机械创新作业设计

武汉纺织大学

机械创新课程设计年级: 机设096

学号: 0902051322

姓名: 余步锐

专业: 机械设计

指导老师: 肖志权

二零一二年六月

一、设计题

8. 半/自动黑板擦或擦黑板机构（90分）

随着多媒体技术的推广和应用，学校里的大部分课程采用了多媒体教学，但某些课程或某些章节仍然离不开黑板板书，这就需要人来动手擦黑板，费时费力，而且对人的身体健康也有影响。设计一种半自动黑板擦。任务要求：

（1）力度适当，要能擦掉痕迹；

（2）能清除死角；

（3）操作容易，结构简单，去除痕迹快；

（4）闲置时，不影响正常板书

设计要求

（1）给出结构设计图（三维+二维）

（2）给出系统设计说明

半/自动黑板擦或擦黑板机构

一、设计目的

黑板是我们日常学习中必不可少的一样教具，无论是从小学还是到大学，都会使用到黑板，而一般我们平时使用的人工黑板擦不但费时、费力，还有粉尘污染空气的缺点。因此，设计自动吸尘黑板擦。

二、工作原理

本装置是用两个电动机作动力，通过齿轮和齿轮链来控制黑板擦在黑板上左右运动来完成工作的（如图1），控制面板中有二个按

钮（如图3），控制着电机的正反转可以控制左右运动。黑板擦里面装有3个小风扇用于吸尘（如图2），两个按钮同时控制电动机和小风扇，左边的控制黑板擦左移，右边的控制右移，按左右按钮小风扇都会工作。

图1.

图2. 内部小风扇叶

图3.控制面板

三、设计方案

1．擦除装置设计方案

黑板擦通过电动机（2个电动机转向是相反的如图4）传动实现左右移动，因为黑板擦的毛刷是和黑板接触的，当黑板擦左右移动的时候就可以擦除黑板上的

粉笔字（如图5）

图4电动机

图5. 擦除运动方向

2．吸尘装置设计方案

黑板擦比黑板稍宽，内部装有3个小风扇，因为黑板擦设计的是盒子状，因此当黑板擦左右移动擦的时候落下的粉尘就被风扇吸到盒子里面去（如图6）。

图6

四、功能

（1）利用电动机可实现正反转的原理，来实现黑板擦的左右移动从而擦除黑板上的字

（2）利用小风扇来吸收粉尘，大大避免了粉尘到处飞扬。

（3）通过电路、开关和操作面板，实现所有运动的自动化控制。

五、使用方法

在黑板下面有一控制面板，其上各有两个操作按钮（各按钮的功能在控制面板上已标出），控制黑板擦左右移动、小风扇的转动。使用时，只需轻轻按下按钮即可，想要达到某一功能，一次性即可。

二、TRIZ理论的应用

（1）手机的发展路线

电报——盒式单线电话——盒式无线电话——移动手机——可视频通讯手机——可立体投影通讯手机

（2）轴承的发展路线

碳钢轴承——合金刚轴承——合金工具刚，高碳铬钢轴承——陶瓷轴承——有机物轴承

（3）牙刷的发展路线

单头牙刷——双头牙刷——电动牙刷——自带牙膏的电动牙刷

三、主观题。

第二章的机械创新设计的思维基础对我的启发很大，做任何事情都有诀窍，只要我们掌握了有关思维方法，那么我们的问题都会迎刃而解。第二章讲的一些思维方式有些我从没有听过的，通过那些思

维方式例如：发散思维，动态思维等，了解了很多东西，对我的启发也很多。

对于这门课，我觉得老师讲的蛮好的，唯一欠缺的就是应该拿发明创造的几个实物，让我们看看。这样对我们的启发应该会更大的，还有，我觉得讨论会是很好的方法。应该多开几个讨论会，这些就是我自己觉得要改进的地方。其他地方没有了。

在这里祝老师暑假愉快吧！