【正文】 此種形式，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。電極材料一般用黃銅皮、磷銅皮和馬口鐵制成。 測量、計算外殼間前后輪軸間距，設(shè)計底盤主要尺寸長度和寬度，考慮電池箱、回輪機構(gòu)、前后輪軸固定結(jié)構(gòu)，設(shè)計底盤部裝如圖 。它們之間配合時只需把輪芯壓入輪胎內(nèi)即可。 圖 機械傳動系統(tǒng)裝配數(shù)模 輪子的設(shè)計 行駛類玩具中輪子是比較重要的零件，輪子的設(shè)計直接影響到玩具的動作效果和外觀。本設(shè)計中，以上三種齒輪均用到，具體結(jié)構(gòu)分別如圖 、 、 所示。小模數(shù)齒輪是指模數(shù)在 1mm 以下的齒輪，玩具中齒輪的模數(shù)大多在 ~ 之間。本設(shè)計需要三個運動，只采 用一個動力源，主要采用分路傳動來實現(xiàn)。至螺旋槳連續(xù)旋轉(zhuǎn)。 ，盡量使結(jié)構(gòu)簡化 盡量使用雙聯(lián)齒輪代替單個齒輪，使用玩具中的一些特殊機構(gòu)，如一齒差機構(gòu) ,以使機構(gòu)緊湊，減少所占空間。如電動玩具中，電動機的轉(zhuǎn)速一般在 8000~10000rpm，而玩具飛機為了達到跑動的穩(wěn)定性，行走的速度一般每分鐘 200 轉(zhuǎn)左右，因此必須通過齒輪機構(gòu)降速來達到所要求的速度。一般玩具以干電池作為電動機的能源，現(xiàn)在有些動作較復(fù)雜，功能較多的玩具用充電電池，以延長電池的使用時間。 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 13 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 葉片固定座 圖 是葉片的結(jié)構(gòu)。螺釘一般設(shè)在玩具底面或者隱蔽的地方，如果不得不設(shè)在正面的話，可以在孔上做一些貼紙圖案或其他裝飾物，以保持玩具表面的整體性和美感。 配合的方式主要有華司配合、腳子配合、鉚釘配合、熱燙配合、卡扣裝配、按扣配合、粘接配合、螺釘配合。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要考慮玩具可能受到的各種損傷，將破壞的可能性 降到最低。如金屬模的落料、沖孔、拉伸的各形狀最小極限尺寸；塑料模的脫模斜度、收縮變形、滑塊設(shè)置等南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 11 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 工藝要求，在設(shè)計時都應(yīng)考慮到。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，除了盡量減少零件個數(shù)以外，還要考慮簡化裝配工序，采用簡易和快速裝配的設(shè)計方案。 內(nèi)臟結(jié)構(gòu)是指玩具內(nèi)部機芯、動作執(zhí)行機構(gòu)之間的配合形式，如齒輪與軸、凸輪與軸、偏心輪與連桿、軸與機芯夾板、電動機與機芯夾板等。曲面應(yīng)設(shè)計成參數(shù)化的形式，不要設(shè)計成非參數(shù)的形式，參數(shù)曲面容易調(diào)整修改。 此款直升飛機的尾部比較短，整體比例不夠協(xié)調(diào)，本設(shè)計中采取加長尾部的修改，修改其尺寸以達到比例協(xié)調(diào)，整體美觀之目的。為使曲面達到光順，構(gòu)建曲面前對曲線進行光順，使其達到 G2 連續(xù)（即曲率連續(xù)），若曲線不能達到 G2 連續(xù)，對曲線進行重新構(gòu)建。 生成的點云文件，一般轉(zhuǎn)成 IGES 格式，為后續(xù) CAD 軟件讀入做準(zhǔn)備。 本課題根據(jù)以上設(shè)計原則，結(jié)合市場調(diào)研決定玩具直 升飛機外殼整體采用白色 ABS+PC 塑料。 ，色彩鮮艷 外殼設(shè)計前，首先要明確產(chǎn)品的定位，對消費者年齡段、產(chǎn)品銷往的國家和地區(qū)人們的喜好、風(fēng)俗習(xí)慣、文化背景等，都要有詳細(xì)的了解，使設(shè)計具有針對性，在造型設(shè)計、色彩搭配上符合消費者的心理和愿望。 第二章 玩具飛機外殼及結(jié)構(gòu)設(shè)計 玩具外殼、機械傳動系統(tǒng)是構(gòu)成玩具飛機的二個主要部分。 電動玩具飛機，根據(jù)復(fù)雜程度從低到高，主要有以下幾種。 CATIA 的著名用戶包括波音、克萊斯勒、寶馬、奔馳等一大批知名企業(yè)。人體事的器官、骨頭和關(guān)節(jié)等的復(fù)制、傅 假肢制造。 逆向工程主要應(yīng)用情況如下 ［ 4］ ， CAD 模型時，通常采用逆向工程的方法復(fù)制相同的零件。但據(jù)國家質(zhì)檢總局去年公布的玩具抽檢結(jié)果，中國國內(nèi)市場的玩具質(zhì)量合格率僅為 %。 中國玩具業(yè)面臨的困難，遠(yuǎn)比表面繁榮多得多。 20 世紀(jì) 80 年代， 是中國玩具快速發(fā)展的起步階段。 19 世紀(jì)末，德國能制造電動玩具，品種有電 扇、火車頭 等 。玩具設(shè)計缺乏創(chuàng)新，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不高，生產(chǎn)未嚴(yán)格按工藝流程，生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)代先進技術(shù)不充分，這些因素制約著中國玩具業(yè)的整體發(fā)展。本文，應(yīng)用逆向工程對一款電動玩具飛機進行了再設(shè)計，通過逆向 ,玩具飛機外形的云點 ，對塑料件外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行 CATIA 數(shù)模重建，局部優(yōu)化改設(shè)計。 20 世紀(jì) 50 年代以來， 隨著 材料學(xué)、電工學(xué)、電子技術(shù)和加工工藝 等 的進步，機動玩具制作更為精巧，有的機動玩具還配上電子元件，這是電子玩具的雛形?，F(xiàn)在，電動玩具能完成各種精妙動作，還能發(fā)光、冒煙、噴火，有的裝上電子元件， 可以遙控，更加方便兒童操作。獲得出口許可證的 3， 000多家玩具企業(yè)，其出口 70%以上玩具都屬于來料加 工或來樣加工，是在為國外品牌打工，自主開發(fā)和創(chuàng)新的能力不強，能夠以自創(chuàng)品牌出口的更少數(shù)，對外依附嚴(yán)重 ［ 2］ 。目前中國玩具產(chǎn)業(yè)仍停留在最初的簡單生產(chǎn)、單一營銷階段，放眼全國，仍很少有權(quán)威的專業(yè)科研機構(gòu)和專業(yè)培訓(xùn)、教育機構(gòu)，與高校的聯(lián)動更是缺乏，現(xiàn)有的玩具從業(yè)人員基本是“半路出家”，專業(yè)人才缺乏，令產(chǎn)業(yè)發(fā)展后勁不足。模具制造行業(yè)中有時需要不斷試模和修改模具。 CATIA 是法國 Dassault System 公司的 CAD/CAE/CAM 一體化軟件，居世界 CAD/CAE/CAM 領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子、電器、消費品行業(yè)，其集成解決方案覆蓋幾乎所有的產(chǎn)品設(shè)計與制造領(lǐng)域。 課題背景及內(nèi)容 世界玩具業(yè)的發(fā)展趨勢及中國玩具業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，要求中國玩具業(yè)加快發(fā)展步伐，雖然沒有捷徑可走，但可以參考別人的發(fā)展歷程，從高起點起步。 ，除了不能在空中飛行外，其他的運動基本具備，如在地面除了直線移動外，還能自動轉(zhuǎn)彎、原地回轉(zhuǎn)、機翼的旋轉(zhuǎn)等運動。 本課題的外殼采用逆向工程的方法，得到設(shè)計的原始數(shù)據(jù)。 、簡約，工藝性好 評價一個玩具的好壞，并不是看它的復(fù)雜程度，兒童喜歡簡單、直觀的東西。 圖 逆向工程主要流程 在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，尋找?guī)卓钿N售情況較好，受消費者歡迎的樣本小飛機，分析其特征，找出設(shè)計比較好的方面。圖 是在CATIA 中三角化后的點云。 圖 。圖 是經(jīng)過表面處理后的直升飛機表面數(shù)模。一個玩具由多個零件組合裝配而成，玩具的組裝是玩具生產(chǎn)的重要工序，由于玩具零件數(shù)量多、尺寸小、形狀不規(guī)則，所以很難形成大規(guī)模的機械化裝配，大部分是采用手工作業(yè)，這是勞動密集型產(chǎn)業(yè)特點所在。 玩具結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求 ，提高經(jīng)濟效益 玩具生產(chǎn)本身的加工利潤很低，若生產(chǎn)批量較大，玩具結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，也能提高經(jīng)濟效益。本設(shè)計的機翼葉片采用完全相同結(jié)構(gòu)，裝配時無需判別。設(shè)計者要把消費者尤其是兒童視為上帝，設(shè)計的產(chǎn)品要滿足他們的要求，有利于兒童的身心 發(fā)展，在使用上要為兒童提供方便。 外形零件的配合結(jié)構(gòu) 玩具的外形由多個構(gòu)件組成，構(gòu)件之間需要用一定的配合方式組裝起來。本設(shè)計基于逆向工程的電動玩具直升飛機的設(shè)計 12 中， 電池箱蓋與底盤的設(shè)計采用按扣的方式。聯(lián)接柱布置在外殼的四周，并根據(jù)聯(lián)接的主次不同，設(shè)計成兩種聯(lián)接柱的尺寸，以適應(yīng)不同的螺釘。 圖 葉片結(jié)構(gòu) 圖 是螺旋槳總成，四個葉片均勻分布在固定座上。 本設(shè)計的是電動小飛機，選用微型直流電動機作為動力源。設(shè)計機芯時必須同時考慮玩具外殼的形狀，使機芯及其他機件具有合理的定位；另外，有些小型玩具，機芯的形狀完全取決于外殼的造型因此，機芯設(shè)計要與機械設(shè)計、南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 15 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 外形設(shè)計相輔相成。 盡可能選用標(biāo)準(zhǔn)的傳動零件；盡可能利用原有的部件，增加零部件的通用性；盡可能增加相 同構(gòu)件的數(shù)量，如在減速機芯中，小齒輪盡量采用相同齒數(shù)，簡化裝配，便于采購與管理。 。運動鏈這樣逐級減速，可使各級中間軸有較高的轉(zhuǎn)速和較小的扭矩，從而獲得較為緊湊的結(jié)構(gòu)，提高機械效率。 由于玩具齒輪強調(diào)動作的靈活性，不要求嚴(yán)格的運動規(guī)律、速度等，同時考慮為了降低成本，玩具齒輪與一般齒輪比加工精度要求不是很高。 圖 玩具飛機之控制凸輪 傳動軸支承設(shè)計 本設(shè)計中，齒輪與軸間均采用緊配合，由注射齒輪時完成軸與齒輪的聯(lián)接。全塑輪主要由于材料質(zhì)地較硬、彈性差，一般用作裝飾輪和小型玩具的驅(qū)動輪。考慮降低成本、減輕重量，從動輪采用全塑輪，中間部分設(shè)為中空結(jié)構(gòu)。立式電池箱中電池豎直放置，電池可以并聯(lián)也可以串聯(lián)，這種形式電池箱占底盤面積少。用彈簧做負(fù)極，在電極片上作切口，彈簧一端插入。 圖 基于逆向工程的電動玩具直升飛機的設(shè)計 24 第五章 實體數(shù)模的裝配 零件設(shè)計完成后，進行零件、部件裝配，先裝配部件，最終裝配成整機。 基于逆向工程的電動玩具直升飛機的設(shè)計 26 總 結(jié) 本課題主要對電動直升飛機進行了逆向設(shè)計，對飛的外形改計，其使更美觀，對內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了局部優(yōu)化設(shè)計，使結(jié)構(gòu)更趨合理，工藝性較好，同時對機械傳動部分進行重新設(shè)計。 4．對飛機的運動進行仿真，以獲得更合理、復(fù)雜的運動。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。其次要感謝校外的指導(dǎo)老師關(guān)紹文先生，是其對本人的嚴(yán)格要求，比較順利完成本次課題。 本人認(rèn)為玩具設(shè)計，應(yīng)該加強以下幾方面，以期有高品質(zhì)的設(shè)計。 ，局部應(yīng)該先進行裝配設(shè)計，再進行零件的詳細(xì)設(shè)計。再一種形式為了避免了箱蓋的丟失，在箱體兩側(cè)注出孔，在箱蓋兩端注出銷軸，利用塑料本身的 彈性直接插在孔內(nèi)。 基于逆向工程的電動玩具直升飛機的設(shè)計 22 圖 玩具飛機電池箱 電極片設(shè)計 電極片是電池接觸的導(dǎo)電體，要求有良好的接觸性和導(dǎo)電性。裝配尺寸公差在 范圍內(nèi)。其利用塑料和橡膠的優(yōu)點，適合各種驅(qū)動輪。 (a)機芯上固定板 (b)機芯下固定板 圖 機芯裝配的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 玩具類型主要有圓柱齒輪、冠齒輪（盆齒輪）、蝸桿。 玩具中應(yīng)用的齒輪為小模 數(shù)齒輪。定軸傳動時，一對齒輪般比在10 左右在需要獲得大傳動比時，采用多級傳動如軸Ⅱ是中間過渡級傳動，也采用蝸輪蝸桿傳動，獲得大傳動比，軸Ⅴ與軸Ⅶ間即為此傳動。由電動機輸出軸 I 的 Z1 齒輪 ?軸Ⅱ的 Z2 齒輪 ?軸Ⅱ的Z3 齒輪 ?軸Ⅲ的齒輪 Z4?軸Ⅳ的 Z5 齒輪。 減輕質(zhì)量可節(jié)約材料，減少運動零件的慣性力，降低能耗，減少電動機的啟動功率。一般，動力源不能直接帶動玩具的動作機構(gòu)，需要經(jīng)過機芯調(diào)速，達到玩具動作的速度要求。 機動玩具中常用的動力源主要有電動機、發(fā)條裝置、慣性飛輪三種。在不