【導(dǎo)讀】中國是一個玩具制造的大國，產(chǎn)量位于世界前列。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(jìn)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。用，在玩具行業(yè)應(yīng)用不甚普遍。將逆向工程應(yīng)用于玩具開發(fā)設(shè)計，可以提升玩具品質(zhì)，縮短研發(fā)周期。形的云點(diǎn)，對塑料件外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行CATIA數(shù)模重建，局部優(yōu)化改設(shè)計。玩具飛機(jī)在外形上更美觀，工藝更合理，并對機(jī)械傳動部分進(jìn)行設(shè)計。

　　

【正文】 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。南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 19 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝配成機(jī)芯時有上下固定板，上下固定板通過上下固定板間的塑料圓柱銷定位，螺釘固定。上下固定板結(jié)構(gòu)如圖 所示。中間部分支承板用于固定電機(jī)和凸輪軸Ⅷ。 (a)機(jī)芯上固定板 (b)機(jī)芯下固定板 圖 機(jī)芯裝配的結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 機(jī)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。輪子的主要功能是帶動玩具的行走和裝飾，對輪子的基本要求是滿足使用功能，即能在支撐面上作純滾動；在滿足使用要求的基礎(chǔ)上，造型要美觀。 玩具中的輪子主要有三類，即全塑輪、全橡膠輪、橡塑組合輪。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。橡膠 輪彈性好，與地面摩擦力大，適合做玩具的驅(qū)動輪。為了增加輪子與軸之間的抗拉強(qiáng)度基于逆向工程的電動玩具直升飛機(jī)的設(shè)計 20 與抗扭強(qiáng)度，橡膠中間需要配金屬輪芯，制造成本高。 橡塑輪是用塑料制成輪芯、橡膠制成輪胎組合而成的輪子。其利用塑料和橡膠的優(yōu)點(diǎn)，適合各種驅(qū)動輪。它們之間配合時只需把輪芯壓入輪胎內(nèi)即可。結(jié)構(gòu)簡單、成本低，是目前用的最多的一種結(jié)構(gòu)形式。 本設(shè)計的驅(qū)動就輪采用了橡塑組合輪。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)。 圖 是玩具飛機(jī)的驅(qū)動輪。 圖 玩具飛機(jī)之驅(qū)動輪 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 21 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第四章 玩具飛機(jī)其他結(jié) 構(gòu)設(shè)計 玩具飛機(jī)除了主要的外殼和機(jī)械傳動系統(tǒng)外，還有其他一些輔助結(jié)構(gòu)，如底盤、踏板、電池箱、電極片等。 底盤設(shè)計 需要將玩具飛機(jī)的外殼、機(jī)芯裝配到底盤上，底盤主要考慮各個件的裝配，保證飛機(jī)裝配的合理性。裝配尺寸公差在 范圍內(nèi)。 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(jī)構(gòu)、前后輪軸固定結(jié)構(gòu)，設(shè)計底盤部裝如圖 。 圖 玩具飛機(jī)底盤部裝 底盤上的一些孔，主要是機(jī)械傳動軸過孔。 電池箱設(shè)計 電池箱是存放干電池的一個部件，其結(jié)構(gòu)主要有立式、臥式、 手操縱式、分離式。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。 本設(shè)計中由于高度相對較大，有足夠的空間放置電池，采用立式電池箱結(jié)構(gòu)。電池箱的結(jié)構(gòu)尺寸主要根據(jù)電池尺寸設(shè)計，本設(shè)計使用兩節(jié) 1 號作為動力源。本設(shè)計電池箱主要尺寸為 32 18 54，電池箱結(jié)構(gòu)如圖 。 基于逆向工程的電動玩具直升飛機(jī)的設(shè)計 22 圖 玩具飛機(jī)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。電極材料一般用黃銅皮、磷銅皮和馬口鐵制成。 電極片分正、負(fù)極，由于大部分玩具都是用兩節(jié)電池并列串聯(lián)使用，所以經(jīng)常 把正、負(fù)級做成一體。電極片在電池箱中的安裝，在電池箱內(nèi)部兩端注射有插槽，把電極片插入槽中，再通過電極片上的腳子固定。用彈簧做負(fù)極，在電極片上作切口，彈簧一端插入。 電池箱蓋設(shè)計 電池箱蓋結(jié)構(gòu)常用的有鉸鏈?zhǔn)胶屯评健? 鉸鏈形式，一種在箱體和箱蓋上分別注出軸孔，再用鉛絲將兩者裝在一起；另一種常見的結(jié)構(gòu)，是在箱蓋上注出兩個插片，在箱體上開出插槽，再用卡扣配合。這種結(jié)構(gòu)裝配容易，使用方便，但是由于箱蓋和箱體是分離的，容易丟失。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)。本設(shè)計采用此種形式，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 23 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 踏板設(shè)計 本設(shè)計中有兩個相同的踏板，主要用于飛機(jī)非運(yùn)動狀態(tài)下的放置，其結(jié)構(gòu)如圖 所示。采用整體式結(jié)構(gòu)，兩圓軸同外殼相聯(lián)接。 圖 基于逆向工程的電動玩具直升飛機(jī)的設(shè)計 24 第五章 實(shí)體數(shù)模的裝配 零件設(shè)計完成后，進(jìn)行零件、部件裝配，先裝配部件，最終裝配成整機(jī)。 電池箱、底盤和機(jī)械傳動系統(tǒng)裝配 將機(jī)械傳動部分裝配成一個部件，并同電池箱、機(jī)械傳動部分裝配在底盤上，成一個部件，如圖 。 圖 底盤、電池箱和機(jī)械傳動系統(tǒng)部件 整機(jī)裝配 將底盤、電池箱、機(jī)械傳動部分同直升飛機(jī)左右外殼裝配，并將踏板裝配到整機(jī)，如圖 、 分別是裝配后整機(jī)模型。 圖 電動直升飛機(jī)裝配 A 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 25 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圖 電動直升飛機(jī)裝配 B 裝配時應(yīng)注意的事項(xiàng) 為了裝配的順利進(jìn)行，符合要求，在建模時應(yīng)該注意以下事項(xiàng)。 ，局部應(yīng)該先進(jìn)行裝配設(shè)計，再進(jìn)行零件的詳細(xì)設(shè)計。 ，要嚴(yán)按照裝配設(shè)計的尺寸來建模。 ，若發(fā)現(xiàn) 干涉情況，應(yīng)仔細(xì)查找原因，如果零件尺寸不符合要求，應(yīng)該重新建立零件數(shù)模。 ，不同的部件再進(jìn)行裝配，可以在早期發(fā)現(xiàn)問題，解決問題比較方便。 基于逆向工程的電動玩具直升飛機(jī)的設(shè)計 26 總 結(jié) 本課題主要對電動直升飛機(jī)進(jìn)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(jìn)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(jī)械傳動部分進(jìn)行重新設(shè)計。 通過本課題，使本人在玩具設(shè)計方面有一定的進(jìn)步，對于逆向的基本流程及設(shè)計要點(diǎn)有了比較深的掌握。對相關(guān)軟件的應(yīng)用有更深的理解。 應(yīng)用逆向工程進(jìn)行電動玩具 直升飛機(jī)的設(shè)計，能在較短的設(shè)計周期內(nèi)完成比較滿意的設(shè)計。 本人認(rèn)為玩具設(shè)計，應(yīng)該加強(qiáng)以下幾方面，以期有高品質(zhì)的設(shè)計。 1. 對玩具進(jìn)行正向設(shè)計，進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，應(yīng)該是玩具設(shè)計的主要的出發(fā)點(diǎn)。 2．由于受學(xué)科水平的限制，本課題所選擇的直升飛機(jī)還是一般型的，要將飛機(jī)做成比較高檔，應(yīng)該需要有更多、更復(fù)雜的運(yùn)動，如直升飛機(jī)真正在空中的復(fù)雜路線的飛行、飛機(jī)的起降、空中停留，需要有電子學(xué)、計算機(jī)、流體軟力學(xué)的相關(guān)知識。 3．對塑料結(jié)構(gòu)件的設(shè)計，需要有更多的工程背景；對塑料件的注射過程進(jìn)行模擬，以分析塑料件結(jié)構(gòu)對注射工藝的 影響，以獲得較好的注射件結(jié)構(gòu)。 4．對飛機(jī)的運(yùn)動進(jìn)行仿真，以獲得更合理、復(fù)雜的運(yùn)動。 5．對玩具外殼、聯(lián)接進(jìn)行強(qiáng)度的仿真分析，以獲得符合玩具安全標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計。 6．加強(qiáng)玩具標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施。 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文 27 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 致 謝 在本次畢業(yè)設(shè)計的過程中，校內(nèi)的指導(dǎo)老師王紅軍，給予本人很多幫助和支持，在此表示感謝。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。 感謝母校 南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，為本人提供了良好的學(xué)術(shù)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍。 最后要感謝的是本人四年的同窗，在 資源共享方面給予很大的幫助。 基于逆向工程的電動玩具直升飛機(jī)的設(shè)計 28 參考文獻(xiàn) [1]王林，“中國玩具發(fā)展 30年”活動跟蹤報道之五，盤點(diǎn) 2020中國玩具產(chǎn)業(yè) 跋涉艱難，期待春天，玩具世界， 2020,1 [2]玩具世界社論，成本質(zhì)量等九大因素制約玩具業(yè)發(fā)展，玩具世界， 2020， 6 [3]楊喜娟，武福，逆向工程及其在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用研究，甘肅科技， 2020,11 [4]田濤，陳揚(yáng)，史廷春，逆向工程與新產(chǎn)品設(shè)計，河北理工學(xué)院學(xué)報， 2020,11 [5]潘成林，微型電機(jī)，廣東：廣東科技出版社 ， 2020 [6] 王文廣，塑料材料的選用，北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [7]劉瑞霞，塑料制品與加工，北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 2020 [8]沈世德，機(jī)械原理，北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [9]謝大康，產(chǎn)品模型制作，北京：化工工業(yè)出版社， 2020 [10] 中華人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，電動玩具通用技術(shù)條件，北京：中國輕工總會， 1998 [11]中華人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，玩具電動機(jī)，北京：中國輕工總會， 1998 [12]中華人民共和國家標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)動玩具機(jī)芯型號編制方法，北京：國家標(biāo)準(zhǔn)局， 2020 [13]靳桂芳，機(jī)動玩具設(shè)計原理與實(shí)例，北京： 化學(xué)工業(yè)出版社， 2020