【文章內(nèi)容簡介】 可達45～52HRC。 　　40Cr等合金結(jié)構鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機械性能。 　　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。 　　精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。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。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。 　　45號鋼廣泛用于機械制造，這種鋼的機械性能很好。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。所以如果需要表面硬度，又希望發(fā)揮45鋼優(yōu)越的機械性能，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。 1. 45號鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于HRC55（最高可達HRC62）為合格。 　　實際應用的最高硬度為HRC55（高頻淬火HRC58）。 　　2. 45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。 　　調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能，廣泛應用于各種重要的結(jié)構零件，特別是那些在交變負荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。但表面硬度較低，不耐磨?？捎谜{(diào)質(zhì)+表面淬火提高零件表面硬度。如果用45號鋼滲碳，淬火后芯部會出現(xiàn)硬脆的馬氏體，失去滲碳處理的優(yōu)點?，F(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，%芯部強度已經(jīng)可以達到很高，應用上不多見。%從來沒見過實例，只在教科書里有介紹?？梢圆捎谜{(diào)質(zhì)+高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。 　　GB/T6991999標準規(guī)定的45鋼推薦熱處理制度為850℃正火、840℃淬火、600℃回火，達到的性能為屈服強度≥355MPa 　　GB/T6991999標準規(guī)定45鋼抗拉強度為600MPa，屈服強度為355MPa，伸長率為16%，斷面收縮率為40%，沖擊功為39J合金鋼 ：合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的元素，就叫合金鋼。 在普通碳素鋼基礎上添加適量的一種或多種合金元素而構成的鐵碳合金。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當?shù)募庸すに嚕色@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。合金鋼種類很多，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)構鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等。 　　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。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。調(diào)質(zhì)鋼 1．中碳型合金鋼，合金元素含量較低；2．強度較高；3．用于高溫螺栓、螺母材料等。 　　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。 　　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。 　　合金工具鋼 量具鋼 1高碳型合金鋼，合金元素含量較低；2具有高的硬度和耐磨性，機加工性能好，穩(wěn)定性好；3用于量具材料。 　　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。 　　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。 　　低溫鋼1低碳合金鋼，根據(jù)耐低溫程度合金元素有高有低；2抗低溫性好；3用于低溫材料（專用鋼為鎳鋼）。 原理分析一個控制系統(tǒng)，除被控目標外，還有測量設備、控制裝置及執(zhí)行機構?？刂葡到y(tǒng)的控制過程，就是不斷消除被控目標實際狀態(tài)與預定狀態(tài)之間的偏差的過程。遙控玩具飛機的控制過程與上述的控制過程是相似的。根據(jù)玩具飛機結(jié)構簡單，價格要求低廉的特點，擬設計一個開環(huán)控制系統(tǒng)。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)射電路通過天線將指令無線電信號發(fā)射出去，然后玩具飛機中的接收裝置就收到無線電信號并將其轉(zhuǎn)化為相應的控制信號，控制信號控制電動機正反轉(zhuǎn)，通過動作控制機構的機械部分最終產(chǎn)生起飛和轉(zhuǎn)彎的相應動作?？刂圃砣缦滤荆? 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)。當遙控器左操縱桿向前轉(zhuǎn)動時飛機主旋翼旋轉(zhuǎn)，到達一定的速度時飛機開始起飛，左操縱桿越往前推得多，主旋翼旋轉(zhuǎn)速度越大，飛機飛行的動力越足，也就能飛得更高。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)，飛機即往右轉(zhuǎn)彎飛行。2 外形設計 整體造型飛機整體造型我通過了解市場對此等價格的玩具飛機更傾向于外行美觀、結(jié)構輕巧的模型，當然從設計來說相對也比較復雜。我從綜合考慮出發(fā)，為了能夠吸引更多的消費者，決定將其設計為軍用迷彩外型，并配有彩色照明燈泡。飛機的外形主要由曲面和曲線組成，這就給設計帶來一定的困難。因為曲面和曲線在設計中很難把握，如果沒處理好，就會使飛機的外形不協(xié)調(diào)。為了解決這個問題，我用軟件反復調(diào)試外形，以至于達到外形逼真的效果。這一點相對花的時間也是比較長的。 機體顏色的選擇機體顏色是外形設計的一個重要組成部分，如果顏色沒有選擇好，即使有外形協(xié)調(diào)，也會使整體不那么美觀，不具吸引力。為了選擇合理的顏色，我們還必須了解色彩心理學，因為這更加有助于顏色的選配。色彩的心理感受有以下幾類，冷暖色感、輕重色感、軟硬色感、前后色感、大小色感、華樸色感、活沉色感和燥靜色感。基于我們這個設計是遙控玩具飛機，它的消費群體主要是廣大的兒童，所以在它的外形的顏色搭配上，我們更多地選用暖色調(diào)。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。綜上所述，機體的顏色選擇為迷彩以滿足兒童的需求。 外形設計方案 飛機外殼體的設計飛機外殼體的設計是整個遙控玩具飛機外型設計的重點和難點，由于它設計到很多復雜的曲面，所以在設計中多次使用了邊界混合工具，以及對曲面進行并、交、差布爾運算以及用曲面修剪。在設計過程中還必須多次創(chuàng)建基準點、曲線和輔助曲面。最后設計出來的結(jié)果如下圖所示。 飛機外殼體 機外殼燈箱的設計飛機外殼燈箱主要是用先拉伸實體，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。 裝燈板 電機箱的設計 電機箱 主旋翼的設計主旋翼主要是通過曲面造型命令草繪出其輪廓，再通過邊界混合命令獲得。 主旋翼 尾翼的設計先通過拉伸命令獲得尾翼中部的圓柱體，再拉伸打孔，然后在圓柱體兩側(cè)各建立一個平面，平面與圓柱面有相同的角度。通過拉伸命令獲得兩翼。 尾翼 主要通過拉伸命令獲得。 底座先通過草繪命令繪出主旋翼的外輪廓，然后通過邊界混合繪出旋翼的整個形狀，接下來再實體化加厚。再通過組件把旋翼裝配起來。 螺旋槳 大齒輪的設計：使用PROE軟件來繪圖，先通過旋轉(zhuǎn)命令繪出齒輪的齒柸特征，然后通過拉伸命令繪出單個齒槽特征，在通過陣列命令創(chuàng)建出整個的輪齒特征。 大齒輪小齒輪設計圖樣如下： 小齒輪齒輪傳動方案設計圖： 齒輪傳動圖 中部設置兩個相同的大齒輪，兩側(cè)分別設置兩個相同的小齒輪，兩邊分別設置一個電機，每一個電機帶動一組齒輪，兩組齒輪的旋轉(zhuǎn)方向相反。一電機帶動一對齒輪組，兩個大齒輪分別與一動力軸相連，動力軸再與主旋翼聯(lián)接，兩電機旋轉(zhuǎn)方向相反，帶動兩組旋翼以相反的方向旋轉(zhuǎn)。 齒輪組 通過在PROE組件環(huán)境下，把底座、機蓋、燈箱、齒輪、電機、動力軸、主旋翼、電機箱、尾翼等裝配起來，效果圖如下 飛機3電動機的選擇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磁阻電動機。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，考慮到我們設計的玩具飛機的結(jié)構簡單，對傳動電機的要求并不是很高，所以我們選擇直流電動機。直流電動機的結(jié)構直流電動機有轉(zhuǎn)子和定子，基座和電刷換向裝置等主要部件組成。我選用的直流電動機是有固定磁阻的。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。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。綜上所述，電動機的類型根據(jù)動力源和工作條件，選用直流電動機。（1） 電動機額定功率的選擇 電動機的額定功率若選小了，則電動機將在過載的狀態(tài)下運行，會因發(fā)熱過大而提前損壞，有時還有可能啟動不了，若選大了電動機將在欠載狀態(tài)下運行，其效率及功率因數(shù)等指標變差，使綜合經(jīng)濟效益下降。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。（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，考慮到我們設計的這個玩具飛機重量不大，我們就選用微型電動機。（3） 電動機型號的確定 飛機主旋翼轉(zhuǎn)速的計算 旋翼升力=大氣相對密度最大升力系數(shù)旋翼實度（旋翼直徑）/1394 空氣密度= 旋翼實度=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） ～ 機身重量=216g 主旋翼直徑=340mm旋翼升力=計算得出= r/min飛機維持平飛需要螺旋槳提供的功率P=G為機身重量 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= m計算得出 P= w螺旋槳的工作效率=齒輪的傳動效率=從電動機到工作機的總效率===中部的設置是兩個電動機分別帶動一組旋翼，所以P=P=則需要電動機的功率為P=/= w對照M系列直流電動機技術數(shù)據(jù)表 各電機數(shù)據(jù)表型號額定電壓（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)M2023163000102302020M2023263000202382020M2026166000103302020M2026266000203382020M282316300040332222M282326300080412222M2826166000403332222M2826266000803412222M系列直流電動機技術的型號說明如下： M28832M: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。數(shù)據(jù)來源于《實用電工手冊》上冊，陳曉華主編，江西科技出版社。，額定轉(zhuǎn)速為3000r/min的電動機M28231（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磁阻電動機。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，考慮到我們設計的玩具飛機的結(jié)構簡單，對傳動電機的要求并不是很高，所以我們選擇直流電動機。直流電動機的結(jié)構直流電動機有轉(zhuǎn)子和定子，基座和電刷換向裝置等主要部件組成。我選用的直流電動機是有固定磁阻的。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