【導(dǎo)讀】師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加。而使用過(guò)的材料。均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。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。究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。同意學(xué)校保留并向國(guó)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。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位。印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。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。的講解，對(duì)這一課題有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書館、書店查找相關(guān)資料，——編寫說(shuō)明書、整理資料，準(zhǔn)備答辯。

　　

【正文】 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(dòng)效率 1? = 從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)的總效率 ? = 0? ? 1? =?= 中部的設(shè)置是兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)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(yè) 共 66 頁(yè) 則需要電動(dòng)機(jī) 的功率為 P= 02P /= w 對(duì)照 M系列直流電動(dòng)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(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)。 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。 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)。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)的結(jié)構(gòu) 直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)是有固定磁阻的。 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)。 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。 綜上所述，電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件，選用直流電動(dòng)機(jī)。 （ 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。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。 （ 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)。 （ 4） 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定 本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)即是尾翼，通過(guò)尾翼的旋轉(zhuǎn)來(lái)改變飛機(jī)飛行 的方向，當(dāng)尾翼順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)向左轉(zhuǎn)彎飛行；當(dāng)尾翼逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎飛行。 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)。 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。 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。 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 26 頁(yè) 共 66 頁(yè) 根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn) 矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)留有余量，負(fù)荷率一般取 ～ 。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。 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。 根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標(biāo)準(zhǔn) 和對(duì)功率因數(shù)的要求，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)和類型。 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。 除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求，考慮運(yùn)行可靠性、設(shè)備的供貨情況、備品備件的通用性、安裝檢修的難易，以及產(chǎn)品價(jià)格、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用、生產(chǎn)過(guò)程中，前后期電動(dòng)機(jī)功率變化關(guān)系等各種因素。 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。 圖 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 28 頁(yè) 共 66 頁(yè) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 機(jī)械傳動(dòng)位于原動(dòng)機(jī)和工作及之間，用以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力或改變運(yùn)動(dòng)方式。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。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。 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)。小功率傳動(dòng)常選用簡(jiǎn)單的裝置，以降低成本。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。當(dāng)工作部分要求調(diào)速時(shí)，如能與動(dòng)力機(jī)的調(diào)速性能相適應(yīng)可采用定傳動(dòng)比傳動(dòng)；動(dòng)力機(jī)的調(diào)速如不能滿足工藝和經(jīng)濟(jì)性要求，則應(yīng)采用變傳動(dòng)比傳動(dòng)。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)。無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)常用來(lái)組成控制系統(tǒng)，對(duì)某些對(duì)象或過(guò)程進(jìn)行控制，這時(shí)應(yīng)根據(jù)控制系統(tǒng)的要求來(lái)選擇傳動(dòng)。 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)。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。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。選擇傳動(dòng)裝置時(shí)還應(yīng)考慮起動(dòng)、制動(dòng)、反向、過(guò)載、空檔和空載等方面的要求。 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)。 機(jī)械傳動(dòng)按傳動(dòng)原理又可分為嚙合傳動(dòng)和摩擦傳動(dòng)兩大類。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。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 29 頁(yè) 共 66 頁(yè) 表 機(jī)械傳動(dòng) 嚙合傳動(dòng) 單級(jí)齒輪傳動(dòng) 圓形齒輪傳動(dòng) 圓柱齒輪傳動(dòng) 圓錐齒輪傳動(dòng) 蝸桿蝸輪傳動(dòng) 螺旋齒輪傳動(dòng) 非圓齒輪傳動(dòng) 輪系傳動(dòng) 定軸輪系傳動(dòng) 周轉(zhuǎn)輪系 傳動(dòng) 行星輪系傳動(dòng) 差動(dòng)輪系傳動(dòng) 撓性嚙合傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 同步齒形帶傳動(dòng) 摩擦傳動(dòng) 撓性（件）傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 繩傳動(dòng) 摩擦輪傳動(dòng) 擬定傳動(dòng)方案時(shí)，應(yīng)該充分了解各種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能及使用條件，結(jié)合工作機(jī)所傳遞的載荷性質(zhì)和大小、運(yùn)動(dòng)方式、速度以及工作條件等，對(duì)各種傳動(dòng)方案進(jìn)行比較分析，合理選擇。 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。 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。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。 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(yè) 共 66 頁(yè) 靠主動(dòng)件與從動(dòng)件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)的嚙合傳動(dòng)，包括齒輪傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和 諧波 傳動(dòng)等。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。 而各種傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)如下表所示： 表 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 齒輪傳 動(dòng) 能在空間任意兩軸（平行軸、相交軸、交叉軸）間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力； 傳動(dòng)比精確； 結(jié)構(gòu)緊湊，適用于近距離傳動(dòng)； 傳動(dòng)效率高 （ ~)； 傳