【正文】 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 機(jī)械 082 指 導(dǎo) 老 師： 系 室 主 任： 院 長(zhǎng)： 年 月 日 論文 (設(shè)計(jì) ) 內(nèi)容及要求： 一、 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 （含該設(shè)計(jì)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容及對(duì)圖紙、說(shuō)明書(shū)的具體要求） 主要研究的內(nèi)容： 飛機(jī)性能指標(biāo)的設(shè)計(jì)計(jì)算 主動(dòng)軸、齒輪箱 機(jī)械系統(tǒng)及外形設(shè)計(jì) 外形設(shè)計(jì)、螺旋槳設(shè)計(jì)、尾翼設(shè)計(jì)、遙控器外形設(shè)計(jì) 圖紙、說(shuō)明書(shū)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)源實(shí)物玩具的測(cè)繪數(shù)據(jù) 電機(jī)參數(shù)：直流（電壓，電流，轉(zhuǎn)速） 二、 設(shè)計(jì)（論文）要求 必須達(dá)到該設(shè)計(jì)的目的和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題及指導(dǎo)老師要求學(xué)生必須掌握的基本知識(shí)和基本技能。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 有關(guān) 參考書(shū)和具體設(shè)計(jì)步驟、要求見(jiàn)指導(dǎo)老師編寫(xiě)發(fā)給的 2020年的畢業(yè)指導(dǎo)書(shū)。 —— 專(zhuān)題研究。 研究好 齒輪箱， 有利于我們進(jìn)一步了解齒輪箱特點(diǎn) ，設(shè)計(jì)合理的 齒輪箱， 實(shí)現(xiàn)不同機(jī)械系統(tǒng)的需要， 故此次畢業(yè)設(shè)計(jì)具有實(shí)際意義。 —— 拆除老師提供的遙控玩具飛機(jī)，對(duì)其進(jìn)行測(cè)量分析，學(xué)習(xí)繪圖軟件。 遙控玩具飛機(jī)一架。充分考慮工作機(jī)可靠性、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、重量輕、成本低廉等要求，提出了各機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。 1 概述 國(guó)內(nèi)外情況 遙控飛機(jī)是可以遠(yuǎn)距離控制飛行的飛行器。例如，航 模遙控直升機(jī)應(yīng)從四通道雙槳直升機(jī)開(kāi)始。 本款飛機(jī)將采用共軸雙槳四旋翼作為驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，主旋翼分為 A、 B 兩組，分別由兩個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)， A 組主旋翼設(shè)置在上方，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， B 組主旋翼設(shè)置在下方，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。任何一個(gè)方案，要滿足上述 所有要求都相當(dāng)困難。 尼龍 6 的熔點(diǎn)較低，而且工藝溫度范圍很寬。尼龍 6 注塑干燥處理由于尼龍 6 很容易吸收水分，因此加工前的干燥特別要注意。 尼龍 66 ： 尼龍 66 為聚已二酰已二胺，工業(yè)簡(jiǎn)稱(chēng) PA66。車(chē)體部位零部件有：汽車(chē)擋泥板、后視鏡架、保險(xiǎn)杠、儀表盤(pán)、行李架、車(chē)門(mén)手柄、雨刷支架、安全帶扣搭、車(chē)內(nèi)各種裝飾件等等。未增強(qiáng)級(jí)尼龍 66 通常用于制造低蠕變、無(wú)腐蝕的螺母、螺栓、螺釘、噴嘴等；增強(qiáng)級(jí)尼龍66用于生產(chǎn)鏈條、傳送帶、扇葉、葉輪和腳手架固定腳扣等。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 共 66 頁(yè) 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類(lèi)等。 在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。 合金工具鋼 量具鋼 1高碳型合金鋼，合 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 共 66 頁(yè) 金元素含量較低； 2具有高的硬度和耐磨性，機(jī)加工性能好，穩(wěn)定性好； 3用于量具材料。其基本原理是：由遙控器輸入指令（起飛，左右轉(zhuǎn)彎指令 ），經(jīng)遙控器中的發(fā)射電路通過(guò)天線將指令無(wú)線電信號(hào)發(fā)射出去，然后玩具飛機(jī)中的接收裝置就收到無(wú)線電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制信號(hào)，控制信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，通過(guò)動(dòng)作控制機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分最終產(chǎn)生起飛和轉(zhuǎn)彎的相應(yīng)動(dòng)作。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我用軟件反復(fù)調(diào)試外形，以至于達(dá)到外形逼真的效果。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 共 66 頁(yè) 外形設(shè)計(jì)方案 飛機(jī)外殼體的設(shè)計(jì) 飛機(jī)外殼體的設(shè)計(jì)是整個(gè)遙控玩具飛機(jī)外型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，由于它設(shè)計(jì)到很多復(fù)雜的曲面，所以在設(shè)計(jì)中多次使用了邊界混合工具，以及對(duì)曲面進(jìn)行并、交、差布爾運(yùn)算以及用曲面修剪。 圖 底座 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 共 66 頁(yè) 螺旋槳的設(shè)計(jì) 先通過(guò)草繪命令繪出主旋翼的外輪廓，然后通過(guò)邊界混合繪出旋翼的整個(gè)形狀，接下來(lái)再實(shí)體化加厚。我選用的直流電動(dòng)機(jī)是有固定磁阻的。 數(shù)據(jù)來(lái)源于《實(shí)用電工手冊(cè)》上冊(cè)，陳曉華主編，江西科技出版社。 （ 2） 電動(dòng)機(jī)額定功率的選擇 電動(dòng)機(jī)的額定功率若選小了，則電動(dòng)機(jī)將在過(guò)載的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)因發(fā)熱過(guò)大而提前損壞，有時(shí)還有可能啟動(dòng)不了，若選大了電動(dòng)機(jī)將在欠載狀態(tài)下運(yùn)行，其效率及功率因數(shù)等指標(biāo)變差，使綜合經(jīng) 濟(jì)效益下降。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)留有余量，負(fù)荷率一般取 ～ 。傳動(dòng)裝置方案設(shè)計(jì)是否合理對(duì)整個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的工作性能，尺寸，重量和成本影響都很大。 在定傳動(dòng)比傳動(dòng)能滿足性 能要求的前提下，一般應(yīng)選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)械傳動(dòng)。 通常原動(dòng)機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速與工作機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速相差較大，因此我們需要在兩者之間采用多級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，就遙控坦克而言，直流電動(dòng)機(jī)通電后轉(zhuǎn)速較快，通?？梢赃_(dá)到 幾千轉(zhuǎn)，但是遙控玩具坦克的履帶主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速較慢，因此兩者之間必須設(shè)計(jì)減速裝置。摩擦傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速 ,大都能適應(yīng)軸間距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合 ,過(guò)載打滑還能起到緩沖和保護(hù)傳動(dòng) 裝 置的作用，但這種傳動(dòng)一般不能用于大功率的場(chǎng)合，也不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)有各種傳動(dòng)形式，其中機(jī)械 無(wú)極變速器 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，但壽命較短，常用于小功率傳動(dòng)；液力無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)精確，但造價(jià)甚高。 傳動(dòng)首先應(yīng)當(dāng)滿足機(jī)器工作部分的要求，并使動(dòng)力機(jī)在較佳工況下運(yùn)轉(zhuǎn)。 根據(jù)使用場(chǎng)所的環(huán)境條件，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯以及腐蝕和易燃易爆氣體等考慮必要的保護(hù)方式，選擇電動(dòng)機(jī)的機(jī)構(gòu)形式。 （ 3）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(chē)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 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 25 頁(yè) 共 66 頁(yè) 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)。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)。 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。 圖 螺旋槳 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 共 66 頁(yè) 齒輪組的設(shè)計(jì) 大齒輪的設(shè)計(jì)：使用 PROE 軟件來(lái)繪圖，先通過(guò)旋轉(zhuǎn)命令繪出齒輪的齒柸特征，然后通過(guò)拉伸命令繪出單個(gè)齒槽特征，在通過(guò)陣列命令創(chuàng)建出整個(gè)的輪齒特征。最后設(shè)計(jì)出來(lái)的結(jié)果如下圖所示。 機(jī)體顏色的選擇 機(jī)體顏色是外形設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，如果顏色沒(méi)有選擇好，即使有外形協(xié)調(diào)，也會(huì)使整體不那么美觀，不具吸引力。當(dāng)遙控器左操縱桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)飛機(jī)主旋翼旋轉(zhuǎn)，到達(dá)一定的速度時(shí)飛機(jī)開(kāi)始起飛，左操縱桿越往前推得多，主旋翼旋轉(zhuǎn)速度越大 ，飛機(jī)飛行的動(dòng)力越足，也就能飛得更高。 耐熱鋼 1低碳高合金鋼； 2耐熱性能好； 3用于耐熱材料、部分可做抗腐蝕材料。 合金鋼種類(lèi)很多，通常按合金元素含量多少分為低合金鋼（含量 5%），中合金鋼（含量 5%～ 10%），高合金鋼（含量 10%）；按質(zhì)量分為優(yōu)質(zhì)合金鋼、特質(zhì)合金鋼；按特性和用途又分為合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動(dòng)軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（ 如軟磁鋼、永磁鋼、無(wú)磁鋼）等。可用調(diào)質(zhì) +表面淬火提高零件表面硬度。 45 號(hào)鋼廣泛用于機(jī)械制造，這種鋼的機(jī)械性能很好。另外，大量的用品用具也直接以尼龍 66 來(lái)制造，如：齒輪、扇葉、縫紉機(jī)凸輪、洗衣機(jī)腳，一些以汽油為動(dòng)力的機(jī)械，如割草機(jī)。 PA66 可生產(chǎn)電子電器絕緣件、精密電子儀器部件、電工照明器具和電子電器的零部件等，可用于制作電飯鍋、電動(dòng)吸塵器、高頻電子食品加熱器等。各種聚酰胺的共同特點(diǎn)是耐燃，抗張強(qiáng)度高（達(dá) 104 千帕），耐磨，電絕緣性好。 尼龍 6抗拉強(qiáng)度和耐磨性優(yōu)異，有彈性，主要用于制造合成纖 聚己內(nèi)酰胺維，也可用作工程塑料。 彈性比 PA66大，疲勞彈性 為了提高尼龍 6 的機(jī)械特性，經(jīng)常加入各種各樣的改性劑。 在中部的齒輪箱內(nèi)，我的設(shè)計(jì)是：安排兩個(gè)電動(dòng)機(jī)，分別帶動(dòng)一組齒輪，一組齒輪和 A組旋翼聯(lián)接，一組齒輪和 B 組旋翼聯(lián)接，并且兩組齒輪的設(shè)置是對(duì)稱(chēng)的。 本款飛機(jī) 將采用尾翼作為導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，尾翼順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)飛機(jī)左轉(zhuǎn)彎，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)飛機(jī)右轉(zhuǎn)彎。航模遙控飛機(jī)有油動(dòng)和電動(dòng)之分，油動(dòng)的最大好處是續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，只要及時(shí)加油即可飛行，而且，馬力強(qiáng)勁。玩具遙控飛機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通常為單通道、二通道或三通道，有固定翼飛機(jī)、直升機(jī)等。 when the empennage rotates counterclockwise, the plane right turning flight. Therefore the aircraft mechanical system design mainly includes the design of propeller design, gear design, as well as the tail design. Fully consider working machine reliability, high transmission efficiency, simple structure, pactsize, light weight, low cost and so on, and puts forward the concrete design of mechanical transmission system. Key words： Aircraft configuration； Mechanical system； Gear drive； Strength 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） iii 目錄 1 概述 ............................................................. 1 國(guó)內(nèi)外情況 ...................