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设计说明书
玩具遥控直升机
题目：
机械设计课程设计
姓名：
林龙祥
指导老师：
俞罗兼罗敏峰 彭晋明
时间：
2010.12.6-12.15
目录
一．产品分析
二．产品结构及计算
三．产品3D建模及装配
四．选材
五．总结
一、产品分析
概述：
直升飞机是人类最早的飞行设想之一，它是借助一副或者几幅旋翼升空，能垂直起飞和降落的重于空气的航空器。
机身上方的旋翼轴上装一副或几副大直径的旋翼，由活塞式发动机或涡轮轴发动机驱动。
旋翼转动能在空气中产生向上的升力，只要升力大于直升机重量就可垂直升空。
驾驶员操纵旋翼上的自动倾斜器，当旋翼向左右前后倾斜时，就能相应产生向左右前后的水平分力，直升机即可向任一方向飞行。
如果保持旋翼升力与直升机重量相等，就能悬停在空中。
万一发动机在空中停车，直升机可利用旋翼自转下滑，强迫着陆。
每个孩子心中都有自己的飞行梦，都憧憬过能够在蓝天白云中自由翱翔的飞机。
所以本产品的消费人群主要定位在十二岁以上的青少年，这时的他们好奇心强，而且有比较刻苦的钻研精神，操作能力也比较强。
产品：
主轴借助两个电动马达的带动，提供主升力。
尾翼的控制由一个小型的电动马达完成，主要控制直升机的运动。
这里主要介绍的是直升机的基本机械传动部分，对于其他的遥控控制以及电路板之类的不作介绍。
二、产品结构及计算
1．主轴齿轮
分别由两对相同齿轮互相啮合而成。
左侧的齿轮是连接电动马达和主旋转轴的连动齿轮，提供的是直升机的主升力。
相关参数如下：
齿轮
齿数z
模数m
分度圆d
齿顶圆da
齿根圆df
左齿轮
24
0.5
12
13
10.75
右齿轮
96
0.5
48
49
46.75
根据电机180PH-3536
电池7.4V
电机与主传动齿（即小齿轮）的传动比：
i=9/38
所以得出电机转速：
W电=3536*7.4=26166.4r/min
小齿轮转速：
W小=6197.3r/min
大齿轮转速：
W大=1549.3r/min
2．尾翼齿轮
把尾翼与齿轮联接在一起大大简化了设计机构，尾翼的电动马达上的动力可以直接通过连翼齿轮直接传递到尾翼上，增大了传动的效率，同时也是加工成型更加的简便。
相关参数：
齿轮
齿数z
模数m
分度圆d
齿顶圆da
齿根圆df
连翼齿轮
48
0.5
24
25
22.75
尾翼的作用是控制尾部从而引导直升机的前后飞行，其电机的型号为：
Y160L-8，转速为：
720r/min，传动比：
i=9/24
所以：
W尾=270r/min
三．零件的3D建模及装配
运用ProE三维制作软件，再根据从机械原理、机械设计中所学知识，结合以上数据制作。
1．机身和机翼
主要采用拉伸、旋转
在机身和底架的设计中，我们本着简化结构，提高效率的原则。
广泛采用一体式设计，大大减少了飞机的零件数量，大大降低了飞机的装配难度。
2．齿轮
制作流程：
旋转实体-齿槽特征生成齿根圆角-生成齿形并阵列
步骤：
旋转柱形-草绘生成分度圆和齿根圆-曲线-拉伸生成齿-阵列生成全部齿形
最后得下图：
3．底座、心轴及各种连接销
采用基本的拉伸方法即可成型
4标准件：
轴承
先用旋转的方法分别做出外圈、内圈、钢球，
再选择组件进入装配设置定义完成标准件的制作。
5．装配
装配时要注意各零件之间根据它们的工作方式来定义，如齿轮与心轴的刚性连接保证传动的稳定性、心轴与机身的销钉定义保证心轴的转动等达到设计要求才能保证装配后产品能正常工作。
装配成型图如下：
主旋翼直径440mm
机 身 435mm
重 量 370g
动力系统 180马达×2
发 射器 3通道
充电时间 约1.5小时
飞行时间 约12—15分钟（此时间是指持续飞行时长，间歇飞行时间延长。
遥控距离：
大约30米
飞行高度：
约15米
电 池 7.4v500毫安镍氢电池
频 率 27MHZ
四、选材
该产品属玩具类，商业特性明显，如何减少成本是第一大要素，所以该产品出电机和轴承属标准件用特定材料做外，其余均采用塑料材料，当然里面还有些需要经特殊处理的零件，比如说齿轮，要求耐磨、较强的韧性，才能保证达到要求的传动效果。
五、总结
1.产品设计过程中，我们充分考证各个零件的组合情况，把能够组合在一起的零件设计为一个整体，大大简化了产品设计的难度。
而且齿轮机构简单，一目了然，不仅便于维修、维护，而且大大降低了故障率。
也增大了马达和齿轮之间的传递效率，大大节省了电源。
2.当然，对于某些部件，我们由于水平、专业有限不能很好的进行阐释，想直升机的主旋桨的升力，和升角等问题。
3.模型玩具在玩具市场上属于高端玩具，对青少年的理解能力，操作动手能力及自学能力具有比较高的要求。
所以对青少年的智力开发也是一种相当不错的辅助手段，相信随着我国的人均消费水平的提高，这种定位在高端玩具的航模直升机对普通家庭来说不再是个奢侈品。
从小培养孩子们对科学的热爱，无疑对我们的祖国未来的强大必不可少。
4.改进设想：
该属商业性产品，所以改进的方向应趋向于消费者，既然是玩具，就得有足够的魅力去吸引顾客，现在只是个单纯的飞行器，那我们能不能在低成本的条件下对其进行改进呢？
答案肯定是有的，下面是我的改进方案：
把原有的各个零件整合在机身上，如底座、后支架等，这样能充分利用空间资源，使装配后更稳定，飞行时达到更好的效果，这样降低了成本，商业性更明显优势，但这样有些问题，如这样装配怎样提高它的强度，这是我之后要努力的方向！
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