【正文】 名稱計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標準中心距a=m()/2 傳動比i= 表中，h為齒頂高系數(shù)（=1）；c為頂隙系數(shù)（=)（1）精度等級：遙控電動玩具飛機為一般工作機器，其傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)速不高，對精度，穩(wěn)定性的設(shè)計要求不是很嚴格，所以選用8級精度。（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。 因為齒輪傳動形式為開式齒輪傳動，開式齒輪傳動的主要失效形式是磨損，一般不出現(xiàn)點蝕（點蝕形成之前齒面即已磨損）。鑒于目前對磨損尚無成熟的計算方法，故對開式齒輪傳動通常只進行彎曲強度計算。故決定按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計齒輪傳動主要參數(shù)和尺寸。由參考文獻[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[2]P205表107，選取齒寬系數(shù)=。?由參考文獻[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[2]P206圖1018，選取彎曲疲勞壽命系數(shù)：K= K=⑥計算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S= === MPa == = MPa⑦由參考文獻[6]查取齒形系數(shù)： =； =⑧由參考文獻[6]查取應(yīng)力校正系數(shù)： =； =⑨計算大小齒輪的并加以比較 == == 大齒輪的數(shù)值大。設(shè)計計算： m≥ = =故模數(shù)圓整為標準值m=。（5）幾何尺寸計算 ①計算分度園直徑 =m=8=4 mm =m=42=21 mm② 計算中心距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組齒輪傳動的幾何尺寸歸于下表 名稱計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標準中心距a=m()/2 傳動比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)計中采用開式齒輪傳動，采用脂潤滑，因此無需嚴格意義上的減速器箱體。但為了正確安裝齒輪和電動機等，保證傳動精度和穩(wěn)定性，必須設(shè)計支撐結(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，保證傳動零件的正確相對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度和剛度，支撐機構(gòu)要有一定的厚度。因為此減速器設(shè)計簡易，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)計帶來了方便。根據(jù)遙控玩具飛機設(shè)計需要，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)計如下圖： 底座 底座桿 底座裝配圖 玩具的齒輪傳動機構(gòu)傳遞的扭矩和力不是很大，而它的傳動軸采用鋼為材料，一般情況下都不會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)計中采用經(jīng)驗法選定軸徑，并對關(guān)鍵軸進行校核。因為該齒輪傳動機構(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，而玩具對精度要求并不高，為簡化計算，我們按軸承所受的扭矩來計算軸的強度。因為該軸系無須軸承支撐，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)具有足夠的強度、韌性和耐磨性。軸的材料從以下中選取：碳素鋼：優(yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機械性能，對應(yīng)力集中敏感性較低，價格便宜，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械性能，對應(yīng)力集中比較敏感，淬火性較好，熱處理變形小，價格較貴。多使用于要求重量輕和軸頸耐磨性的軸。例如：汽輪發(fā)電機軸要求，在高速、高溫重載下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等?；瑒虞S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，對應(yīng)力集中敏感低，價格低廉，使用鑄造制成外形復(fù)雜的軸。 本次設(shè)計軸材料采用45號鋼其許用扭轉(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)計的要求。軸的尺寸及所用材料歸于下表，全部采用光軸。軸號直徑（mm)長度（mm)材料I軸2電機軸長度45鋼II軸2電機軸長度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)《機械設(shè)計（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是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面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軸為電機上的傳動軸，與齒輪1過盈配合，它的長度比較短，近似認為它只承受扭矩，其長度為電動機升出軸的標準長度，軸徑取2mm。軸扭轉(zhuǎn)強度條件為： II軸為電機上的傳動軸，與齒輪2過盈配合，它的長度比較短，近似認為它只承受扭矩，其長度為電動機升出軸的標準長度，軸徑取2mm。軸扭轉(zhuǎn)強度條件為： III軸與齒輪3過盈配合，軸徑取2mm，長度85mm。軸扭轉(zhuǎn)強度條件為： IV 軸與齒輪4過盈配合，長度85mm。并將其設(shè)計為空心軸。軸扭轉(zhuǎn)強度條件為： 綜上，軸設(shè)計的尺寸及材料的選擇均是合理的。5尾翼設(shè)計 本次的導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計即尾翼的設(shè)計，通過的尾翼的旋轉(zhuǎn)來改變飛機的飛行方向，當遙控器右操縱桿向左旋轉(zhuǎn)時，尾翼順時針旋轉(zhuǎn)，飛機向左轉(zhuǎn)彎飛行；當遙控器右操縱桿向右旋轉(zhuǎn)時，尾翼逆時針旋轉(zhuǎn)，飛機向右轉(zhuǎn)彎飛行。尾翼對電機的要求不高，通過參考下表選定電機型號為M20231。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(shù)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。尾翼設(shè)計圖如下 尾翼6遙控器外形設(shè)計 如圖所示，遙控板左上方的孔用來安裝控制中部兩個電機的運轉(zhuǎn)，當操縱桿向前轉(zhuǎn)動時遙控飛機主旋翼開始旋轉(zhuǎn)，當達到一定速度時飛機起飛，右上方的孔用來安裝控制飛機左右轉(zhuǎn)彎飛行的，也就是控制尾翼的旋轉(zhuǎn)的，當操縱桿向左轉(zhuǎn)動時遙控飛機向左轉(zhuǎn)彎飛行。當操縱桿向右轉(zhuǎn)動時遙控飛機向右轉(zhuǎn)彎飛行。本圖設(shè)計采用PROE三維繪圖軟件，先通過拉伸命令繪出整體的實體，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。（2）手柄：將其與手指接觸處設(shè)計成光滑球形，使受接觸時不易產(chǎn)生疲勞感。（3）壓桿：通過轉(zhuǎn)動手柄使壓桿壓動彈片，彈片和電路板上的金屬頭接觸，電路導(dǎo)通，從而控制飛機前后移動，和左右轉(zhuǎn)向。因為遙控飛機不能同時前進或同時左右移動。所以就要求設(shè)計時，不能使其與它們對應(yīng)的彈片同時跟下面的探頭接觸。所以設(shè)計時確保4兩個壓桿保持一定的距離，但同時它們又都同在一個圓心上。從而實現(xiàn)其中一個與彈片接觸時，另一個與之相對應(yīng)的彈片分開，實現(xiàn)互不干擾。操縱桿設(shè)計圖： 操縱桿7照明電路的設(shè)計（1）遙控玩具飛機照明電路設(shè)計 照明電路圖（2） 遙控玩具飛機照明電路原理分析 遙控玩具飛機照明電路工作原理和遙控玩具飛機信號接收電路的工作原理相同。 為使遙控玩具飛機更加美觀逼真，為飛機增加燈光效果，購兩只專用小燈泡，兩只LED按圖安裝，小燈泡作遙控飛機的前大燈使用，,大燈亮,LED反偏不亮；后退時在前大燈亮著的同時，LED為正偏也亮起來作后退燈使用。夜晚玩遙控飛機時，更為有趣。 參考文獻[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. 武漢：華中科技大學(xué)出版社，[11] 周志雄，[M].長沙：湖南大學(xué)出版社， [12] [M].：高等教育出版社，[13] 張永茂，馬衛(wèi)東. AutoCAD2004/2005二維繪圖多媒體教程[M].北京：航空工業(yè)出版社，[14] Kollmann F. G. Rotating ElastoPlastic Interference Fits. Trans. ASME, 80C2/DET11.[15] Mechanical Drive(Reference Issue). Machine Design. 52(14), 1980[16] Sors L. Fatigue Design Of Machine Components. Oxford: Pergamon Press,1971 謝辭 畢業(yè)設(shè)計是我們接受的大學(xué)本科教學(xué)計劃中最后一個綜合性實踐環(huán)節(jié)，是我們在老師指導(dǎo)下，獨立從事設(shè)計工作的初步嘗試，其基本目的是培養(yǎng)我們綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識、基本技能進行研究和處理問題的能力。是我們對四年所學(xué)知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結(jié)和深化的過程。通過考察、立題、收集素材、設(shè)計方案、工藝制作等過程。提高了我們的思維能力、動手能力。畢業(yè)設(shè)計的過程是訓(xùn)練我們獨立進行科學(xué)研究的過程。通過此次畢業(yè)設(shè)計，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資料、如何操作儀器。同時畢業(yè)設(shè)計是我們學(xué)習進行科學(xué)研究的一個極好機會，因為我們不僅有老師的指導(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)全面的實踐機會。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)會搞調(diào)查研究，學(xué)會起草工作計劃、總結(jié)、報告等，為此就要學(xué)會收集和整理材料，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出來。對于將來從事教學(xué)和科研工作的人，一項重要任務(wù)就是科學(xué)研究。此項設(shè)計不但要求對遙控玩具飛機動力控制機構(gòu)進行構(gòu)思，對發(fā)射電路和接受電路進行設(shè)計，而且還需要對齒輪機構(gòu)進行仔細的設(shè)計、計算、校核。其中包括電動機選擇計算，齒輪減速裝置設(shè)計計算。軸的設(shè)計計算校核。最后的總裝配尺寸要符合一定的標準，這就要求對齒輪傳動的設(shè)計進行精確的計算同時對箱體進行相應(yīng)設(shè)計計算，不能出現(xiàn)尺寸錯誤，因為一旦有任何一個地方出現(xiàn)錯誤，