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    環(huán)保手持吸塵黑板擦創(chuàng)新設(shè)計(jì)

    2017-05-31 02:13:01馬金池張秀芳
    山東工業(yè)技術(shù) 2017年10期
    關(guān)鍵詞:吸塵創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)保

    馬金池+張秀芳

    摘 要:本文對(duì)環(huán)保手持吸塵黑板擦進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),利用CATIA軟件建立黑板檫三維模型。該黑板擦由動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、吸塵動(dòng)力來源、吸塵袋幾部分組成,可有效的減少粉筆灰的產(chǎn)生,達(dá)到保護(hù)師生健康的目的。

    關(guān)鍵詞:環(huán)保;吸塵;黑板檫;創(chuàng)新設(shè)計(jì)

    DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.186

    粉筆終究無法告別灰塵“漫天飛舞”的時(shí)代,正是因?yàn)榉蹓m的組成成份是白堊和熟石膏粉,再經(jīng)加水凝固定模而成。白堊和熟石膏粉呈粉末狀,對(duì)人體健康造成危害,會(huì)使呼吸道遭感染,久而久之,引起呼吸道炎、哮喘等呼吸疾病,嚴(yán)重時(shí)危害人體健康。本課題目的在于研究出一種新型黑板檫,通過對(duì)傳統(tǒng)黑板檫內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新,利用吸塵功能將粉塵吸入到吸塵裝置中,實(shí)現(xiàn)環(huán)保,保障師生健康的目的。

    1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    該黑板擦由動(dòng)力源,傳動(dòng)裝置,吸塵動(dòng)力來源,吸塵袋幾部分組成,具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

    2 工作原理

    利用擦黑板的摩擦作為動(dòng)力,實(shí)現(xiàn)灰塵吸納,低碳環(huán)保。

    (1)動(dòng)力源:在黑板擦四周有兩個(gè)輪子,在擦黑板時(shí),輪子會(huì)和黑板接觸,輪子轉(zhuǎn)動(dòng)而為風(fēng)扇提供動(dòng)力;(2)傳動(dòng)裝置:靠渦輪和傳動(dòng)桿,輪子轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn),再通過直齒輪帶動(dòng)黑板擦上面一個(gè)和下面一個(gè)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng),下面的一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)是通過下面的渦輪帶動(dòng)下,使另一個(gè)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),棘爪的作用是不管輪子如何轉(zhuǎn)向,都不影響風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動(dòng);(3)吸塵來源:風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)扇從而產(chǎn)生離心力,達(dá)到吸塵的目的;(4)吸塵袋:粉塵袋是透氣的,在齒輪的上方有一個(gè)隔板,這樣可以達(dá)到充分吸塵目的,保證空氣的流通,從而可以實(shí)現(xiàn)吸塵目的,又防止了粉塵的流失。

    利用CATIA軟件創(chuàng)建的黑板檫造型如圖2所示。

    2.1 擦拭部分

    擦拭部分設(shè)計(jì)成魚刺狀,在黑板檫底部設(shè)計(jì)一個(gè)圓弧,這樣更有效的防止粉塵流失。擦拭部分采用絨毛材料,擦拭的更為干凈,從而實(shí)現(xiàn)充分吸塵的目的。

    2.2 內(nèi)部裝置設(shè)計(jì)

    吸塵裝置由外殼,風(fēng)扇,直齒輪,錐齒輪,棘爪等組成,利用外來動(dòng)力,并結(jié)合直齒輪和錐齒輪的組合傳動(dòng),帶動(dòng)多個(gè)小風(fēng)扇同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)形成局部負(fù)壓,這樣將細(xì)小的粉筆灰塵吸入到黑板擦內(nèi)。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。

    3 創(chuàng)新之處

    利用擦黑板的摩擦動(dòng)力帶動(dòng)小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)(通過齒輪帶動(dòng)渦輪風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng),突出一點(diǎn)是:齒輪正反轉(zhuǎn)都不耽誤黑板檫的工作)這樣可以節(jié)約能源,減少一次性電池對(duì)環(huán)境的污染;用有機(jī)材料做外殼,更環(huán)保。通過CATIA軟件三維建模,仿真運(yùn)動(dòng),觀察運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否穩(wěn)定,這樣不僅能縮短計(jì)算的時(shí)間,還能減少中間過程,降低前期人力,物力的大量投入,并且可以快速的解決問題。

    4 結(jié)論

    該環(huán)保手持吸塵黑板擦在傳統(tǒng)黑板擦上進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn),利用擦黑板的摩擦動(dòng)力,增加了吸塵、積塵、傳動(dòng)的裝置,使黑板擦具有吸塵,積塵的功能。該黑板擦具有小體積、高效率、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境價(jià)值。

    參考文獻(xiàn):

    [1]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì).機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)——機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.

    [2]秦大同.現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011.

    [3]謝進(jìn).機(jī)械原理[M].高等教育出版社,2006.

    [4]呂仲文.機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

    [5]謝黎明.機(jī)械工程與技術(shù)創(chuàng)新[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

    大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng),項(xiàng)目號(hào):2016107

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