【正文】 名稱計(jì)算公式小齒輪大齒輪齒數(shù)Z842模數(shù)m壓力角a20186。20186。分度圓直徑d=mz421齒頂圓直徑d=(z+2h)m522齒根圓直徑d=(z2h2c)m齒寬B52標(biāo)準(zhǔn)中心距a=m()/2 傳動(dòng)比i= 表中，h為齒頂高系數(shù)（=1）；c為頂隙系數(shù)（=)（1）精度等級(jí)：遙控電動(dòng)玩具飛機(jī)為一般工作機(jī)器，其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速不高，對(duì)精度，穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)要求不是很嚴(yán)格，所以選用8級(jí)精度。（2）材料選擇：有資料查得選擇齒輪材料為塑料：，具有較高的強(qiáng)度、剛性、韌性、耐磨性、耐疲勞性及較高的熱變形溫度（但有較大的吸濕性）。適合在低到中等載荷，少或無潤滑，溫度低于80℃的條件下工作，同時(shí)該材料密度小，制造的零件質(zhì)量輕，適用于玩具制造材料。綜上可知選用該材料是合理的，故齒輪的材料選用尼龍66。（3）齒數(shù)選擇：小齒輪的齒數(shù)為Z=8，大齒輪的齒數(shù)Z=42。 因?yàn)辇X輪傳動(dòng)形式為開式齒輪傳動(dòng)，開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損，一般不出現(xiàn)點(diǎn)蝕（點(diǎn)蝕形成之前齒面即已磨損）。鑒于目前對(duì)磨損尚無成熟的計(jì)算方法，故對(duì)開式齒輪傳動(dòng)通常只進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。故決定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)和尺寸。由參考文獻(xiàn)[2]P201公式（105）可得： m≥（4）確定式中各參數(shù)：?小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩: = N?mm?由參考文獻(xiàn)[2]P205表107，選取齒寬系數(shù)=。?由參考文獻(xiàn)[2]P191表101，選取小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為100Mpa和60Mpa④取齒輪載荷系數(shù)K=。⑤由參考文獻(xiàn)[2]P206圖1018，選取彎曲疲勞壽命系數(shù)：K= K=⑥計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S= === MPa == = MPa⑦由參考文獻(xiàn)[6]查取齒形系數(shù)： =； =⑧由參考文獻(xiàn)[6]查取應(yīng)力校正系數(shù)： =； =⑨計(jì)算大小齒輪的并加以比較 == == 大齒輪的數(shù)值大。設(shè)計(jì)計(jì)算： m≥ = =故模數(shù)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=。（5）幾何尺寸計(jì)算 ①計(jì)算分度園直徑 =m=8=4 mm =m=42=21 mm② 計(jì)算中心距a= mm③選定齒輪寬度大齒輪取齒寬=2mm，小齒輪齒寬=5mm綜上知，1組齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸歸于下表 名稱計(jì)算公式小齒輪大齒輪齒數(shù)Z842模數(shù)m壓力角a20186。20186。分度圓直徑d=mz421齒頂圓直徑d=(z+2h)m522齒根圓直徑d=(z2h2c)m齒寬B52標(biāo)準(zhǔn)中心距a=m()/2 傳動(dòng)比i= 表中，h為齒頂高系數(shù)（=1）；c為頂隙系數(shù)（=)箱體是減速器的重要組成部分。在本次設(shè)計(jì)中采用開式齒輪傳動(dòng)，采用脂潤滑，因此無需嚴(yán)格意義上的減速器箱體。但為了正確安裝齒輪和電動(dòng)機(jī)等，保證傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性，必須設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)是減速器中所有零件的基座，是支承和固定軸系部件，保證傳動(dòng)零件的正確相對(duì)位置并承受作用在減速器上的載荷的重要零件。為了保證具有足夠的強(qiáng)度和剛度，支撐機(jī)構(gòu)要有一定的厚度。因?yàn)榇藴p速器設(shè)計(jì)簡易，沒有軸承之類的零件，而其軸也是非常簡單的一根光軸，沒有直徑變化和彎曲之類，所以這也給支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)帶來了方便。根據(jù)遙控玩具飛機(jī)設(shè)計(jì)需要，支撐結(jié)構(gòu)的材料45鋼。綜上，為了便于齒輪和軸系部件的安裝，支撐結(jié)構(gòu)做成剖分式，支撐結(jié)構(gòu)箱座用螺釘固定在底座上。為了是支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，降低工藝難度，便于加工，而且節(jié)省材料，結(jié)構(gòu)緊湊，降低生產(chǎn)成本，又滿足性能要求，其最終設(shè)計(jì)如下圖： 底座 底座桿 底座裝配圖 玩具的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的扭矩和力不是很大，而它的傳動(dòng)軸采用鋼為材料，一般情況下都不會(huì)因扭矩或力過大而發(fā)生變形或破壞失效。所以在軸的設(shè)計(jì)中采用經(jīng)驗(yàn)法選定軸徑，并對(duì)關(guān)鍵軸進(jìn)行校核。因?yàn)樵擙X輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要承受扭矩，齒輪受到的徑向力很小，故軸承受的彎矩很小，而玩具對(duì)精度要求并不高，為簡化計(jì)算，我們按軸承所受的扭矩來計(jì)算軸的強(qiáng)度。因?yàn)樵撦S系無須軸承支撐，軸上無鍵，所以全部采用光軸。 螺旋槳軸主要承受彎矩和扭矩。軸的失效形式是疲勞斷裂，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。軸的材料從以下中選?。禾妓劁摚簝?yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機(jī)械性能，對(duì)應(yīng)力集中敏感性較低，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。例如：3450等優(yōu)質(zhì)碳素鋼。一般軸采用45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)或正火處理：有耐磨性要求的軸段，應(yīng)進(jìn)行表面淬火及低溫回火處理。輕載或不重要的軸，使用普通碳素鋼Q23Q275等。合金鋼：合金鋼具有較高的機(jī)械性能，對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，淬火性較好，熱處理變形小，價(jià)格較貴。多使用于要求重量輕和軸頸耐磨性的軸。例如：汽輪發(fā)電機(jī)軸要求，在高速、高溫重載下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等?；瑒?dòng)軸承的高速軸，采用20Cr、20CrMnTi等。球磨鑄鐵：球墨鑄鐵吸振性和耐磨性好，對(duì)應(yīng)力集中敏感低，價(jià)格低廉，使用鑄造制成外形復(fù)雜的軸。 本次設(shè)計(jì)軸材料采用45號(hào)鋼其許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為25～45MPa。45鋼應(yīng)用廣泛，而且足夠滿足本次設(shè)計(jì)的要求。軸的尺寸及所用材料歸于下表，全部采用光軸。軸號(hào)直徑（mm)長度（mm)材料I軸2電機(jī)軸長度45鋼II軸2電機(jī)軸長度45鋼III軸28545鋼IV軸6845鋼齒輪軸效果圖 齒輪軸的裝配圖先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表153，取，得，圓周力、首先，根據(jù)軸的受力情況作出軸的載荷分析圖，包括軸的計(jì)算簡圖，軸的扭矩圖和扭矩圖。 軸的載荷分析圖從軸的載荷分析圖中可以看出截面B、C是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面B、C處的、及的M值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩扭矩T I軸為電機(jī)上的傳動(dòng)軸，與齒輪1過盈配合，它的長度比較短，近似認(rèn)為它只承受扭矩，其長度為電動(dòng)機(jī)升出軸的標(biāo)準(zhǔn)長度，軸徑取2mm。軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： II軸為電機(jī)上的傳動(dòng)軸，與齒輪2過盈配合，它的長度比較短，近似認(rèn)為它只承受扭矩，其長度為電動(dòng)機(jī)升出軸的標(biāo)準(zhǔn)長度，軸徑取2mm。軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： III軸與齒輪3過盈配合，軸徑取2mm，長度85mm。軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： IV 軸與齒輪4過盈配合，長度85mm。并將其設(shè)計(jì)為空心軸。軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： 綜上，軸設(shè)計(jì)的尺寸及材料的選擇均是合理的。5尾翼設(shè)計(jì) 本次的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)即尾翼的設(shè)計(jì)，通過的尾翼的旋轉(zhuǎn)來改變飛機(jī)的飛行方向，當(dāng)遙控器右操縱桿向左旋轉(zhuǎn)時(shí)，尾翼順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，飛機(jī)向左轉(zhuǎn)彎飛行；當(dāng)遙控器右操縱桿向右旋轉(zhuǎn)時(shí)，尾翼逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎飛行。尾翼對(duì)電機(jī)的要求不高，通過參考下表選定電機(jī)型號(hào)為M20231。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＊寬＊高（mm)M2023163000102302020M2023263000202382020M2026166000103302020M2026266000203382020M282316300040332222M282326300080412222M2826166000403332222M2826266000803412222M系列直流電動(dòng)機(jī)技術(shù)的型號(hào)說明如下： M28832M：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。尾翼設(shè)計(jì)圖如下 尾翼6遙控器外形設(shè)計(jì) 如圖所示，遙控板左上方的孔用來安裝控制中部兩個(gè)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)操縱桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遙控飛機(jī)主旋翼開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到一定速度時(shí)飛機(jī)起飛，右上方的孔用來安裝控制飛機(jī)左右轉(zhuǎn)彎飛行的，也就是控制尾翼的旋轉(zhuǎn)的，當(dāng)操縱桿向左轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遙控飛機(jī)向左轉(zhuǎn)彎飛行。當(dāng)操縱桿向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)遙控飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎飛行。本圖設(shè)計(jì)采用PROE三維繪圖軟件，先通過拉伸命令繪出整體的實(shí)體，在通過抽殼命令繪出殼體部分，其余主要通過拉伸命令繪出。 遙控器上蓋（1）定位軸：手柄繞其中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。（2）手柄：將其與手指接觸處設(shè)計(jì)成光滑球形，使受接觸時(shí)不易產(chǎn)生疲勞感。（3）壓桿：通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使壓桿壓動(dòng)彈片，彈片和電路板上的金屬頭接觸，電路導(dǎo)通，從而控制飛機(jī)前后移動(dòng)，和左右轉(zhuǎn)向。因?yàn)檫b控飛機(jī)不能同時(shí)前進(jìn)或同時(shí)左右移動(dòng)。所以就要求設(shè)計(jì)時(shí)，不能使其與它們對(duì)應(yīng)的彈片同時(shí)跟下面的探頭接觸。所以設(shè)計(jì)時(shí)確保4兩個(gè)壓桿保持一定的距離，但同時(shí)它們又都同在一個(gè)圓心上。從而實(shí)現(xiàn)其中一個(gè)與彈片接觸時(shí)，另一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的彈片分開，實(shí)現(xiàn)互不干擾。操縱桿設(shè)計(jì)圖： 操縱桿7照明電路的設(shè)計(jì)（1）遙控玩具飛機(jī)照明電路設(shè)計(jì) 照明電路圖（2） 遙控玩具飛機(jī)照明電路原理分析 遙控玩具飛機(jī)照明電路工作原理和遙控玩具飛機(jī)信號(hào)接收電路的工作原理相同。 為使遙控玩具飛機(jī)更加美觀逼真，為飛機(jī)增加燈光效果，購兩只專用小燈泡，兩只LED按圖安裝，小燈泡作遙控飛機(jī)的前大燈使用，,大燈亮,LED反偏不亮；后退時(shí)在前大燈亮著的同時(shí)，LED為正偏也亮起來作后退燈使用。夜晚玩遙控飛機(jī)時(shí)，更為有趣。 參考文獻(xiàn)[1] 孫恒，陳作模，[M].：高等教育出版社，[2] 濮良貴，[M].：高等教育出版社，[3] 彭如恕，厲善元，[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，[4] 唐增寶，[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，[5] [M].：清華大學(xué)出版社，[6] [M].，[7] 楊昂岳，鄒湘軍，吳石林，[M].長沙：國防科技大學(xué)出版社，[8] [M].4版. 北京：高等教育出版社，[9] [M].：西北工業(yè)大學(xué)出版社，[10] 謝鐵邦，李柱，[M].3版. 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Oxford: Pergamon Press,1971 謝辭 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們接受的大學(xué)本科教學(xué)計(jì)劃中最后一個(gè)綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，是我們?cè)诶蠋熤笇?dǎo)下，獨(dú)立從事設(shè)計(jì)工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)、基本技能進(jìn)行研究和處理問題的能力。是我們對(duì)四年所學(xué)知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用、總結(jié)和深化的過程。通過考察、立題、收集素材、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過程。提高了我們的思維能力、動(dòng)手能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程是訓(xùn)練我們獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)研究的過程。通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們了解了科學(xué)研究的過程，初步掌握了如何收集、整理和利用材料：如何觀察、如何調(diào)查、做樣本分析、如何利用圖書館檢索文獻(xiàn)資料、如何操作儀器。同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們學(xué)習(xí)進(jìn)行科學(xué)研究的一個(gè)極好機(jī)會(huì)，因?yàn)槲覀儾粌H有老師的指導(dǎo)與傳授，可以減少摸索過程中的一些失誤，少走彎路，而且直接參與和親身體驗(yàn)了科學(xué)研究工作的全過程及其各環(huán)節(jié)，這是一次系統(tǒng)全面的實(shí)踐機(jī)會(huì)。我們畢業(yè)后，不論從事何種工作，都必須具有一定的研究和寫作能力。在黨政部門和企事業(yè)單位從事管理工作，要學(xué)會(huì)搞調(diào)查研究，學(xué)會(huì)起草工作計(jì)劃、總結(jié)、報(bào)告等，為此就要學(xué)會(huì)收集和整理材料，能提出問題、分析問題和解決問題，并將其結(jié)果以文字的形式表達(dá)出來。對(duì)于將來從事教學(xué)和科研工作的人，一項(xiàng)重要任務(wù)就是科學(xué)研究。此項(xiàng)設(shè)計(jì)不但要求對(duì)遙控玩具飛機(jī)動(dòng)力控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)思，對(duì)發(fā)射電路和接受電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，而且還需要對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核。其中包括電動(dòng)機(jī)選擇計(jì)算，齒輪減速裝置設(shè)計(jì)計(jì)算。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算校核。最后的總裝配尺寸要符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，這就要求對(duì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行精確的計(jì)算同時(shí)對(duì)箱體進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，不能出現(xiàn)尺寸錯(cuò)誤，因?yàn)橐坏┯腥魏我粋€(gè)地方出現(xiàn)錯(cuò)誤，