【正文】 機械傳動 有多種形式 ,主要可分為兩類： ① 靠機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。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。滿足同一工作機的工作要求，往往可以采用不同 的傳動機構(gòu)，不同的組合和布局，從而得出不同的傳動方案。過大的備用功率會使電動機效率降低，對于感應電動機，其功率因數(shù)因數(shù)將變壞，并使按電動機最大轉(zhuǎn)矩校驗強度的生產(chǎn)機械造價提高。正確選擇電動機應考慮玩具飛機升力與重力比較，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 南華大學機械工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 24 頁 共 66 頁 導向電機的選擇 （ 1）電動機類型的選擇 用于遙控電動玩具飛機的傳動電機主要有以下幾種：直流電動機，永磁無刷直流電動機和快關(guān)磁阻電動機。 直流電動機的工作原理 直流電動機接上直流電源后，當電樞繞組經(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)遙控電動飛機的運動。再通過組件把旋翼裝配起來。在設(shè)計過程中還必須多次創(chuàng)建基準點、曲線和輔助曲面。這一點相對花的時間也是比較長的。控制原理如下所示： 圖 控制原理 遙控器左操縱桿控制飛機的主旋翼轉(zhuǎn)動，也就是控制中部的兩個動力電機的運轉(zhuǎn)；遙控器右操縱桿控制飛機的尾翼旋轉(zhuǎn)，也就是控制尾部的一個導向電機的運轉(zhuǎn)。 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。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當?shù)募庸すに?，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。但表面硬度較低，不耐磨。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。 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。車內(nèi)電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜扎線等。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。 尼龍 6 注塑工藝參數(shù)熔料溫度： 240250℃ ，對于增強品種為 250~280C。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。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。 A、 B兩組旋翼旋轉(zhuǎn)作為飛機起飛的驅(qū)動動力。如果一開始就操作高級的六通道直升機，初學者會難以適應其操作難度。根據(jù)其用途和性能的差異，遙控飛機可 分為玩具、航模、民用、軍用等幾類。 關(guān)鍵詞 ： 飛機外形；機械系統(tǒng)；齒輪傳動；強度 南華大學機械工程學院畢業(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。 《機械設(shè)計手冊》一套。 —— 初步進行玩具飛機的機械控制計算。 二、 設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預期目標：（技術(shù)方案、路線） 主要研究的內(nèi)容： （ 1）性能指標的設(shè)計計算： 主動軸、齒輪箱 （ 2）機械及外形設(shè)計： 外形設(shè)計、螺旋槳設(shè)計、機翼設(shè)計、遙控器外形設(shè)計 （ 3）圖紙、說明書的具體要求詳見機械工程學院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計的具體規(guī)定 機械參數(shù)：數(shù)據(jù)來源于實物玩具飛機的測繪數(shù)據(jù) 電機參數(shù)：直流電動機（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，對實物進行測繪，對遙控玩具飛機外型 及機械系統(tǒng)進行設(shè)計和改進。 —— 編寫說明書、整理資料，準備 答辯。 學生必須按上述規(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% ，期中檢查進度跟不上或請假、遲到多等因素均推遲答辯。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 —— 進行遙控電動玩具飛機的電機，遙控器的外形設(shè)計和加工工藝設(shè)計。 本文主要討論飛機外形設(shè)計及機械系統(tǒng)設(shè)計 , 其中機械系統(tǒng)中的 齒輪箱是一個非常 重要機構(gòu)。 對遙控玩具飛機機械傳動部分的軸和齒輪的設(shè)計及其 校核。 五、 進行設(shè)計（論文）所需條件： 裝有 AutoCAD、 PRO\E 繪圖軟件的計算機一臺。本款飛機將采用螺旋槳驅(qū)動，尾翼導向方式，來實現(xiàn)飛機的起飛、轉(zhuǎn)向，當尾翼順時針旋轉(zhuǎn)時，飛機左轉(zhuǎn)彎飛行；當尾翼逆時針旋轉(zhuǎn)時，飛機右轉(zhuǎn)彎飛行。這種種現(xiàn)象都表明，遙控飛機已赫然成為人們休閑娛樂時的必需品，這也給遙控飛機帶來了史無前例的發(fā)展空間，使得遙控飛機不管是外形還是功能方面都更趨于完善。航模遙控飛機可以實現(xiàn)前后、上下、側(cè)飛、左右、加速減速等大量技術(shù)動作。使用電動機為原動機，電池為能源。因此，傳動方案的設(shè)計是遙控玩具飛機機械及控制部分設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 聚酰胺 Polyamide（簡稱 PA，俗稱尼龍 ） 尼龍 6（ PA6） 尼龍 6 又叫 PA6，聚酰胺 6。成型組裝的收縮率主要受材料結(jié)晶度和吸濕性影響。 尼龍 610(PA610) 尼龍 610 易于成型，性能介于尼龍 6 和尼龍 66 之間。由于尼龍 66 優(yōu)良的耐熱性、耐化學藥品性、強度和加工方便等，因而在汽車工業(yè)得到了大量應用，目前幾乎已能 用于汽車的所有部位，如發(fā)動機部位，電器部位和車體部位。其它如絕緣墊圈、擋板座、船舶上的渦輪、螺旋槳軸、螺旋推進器、滑動軸承等也可以用 PA66 制作。 軸承鋼 GCr15 和彈簧鋼 65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后， 表面硬度可達 50～ 58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。 實際應用的最高硬度為 HRC55（高頻淬火 HRC58）?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì) +高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。 彈簧鋼 含碳量比調(diào)質(zhì)鋼高； 2經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，強度較高 抗疲勞強度較高； 3用于彈簧材料。遙控玩具飛機的控制過程與上述的控制過程是相似的。飛機的外形主要由曲面和曲線組成，這就給設(shè)計帶來一定的困難。而在配色上，針對它的消費群體的特殊性，配色的主題應該為活力。通過拉伸命令獲得兩翼。在遙控電動玩具飛機上應用的 各種傳動電動機中，直流電動機的效率相對較低，但是它使用方便，價格便宜，考慮到我們設(shè)計的玩具飛機的結(jié)構(gòu)簡單，對傳動電機的要求并不是很高，所以我們選擇直流電動機。 （ 2） 電動機額定轉(zhuǎn)速的選擇 額定功率相同的電動機，額定轉(zhuǎn)速高時，其體積小，重量輕，價低，效率功率因數(shù)也比價高，且從整車性能來說既可減少實際運行過程中的機械損耗，因 南華大學機械工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 22 頁 共 66 頁 此電動機轉(zhuǎn)速越高越有利，但是在飛機的飛行速度一定時，電動機的額定轉(zhuǎn)速越高，則傳動比越大，有可能加大主減速器的速比和尺寸，考慮到我們設(shè)計的這個玩具飛機重量不大，我們就選用微型電動機。 直流電動機的特點 直流電動機通過電阻來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，需要消耗大量的能量，直流電機在結(jié)構(gòu)上有電刷，換向器等易磨損件，因此存在維修困難，使用壽命不是很長的問題，但一般用于玩具等傳動要求不高的器械上能夠滿足要求。 尾翼的對電動機的要求不高，為了方面便采購與安裝，選用 M20231，其額定功率為 ，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min 額定電壓為 6v 綜上所述，導向電機的型號確定為 M20231 小結(jié) 根據(jù)機械的負載性質(zhì)和生產(chǎn)的工藝對電動機的啟動、制動、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機類型。 南華大學機械工程學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 27 頁 共 66 頁 4 螺旋槳的設(shè)計 二層螺旋槳 遙控玩具飛機螺旋槳部分是提供整個飛機飛行的驅(qū)動動力源，螺旋槳旋轉(zhuǎn)的時候會給整個飛機帶來一個扭矩，為了盡量減少扭矩對飛行的影響，本次設(shè)計采用 共軸雙槳的螺旋槳設(shè)計方案，設(shè)置雙層螺旋槳，上下設(shè)置，分 A、 B 兩組，分別用一個電機帶動一層螺旋槳， A 順時針旋轉(zhuǎn)， B 逆時針旋轉(zhuǎn)，這樣整個螺旋槳產(chǎn)生的扭矩就能相互抵消，提高了整個飛機的性能。工作部分需要連續(xù)調(diào)速時，一般應盡量采用有級變速傳動。嚙合傳動傳動比恒定、傳遞功率大，尺寸小（除鏈傳動外）、速度范圍廣、工作可靠、 壽命長，但加工制造復雜、噪音大、需安裝過載保護裝置；摩擦傳動工作平穩(wěn)、嗓音小、結(jié)構(gòu)簡單、容易制造、價格低、有吸收沖擊和過載保護能力，但傳動比不穩(wěn)定、傳遞功率較小、速度范圍小、軸與軸承承載大、壽命較短。嚙合傳動能夠用于大功率的場合，傳動比準確，但一般要求較高的制造精度和安裝精度。 因此，在設(shè)計小型的遙控模型玩具時，我們一般選用簡單的機械傳動系統(tǒng)。大功率傳動則優(yōu)先考慮傳動效率、節(jié)能和降低運轉(zhuǎn)費用。 根據(jù)生產(chǎn)機械的最高轉(zhuǎn)速和 對電力傳動調(diào)速系統(tǒng)的過渡過程性能的要求，以及機械減速機構(gòu)的復雜程度，選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速。 表 各電機數(shù)據(jù)表 M系列直流電動機技術(shù)的型號說明如下： M28832 M：直流電動機系列代號 28：機座號 832：規(guī)格代號： 8 為電壓代號， 3 為轉(zhuǎn)速代號， 2為鐵芯代號。我選用的直流電動機是有固定磁阻的。 （ 1） 電動機額定功率的選擇 電動機的額定