自动黑板擦机构设计（开题报告）2000.doc

选题类型课题来源学 院专 业指导教师职 称姓 名年 级学 号开题报告（立题依据、研究的主要内容及预期目标、研究方案、主要参考文献）1 立题依据研究背景与意义黑板，各类学校教学必备传统的教学用具；粉笔，传播文化的工具，同时也戕害着文化传播者的 身体。传统的粉笔擦擦黑板时会留下很多的粉尘，损害健康。同时粉尘也影响教学设备的寿命。解决这一问题是当下的一个课题，也是一种人文的关怀。 最新专利自动无尘黑板擦给了这个难题一个完美的答案。它自动擦拭，无污染，外形美观，便于操作，更加适合多媒体教学。每当老师走上讲台，就不必因粉尘的问题而疲倦。虽然现在多媒体教学在各类院校之中较为流行，但粉笔这种传统的教学工具依然没有消失在教室的讲台，而使用粉笔产生的粉尘对老师和学生的呼吸道有着很大的伤害，给老师创造一个良好的教学环境和给学生一个优越的学习环境尤为迫切。而无尘粉笔仍然有着大量的粉尘，此外有人对黑板进行改进，但粉尘依旧有，而且改进黑板的成本较高 从而在一般教学中不能普及。因此，就有自动无尘黑板擦的设计，它能有效地解决粉笔灰的问题，成本低，便于普及。2 国内外研究现状2.1 自动吸尘黑板擦 利用高速电机旋转产生的真空将粉笔灰吸进，滤去粉尘，排出空气。使用时动力传动黑板擦擦体在导轨引导下紧贴黑板横向运动，擦体两侧的擦条做上下运动，将黑板上的字迹擦去。2.2 吸尘黑板擦 擦黑板时能够将粉笔灰吸走，防止环境污染。主要有小型吸尘器，吸尘器口装有毛刷，顶部有除尘口，能在才黑板的同时将粉尘吸走。板体下部固定设置海绵体，板擦体侧面有刷子，板擦体上部设置防滑条，刷子可刷除粉笔灰。2.3 全自动黑板擦 黑板擦是用四个电动机作动力，其中两个电动机装在一个与黑板大小相同的框架上，并且通过减速器使一条横梁作上下移动，另外两个电动机使一排软毯做圆周运动，并由其擦去黑板上的粉笔字迹。有一排长盒槽能罩去软毯与粉尘，使用者只要按动按钮即可使它动与停止。每个软毯既可紧贴黑板，亦可不紧贴黑板。在一排横梁外有一条长的盒槽。所以，当我们需要擦黑板时，就无需人工的用黑板擦，而是可以控制开关，使它移动到我们需要的地方开始自动的擦去粉笔字迹，这样就给使用者带来不少便捷之处。2.4 电动黑板擦 黑板板体上下边缘各设有一组链轮链条组，两组链轮链条组各有一个链轮链接，由电机来驱动。2.5 集尘式黑板擦 擦黑板的同时将粉笔灰收集起来，擦，吸，滤，排按顺序完成，适用于不同的粗糙程度的黑板和不同的毛刷擦板，镀膜粉笔。这种粉笔擦不脱粉，耐潮湿。3 可行性分析3.1 具备的条件 （1）近几年来，国内外未解决粉笔灰的问题而做了很多的设计，在各类自动无尘黑板擦方面取得了和大的进步，基本已经解决了这困扰师生健康的问题。 （2）国内这个行业算是一个新兴的行业，很有发展前景，并且各类自动黑板擦在国内都有使用，为本课题提供了实际的参考。 （3）在校期间，本人对于自动黑板擦的机构与设计也有一定的学习和理解，并对一些数学建模软件，绘图软件较为熟悉，为完成课题理论研究打下基础。3.2 存在的问题 （1）成本虽较无尘黑板低，但一般成本也较高，在国内还没有大量的普及。 （2）外形结构较为复杂，体积也比较大，虽不需要人工擦拭黑板，但却大量的耗费电能。我么需要对以上存在的问题加以解决，对现有的各类自动黑板擦进行优化。4 研究的主要内容 （1）提出自动黑板擦的设计方案，并设计和绘制自动黑板擦的机构运动简图。 （2）建立黑板擦运动过程的物理模型，确定黑板擦的最优效果。 （3）绘制各个组分零件的草图，以及总的组装图。5 研究方案 通过国内外自动黑板擦的发展概况的研究和阐述，归纳出其优点和不足，并提出自动黑板擦的设计方案（如果可能，可不擦用传统的方案进行设计）。并设计和绘制自动黑板擦装置的运动简图。全自动黑板擦 特点：用四个电动机作动力，大小与黑板相当，两个电机控制横条上下运动，两个横条控制软毯做圆周运动，擦去粉笔灰。利用电能，有人工控制开关，能有效去粉尘且省人力。缺点是耗费了大量电能。 （2）对此设计方案建立物理模型并用相关数据和图形处理软件进行相关分析，得到性能参数。并绘制零件设计图纸和装配图纸。6 创新点 根据物理模型设计，在原有的自动黑板擦理论基础上进行一些改进来解决相关的问题。7 预期目标 建立擦黑板过程的物理模型，设计装置。预期目标如下： （1）设计自动黑板擦的工作原理 （2）建立自动黑板擦的数学物理模型 （3）绘制自动黑板擦各部零件的图纸 （4）如有可能性，可以找厂家试着生产。8 主要参考文献1 新型无尘自动黑板擦设计 黄斌 王冰 郭庆 王东，全国先进技术制作高层论坛暨第十届制造业 自动化与信息化技术研讨会论文集 2011 中国会议2 自动黑板擦 符兆顶 青年科学 2010期刊3 新型除尘黑板擦的研究与改进 袁湘月 年兴 朱怡霖 樊丽 杨雪峰 刘乔溪，机电产品开发与创新 2012期刊 4 一种黑板擦机构的设计与创新 王信峰 宋旭彤 王震，机械工程师 2009期刊5 自动黑板擦 景肖戎 科学启蒙 2010期刊6 连续无尘黑板擦设计与研究 窦涛 杨晓敏 中国教育技术装备 2010期刊7 浅析机械式的黑板擦的研究与制作 王伟 科学与企业 2013期刊8 黑板擦 李新博 傅文胜 新青年 2012期刊9 滚幕式微尘黑板与微尘板擦的创新设计 白雪宁 宁煜 朱凤芹 机械工程师 2011期刊10 全自动黑板擦的设计 张泽峰 张峻宁 科学致富向导 2013期刊11 Chaos Rapid Identifying of Traffic Flow using Neural Networks with PSO PANG Ming BAO ZHANG JING JING ,WANG YA