环保粉笔盒设计说明书

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1、环保粉笔盒摘要：设计了一台既可存放又能将无法使用的粉笔头通过自带的小型设备重新加工出完整粉笔的环保粉笔盒。本粉笔盒，利用齿轮传动，丝杠传动，曲柄滑块等机构实现粉笔的制作过程，体现资源循环利用，节能环保。关键词：粉笔盒；环保；机构设计1背景经过调查，在当前社会环境下，我国的绝大多数的学校，基本上都在使用粉笔来作为教学工具，每天使用的粉笔数以万计，与此同时，每天所产生的粉笔头的数量是非常多的。另外还食一些粉笔在传统粉笔盒存放中也会在所难免出现易断的现象，从而导致了粉笔的浪费。针对粉笔使用暈大而又浪费严重的现象，

2、在我们指导老师指导下，我们设计了此环保粉笔盒。2基木原理2.1通过连杆的运动实现粉笔从此环保粉笔盒的“吐出”，而且每按一次按钮吐出一根粉笔,同时连杆由下面弹簧0动弹回，取出粉笔粉笔再靠重力落下如图1所示：过丝杆的进给，完成制作粉笔时挤压，推送的过程，最后粉笔被推送到一个小抽屉内进行风干成形。如图23设计要求21）尺寸适中，方案简单合理，工艺性能好，价格低廉。2）清洁卫生，方便耐用。3）防止粉笔受潮4方案选择环保粉笔盒执行元件需耍实现来回宵线往复运动，可选择的方案有：1）圆柱凸轮连杆机构：由圆柱凸轮，连杆，导

3、轨组成；2）滚珠丝杆机构：由“滚珠螺母体”、“滚珠循环装置”、“预紧元件”、“密封件”、“润滑剂”组成。经比较滚珠丝杆机构简单易实现功能，而岡柱凸轮机构里然传动较平稳，似制造成木较高凡质量较重，经比较，选定滚珠丝杆机构。5方案设计设计的环保粉笔盒的三维效果图和产品结构总图如图3所示。工作原理：首先通过简单的连杆机构实现粉笔的“叶Jli”，其次摇动手柄带动研磨装置，将粉笔头研磨成粉笔末，最后通过W轮传动带动丝杆将制作好的粉笔在模具中压实推出。制作好的粉笔从抽屉取出放入盛粉笔的隔层，带使用时，按下按钮取!11。

4、图3环保粉笔盒三维效果图5.1推粉笔翘翘板机构工作原理，通过按下按钮将粉笔推出。如图4图4翘翘板推粉笔原理5.1挡块机构工作原理：利用曲柄滑块机构，实现挡块的直线上下运动。方便操作。如图5图5挡块机构6零件图与装配图见附图7结论7.1创新点1）将有色和白色粉笔分类，简单易取，不易折断。2）实现了粉笔一原料（粉笔末）一粉笔的循环利用，减少浪费，体现环保。7.2不足1）部分金属零件由于加工条件限制，加工精度较低。2）不能实现全自动制作粉笔，另外取粉笔时由于连杆部分误差，粉笔外露较少。3）由于有机玻璃刚度不够好，

5、做出的粉笔只能作为模型，不能大批生产。4）巾于粉笔制作模具的误差，加工制作完成的粉笔并非与真正的粉笔毫无差别。7.3改进措施1）选用轻便、卫生、刚度好的材料，并提高加工精度。2）加装电动机实现自动研磨粉笔头以及完成粉笔的后续加工。3）增加连杆的摆动空间，加大粉笔的外露长度，更加方便粉笔的取用。4）采用专业的粉笔加工制作模具，以得到更加精美的粉笔。7.4总结在对环保粉笔盒的设计制作过程屮，我组三人分工协作，在老师的指导和大家的努力下,终于完成了环保粉笔盒的设计制作。这次设计是课木知识与实践的一次结合。在这次设

6、计中通过大家商讨，0己动手制作，如：使用鋸对亚克力板进行加工，使用电钻钻孔，对各个零件进行修整加工，使我们学到了很多课本上没有的知识。设计屮也出现了很多错误和问题，但大家不怕困难、迎难而上，最终问题也都迎刃而解。通过这次设计，我们更清楚的认识到做什么事都要认真，一个零件的加工容不得半点的马虎，小小的误差都会引起很大的问题。8致谢感谢我们的学校、指导老师。虽然我们做的东西不一定很棒。但是学校老师们一直在鼓励我们指导我们，我们才能坚持到现在，感谢大赛组委会、赛务组为我们提供一个展示、锻炼的机会，我们相信它一定会

7、对我们未来的学＞j和丄作产生深远的影响。参考文献[1]陈关龙，吴昌林.中W机械丄程专业课设改革案例集[M].清华大学出版社.2010.[2]孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理[M].高等教育!11版社.2006.推杆挡块工作原理•推粉笔翘翘板机构工作原理，通过按不按钮将粉笔推出。如图1<3图1翘翘板推粉笔原理1-按钮2上旋转杆3下旋转杆4弹簧5低杆6粉笔首先按下按钮1，上旋转杆2将旋转一定角度，同时带动下旋转杆3旋转，下旋转杆的下端推动低杆5內前移动，进而粉笔随之被內前推出，松开按钮1,在弹簧4的弹力下复位。•

8、挡块机构工作原理：利用曲柄滑块机构，实现挡块的直线上下运动。方便操作。如图5图5挡块机构1手柄2中间杆3挡块4箱体粉笔制作过程中，首先确保挡块被完全关闭（挡块在滑槽内），待粉笔模具里充满压实的粉笔时压下手柄1,则手柄带动中间杆2进而带动挡块3在滑槽内內上移动（移动位置定位由壳体确定）完全打开后粉笔被推!11。挡块的作用为确保模具里的粉笔在制作粉笔过程屮被压实。