黑板升降裝置設(shè)計(jì)【6張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

黑板升降裝置設(shè)計(jì)

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黑板升降裝置設(shè)計(jì)

 目  錄

第1章 緒論 2

1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 2

1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 3

第2章 傳動(dòng)限位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6

2.1 黑板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 6

2.2 絲桿材料的選用 17

2.3 螺母材料的選用與試驗(yàn) 17

第三章 黑板機(jī)構(gòu)的加工 19

3.1 車長絲桿 19

3.2 解決絲桿軸熱變形伸長問題 20

3.3 長絲桿T形螺紋車削的關(guān)鍵技術(shù) 20

3.4 螺母的加工技術(shù) 21

第4章 懸掛提升機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 22

4.1 黑板工作原理介紹 23

4.2調(diào)節(jié)螺釘?shù)脑O(shè)計(jì) 24

4.3 黑板移動(dòng)限位滑輪 25

4.4  黑板移動(dòng)限位滑塊 35

4.5  方棱型同心軸 36

4.6  軸的設(shè)計(jì)與校核 25

4.7  其他零件的設(shè)計(jì)與校核 35

第5章  做畢業(yè)設(shè)計(jì)的體會(huì) 37

第7章  做畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)論 38

參考文獻(xiàn) 39

致謝 40

第1章 緒論

1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的

   畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際，解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的重要步驟，通過新型黑板升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及總體方案的擬定，進(jìn)給升降系統(tǒng)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).電機(jī)控制系統(tǒng)，同步傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，使我們綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械.電子等知識,進(jìn)行一次機(jī)電結(jié)合的全面訓(xùn)練。從而培養(yǎng)了我們具有加工設(shè)計(jì)能力，初步設(shè)計(jì)計(jì)算的能力以及分析和處理生產(chǎn)中所遇到的機(jī)電方面技術(shù)問題的能力。

   中國黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工業(yè)國家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。 

　　從什么角度分析中國黑板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r？以什么方式評價(jià)中國黑板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展程度？中國黑板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展定位和前景是什么？中國黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展與當(dāng)前經(jīng)濟(jì)熱點(diǎn)問題關(guān)聯(lián)度如何……諸如此類，都是黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須面對和解決的問題——中國黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國黑板產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。 

　　世界黑板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程，分析了中國黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與差距，開創(chuàng)性地提出了“新型黑板產(chǎn)業(yè)” 及替代品產(chǎn)業(yè)概念，在此基礎(chǔ)上，從四個(gè)維度即“以人為本”、“科技創(chuàng)新”、“環(huán)境友好”和“面向未來”準(zhǔn)確地界定了“新型黑板產(chǎn)業(yè)” 及替代產(chǎn)品的內(nèi)涵。根據(jù)“新型黑板產(chǎn)業(yè)” 及替代品的評價(jià)體系和量化指標(biāo)體系，從全新的角度對中國黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了推演和精準(zhǔn)預(yù)測，對中國的行政區(qū)劃和四大都市圈的黑板產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行了全面的研究。

機(jī)械結(jié)構(gòu)上來說，黑板上邊就是一根橫軸兩端連接的線軸，用來連接黑板兩端的掛繩，這根橫軸的一端與直流減速電機(jī)相連，這樣可以讓黑板平穩(wěn)的升降。另外，掛繩的另一端不要拴在輪軸上，否則卷上去之后，電機(jī)一旦停轉(zhuǎn)黑板就會(huì)由于重力原因下來，而且要卷升如此重的黑板，電機(jī)所需的功率也是相當(dāng)高的，合理的方法是使用配重法，也就是說，用與黑板等重，或是利用滑輪組連接比例配重，這樣電機(jī)只要有很小的力量就可以帶動(dòng)卷軸讓黑板升降而無須克服重力。 電路方面，可以只設(shè)置兩個(gè)鍵即UP和DOWN鍵，控制方法可以采用與電動(dòng)車窗玻璃相似的控制方法，即單擊按鈕就是自動(dòng)升降到頭的方式，再次單擊任何一鈕為停止，或到頭停止；按住按鈕就是點(diǎn)動(dòng)，到松手停止。 自停方式有兩種，一是傳感器式，即在兩端都設(shè)置光電或葉片限位開關(guān)，以來控制黑板升降的停止，但這種方法一旦傳感器失效的話就會(huì)無法控制，所以可以加一個(gè)限時(shí)，即使沒有收到限位信號，時(shí)間到了也要停止，防止燒壞電機(jī)；第二種方法是電流檢測式，電機(jī)上串一小電阻，通過檢測該電阻上的電壓來判斷電機(jī)上的電流，由于啟動(dòng)電流較大，所以啟動(dòng)時(shí)有一個(gè)延時(shí)，在延時(shí)后如果電流仍超過正常值，說明電機(jī)運(yùn)行阻力過大，很可能黑板已經(jīng)到位，無法轉(zhuǎn)動(dòng)，所以就可以停轉(zhuǎn)，當(dāng)然這種功能還可以兼作機(jī)械故障的保護(hù)，當(dāng)電機(jī)或減速機(jī)等任何機(jī)關(guān)卡住時(shí)，都會(huì)停轉(zhuǎn)，當(dāng)然這也可以配合限時(shí)方式，防止黑板機(jī)構(gòu)打滑不停轉(zhuǎn)的問題。 

1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

    黑板是課堂教學(xué)的工具，盡管現(xiàn)在推廣使用多媒體教學(xué)，但就總體來說，各類學(xué)校的課堂教學(xué)主要仍是以黑板板書授課為主。因?yàn)閹缀跛械暮诎寤旧隙际枪潭ǖ?，一直以來存在的問題是：在課堂教學(xué)書寫時(shí)書寫上邊過高，下邊太低，教學(xué)時(shí)實(shí)際書寫的版面只有一半多，真正最省力的書寫高度位置只占黑板面積的五分之二。新型黑板升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與加工研究旨在解決現(xiàn)有的黑板不能調(diào)節(jié)高低的問題，從而滿足教師等，在板書時(shí)做到始終可在最省力的高度位置書寫，并且實(shí)現(xiàn)黑板的全面積書寫，最終達(dá)到減輕教師工作強(qiáng)度的目的。四年的大學(xué)生活接近尾聲時(shí)，我們進(jìn)行了為期近四個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對大學(xué)四年來我們所學(xué)到的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識的一次系統(tǒng)性的總結(jié)與綜合運(yùn)用，同時(shí)也是培養(yǎng)我們分析問題和解決問題能力的良好的機(jī)會(huì)，而且畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)教學(xué)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)。因此，認(rèn)真踏實(shí)地做好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅意味著我們能否順利畢業(yè)，而且對今后我們走上工作崗位后能否很出色的做好自己的工作也有十分重要意義。另外，畢業(yè)設(shè)計(jì)還可以培養(yǎng)我們獨(dú)立思考，開發(fā)思維和協(xié)調(diào)工作的能力，這第7章  做畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)論

本人在參與人文大學(xué)理工學(xué)院機(jī)電一體化工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程曾遇到許多問題，在此過程中兩位指導(dǎo)老師給予了我很多的幫助，使我能夠順利的完成設(shè)計(jì)工作。在這里我對兩位老師表示深深的感謝！

經(jīng)過近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的熟悉并親自實(shí)踐了黑板升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。由于以前沒有接觸過此類設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過程中遇到了許多困難，包括設(shè)計(jì)理念、思想、思路和設(shè)計(jì)方法等很多方面，不過在自己的艱苦探索和老師的悉心指導(dǎo)下，終于一步步克服了這些困難，正是在這樣不斷的探索中，學(xué)到了許多寶貴的知識和許多設(shè)計(jì)思想。

本次設(shè)計(jì)的主要思路是：先總體設(shè)計(jì)，再分類設(shè)計(jì)，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一方面，先參觀實(shí)習(xí)，對黑板升降機(jī)構(gòu)有一個(gè)總體認(rèn)識，搜集資料，結(jié)合自己的原始數(shù)據(jù)，對自己即將設(shè)計(jì)的黑板升降機(jī)構(gòu)先在自己心目中有一個(gè)大概輪廓。另一方面：在畫圖中，在確定了總體數(shù)據(jù)的情況下，先畫總裝圖，再畫零件圖。此外液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也是如此。

由于設(shè)計(jì)中作為一個(gè)設(shè)計(jì)人員，在保證設(shè)計(jì)思路正確的前提下，安全性是必須重點(diǎn)考慮的問題。因此在本次設(shè)計(jì)中，綜合考慮地質(zhì)因素，確保設(shè)計(jì)產(chǎn)品--黑板升降機(jī)構(gòu)的安全性尤為重要。

在設(shè)計(jì)之初，由于參考資料有限，對黑板升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念也很模糊，因此遇到不少困難。但是老師每周都會(huì)對設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行講解。這對我的設(shè)計(jì)起到了很大的作用。

黑板升降機(jī)構(gòu)的使用已經(jīng)有近半個(gè)世紀(jì)的使用歷史，經(jīng)歷了各種改進(jìn)和提高，支架的發(fā)展趨勢是電液控制由于是傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，因此創(chuàng)新點(diǎn)不多，對此深感歉意。但把黑板升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題，對于機(jī)械專業(yè)學(xué)生，更多的把四年的知識融合，運(yùn)用。其中設(shè)計(jì)中所運(yùn)用知識，對于整個(gè)機(jī)械行業(yè)都有可參考性。

設(shè)計(jì)快要結(jié)束時(shí)，老師對于我們設(shè)計(jì)中的不足及時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)，修正，其中圖紙中工件尺寸公差標(biāo)注、技術(shù)要求、焊接要求、材料，論文中的格式要求等諸多方面。從中可以感受到老師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。這對我們的成長其到了很重要的作用。

本次設(shè)計(jì)由于時(shí)間短和設(shè)計(jì)本人參考資料有限，因此存在一些不足，在材料方面，多數(shù)工件材料參照前人設(shè)計(jì)，有待提高，專題三維設(shè)計(jì)較為簡單。

在這次設(shè)計(jì)中，我們系統(tǒng)地練習(xí)運(yùn)用了大學(xué)四年中所學(xué)的基礎(chǔ)課程和專業(yè)知識。本次設(shè)計(jì)運(yùn)用了機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、理論力學(xué)、材料力學(xué)、液壓傳動(dòng)、機(jī)械制圖等一系列知識，通過理論和實(shí)踐的結(jié)合，使我對所學(xué)知識有了更近一步的認(rèn)識和理解。

通過這次對黑板升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使我不僅對黑板升降機(jī)構(gòu)有了更深的了解，還在運(yùn)用所學(xué)知識及查閱相關(guān)資料方面有了很大程度上的提高。我們即將踏上自己的工作崗位，這次設(shè)計(jì)也算是工作之前的一次熱身，使自己理解了哪方面還有些不足，哪些方面還需要加強(qiáng)，為我們更好的適用工作環(huán)境作好了準(zhǔn)備。本次設(shè)計(jì)對我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。對我的成長起到了巨大的促進(jìn)作用。

設(shè)計(jì)即將結(jié)束，回顧設(shè)計(jì)過程，沒有老師的輔導(dǎo)和前人的成果做參考，沒有與同組同學(xué)的探討，學(xué)院老師的關(guān)心，提供優(yōu)越的設(shè)計(jì)環(huán)境設(shè)計(jì)過程不會(huì)完成。對此我表示深深的感激。

同時(shí)也感謝大學(xué)對我的培養(yǎng)，以及在這四年的學(xué)習(xí)過程中曾給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們！四年來是任課老師的把理論知識毫不保留的傳授給了我們，是班主任老師對我門生活上無微不至的照顧使我們能夠安心學(xué)習(xí)。

在以后的學(xué)習(xí)和工作中一定牢記老師的教誨，并且更加勤奮努力，做優(yōu)秀的工程技術(shù)人員，不辜負(fù)老師們的期望。  

                致謝

    本人在參與大學(xué)理工學(xué)院機(jī)電一體化工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程曾遇到許多問題，在此過程中兩位指導(dǎo)老師給予了我很多的幫助，使我能夠順利的完成設(shè)計(jì)工作。在這里我對兩位老師表示深深的感謝！

同時(shí)也感謝人文大學(xué)對我的培養(yǎng)，以及在這四年的學(xué)習(xí)過程中曾給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)們！四年來是任課老師的把理論知識毫不保留的傳授給了我們，是班主任老師對我門生活上無微不至的照顧使我們能夠安心學(xué)習(xí)。

在以后的學(xué)習(xí)和工作中一定牢記老師的教誨，并且更加勤奮努力，做優(yōu)秀的工程技術(shù)人員，不辜負(fù)老師們的期望。  

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