设计描述：

文档包括:
word说明书一份，共15页，约11000字

CAD版本图纸，共12张

前 言
   
    毕业设计是大学教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓宽、综合教和学

的重要过程，是大学期间所学专业知识的全面总结。
    本次课题所选的题目是：笔芯加油机的设计，针对目前实际生活中，中性笔芯用完后丢弃的现状，研究

设计一种能给中性笔（主流中性笔）笔芯加油的装置，实现废物循环利用，要求该装置结构简单，操作方便

。重点了解主流中性笔的油墨的构成及特性，尾油的作用，笔管的内外径及笔头等，在加油墨的过程中防止

油墨的跑、冒、漏等现象。
笔芯加油机的加油装置根据注射器、黄油枪、机油枪等原理，笔芯加油机的加油口与笔芯笔头一端口相配合

，加油时，对准笔头那端的管口，塞进管口内，进行挤压式的加油。简单点说就像是给自行车打气的气管子

一样，当按下瓶子的压阀后瓶子内部会有空气注入，由于液体要比气体重，这样液体就会在瓶子的底部，当

空气注入瓶子以后里面的液体就会随着在瓶子内部的管子流出。主要介绍了研究目的，加油装置的组成及各

部分的工作原理及特点，以及发展前景。
本次课题设计分为对笔芯的结构的认识、对油墨的成分的认识、根据机油枪的原理进行结构的设计、查找并

阅读相关资料、毕业设计整理五个方面。在设计前通过百度及收集相关资料重点研究了笔芯的结构，油墨的

成分及流动性，拆开机油枪，观察的内部结构和工作原理，做好了设计前的调查研究工作。温故而知新，与

设计有关的专业内容重新过了一遍，以便为设计工作带来方便。整理毕业设计，进行绘图，写说明书，做好

毕业答辩准备工作。
    毕业设计的三个多月的时间里，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算，巩固了专业知识、提

高了综合分析、解决问题的能力。
由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。

关键词：加油装置；笔芯；油墨；流动性；笔芯加油机

目 录

1绪论 1
1.1对笔与笔芯的认识 1
1.2研究目的和意义 1
2国内外的发展 2
3课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 2
3.1油墨的配方 2
3.2尾油的成分及作用 2
3.3笔管及笔头 3
4笔芯加油机的工作原理 3
4.1笔芯加油机的容器 3
4.2加油装置的按压式吸液机构原理 4
4.3 笔芯加油机的出油盖 6
4.4 笔芯加油机的底座与夹紧装置 6
4.5笔芯夹紧装置的夹具 7
5小结 9
总

结.............................................................................................

.................................................10
致 谢 ..11
参考文献 12

 
1绪论
首先叙述了笔的介绍及历史与国内外的发展趋势，研究目的和意义，分析了油墨的特性及流动性，从而分析

所设计的笔芯加油机的可行性。通过笔芯所组成的各部分的特点，设计了一套笔芯加油机。最后介绍了笔芯

的工作原理及各组成部分的作用及特点。
1.1对笔与笔芯的认识
   笔和我们的日常生活密不可分，笔的历史悠久，在远古时代，我们人类的祖先，首先用石头在地上涂涂画

画，这就是最古老的笔
现代各类笔中，最早出现的是毛笔，毛笔是是一种源于中国的传统书写工具和绘画工具。被列为中国的文房

四宝之一。中国的书法和绘画，都是与毛笔的使用分不开的。由于毛笔是由动物纤维制成，难以长久保存，

并且不方便携带，因此出现了钢笔。
钢笔，是人们普遍使用的书写工具，它的发明是在19世纪初，自进入21世纪以来，伴随着国内艺术市场的不

断繁荣与发展，一种在欧美等地十分流行、钢笔画是一种具有独特表现力的绘画艺术，它靠金属笔尖沾上墨

水，通过笔尖在纸面的运行而行成线条。但是在书写时，常出现堵塞，墨水不流畅，在书写的时候，如果太

用力写，就容易变形，会对笔尖造成损害的，写出来的字就会变粗，变粗也很浪费墨水等，给我们带来很多

不便，因此钢笔被中性笔所取代，现在，普遍使用中性笔。
书写介质为水性的称为水性圆珠笔（水性墨水笔），钢笔和油性圆珠笔的特点，书写润滑流畅、线条均匀。

笔杆、笔套有塑料注塑成型、不锈钢材冲压磨制、不锈钢制造三种制作方式；笔头分为炮弹式和针管型两种

，分别采用铜合金、不锈钢或工程塑料制成 ；球珠多采用不锈钢、硬质合金或氧化铝等材料制成，中字迹球

珠直径为0.7毫米，细笔迹球珠直径为0.5毫米
 中性笔内装一种有机溶剂，是一种粘性油质，是用胡麻子油、合成松子油（主含萜烯醇类物质）、矿物油（

分馏石油等矿物而得到的油质）、硬胶加入油烟等而调制成的原子油。其黏稠度比油性笔墨低、比水性笔墨

稠，当书写时，墨水经过笔尖，便会由半固态转成液态墨水，中性笔墨水最大的优点是每一滴墨水均是使用

在笔尖上，不会挥发、漏水，因而可提供如丝一般的滑顺书写感，墨水流动顺畅稳定。
1.2研究目的和意义
有资料显示，我国目前有近3亿名中小学在校学生，仅按平均每人每周用一支笔芯计算，一年就要使用近150

亿支。这些笔芯收尾相连，可绕地球45圈。中性笔作为一种方便而实用的笔类，致大部分中小学生都使用它

，据资料报道我国中小学生超过两亿人，90%的学生使用中性笔，每年消耗的中性笔在50亿支以上。据专家介

绍：制造中性笔的原料是聚苯乙稀，在大自然中根据无法降解，而废弃的中性弃笔墨水，浮脂等物质对土壤

和水质造成严重污染。
我们通过对海中高一年级300多名学生进行了问卷调查，74%的同学主要使用中性笔来学习，且大多仅用了一

星期、一星期半便丢弃，可想而知，我国将因废弃笔芯产生多大的污染。但是究竟是什么原因导致学生如此

快的丢弃旧笔芯。调查显示，45%的同学选择了中途没用完发生故障便丢弃，另有88%的同学选择了因人为原

因致损坏，这也揭示了笔芯的浪费与污染大多为同学的“不注意”所造成的。
我们又通过了对笔芯、结构和质量问题的实验研究：1、将原无问题的笔扔在地上，使笔头触地；后面便出水

发生问题。而后发现问题笔芯头发现了变形导致出水口变小，以致出水断断续续。2、对笔水进行实验，将一

未用完的笔芯中的墨水倒入盆中，致使盆内水受到了严重的污染，可见弃笔芯，对环境的污染有多大。3、将

笔芯尾部白色液体取出，发现其为一带有粘状液体（笔尾油银基酯），能保持计好的保温密封，防止墨水蒸

发和倒流溢出，在写字时，能象活塞一样随时跟进，利用大气压，保持书写流畅等作用，但其亦能对土壤造

成的污染。
　　　　综上所述：
　　　　1、废弃的笔芯对环境造成了巨大的污染。
　　　　2、大量的使用和低的使用率造成了巨大的资源浪费。
　　　　3、中学生缺乏对笔芯的正确使用意识和保护意识。
　　　　4、因为中学生的“不注意”和产品的质量所造成的资源浪费和对环境污染是主要的原因。
所以国家应该提高对企业和产品的监督，和提倡对笔芯知识的宣传和教育。对笔芯的回收和再利用。