【正文】 及格 □ 不及格 評定成績： □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學(xué)系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 南 華 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )任務(wù) 書 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 題 目： 遙控玩具飛機(jī)外形與機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 起 止 時 間 : 2020 年 12 月 27 日至 2020 年 6 月 3 日 學(xué) 生 姓 名： 班 級： 機(jī)械 082 指 導(dǎo) 老 師： 系 室 主 任： 院 長： 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)容及對圖紙、說明書的具體要求） 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(jì)的具體規(guī)定 機(jī)械參數(shù)：數(shù)據(jù)來源實(shí)物玩具的測繪數(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)鍵問題及指導(dǎo)老師要求學(xué)生必須掌握的基本知識和基本技能。 齒輪箱 在我們的實(shí)際生產(chǎn)生活中應(yīng)用十分廣泛，它不僅在眾多的農(nóng)業(yè)機(jī)械和工程機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用，而且諸如 軍工、航空、輪船等重要的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)業(yè)中也有廣泛的應(yīng)用。 設(shè)計(jì)所需理論技術(shù)相關(guān)的書籍和資料 ,如《機(jī)械制圖》，《機(jī)械原理》，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，《理論力學(xué)》，《材料力學(xué)》等。研究人員表明，今后的遙控飛機(jī)將朝兩級方向發(fā)展，一類是功能更簡化，價格更便宜，更適應(yīng)普通消費(fèi)者需求；另一類則是功能朝復(fù)雜化發(fā)展，配件齊全，以滿足高級別玩家的需求。為獲得較高的性價比，我將盡量使該玩具飛機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，但同時外觀新穎，操作靈活。學(xué)名： 聚己內(nèi)酰胺 尼龍 6 為 由單體 己內(nèi)酰胺 經(jīng)開環(huán)聚合 反應(yīng)生成的線 線型聚酰胺 ，具有唚NH(CH2)5CO 重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。最大特點(diǎn)是吸水變化很小，尺寸穩(wěn)定，硬度較高，耐磨性比尼龍 6 稍差，但可替代尼龍 6和尼龍 66 制作精密尺寸產(chǎn)品。高抗沖擊性尼龍 66 還可制作管鉗、塑料模具、無線電控制車身等。 2. 45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。 滾動軸承鋼 1高碳型合金鋼，合金含量較高； 2具有高而均勻的硬度和耐磨性； 3用于滾動軸承。因?yàn)榍婧颓€在設(shè)計(jì)中很難把握，如果 沒處理好，就會使飛機(jī)的外形不協(xié)調(diào)。 圖 尾翼 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁 共 66 頁 底座的設(shè)計(jì) 主要通過拉伸命令獲得。 （ 3） 電動機(jī)型號的確定 飛機(jī)主旋翼轉(zhuǎn)速的計(jì)算 旋翼升力 =大氣相對密度 ?最大升力系數(shù) ? 2? ?旋翼實(shí)度 ?（旋翼直徑）4 /1394 旋翼最大升力系數(shù)多為 至 空氣密度 = kg/m3 旋翼實(shí)度 =每片旋翼的面積 ?旋翼葉片數(shù)量 /旋翼槳盤面積 旋翼槳盤面積 =（旋翼直徑） 2 ? 旋翼實(shí)度一般在 ～ 之間 旋翼最大升力系數(shù)取 旋翼實(shí)度取 機(jī)身重量 =216g 主旋 翼直徑 =340mm 旋翼升力 =?? 2? ??3404 /1394=216g 計(jì)算得出 ?= r/min 當(dāng)主旋翼的轉(zhuǎn)速大于 飛機(jī)維持平飛需要螺旋槳提供的功率 P0 = 1C GS G為機(jī)身重量 K為升阻比 K= C 為旋翼最大升力系數(shù) S為每片旋翼葉片面積 = m2 計(jì)算得出 P0 = w 螺旋槳的工作效率 0? = 齒輪的傳動效率 1? = 從電動機(jī)到工作機(jī)的總效率 ? = 0? ? 1? =?= 中部的設(shè)置是兩個電動機(jī)分別帶動一組旋翼，所以 P1 =P2 = 02P 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 23 頁 共 66 頁 則需要電動機(jī) 的功率為 P= 02P /= w 對照 M系列直流電動機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)表 表 各電機(jī)數(shù)據(jù)表 M系列直流電動機(jī)技術(shù)的型號說明如下： M28832 M:直流電動機(jī)系列代號 28：機(jī)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。 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(jì)（論文） 第 26 頁 共 66 頁 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn) 矩、速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動轉(zhuǎn)矩，選擇電動機(jī)功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。無級變速傳動常用來組成控制系統(tǒng)，對某些對象或過程進(jìn)行控制，這時應(yīng)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求來選擇傳動。 ② 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 30 頁 共 66 頁 靠主動件與從動件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動力或運(yùn)動的嚙合傳動，包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和 諧波 傳動等。小功率傳動常選用簡單的裝置，以降低成本。 （ 4） 電動機(jī)型號的確定 本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)即是尾翼，通過尾翼的旋轉(zhuǎn)來改變飛機(jī)飛行 的方向，當(dāng)尾翼順時針旋轉(zhuǎn)時，飛機(jī)向左轉(zhuǎn)彎飛行；當(dāng)尾翼逆時針旋轉(zhuǎn)時，飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎飛行。 綜上所述，電動機(jī)的類型根據(jù)動力源和工作條件，選用直流電動機(jī)。 圖 飛機(jī)外殼體 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁 共 66 頁 機(jī)外殼燈箱的設(shè)計(jì) 飛機(jī)外殼燈箱主要是用先拉伸實(shí)體，然后通過拉伸命令拉伸出三個大孔，小孔也是通過拉伸獲得。在遙控左操縱桿往前轉(zhuǎn)動的同時，操作右操縱桿往左旋轉(zhuǎn)，飛機(jī)即往左轉(zhuǎn)彎飛行；在遙控左操縱桿往前轉(zhuǎn)動的同時，操作右操縱桿往右旋轉(zhuǎn)，飛機(jī)即往右轉(zhuǎn)彎飛行。 在鋼中除含鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、碳元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、硌、礬、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種，這種鋼叫合金鋼。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45 號鋼可以淬硬至 HRC42~46。 PA66 具有優(yōu)良的耐焊錫性，廣泛用作接線盒、開 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁 共 66 頁 關(guān)和電阻器等的生產(chǎn)。 其 典型應(yīng)用范圍由于有很好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度被廣 泛用于結(jié)構(gòu)部件。齒輪組設(shè)計(jì)圖如下： 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁 共 66 頁 圖 齒輪方案圖 材料選擇 塑料為合成的 高分子化合物 ，又可稱為高分子或巨分子 。但油動機(jī)的危險系數(shù)較高，維護(hù)相對復(fù)雜，價格比較高，因此電動航模成為了航模普及的主要角色。你可以隨時從報(bào)紙、雜志、電視等傳播媒體上看到關(guān)于遙控飛機(jī)的報(bào)道。 —— 對機(jī)械部分進(jìn)行設(shè)計(jì)和繪圖。 研究意義 : 根據(jù)市場調(diào)查和研究表明，我國軍事愛好者人數(shù)眾多，軍事模型玩具具有廣泛的市場，其消費(fèi)范圍可以面向各年齡階段的兒童甚至是成年的武器模型愛好者。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向 國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。但是國內(nèi)的遙控飛機(jī)類玩具產(chǎn)業(yè)還處于基礎(chǔ) 發(fā)展階段，無論是在設(shè)計(jì)還是在制造方面都無法滿足日益擴(kuò)大的市場需要。 —— 專題研究。特別是國外，大到老人小到孩子，很多人都在玩遙 控飛機(jī)。與過去流行過的滑翔機(jī)、飛碟等相比，現(xiàn)在流行的直升機(jī)有幾大特點(diǎn)，一是價格很吸引人；二是用料好，以前以發(fā)泡膠為主，已損壞，現(xiàn)基本以耐撞擊的 EEC 為主；三是容易操縱，在很小的空間里就可以玩。 大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學(xué)性穩(wěn)定，不會銹蝕；耐沖擊性好；具有較好的透明性和耐磨耗性；絕緣性好，導(dǎo)熱性低；一般成型性、著色性好，加工成本低； 當(dāng)然塑料也有不少缺點(diǎn)， 大部分塑料耐熱 性差，熱膨脹率大，易燃燒；尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；容易老化；某些塑料易溶于溶劑。由于有很好的耐磨損特性，還用于制造軸承 、齒輪 。阻燃級 PA66 可用于彩電導(dǎo)線夾、固定夾和聚焦旋鈕。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮 45鋼優(yōu)越的機(jī)械性能，常將 45鋼表面淬火 (高頻淬火或者直接淬火 )，這樣就能得到需要的表面硬度。各國的合金鋼系統(tǒng)，隨各自的資源情況、生產(chǎn)和使用條件不同而不同，國外以往曾發(fā)展鎳、硌鋼系統(tǒng)，我國則發(fā)現(xiàn)以硅、錳、釩、鈦、鈮、硼、鉛、稀土為主的合金鋼系統(tǒng) 合金鋼在鋼的總產(chǎn)量中約占百分之十幾，一般是在電爐中冶煉的按用途可以把合金鋼分為 8大類，它們是：合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、軸承鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不 銹鋼、耐熱不起皮鋼，電工用硅鋼。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁 共 66 頁 2 外形設(shè)計(jì) 整體造型 飛機(jī)整體造型我通過了解市場對此等價格的玩具飛機(jī)更傾向于外行美觀、結(jié)構(gòu)輕巧的模型，當(dāng)然從設(shè)計(jì)來說相對也比較復(fù)雜。 圖 裝燈板 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁 共 66 頁 電機(jī)箱的設(shè)計(jì) 圖 電機(jī)箱 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）