翻页黑板设计说明书

设

计

说

明

书

学院 机械工程学院 班级 09热能2班 姓名 陈昌兵 李凡周昔冬

多幅翻页黑板设计方案

一．设计目的

众所周知，黑板是我们日常学习中必不可少的教学 用具之一，无论从小学还是到大学都会使用到黑板。而 我们一般使用的黑板都是需要人工进行擦洗，有时候教师所受内容多，黑板写不下，需要教师自己擦了再写，这不仅影响到教课质量和教学时间，也会危害到教室健

康。

因此我们有了多幅翻页黑板的设计思想。从而使广大教师和学生能够提高课堂效率以及避免受粉尘危害.

其次，原来的黑板都是固定安装在教室墙上的，不能搬动的，每节课讲完要擦洗黑板或者边讲边擦。粉尘飞扬，污染教室空气，很不卫生。在教室外讲课自带黑板，大块黑板不易搬运，携带小黑板又觉得面积太小，不够用。势必影响到教学质量和教学效果。

二． 当前市场

黑板是目前应用最广泛的教学用具之一，从小学到大学都会用到黑板。无论现在的科技是多么发达，什么投影仪的教学使用都替代不了黑板这个低价实用的用具。所以市场的需求量是不会减少的。

并且黑板有投影仪无法替代的作用，比如叫学生上台来解答题目或者默写等等都是投影仪所无法代替的。还有像一些黑板报评比或者黑板报公示都是投影仪所不能替代的。

而现在市场上的黑板大都是一块黑板固定在墙上，之前也说过这些黑板的缺陷，所以该多幅翻页黑板的设计会在将来掀起一股市场浪潮。

而且我们可以设计一些可以便携式携带的，可以让教师们在教室外授课，比如一些搞环境搞艺术的。这样的方式会更受教师们和学生们的亲睐。所以这项设计会更加的有市场有经济。

三．结构组成

本实用新型的目的是这样实现的：它由黑板(1)、合页

(2)、 支架、滑轮(3)组成，4～8付T字型上、下合页(2)的竖端之间 均固装一块黑板(1)，付与付上、下合页(2)的横端之间分别首 尾依次串接，铰链连接；第一付上、下合页(2)的首端均固装 一回位轴(4)，上、下回位轴(4)均插装在上、下半圆形支架(5) 的槽孔(51)内，上、下回位轴(4)可沿上、下半圆形支架(5)的 槽孔(51)滑动，上、下半圆形支架(5)固装在立柱支架(6)上、 下端前侧，立柱支架(6)上、下端内侧均装有一滑轮(3)；钢丝 绳(7)套装在上、下滑轮

(3)上，穿入立柱支架(6)内，两端分 别与上、下回位轴(4)相连；立柱支架(6)内的钢丝绳(7)中间 装有一拉簧(8)，自第一付合页(2)起，每付合页(2)横端均低 于前一付合页(2)横端一块合页板厚度。

立柱支架(6)上、下端两侧均装有带孔凸耳(9)，立柱支架 (6)上端两侧装有一活动悬挂支架(10)，下端背部装有一吸盘， 用于悬挂和固定黑板。

翻页黑板简介

本翻页黑板设计的优点是：多福翻页黑板可以用四至八块小黑板组装在一起，翻动自如，就如书本翻页一样方便简洁。而且，黑板可以折叠在一起，运输和携带起来也十分方便，不需要占用大片的面积或空间，而且页面加起来的面积比日常黑板大了很多，大大增加了老师书写的内容，从而提高上课的质量和效率。由于容量的提高，老师也不必由于黑板容量过小而频繁擦黑板，避免了黑板粉尘在上课时到处蔓延，从而使老师和学生处于良好的教学环境中，保证了老师和学生的身体健康。还免去了上课擦黑板的时间，有利于提高教学效率。此外，还能长时间保留上课的内容，让学生下课后有机会再抄上课时没来得及记录的笔记，从而提高了教学质量。

下面结合图和实例具体介绍一下翻页黑板的结构和工作原理。

一、主要构成部件

(1).黑板主页

一共采用四块，每块可以写两面。每块宽1000mm，高1000mm，那总体的书写总体面积为：

S=1X1X8m2=8m2

书写面积大于普通的黑板，而且占用的教室面积小于普通黑板。

边框采用铝制材料，型号编号为T15，整体圆角过渡，正面为小型板少见的平砂面，秀气而美观，平滑，避免了由于边角处太尖锐，出现划伤手的危险。主板采用新型材料复合板，由进口高分子合金颗粒与环氧树脂经一次性压制成型表面不做任何处理，板面厚度为3mm，书写流畅，字迹清晰永久性不打滑，不反光，擦后无残留，可视效果极佳，经测试使用寿命达15年以上，此产品由蓝贝思特独家研制开发. 平面板板面平整光滑，弧面板板面为曲面,防止反光,能使坐在各角落的学生也能看清板书字迹,适用于较大的教室。这样在厚度上比传统黑板薄了很多，从而质量减少了很多，便于携带。

（2）T字型上、下合页

一共采用四付T字型上、下合页2。每付的竖端之间均固装一块黑板1。付与付上、下合页2的横端之间分别首位依次串接，铰链相连。

T型合页是合页中规格尺寸都比较大的一种合页，用于比较笨重的木质大门等场所。现将其用于本设计的翻页黑板。

T型合页规格见下表

为了更耐用，考虑其使用时间，本设计采用的T型合页为：

L=200mm，

t（厚）=73mm

B=24mm

L1=32mm

L2=1.8mm

螺钉直径为4mm，螺钉数目为7个

（3）上、下滑轮

用户可根据钢丝直径d、滑轮名义直径D0与钢丝直径d比值D0/d、轴承型号、使用环境（需一般密封或严密密封（A型），按滑轮系列表选择即可。

如果选用一般轮缘，D0/d值为20、轴承型号为211的一般密封型滑轮。

（4）回位轴

（5）上、下半圆形支架

（6）立柱支架

（7）钢丝绳

（8）拉簧

拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

弹簧常数:以k表示，当弹簧被拉伸时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);

弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc) G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500;黄铜线G=3500d=线径 Do=OD=外径 Di=ID=内径 Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数 Nc=有效圈数=N-2

弹簧常数计算范例:线径=2.0mm,外径=22mm,总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝 K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm2.拉力弹簧

初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)

（9）带孔凸耳

（10）活动悬挂支架

二、结构原理

本设计的翻页黑板中，有四付T字型上、下合页，每付合页的竖端之间都固定的装有一块黑板，付与付上、下合页的横端之间分别首位依次串接，铰链相连接。第一付上、下合页的首端均固定装有一回位轴，上、下回位轴均装在上、下半圆形支架的槽孔内，上、下回位轴可沿上、下半圆形支架的槽孔滑动。上、下半圆形支架固定安装在立柱支架上、下端前侧。立柱支架的上、下端内侧均安装有一滑轮。钢丝绳套装在上、下滑轮上，穿入立柱支架内，两端分别与上、下回位轴相连。立柱支架内的钢丝绳中间装有一拉簧，自第

一付合页起，每付合页横端均低于前一付合页横端一块合页板厚度。

立柱支架上、下端两侧均装有带孔凸耳，立柱支架上端两侧装有一活动悬挂支架，下端背部装有一吸盘，用于悬挂和固定黑板。

三、使用原理

用活动悬挂支架将多幅翻页黑板挂于教室前面，也可以在立柱支架上、下端两侧的凸耳孔内各配装一根皮带，可用该皮带将多幅翻页黑板固定在树干上；随着多幅翻页黑板的使用，翻转黑板，黑板的上、下端的合页将随之转动，上、下合页带动上、下回位轴在上、下半圆形支架的槽孔内滑动，钢丝绳通过拉簧把上、下回位轴往后拉，自动调节回位轴在槽孔内的位置，使打开后的任意两块黑板始终在同一个平面

上。

翻页黑板的立体结构示意图

支架、钢丝绳、拉簧组装结构图

黑板翻转时的俯平面示意图

黑板翻转定位时的俯平面示意图

T字型合尾依次串接示意图

上图的右视图

四．结束语

本文的设计内容参考了无尘黑板的设计方案，材料的选取听取了教师给的意见。黑板的尺寸大小是经过对教室黑板的估量进行设计的，还有强度拉力的计算是根据材料力学体系进行计算的。

此次的设计不仅让我们学会了如何创新，也让我们对以往的知识有了回顾和运用，也让我们明白了只有不断的创新社会才会有进步，自己才会有进步。

另外，在此次设计中也遇到了些困难，但我们还是去一一克服了，所以我们坚信只要努力 ,一切困难都是浮云…. 同时 一些结构图的设计也是在其他同学和老师帮助下完成了优化，在此感谢给予帮助的各位。

设计时间 2013年4月

完稿时间 2013年5月