【正文】 人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 學(xué)生必須按上述規(guī)定完成基本任務(wù)，老師分別按完成日期分項檢查，未完成每項扣總分 2% ，期中檢查進(jìn)度跟不上或請假、遲到多等因素均推遲答辯。 —— 初步進(jìn)行玩具飛機(jī)的機(jī)械控制計算。 —— 編寫說明書、整理資料，準(zhǔn)備 答辯。我們以市場需要為導(dǎo)向，致力于設(shè)計開發(fā)，將研究設(shè)計一款比例協(xié)調(diào)，外觀新穎，操作性能優(yōu)良，價廉物美的遙控直升飛機(jī)玩具。 二、 設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線） 主要研究的內(nèi)容： （ 1）性能指標(biāo)的設(shè)計計算： 主動軸、齒輪箱 （ 2）機(jī)械及外形設(shè)計： 外形設(shè)計、螺旋槳設(shè)計、機(jī)翼設(shè)計、遙控器外形設(shè)計 （ 3）圖紙、說明書的具體要求詳見機(jī)械工程學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的具體規(guī)定 機(jī)械參數(shù)：數(shù)據(jù)來源于實物玩具飛機(jī)的測繪數(shù)據(jù) 電機(jī)參數(shù)：直流電動機(jī)（電壓，電流，轉(zhuǎn)速） 技術(shù)方案、路線： （ 1）根據(jù)任務(wù)書的要求，查閱國內(nèi)外相關(guān)資料，對實物進(jìn)行測繪，對遙控玩具飛機(jī)外型 及機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計和改進(jìn)。 用 proe 完成遙控玩具飛機(jī)的外型。 —— 初步進(jìn)行玩具飛機(jī)的機(jī)械控制計算。 —— 編寫說明書、整理資料，準(zhǔn)備答辯。 《機(jī)械設(shè)計手冊》一套。通過飛機(jī)形體結(jié)構(gòu)分析，并結(jié)合飛機(jī)的設(shè)計原理，提出了飛機(jī)外形設(shè)計方案，使用 PROE軟 件來實現(xiàn)了飛機(jī)的造型設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 飛機(jī)外形；機(jī)械系統(tǒng)；齒輪傳動；強(qiáng)度 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ii Remote control toy plane shape and mechanical system design Abstract: This bination of military appearance, with remote control toy plane as the research object, the use of radio technology, control technology , control technology and the mechanical transmission technology to achieve the aircraft’s radio remote control, so that it can be scheduled according to design requirements of movement. The aircraft design includes the design of aircraft configuration and mechanical system design of two parts. The aircraft body structure analysis, and the bination of plane design principle, puts forward the design of aircraft configuration scheme, using the PROE software to realize the aircraft design. The aircraft will use the propeller drive, tail guide way, to achieve takeoff, steering, when the tail, when rotation clockwise, the plane left turn flight。許多玩具公司、團(tuán)體組織了各色各樣的遙控飛機(jī)比賽，社會上更是興起了眾多關(guān)于遙控飛機(jī)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。根據(jù)其用途和性能的差異，遙控飛機(jī)可 分為玩具、航模、民用、軍用等幾類。航模可以說是高級玩具，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和可操作性遠(yuǎn)高于玩具遙控飛機(jī)。如果一開始就操作高級的六通道直升機(jī)，初學(xué)者會難以適應(yīng)其操作難度。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 66 頁 總體方案設(shè)計及材料選擇 總體方案設(shè)計 經(jīng)過研究我設(shè)計的這款遙控玩具飛機(jī)將采用如下方案：將飛機(jī)設(shè)計成為典型的共軸雙槳、尾翼導(dǎo)向直升機(jī)，采用無線電遙控的方式控制飛機(jī)的起飛，前進(jìn)，后退，左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎等基本動作。 A、 B兩組旋翼旋轉(zhuǎn)作為飛機(jī)起飛的驅(qū)動動力。傳動裝置方案設(shè)計是否合理，對整個機(jī)構(gòu)的工作性能，尺寸，重量和成本影響都很大。因此要統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾，滿足最重要和最基本的要求。 因為本設(shè)計是遙控玩具汽車，對材料的很多要求不是很多，因而這些缺點和本設(shè)計本不沖突。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍 66塑料要好 ,但吸濕性也更強(qiáng)。加入 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 66 頁 玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到 %（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。 尼龍 6 注塑工藝參數(shù)熔料溫度： 240250℃ ，對于增強(qiáng)品種為 250~280C。汽車用高性能增強(qiáng)尼龍 6復(fù)合材料制造發(fā)動機(jī)周邊部件，如進(jìn)氣歧管、發(fā)動機(jī)罩蓋。常制成圓柱狀粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般為 萬～ 2萬。大約有 88%的尼龍 66通過注射成型加工成各種制件，約 12%的尼龍 66 則通過擠出、吹塑等成型加工成相應(yīng)的制品。車內(nèi)電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜扎線等。列車客車的門把手、貨車的制動器接合盤等可用 PA66 制作。 在家具行業(yè)中，也經(jīng)常采用尼龍 66 制造的連接件、裝飾 品、抽屜滑輪、滑軌等。 40Cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。 1. 45號鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于 HRC55（最高可達(dá) HRC62）為合格。但表面硬度較低，不耐磨。 %從來沒見過實例，只在教科書里有介紹。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに嚕色@得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。調(diào)質(zhì)鋼 1．中碳型合金鋼，合金元素含量較低； 2．強(qiáng)度較高； 3．用于高溫螺栓、螺母材料等。 特殊性能鋼 不銹鋼 1低碳高合金鋼； 2抗腐蝕性好； 3用于抗腐蝕、部分可做耐熱材 料?？刂葡到y(tǒng)的控制過程，就是不斷消除被控目標(biāo)實際狀態(tài)與預(yù)定狀態(tài)之間的偏差的過程?？刂圃砣缦滤荆? 圖 控制原理 遙控器左操縱桿控制飛機(jī)的主旋翼轉(zhuǎn)動，也就是控制中部的兩個動力電機(jī)的運轉(zhuǎn)；遙控器右操縱桿控制飛機(jī)的尾翼旋轉(zhuǎn)，也就是控制尾部的一個導(dǎo)向電機(jī)的運轉(zhuǎn)。我從綜合考慮出發(fā)，為了能夠吸引更多的消費者，決定將其設(shè)計為軍用迷彩外型，并配有彩色照明燈泡。這一點相對花的時間也是比較長的?；谖覀冞@個設(shè)計是遙控玩具飛機(jī)，它的消費群體主要是廣大的兒童，所以 在它的外形的顏色搭配上，我們更多地選用暖色調(diào)。在設(shè)計過程中還必須多次創(chuàng)建基準(zhǔn)點、曲線和輔助曲面。 圖 主旋翼 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 13 頁 共 66 頁 尾翼的設(shè)計 先通過拉伸命令獲得尾翼中部的圓柱體，再拉伸打孔，然后在圓柱體兩側(cè)各建立一個平面，平面與圓柱面有相同的角度。再通過組件把旋翼裝配起來。 圖 齒輪組 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 20 頁 共 66 頁 整個飛機(jī)的裝配 通過在 PROE 組件環(huán)境下，把底座、機(jī)蓋、燈箱、齒輪、電機(jī)、動力軸、主旋翼、電機(jī)箱、尾翼等裝配起來，效果圖如下 圖 飛機(jī) 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 21 頁 共 66 頁 3 電動機(jī)的選擇 動力電機(jī)的選擇 電動機(jī)類型的選擇 用于遙控電動玩具飛機(jī)的傳動電機(jī)主要有以下幾種：直流電動機(jī)，永磁無刷直流電動機(jī)和快關(guān)磁阻電動機(jī)。 直流電動機(jī)的工作原理 直流電動機(jī)接上直流電源后，當(dāng)電樞繞組經(jīng)電刷和換向器的滑動接觸而通過電流時，受到固定不變的磁場的作用而產(chǎn)生電磁力，力的方向可按左手定則來判定，通過控制電樞及固定磁組來控制直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，電樞的轉(zhuǎn)動帶動齒輪轉(zhuǎn)動，經(jīng) 齒輪傳動后由螺旋槳軸輸出，實現(xiàn)遙控電動飛機(jī)的運動。正確選擇電動機(jī)應(yīng)考慮玩具飛機(jī)升力與重力比較，齒輪傳動的效率等性能要求。 通過對照本次設(shè)計選用額定功率為 ，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電動機(jī)M28231 型號 額定電壓 （ V) 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 額定轉(zhuǎn)矩 (gf ＊cm) 額定電流 (A)≤ 額 定 功率 (W) 最初起動轉(zhuǎn)矩倍數(shù)≥ 外型尺寸 長＊寬＊高 （ mm) M20231 6 3000 10 2 30?20?20 M20232 6 3000 20 2 38?20?20 M20261 6 6000 10 3 30?20?20 M20262 6 6000 20 3 38?20?20 M28231 6 3000 40 33?22?22 M28232 6 3000 80 41?22?22 M28261 6 6000 40 3 33?22?22 M28262 6 6000 80 3 41?22?22 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 共 66 頁 導(dǎo)向電機(jī)的選擇 （ 1）電動機(jī)類型的選擇 用于遙控電動玩具飛機(jī)的傳動電機(jī)主要有以下幾種：直流電動機(jī)，永磁無刷直流電動機(jī)和快關(guān)磁阻電動機(jī)。 直流電動機(jī)的工作原理 直流電動機(jī)接上直流電源后，當(dāng)電樞繞組經(jīng)電刷和換向器的滑動接觸而通過電流時，受到固定不變的磁場的作用而產(chǎn)生電磁力，力的方向可按左手定則來判定，通過控制電樞及固定磁組來控制直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，電樞的轉(zhuǎn)動帶動齒輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪傳動后由螺旋 槳軸輸出，實現(xiàn)遙控電動飛機(jī)的運動。正確選擇電動機(jī)應(yīng)考慮玩具飛機(jī)升力與重力比較，齒輪傳動的效率等性能要求。 數(shù)據(jù)來源于《實用電工手冊》上冊，陳曉華主編，江西科技出版社。過大的備用功率會使電動機(jī)效率降低，對于感應(yīng)電動機(jī)，其功率因數(shù)因數(shù)將變壞，并使按電動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗強(qiáng)度的生產(chǎn)機(jī)械造價提高。 除此之外，選擇電動機(jī)還必須符合節(jié)能要求，考慮運行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價格、建設(shè)費用、運行和維護(hù)費用、生產(chǎn)過程中，前后期電動機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。滿足同一工作機(jī)的工作要求，往往可以采用不同 的傳動機(jī)構(gòu)，不同的組合和布局，從而得出不同的傳動方案。當(dāng)工作部分要求調(diào)速時，如能與動力機(jī)的調(diào)速性能相適應(yīng)可采用定傳動比傳動；動力機(jī)的調(diào)速如不能滿足工藝和經(jīng)濟(jì)性要求，則應(yīng)采用變傳動比傳動。有級變速傳動常采用齒輪變速裝置，小功率傳動也可采用帶或鏈的塔輪 裝置。 機(jī)械傳動按傳動原理又可分為嚙合傳動和摩擦傳動兩大類。 機(jī)械傳動 有多種形式 ,主要可分為兩類： ① 靠機(jī)件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動，包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。 而各種傳動的優(yōu)缺點如下表所示： 表 優(yōu)點 缺點 齒輪傳 動 能在空間任意兩軸（平行軸、相交軸、交叉軸）間傳遞運動和動力； 傳動比精確； 結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動； 傳動效率高 （ ~)；