【正文】 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。摩擦傳動(dòng)容易實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速 ,大都能適應(yīng)軸間距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合 ,過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。 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。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。 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)。無級(jí)變速傳動(dòng)有各種傳動(dòng)形式，其中機(jī)械 無極變速器 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)；液力無級(jí)變速器傳動(dòng)精確，但造價(jià)甚高。 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)。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)。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。 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)。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。 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。 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)的過渡過程性能的要求，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。 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。所選電動(dòng)機(jī)功率應(yīng)留有余量，負(fù)荷率一般取 ～ 。 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。 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)。 （ 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，且從整車性能來說既可減少實(shí)際運(yùn)行過程中的機(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)。 （ 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)將在過載的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)因發(fā)熱過大而提前損壞，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。 直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 直流電動(dòng)機(jī)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(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。我選用的直流電動(dòng)機(jī)是有固定磁阻的。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)。 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。 （ 2） 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，且從整車性能來說既可減少實(shí)際運(yùn)行過程中的機(jī)械損耗，因 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 22 頁(yè) 共 66 頁(yè) 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)。 （ 1） 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)將在過載的狀態(tài)下運(yùn)行，會(huì)因發(fā)熱過大而提前損壞，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。 直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn) 直流電動(dòng)機(jī)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(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。我選用的直流電動(dòng)機(jī)是有固定磁阻的。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)。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 19 頁(yè) 共 66 頁(yè) 一電機(jī)帶動(dòng)一對(duì)齒輪組，兩個(gè)大齒輪分 別與一動(dòng)力軸相連，動(dòng)力軸再與主旋翼聯(lián)接，兩電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向相反，帶動(dòng)兩組旋翼以相反的方向旋轉(zhuǎn)。 圖 螺旋槳 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁(yè) 共 66 頁(yè) 齒輪組的設(shè)計(jì) 大齒輪的設(shè)計(jì)：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(gè)齒槽特征，在通過陣列命令創(chuàng)建出整個(gè)的輪齒特征。 圖 底座 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁(yè) 共 66 頁(yè) 螺旋槳的設(shè)計(jì) 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(gè)形狀，接下來再實(shí)體化加厚。通過拉伸命令獲得兩翼。 圖 裝燈板 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 共 66 頁(yè) 電機(jī)箱的設(shè)計(jì) 圖 電機(jī)箱 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁(yè) 共 66 頁(yè) 主旋翼的設(shè)計(jì) 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。最后設(shè)計(jì)出來的結(jié)果如下圖所示。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁(yè) 共 66 頁(yè) 外形設(shè)計(jì)方案 飛機(jī)外殼體的設(shè)計(jì) 飛機(jī)外殼體的設(shè)計(jì)是整個(gè)遙控玩具飛機(jī)外型設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，由于它設(shè)計(jì)到很多復(fù)雜的曲面，所以在設(shè)計(jì)中多次使用了邊界混合工具，以及對(duì)曲面進(jìn)行并、交、差布爾運(yùn)算以及用曲面修剪。而在配色上，針對(duì)它的消費(fèi)群體的特殊性，配色的主題應(yīng)該為活力。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。 機(jī)體顏色的選擇 機(jī)體顏色是外形設(shè)計(jì)的一個(gè)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(huì)使整體不那么美觀，不具吸引力。為了解決這個(gè)問題，我用軟件反復(fù)調(diào)試外形，以至于達(dá)到外形逼真的效果。飛機(jī)的外形主要由曲面和曲線組成，這就給設(shè)計(jì)帶來一定的困難。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁(yè) 共 66 頁(yè) 2 外形設(shè)計(jì) 整體造型 飛機(jī)整體造型我通過了解市場(chǎng)對(duì)此等價(jià)格的玩具飛機(jī)更傾向于外行美觀、結(jié)構(gòu)輕巧的模型，當(dāng)然從設(shè)計(jì)來說相對(duì)也比較復(fù)雜。當(dāng)遙控器左操縱桿向前轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)飛機(jī)主旋翼旋轉(zhuǎn)，到達(dá)一定的速度時(shí)飛機(jī)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(jī)飛行的動(dòng)力越足，也就能飛得更高。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(hào)發(fā)射出去，然后玩具飛機(jī)中的接收裝置就收到無線電信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的控制信號(hào)，控制信號(hào)控制電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)，通過動(dòng)作控制機(jī)構(gòu)的機(jī)械部分最終產(chǎn)生起飛和轉(zhuǎn)彎的相應(yīng)動(dòng)作。遙控玩具飛機(jī)的控制過程與上述的控制過程是相似的。 原理分析 一個(gè)控制系統(tǒng)，除被控目標(biāo)外，還有測(cè)量設(shè)備、控制裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 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。 合金工具鋼 量具鋼 1高碳型合金鋼，合 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 共 66 頁(yè) 金元素含量較低； 2具有高的硬度和耐磨性，機(jī)加工性能好，穩(wěn)定性好； 3用于量具材料。 彈簧鋼 含碳量比調(diào)質(zhì)鋼高； 2經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，強(qiáng)度較高 抗疲勞強(qiáng)度較高； 3用于彈簧材料。各國(guó)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(guó)外以往曾發(fā)展鎳、硌鋼系統(tǒng)，我國(guó)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(gòu)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。 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(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動(dòng)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。 在普通碳素鋼基礎(chǔ)上添加適量的一種或多種合金元素而構(gòu)成的鐵碳合金。可以采用調(diào)質(zhì) +高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。現(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，到 %芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高，應(yīng)用上不多見?？捎谜{(diào)質(zhì) +表面淬火提高零件表面硬度。 南華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 共 66 頁(yè) 調(diào)質(zhì)處理后零件