新型旋转黑板.doc

合肥学院第六届机械创新设计大赛新型智能升降窗Hefei University作品： 新型旋转黑板 系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及自动化 团队： 11级卓越班 组员： 王结春（1106012024） 韩贤跃（1106012026） 童伟丽（1106013009） 目录一、 新型旋转黑板的设计背景.1二、 设计目的.2三、 创意来源.3四、 作品创新点.4五、 作品设计原理及方案.51、工作原理.62、驱动装置.63、传动装置.74、执行装置.75、作品的整体视图.8六、 理论设计.9作品的控制流程图及电路控制图.9七、 推广价值.10八、 结束语.14九、参考文献.16 新型旋转黑板 11级卓越班一、 设计背景：学前教育是整个教学体制中非常关键的一个阶段，因为在幼儿阶段，人的认知风格、行为方式、人格特征都可能在形成之中。而时代在前进，过去的一些幼儿方式都已经过时了，家长的育儿方式也要改进。越来越多的家长选择把教室“搬进”家里，即把黑板搬到家中，让幼儿在早期接受和习惯“教室型”的教育模式。然而，传统的教学用具，黑板和粉笔在带给人们知识、净化人们心灵的同时，却也在悄悄侵害教师和学生的身体。（1）对人体健康的危害：粉笔产生大量粉尘，严重侵害人体的身心健康。人体吸入大量的粉尘，在口腔、呼吸道、肺部沉积，容易造成慢性疾病的频发。尤其是对于幼儿来说，身体免疫体制还未发育完善，更加容易造成疾病。（2）对孩子视力的危害：传统黑板表面均为黑色存在着版面易泛灰、反光、书写费力、擦不干净等缺点。黑板的黑色与粉笔的白色虽然黑白分明，有利于学生分辨，但因其反差较大而有些刺眼，而当黑板用旧，由黑变灰后，板书的文字与板面因反差太小，难以分辨，同样不利于学生眼睛的保护。（3）对环境的危害：粉笔教具从化学成分上讲主要是碳酸钙、硫酸钙、金属镉等，在整个教学过程中产生大量的粉尘，长时间漂浮在空气中严重污染室内环境。（4）对室内设备的危害：粉笔产生的粉尘危害电气设备，影响这些设备的性能、使用质量和寿命。（5）随着科技的发展，现在大多采用多媒体教学，由于投影幕布会遮住黑板，以至于老师不能方便地在黑板上进行书写，会影响教学进度。基于以上原因，就这次机械创新大赛，我们设计了旋转黑板。二、 设计目的：适应时代的要求，以环保为主，为学生营造一个舒适安全的学习环境，让老师能更加安心、方便的进行教学。三、创意来源：1.圆桌：众所周知，同样长度的材料围成的图形圆的面积最大，所以圆桌允许坐的人数最多，并且可以旋转，方便个人选择。所以把黑板做成可以旋转的，一方面可以方便老师书写，另一方面可用空间增大。2.传送带：物体放上传送带后,相对传送带滑动,受滑动摩擦力而加速,直到速度增加到与传送带相同后,与传送带相对静止,以传送带的速度保持匀速运动。因此，用油布代替硬质黑板做成传送带的形式立起来，可形成一个循环系统。效果图: 四、作品创新点:以可旋转三连杆为支架，传统的板面变成了一块可卷动的幕布，如同自动投影屏幕。通过带传动可以实现自动清洗、自动翻面，并可当作投影幕布。1.外观结构：结构设计新颖，充满现代气息，白色的面板给学生一种清晰的感觉，板面两边的花边更是让学生感受到新时代课堂的活跃气氛，传统黑板颜色太深，给学生一种压抑的感觉，容易让学生造成一种拘束的课堂氛围。2.无污染，节省资源：新型黑板采用可循环利用水彩笔，完全克服了传统粉笔大量使用的资源浪费，并避免了使用者每次上完课后都要洗手的麻烦，最主要的是完全避免了传统黑板高粉尘的危害。3.可移动:新型黑板是可以旋转移动的，这样可以更加适应新型的讲课方式和环境。在不同的环境中上课可以激发学生上课的兴趣，能让学生与老师直接有一个更好的交流。五、作品设计原理及方案：一、工作原理：1、启动开关按钮，电动机带动滑轮转动，通过连杆使黑板旋转；调换开关可使电动机实现正反转，从而带动黑板正反旋转。2、在使用前换下洗液槽，注入清洗液后，把黑板组装固定好，当黑板处于使用状态时，转动手柄使滑轮转动，从而带动黑板布运动，此时，黑板布会做环形运动，使用者只需根据自己的要求，就可将黑板布调到适当的位置进行教学。二、驱动装置手动、机动的驱动均可实现以满足不同情况时的要求。三、 执行装置、传动装置四、作品的整体视图六、作品的理论设计：1、电路控制图：在上图控制线路中，正转启动按钮的常开触点串于正转接触器线圈回路，用于接通线圈；而的常闭触点则串于反转接触器线圈回路中，首先断开的线圈，以保证的可靠得电。反转启动按钮的接法与类似，常开触点串于线圈回路；常闭触点串于线圈回路中，从而保证按下，能可靠得电，实现电动机的反转。2、控制流程图：七、推广价值：随着社会的不断进步和科技的不断发展，我们身边的事物在不断更新，就拿教学黑板来说，现在市场上有水泥黑板、毛玻璃黑板、水彩黑板、木质黑板、铁质黑板等，每一种都有自己的特点，但是，只有新型黑板能够真正做到绿色、健康、便捷。新型黑板在功能上的创新将会在未来的教学、工作交流中得到很好的应用，在家庭教育、大型会议及教室可以得到很好的推广运用。 八、 结束语：我是学机械的，对机械设计有着特殊的情感，尤其是创新设计，创新的思维对于我们每一个想搞机械设计的人来说都是必须的。创新设计并非某个人的突发奇想，在创新活动中，只有知识广博，思维灵敏，理论功底深厚，实践经验丰富的人，才易于在多学科、多专业的结合创新中和跳跃性的创新性思维中寻求较大的突破。要想未来成为一个机械设计方面的工程师，我们必须在生活中培养自己的创新意识，努力的学好机械专业的同时，还要多参加社会实践活动，以开阔自己的视野。在这次新型黑板的设计过程中，我们团队分工明确、目标坚定，不仅在设计过程中熟悉和了解了机制专业的相关知识，而且也运用了很多非本专业的知识，为后期的学习打下了一个良好的基础。其次，在研究设计过程中我们遇到了很多困难和问题，最后经过不懈的努力得以解决，使我们更加深刻地认识到自身的不足，给我们动力去不断地进步完善。相信只有通过这样的机会，我们才能学以致用、提高自我、超越自我。九、参考文献：【1】机械设计（第四版） 邱宣怀主