【正文】 機械參數(shù)：數(shù)據(jù)來源于實物玩具飛機的測繪數(shù)據(jù) 電機參數(shù)：直流電動機（電壓，電流，轉(zhuǎn)速） 技術(shù)方案、路線： （ 1）根據(jù)任務(wù)書的要求，查閱國內(nèi)外相關(guān)資料，對實物進行測繪，對遙控玩具飛機外型 及機械系統(tǒng)進行設(shè)計和改進。 預(yù)期目標：完成飛機外型設(shè)計和機械系統(tǒng)的設(shè)計，使遙控玩具飛機外型美觀，并可平穩(wěn)前進、后退和左右轉(zhuǎn)彎。 用 proe 完成遙控玩具飛機的外型。 四、 設(shè)計（論文）研究方法及步驟（進度安排）： —— 通過老師對遙控電動玩具飛機的機械控制與電路設(shè)計這一課題的講解，對這一課題有一個初步的認識，并通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館、書店查找相關(guān)資料，加強理論知識以及控制系統(tǒng)的設(shè)計知識。 —— 初步進行玩具飛機的機械控制計算。 —— 對機械部分進行設(shè)計和繪圖。 —— 編寫說明書、整理資料，準備答辯。 設(shè)計所需理論技術(shù)相關(guān)的書籍和資料 ,如《機械制圖》，《機械原理》，《機械設(shè)計》，《理論力學(xué)》，《材料力學(xué)》等。 《機械設(shè)計手冊》一套。 六、 指導(dǎo)教師意 見： 簽 名： 年 月 日 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） i 遙 玩具飛機外形與機械系統(tǒng)設(shè)計 摘要 ： 本文結(jié)合軍用直升機的外形，以玩具遙控飛機為研究對象，利用無線電技術(shù)與控制技術(shù)及其機械傳動技術(shù)來實現(xiàn)飛機的無線電遙控，使其能按照預(yù)定的設(shè)計要求運動。通過飛機形體結(jié)構(gòu)分析，并結(jié)合飛機的設(shè)計原理，提出了飛機外形設(shè)計方案，使用 PROE軟 件來實現(xiàn)了飛機的造型設(shè)計。因此該飛機的機械系統(tǒng)設(shè)計主要包括螺旋槳的設(shè)計、齒輪機構(gòu)的設(shè)計、以及尾翼的設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ： 飛機外形；機械系統(tǒng)；齒輪傳動；強度 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ii Remote control toy plane shape and mechanical system design Abstract: This bination of military appearance, with remote control toy plane as the research object, the use of radio technology, control technology , control technology and the mechanical transmission technology to achieve the aircraft’s radio remote control, so that it can be scheduled according to design requirements of movement. The aircraft design includes the design of aircraft configuration and mechanical system design of two parts. The aircraft body structure analysis, and the bination of plane design principle, puts forward the design of aircraft configuration scheme, using the PROE software to realize the aircraft design. The aircraft will use the propeller drive, tail guide way, to achieve takeoff, steering, when the tail, when rotation clockwise, the plane left turn flight。你可以隨時從報紙、雜志、電視等傳播媒體上看到關(guān)于遙控飛機的報道。許多玩具公司、團體組織了各色各樣的遙控飛機比賽，社會上更是興起了眾多關(guān)于遙控飛機的培訓(xùn)機構(gòu)。研究人員表明，今后的遙控飛機將朝兩級方向發(fā)展，一類是功能更簡化，價格更便宜，更適應(yīng)普通消費者需求；另一類則是功能朝復(fù)雜化發(fā)展，配件齊全，以滿足高級別玩家的需求。根據(jù)其用途和性能的差異，遙控飛機可 分為玩具、航模、民用、軍用等幾類。隨著科技發(fā)展，玩具遙控飛機的體積日漸縮小，而可操作性和技術(shù)含量越來越高，一些遙控飛機已經(jīng)能由56歲的兒童操作。航?？梢哉f是高級玩具，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和可操作性遠高于玩具遙控飛機。航模初學(xué)者應(yīng)循序漸進，從相對簡單的飛機開始學(xué)習(xí)操作。如果一開始就操作高級的六通道直升機，初學(xué)者會難以適應(yīng)其操作難度。但油動機的危險系數(shù)較高，維護相對復(fù)雜，價格比較高，因此電動航模成為了航模普及的主要角色。 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁 共 66 頁 總體方案設(shè)計及材料選擇 總體方案設(shè)計 經(jīng)過研究我設(shè)計的這款遙控玩具飛機將采用如下方案：將飛機設(shè)計成為典型的共軸雙槳、尾翼導(dǎo)向直升機，采用無線電遙控的方式控制飛機的起飛，前進，后退，左轉(zhuǎn)彎，右轉(zhuǎn)彎等基本動作。為獲得較高的性價比，我將盡量使該玩具飛機的結(jié)構(gòu)簡單，但同時外觀新穎，操作靈活。 A、 B兩組旋翼旋轉(zhuǎn)作為飛機起飛的驅(qū)動動力。為了不使飛機結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，本款飛機將不具備后退飛行的能力。傳動裝置方案設(shè)計是否合理，對整個機構(gòu)的工作性能，尺寸，重量和成本影響都很大。 合理的傳動方案，首先應(yīng)滿足工作機的工作需求，其次還應(yīng)該滿足工作可靠、傳動效率高、結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、重量輕、成本低廉、工藝性好等要求。因此要統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾，滿足最重要和最基本的要求。齒輪組設(shè)計圖如下： 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁 共 66 頁 圖 齒輪方案圖 材料選擇 塑料為合成的 高分子化合物 ，又可稱為高分子或巨分子 。 因為本設(shè)計是遙控玩具汽車，對材料的很多要求不是很多，因而這些缺點和本設(shè)計本不沖突。學(xué)名： 聚己內(nèi)酰胺 尼龍 6 為 由單體 己內(nèi)酰胺 經(jīng)開環(huán)聚合 反應(yīng)生成的線 線型聚酰胺 ，具有唚NH(CH2)5CO 重復(fù)單元結(jié)構(gòu)。它的抗沖擊性和抗溶解性比尼龍 66塑料要好 ,但吸濕性也更強。玻璃就是最常見的添加劑，有時為了提高抗沖擊性還加入合成橡膠，如 EPDM 和 SBR 等。加入 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁 共 66 頁 玻璃纖維添加劑可以使收縮率降低到 %（但和流程相垂直的方向還要稍高一些）。實際的收縮率還和塑件設(shè)計、壁厚及其它工藝參數(shù)成函數(shù)關(guān)系。 尼龍 6 注塑工藝參數(shù)熔料溫度： 240250℃ ，對于增強品種為 250~280C。 其 典型應(yīng)用范圍由于有很好的機械強度和剛度被廣 泛用于結(jié)構(gòu)部件。汽車用高性能增強尼龍 6復(fù)合材料制造發(fā)動機周邊部件，如進氣歧管、發(fā)動機罩蓋。最大特點是吸水變化很小，尺寸穩(wěn)定，硬度較高，耐磨性比尼龍 6 稍差，但可替代尼龍 6和尼龍 66 制作精密尺寸產(chǎn)品。常制成圓柱狀粒料，作塑料用的聚酰胺分子量一般為 萬～ 2萬。尼龍 66 主要用于汽車、機械工業(yè)、電子電器、精密儀器等領(lǐng)域。大約有 88%的尼龍 66通過注射成型加工成各種制件，約 12%的尼龍 66 則通過擠出、吹塑等成型加工成相應(yīng)的制品。發(fā)動機部位包括進氣系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)，如發(fā)動機氣缸蓋罩、節(jié)氣門、空氣濾清器機器外殼，車用空氣喇叭、車用空調(diào)軟管、冷卻風(fēng)扇及其外殼、進水管、剎車油罐及灌蓋，等等。車內(nèi)電器方面如電控門窗、連接器、保鮮盒、電纜扎線等。 PA66 具有優(yōu)良的耐焊錫性，廣泛用作接線盒、開 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁 共 66 頁 關(guān)和電阻器等的生產(chǎn)。列車客車的門把手、貨車的制動器接合盤等可用 PA66 制作。高抗沖擊性尼龍 66 還可制作管鉗、塑料模具、無線電控制車身等。 在家具行業(yè)中，也經(jīng)常采用尼龍 66 制造的連接件、裝飾 品、抽屜滑輪、滑軌等。軍事上，刺刀鞘、密件套和火藥帶等。 40Cr 等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機械性能。 精密機床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標鏜床主軸）可選用 38CrMoAIA氮化鋼。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45 號鋼可以淬硬至 HRC42~46。 1. 45號鋼淬火后沒有回火之前，硬度大于 HRC55（最高可達 HRC62）為合格。 2. 45號鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝。但表面硬度較低，不耐磨。 如果用 45號鋼滲碳，淬火后芯部會出現(xiàn)硬脆的馬氏體， 失去滲碳處理的優(yōu)點。 %從來沒見過實例，只在教科書里有介紹。 GB/T6991999標準規(guī)定的 45鋼推薦熱處理制度為 850℃正火、 840℃淬火、 600℃回火，達到的性能為屈服強度≥ 355MPa GB/T6991999標準規(guī)定 45鋼抗拉強度為 600MPa，屈服強度為 355MPa，伸長率為 16%，斷面收縮率為 40%，沖擊功為 39J 合金鋼 ： 合金鋼 alloy steel 鋼里除鐵、碳外，加入其他的元素，就叫合金鋼。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに嚕色@得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。 在鋼中除含鐵、碳和少量不可避免的硅、錳、磷、碳元素以外，還含有一定量的合金元素，鋼中的合金元素有硅、錳、鉬、鎳、硌、礬、鈦、鈮、硼、鉛、稀土等其中的一種或幾種，這種鋼叫合金鋼。調(diào)質(zhì)鋼 1．中碳型合金鋼，合金元素含量較低； 2．強度較高； 3．用于高溫螺栓、螺母材料等。 滾動軸承鋼 1高碳型合金鋼，合金含量較高； 2具有高而均勻的硬度和耐磨性； 3用于滾動軸承。 特殊性能鋼 不銹鋼 1低碳高合金鋼； 2抗腐蝕性好； 3用于抗腐蝕、部分可做耐熱材 料。 低溫鋼 1低碳合金鋼，根據(jù)耐低溫程度合金元素有高有低； 2抗低溫性好； 3用于低溫材料（專用鋼為鎳鋼）?？刂葡到y(tǒng)的控制過程，就是不斷消除被控目標實際狀態(tài)與預(yù)定狀態(tài)之間的偏差的過程。根據(jù)玩具飛機結(jié)構(gòu)簡單，價格要求低廉的特點，擬設(shè)計一個開環(huán)控制系統(tǒng)?？刂圃砣缦滤荆? 圖 控制原理 遙控器左操縱桿控制飛機的主旋翼轉(zhuǎn)動，也就是控制中部的兩個動力電機的運轉(zhuǎn)；遙控器右操縱桿控制飛機的尾翼旋轉(zhuǎn)，也就是控制尾部的一個導(dǎo)向電機的運轉(zhuǎn)。在遙控左操縱桿往前轉(zhuǎn)動的同時，操作右操縱桿往左旋轉(zhuǎn)，飛機即往左轉(zhuǎn)彎飛行；在遙控左操縱桿往前轉(zhuǎn)動的同時，操作右操縱桿往右旋轉(zhuǎn)，飛機即往右轉(zhuǎn)彎飛行。我從綜合考慮出發(fā)，為了能夠吸引更多的消費者，決定將其設(shè)計為軍用迷彩外型，并配有彩色照明燈泡。因為曲面和曲線在設(shè)計中很難把握，如果 沒處理好，就會使飛機的外形不協(xié)調(diào)。這一點相對花的時間也是比較長的。為了選擇合理的顏色，我們還必須了解色彩心理學(xué)，因為這更加有助于顏色的選配?；谖覀冞@個設(shè)計是遙控玩具飛機，它的消費群體主要是廣大的兒童，所以 在它的外形的顏色搭配上，我們更多地選用暖色調(diào)。綜上所述，機體的顏色選擇為迷彩以滿足兒童的需求。在設(shè)計過程中還必須多次創(chuàng)建基準點、曲線和輔助曲面。 圖 飛機外殼體 南華大學(xué)機械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 10 頁 共 66 頁 機外殼燈箱的設(shè)計 飛機外殼燈箱主要是用先拉伸實體，然后通過拉伸命令拉伸出三個大孔，小孔也是通過拉伸獲得。 圖 主旋翼