工业设计基础课手摇式削笔器设计.docx

1、工业设计基础课手摇式削笔器设计工业设计机械基础课程设计 手摇式削笔器设计专 业 工业设计 年 级 0801 姓 名 谭长龙 学 号 08430127 指导教师 于东林 吉林化工学院机电工程学院摘 要随着社会的不断发展，新兴事物不断出现。在文具中也有许多新产品问世，其中具有典型代表的手摇式削笔器不知不觉的出现在人们的生活当中，深受众多学生，家长以及各界人士喜爱。它的形式多样，体积小巧便捷，使用方便。像晨光，得力，真彩这些有名的文具品牌都推出了有自己风格的多种多样的手摇式削笔器，削笔器的价格分为很多等级，适合不同的人群。正是由于削笔器这些优点，使一个巨大的市场悄然形成。由于看到了这一点，引起了我对

2、削笔器的关注。关键词：削笔器 造型多样 操作方便 性价比高第一章 手摇式削笔器介绍1.1手摇式削笔器外观类型（1）普通造型：图 1-1 手摇式削笔器正面图图1-2手摇式削笔器透视图（2）各种有趣的造型：图1-3 奶牛型削笔器图 1-4 苹果型削笔器图1-5 蛋型削笔器1.2手摇式削笔器的功能手摇式削笔器是专门用来削制木制铅笔的。把铅笔放到卡槽里，摇动手把轻松切削，方便快捷。图 1-6 削笔器工作时的状态1.3手摇式削笔器的总体结构图1-7 手摇式削笔器爆炸效果图对削笔器进行拆装、清点得知其包含23种零件。（爆炸效果图如图1-7所示，零件清单如表1-1所示）表1-1 手摇式削笔器零件清单1.4手

3、摇式削笔器的功能原理按下爪盘键，将铅笔插入孔中;笔杆被三个爪盘卡紧，笔尖伸进刀架的内腔之中，托刀架由刀托和螺旋铣刀，小齿轮组成，形成一个锥形内腔。转动手把，托刀架绕轴心旋转。这时，小齿轮在内齿圈作用下旋转，和小齿轮固结成一体的螺旋铣刀一方面自转，另一方面围绕托刀架轴心旋转，这两种运动使铣刀不断围绕笔尖转动且切削木材。当削到空转时，表示铅笔已经削好了。 第二章 手摇式削笔器主要机构组成分析2.1 削笔器内芯机构图 2-1手摇式削笔器内部结构从图 2-1中可以看到削笔器的内部结构，其中最重要的部分是削笔器的内芯，内芯由刀架，螺旋铣刀（滚刀）内齿轮与手把连接组成。（图 2-2）图 2-2 削笔器内芯

4、结构一 削笔器内芯结构各零件组合形式内齿轮与壳体固接，手把的摇臂与内齿轮连接，刀架与摇臂固接，螺旋铣刀与刀架轴接并与内齿轮啮合。二 削笔器内芯主要结构工程图图 2-3 内齿轮工程图图 2-4 螺旋铣刀工程图图 2-5 刀架工程图三 削笔器内芯结构相关计算的参数图 2-6 削笔器内芯机构斜齿轮传动计算参数2.2 手摇式削笔器固定铅笔结构图 2-7 削笔器固定铅笔机构整体图图 2-8 削笔器固定铅笔结构分解图削笔器固定铅笔机构功能原理削笔器工作时，按下爪盘控制键，三个爪盘分开，将铅笔插入孔中，松开控制键，爪盘在卡簧的作用下恢复原状态将铅笔卡住。第三章手摇式削笔器装配形式3.1 削笔器装配图图 3-

5、1 削笔器装配图3.2 削笔器各机构装配形式手摇式削笔器主要通过以下方式装配：(1) 卡口过盈手摇式削笔器的大部分部件是通过卡口（如图3-2所示）来装配在一起的，例如盖板与活动盖板之间的装配（如图3-3所示），就是利用到了这种装配方式。这种装配方式可以使手摇式削笔器在不被损坏的情况下进行拆装。图 3-2 卡口图 3-3 盖板与活动盖板的装配(2) 螺纹连接 手摇式削笔器同时利用到了螺纹的装配，例如手柄与刀架（如图3-4所示）就利用到了这种装配方式。这种装配方式可以使削笔器在不被损坏的情况下进行拆装。图 3-4 手把与刀架的装配 图 3-5 齿圈与金属片的装配(3) 镶嵌注塑 削笔器同时用到了一

6、种比较特别的装配方式，也是一种特殊的零件制造方式在塑料零件注塑之前将金属部分镶嵌入模具，注塑后金属固定在塑料零件内部，这被作为一个整体对待，是不可拆卸的。（如图3-5所示，其中蓝色部分为金属片）第四章 手摇式削笔器注意事项及保养4.1 削笔器使用注意事项 削笔器在切削过程中发生空转，不能切削现象，应检查铅笔笔芯是否断在刀架锥形孔中；如果有，需要及时清理铅笔断芯。清理时将整个刀架部件取出，用牙签推动铅笔断芯使之通过刀架锥孔脱落。清理完将刀架装回。4.2 削笔器的保养削笔器设计精巧，不但操作简便、削笔效果良好，而且刀口经久耐用，堪称削笔刀具之精品。 一只新的削笔器如果保护得法，铣刀不锈蚀的话，用一

7、、两年基本上是不会出现什么问题的。但是更长时间的使用，铣刀刃口总会逐渐磨损，到一定程度就不好使用了：铣削阻力很大，摇转费力，容易断铅。 如果铣刀也能象菜刀那样，磨磨再用，岂不是既可以节约开支，又能做到物尽其用吗？问题在于，它是一种能旋转的圆柱形多刃刀具，不同与一般的平面型刀具，没有专用设备一般是不好刃磨的。 相关人士刻意对削笔器的结构和运行特点作了一番认真的分析研究，反复琢磨，终于摸索出一种极其简便、效果良好的手工刃磨方法，现介绍如下： 首先，剪一块大小约2.53cm2的500水砂纸（油漆涂料店有售），要求纸面平整无折痕，边缘光滑无毛刺。最好在砂面涂抹一层牙膏，晾干。使用时再滴少许机油。刃磨铣

8、刀时需将削笔器机芯取出。方法是：逆时针旋转机身后面的机芯锁定旋钮（见图4-1），轻轻将机芯抽出。将事先准备的砂纸前端小心地插入锥孔槽和铣刀之间的间隙里。左手握住锥孔槽，并用食指将砂纸后端压住，使之贴在铣刀上；右手下不停地顺时针拨转机芯锁定旋钮，使铣刀在砂纸上摩擦，从而达到刃磨的目的。 磨好后抽掉砂纸，用软布或软毛刷将铣刀清理干净，再将机芯前端锥孔槽口对准机壳上的圆孔，按原样装好，顺时针拧紧机芯锁定旋钮。试试看磨过的铣刀是不是好用了。为了避免刀刃过多的磨损，每次刃磨时间不宜太长，可以磨磨，试试，直到刃口锋利、摇转轻松，感觉满意为止。 有一点需要特别注意的是：正常使用时，铣刀是逆时针旋转的；刃磨时

9、，必须保证铣刀顺时针旋转，不要把旋转方向搞错，否则，损坏了刀刃就无法补救了图 4-1 削笔器机芯示意图结 语两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在课程设计的过程中发现了自身还存在许多不足，对很多知识掌握的不够扎实。经过这次课程设计，使我对身边的一些熟悉的事物有了更进一步的了解，了解了更多的关于机械方面的知识，提高和巩固了以前所学的知识，并且也学到了许多书本上没有的知识。在今后的日子里，我会更加努力的学习专业知识，会踏踏实实的走好每一步。谢 辞两周的课程设计就这样结束了。在课程设计过程中遇到了许多困难，遇到了许多难题，在老师和同学们的帮助下这些困难都已经克服了。我顺利的完成了此次课程设计。在这里特别要感谢的就是我们的于东林老师，他几乎每天都到教室里为同学们答疑解惑，细心的为每一位同学修改课题中出现的错误，让同学们少走了不少弯路。希望老师在以后的日子里工作顺利，开心快乐。一个人的力量是有限的，在课程设计过程中还要感谢我的同学们，他们帮我解决了许多难题。在这里真心的谢谢他们。参 考 文 献1阮宝湘.工业设计机械基础M.北京：机械工业出版社，2002.2阮宝湘、邵祥华.工业设计人机工程M.北京：机械工业出版社，20052吴伟、肖晟.色彩构成M.北京：北京理工大学出版社，2005