统意义上的黑板。它是借助了现代的高科技技术，利用了投影成像的技术原理，把黑板从传统意义的书写变成了具有显现影像功能的一个集成设备，并且能够输入一些信号，通过图文并茂的表现形式提升黑板的基本功能。在现实生活中，我们常见的有1ED电子显示屏、自动投影板以及电子白板等产品都属于此类。随之而来的是一个更先进的具有交互作用的黑板。它解决了高科技黑板中单纯的只能图文显示而不能体现原来传统黑板的随心所欲的书写的功能，达到了真正的高科技与传统的结合。这种技术的产生和创造是建立在近年来计算机技