【正文】 機(jī)械傳動(dòng) 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(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的摩擦傳動(dòng)，包括帶傳動(dòng)、繩傳動(dòng)和摩擦輪傳動(dòng)等。有級(jí)變速傳動(dòng)常采用齒輪變速裝置，小功率傳動(dòng)也可采用帶或鏈的塔輪 裝置。滿足同一工作機(jī)的工作要求，往往可以采用不同 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不同的組合和布局，從而得出不同的傳動(dòng)方案。過(guò)大的備用功率會(huì)使電動(dòng)機(jī)效率降低，對(duì)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其功率因數(shù)因數(shù)將變壞，并使按電動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩校驗(yàn)強(qiáng)度的生產(chǎn)機(jī)械造價(jià)提高。正確選擇電動(dòng)機(jī)應(yīng)考慮玩具飛機(jī)升力與重力比較，齒輪傳動(dòng)的效率等性能要求。 通過(guò)對(duì)照本次設(shè)計(jì)選用額定功率為 ，額定轉(zhuǎn)速為 3000r/min 的電動(dòng)機(jī)M28231 型號(hào) 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(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)≥ 外型尺寸 長(zhǎng)＊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(jì)（論文） 第 24 頁(yè) 共 66 頁(yè) 導(dǎo)向電機(jī)的選擇 （ 1）電動(dòng)機(jī)類型的選擇 用于遙控電動(dòng)玩具飛機(jī)的傳動(dòng)電機(jī)主要有以下幾種：直流電動(dòng)機(jī)，永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和快關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 直流電動(dòng)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(dòng)接觸而通過(guò)電流時(shí)，受到固定不變的磁場(chǎng)的作用而產(chǎn)生電磁力，力的方向可按左手定則來(lái)判定，通過(guò)控制電樞及固定磁組來(lái)控制直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，電樞的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng) 齒輪傳動(dòng)后由螺旋槳軸輸出，實(shí)現(xiàn)遙控電動(dòng)飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)。再通過(guò)組件把旋翼裝配起來(lái)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中還必須多次創(chuàng)建基準(zhǔn)點(diǎn)、曲線和輔助曲面。這一點(diǎn)相對(duì)花的時(shí)間也是比較長(zhǎng)的?？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(dòng)，也就是控制中部的兩個(gè)動(dòng)力電機(jī)的運(yùn)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(gè)導(dǎo)向電機(jī)的運(yùn)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(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強(qiáng)度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無(wú)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(wàn)～ 2萬(wàn)。 尼龍 6 注塑工藝參數(shù)熔料溫度： 240250℃ ，對(duì)于增強(qiáng)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(qiáng)。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(jī)起飛的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力。如果一開(kāi)始就操作高級(jí)的六通道直升機(jī)，初學(xué)者會(huì)難以適應(yīng)其操作難度。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。 關(guān)鍵詞 ： 飛機(jī)外形；機(jī)械系統(tǒng)；齒輪傳動(dòng)；強(qiáng)度 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一套。 —— 初步進(jìn)行玩具飛機(jī)的機(jī)械控制計(jì)算。 二、 設(shè)計(jì)（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(jì)計(jì)算： 主動(dòng)軸、齒輪箱 （ 2）機(jī)械及外形設(shè)計(jì)： 外形設(shè)計(jì)、螺旋槳設(shè)計(jì)、機(jī)翼設(shè)計(jì)、遙控器外形設(shè)計(jì) （ 3）圖紙、說(shuō)明書的具體要求詳見(jiàn)機(jī)械工程學(xué)院關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體規(guī)定 機(jī)械參數(shù)：數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)物玩具飛機(jī)的測(cè)繪數(shù)據(jù) 電機(jī)參數(shù)：直流電動(dòng)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(guó)內(nèi)外相關(guān)資料，對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)繪，對(duì)遙控玩具飛機(jī)外型 及機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改進(jìn)。 —— 編寫說(shuō)明書、整理資料，準(zhǔn)備 答辯。 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(xiàng)檢查，未完成每項(xiàng)扣總分 2% ，期中檢查進(jìn)度跟不上或請(qǐng)假、遲到多等因素均推遲答辯。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 —— 進(jìn)行遙控電動(dòng)玩具飛機(jī)的電機(jī)，遙控器的外形設(shè)計(jì)和加工工藝設(shè)計(jì)。 本文主要討論飛機(jī)外形設(shè)計(jì)及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) , 其中機(jī)械系統(tǒng)中的 齒輪箱是一個(gè)非常 重要機(jī)構(gòu)。 對(duì)遙控玩具飛機(jī)機(jī)械傳動(dòng)部分的軸和齒輪的設(shè)計(jì)及其 校核。 五、 進(jìn)行設(shè)計(jì)（論文）所需條件： 裝有 AutoCAD、 PRO\E 繪圖軟件的計(jì)算機(jī)一臺(tái)。本款飛機(jī)將采用螺旋槳驅(qū)動(dòng)，尾翼導(dǎo)向方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)飛機(jī)的起飛、轉(zhuǎn)向，當(dāng)尾翼順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)左轉(zhuǎn)彎飛行；當(dāng)尾翼逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)右轉(zhuǎn)彎飛行。這種種現(xiàn)象都表明，遙控飛機(jī)已赫然成為人們休閑娛樂(lè)時(shí)的必需品，這也給遙控飛機(jī)帶來(lái)了史無(wú)前例的發(fā)展空間，使得遙控飛機(jī)不管是外形還是功能方面都更趨于完善。航模遙控飛機(jī)可以實(shí)現(xiàn)前后、上下、側(cè)飛、左右、加速減速等大量技術(shù)動(dòng)作。使用電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)，電池為能源。因此，傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)是遙控玩具飛機(jī)機(jī)械及控制部分設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。 聚酰胺 Polyamide（簡(jiǎn)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(xué)藥品性、強(qiáng)度和加工方便等，因而在汽車工業(yè)得到了大量應(yīng)用，目前幾乎已能 用于汽車的所有部位，如發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)器、滑動(dòng)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(dá) 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(shí)際應(yīng)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(qiáng)度較高 抗疲勞強(qiáng)度較高； 3用于彈簧材料。遙控玩具飛機(jī)的控制過(guò)程與上述的控制過(guò)程是相似的。飛機(jī)的外形主要由曲面和曲線組成，這就給設(shè)計(jì)帶來(lái)一定的困難。而在配色上，針對(duì)它的消費(fèi)群體的特殊性，配色的主題應(yīng)該為活力。通過(guò)拉伸命令獲得兩翼。在遙控電動(dòng)玩具飛機(jī)上應(yīng)用的 各種傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)中，直流電動(dòng)機(jī)的效率相對(duì)較低，但是它使用方便，價(jià)格便宜，考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)的玩具飛機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)傳動(dòng)電機(jī)的要求并不是很高，所以我們選擇直流電動(dòng)機(jī)。 （ 2） 電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 額定功率相同的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速高時(shí)，其體積小，重量輕，價(jià)低，效率功率因數(shù)也比價(jià)高，且從整車性能來(lái)說(shuō)既可減少實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的機(jī)械損耗，因 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 66 頁(yè) 此電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高越有利，但是在飛機(jī)的飛行速度一定時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速越高，則傳動(dòng)比越大，有可能加大主減速器的速比和尺寸，考慮到我們?cè)O(shè)計(jì)的這個(gè)玩具飛機(jī)重量不大，我們就選用微型電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)電阻來(lái)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，需要消耗大量的能量，直流電機(jī)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(zhǎng)的問(wèn)題，但一般用于玩具等傳動(dòng)要求不高的器械上能夠滿足要求。 尾翼的對(duì)電動(dòng)機(jī)的要求不高，為了方面便采購(gòu)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(dǎo)向電機(jī)的型號(hào)確定為 M20231 小結(jié) 根據(jù)機(jī)械的負(fù)載性質(zhì)和生產(chǎn)的工藝對(duì)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)、制動(dòng)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動(dòng)機(jī)類型。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 27 頁(yè) 共 66 頁(yè) 4 螺旋槳的設(shè)計(jì) 二層螺旋槳 遙控玩具飛機(jī)螺旋槳部分是提供整個(gè)飛機(jī)飛行的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力源，螺旋槳旋轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)給整個(gè)飛機(jī)帶來(lái)一個(gè)扭矩，為了盡量減少扭矩對(duì)飛行的影響，本次設(shè)計(jì)采用 共軸雙槳的螺旋槳設(shè)計(jì)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(gè)電機(jī)帶動(dòng)一層螺旋槳， A 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， B 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，這樣整個(gè)螺旋槳產(chǎn)生的扭矩就能相互抵消，提高了整個(gè)飛機(jī)的性能。工作部分需要連續(xù)調(diào)速時(shí)，一般應(yīng)盡量采用有級(jí)變速傳動(dòng)。嚙合傳動(dòng)傳動(dòng)比恒定、傳遞功率大，尺寸?。ǔ渹鲃?dòng)外）、速度范圍廣、工作可靠、 壽命長(zhǎng)，但加工制造復(fù)雜、噪音大、需安裝過(guò)載保護(hù)裝置；摩擦傳動(dòng)工作平穩(wěn)、嗓音小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造、價(jià)格低、有吸收沖擊和過(guò)載保護(hù)能力，但傳動(dòng)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(dòng)能夠用于大功率的場(chǎng)合，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，但一般要求較高的制造精度和安裝精度。 因此，在設(shè)計(jì)小型的遙控模型玩具時(shí)，我們一般選用簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。大功率傳動(dòng)則優(yōu)先考慮傳動(dòng)效率、節(jié)能和降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。 根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和 對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。 表 各電機(jī)數(shù)據(jù)表 M系列直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)的型號(hào)說(shuō)明如下： M28832 M：直流電動(dòng)機(jī)系列代號(hào) 28：機(jī)座號(hào) 832：規(guī)格代號(hào)： 8 為電壓代號(hào)， 3 為轉(zhuǎn)速代號(hào)， 2為鐵芯代號(hào)。我選用的直流電動(dòng)機(jī)是有固定磁阻的。 （ 1） 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 電動(dòng)機(jī)的額定