小型飛機(jī)水平尾翼系統(tǒng)設(shè)計含4張CAD圖.zip,小型,飛機(jī),水平尾翼,系統(tǒng),設(shè)計,CAD 小型飛機(jī)水平尾翼系統(tǒng)設(shè)計開題報告 １、課題論證 1.1課題研究的目的與意義 飛機(jī)的水平尾翼簡稱平尾，它被安裝在機(jī)身后部，主要用來保持飛機(jī)在飛行中的俯仰平衡、縱向穩(wěn)定性和控制飛機(jī)的俯仰飛行姿態(tài)。水平尾翼是飛機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分,實(shí)現(xiàn)飛機(jī)水平尾翼健康信息發(fā)展趨勢的早期預(yù)測對于及時發(fā)現(xiàn)和排除潛在隱患、保障飛機(jī)安全飛行具有重要的指導(dǎo)意義。 水平尾翼是飛機(jī)飛行的的關(guān)鍵部分，保證飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性和操縱性。水平安定面的作用是使飛機(jī)具有適當(dāng)?shù)撵o穩(wěn)定性。當(dāng)飛機(jī)在空中作近似勻速直線運(yùn)動飛行時，常常會受到各種上升氣流或者側(cè)向風(fēng)的影響，此時飛機(jī)的航行姿態(tài)就會發(fā)生改變，飛機(jī)會圍繞質(zhì)心左右（偏航）、上下（俯仰）以及滾轉(zhuǎn)。如果飛機(jī)是靜不穩(wěn)定的，就無法自動恢復(fù)到原來的飛行姿態(tài)，即如果飛機(jī)受到風(fēng)的擾動而抬頭，那么飛機(jī)就會持續(xù)抬頭，而且當(dāng)這股擾動氣流消失以后，飛機(jī)就會保持抬頭姿態(tài)，而無法恢復(fù)到原來的姿態(tài)。飛機(jī)的水平安定面就能夠使飛機(jī)在俯仰方向上（即飛機(jī)抬頭或低頭）具有靜穩(wěn)定性。水平安定面是水平尾翼中的固定翼面部分。當(dāng)飛機(jī)水平飛機(jī)時，水平安定面不會對飛機(jī)產(chǎn)生額外的力矩；而當(dāng)飛機(jī)受到擾動抬頭時，此時作用在水平安定面上的氣動力就會產(chǎn)生一個使飛機(jī)低頭的力矩，使飛機(jī)恢復(fù)到水平飛機(jī)姿態(tài)；同樣，如果飛機(jī)低頭，則水平安定面產(chǎn)生的力矩就會使飛機(jī)抬頭，直至恢復(fù)水平飛行為止。 通過該設(shè)計題目，不僅可以提高水平尾翼系統(tǒng)質(zhì)量和精度，而且可以使我在設(shè)備總體方案設(shè)計、機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、零件強(qiáng)度計算、編寫技術(shù)文件、查閱文獻(xiàn)和設(shè)計軟件應(yīng)用能力方面受到一次綜合訓(xùn)練，鞏固和綜合運(yùn)用所學(xué)知識，掌握正確設(shè)計思想與方法，培養(yǎng)我們的工程應(yīng)用、綜合分析、解決問題和獨(dú)立工作的能力，同時對我們的思想品德、工作態(tài)度以及作風(fēng)等方面會有很大的影響，增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感。 1.2文獻(xiàn)綜述（相關(guān)課題國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀） 1.2.1國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 本世紀(jì)初在美國有一對兄弟他們在世界的飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)，他們就是萊特兄弟。在當(dāng)時大多數(shù)人認(rèn)為飛機(jī)依靠自身動力的飛行完全不可能，而萊特兄弟確不相信這種結(jié)論，從1900年至1902年他們兄弟進(jìn)行1000多次滑翔試飛，終于在1903年制造出了第一架依靠自身動力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者”1號，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國國會榮譽(yù)獎。同年，他們創(chuàng)辦了“萊特飛機(jī)公司”。這是人類在飛機(jī)發(fā)展的歷史上取得的巨大成功. 1903年12月17日萊特兄弟駕駛他們制造的飛行器員進(jìn)行首次持續(xù)的有動力的、可操縱的飛行。。12月17日凌晨飛機(jī)從平地起飛。這天萊特兄弟共試飛3次，第一次飛行12秒，最長一次飛行59秒，行程約260米。本圖為萊特兄弟1903年制造的飛機(jī)。1905年他們又制造了世界上第一架實(shí)用的飛機(jī)，能轉(zhuǎn)彎、傾斜、做圓圈飛行和8字飛行，連續(xù)航行時間超過半小時。從此，人類的航空事業(yè)揭開了嶄新的一頁。 飛機(jī)的發(fā)明在一定程度上改變了20世紀(jì)的人類歷史。發(fā)明沒多久，飛機(jī)便開始廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，執(zhí)行偵察、轟炸、運(yùn)輸?shù)榷囗?xiàng)軍事任務(wù)。如今，掌握制空權(quán)甚至成為左右戰(zhàn)爭全局的關(guān)鍵，軍用飛機(jī)的分類也更細(xì)，如殲擊機(jī)、截?fù)魴C(jī)、強(qiáng)擊機(jī)、轟炸機(jī)、反潛機(jī)、偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)、電子干擾機(jī)、空中加油機(jī)、艦載飛機(jī)及軍用運(yùn)輸機(jī)，等等。 飛機(jī)也大量用于民用，已成為當(dāng)今世界不可缺少的交通工具。此外，飛機(jī)還廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、救護(hù)、體育等多種領(lǐng)域，如大地測繪、地質(zhì)勘探、資源調(diào)查、播種施肥、森林防火等。 飛機(jī)的發(fā)明也使航空運(yùn)輸業(yè)得到了空前發(fā)展，許多為工業(yè)發(fā)展所需的種種原料擁有了新的來源和渠道，大大減輕了人們對當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的依賴程度。特別是超音速飛機(jī)誕生以后，空中運(yùn)輸更加興旺。那些不宜長時間運(yùn)輸?shù)纳蠛碗y以長期保存的美味食品，也可以乘坐飛機(jī)而跨越五湖四海，給世界各地的人們共賞共享。當(dāng)年連貴妃娘娘都不易品嘗的嶺南荔枝，如今也出現(xiàn)在尋常百姓的家中了。 在人類向地球深處進(jìn)軍時，飛機(jī)也被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘探。人們使用裝備了照相機(jī)或者一種稱為肖蘭系統(tǒng)的電子設(shè)備的飛機(jī)，可以迅速而準(zhǔn)確地對廣大地區(qū)，包括險峻而難以到達(dá)的地方進(jìn)行測繪。把空中拍攝的照片一張張拼接起來，就可以繪制極好的地形圖。這比古老的測繪方式要簡便易行得多。就連冰天雪地、人跡罕至，一度只是探險人員涉足的北極和南極，現(xiàn)在乘坐飛機(jī)也可以毫不困難地到達(dá)。 經(jīng)過近100年的發(fā)展，現(xiàn)代飛機(jī)已在外形、性能等多方面較萊特兄弟研制的飛機(jī)發(fā)生了重大改變，它集中應(yīng)用了力學(xué)、熱力學(xué)、噴氣推進(jìn)、計算機(jī)、真空技術(shù)等許多工程技術(shù)的新成就，不僅使飛行速度超過了音速，還使飛機(jī)的目標(biāo)捕獲、識別和跟蹤、自動控制、全天候飛行及通信、導(dǎo)航等多方面性能大大增強(qiáng)，飛機(jī)的作戰(zhàn)、機(jī)動和生存能力明顯提高。 1.2.2發(fā)展趨勢 隨著科技大力發(fā)展，飛機(jī)對水平尾翼的要求也越來越高，這要求水平尾翼的強(qiáng)度更高，因此需要更高性能的材料。在目前，常規(guī)型水平尾翼正在成為主流水平尾翼，隨著不斷的研究與開發(fā)，會更加滿足使用和發(fā)展的要求?？傊磥淼娘w機(jī)水平尾翼應(yīng)該有以下特點(diǎn)：高強(qiáng)度、高靈敏性、高耐久性、更高的使用性能以及環(huán)保性等，使飛機(jī)駕駛者與乘客更加舒適安全。 1.3課題研究的內(nèi)容、總體方案及技術(shù)路線、進(jìn)度安排等 1.3.1研究內(nèi)容 針對以上課題研究的任務(wù)，本文在查閱大量的國內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，在大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，對以下內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)研究。 1）系統(tǒng)總體方案的制定 其中包括機(jī)械系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、信號機(jī)檢測系統(tǒng)及其它部分設(shè)計的制定。 2）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計 其中包括操縱機(jī)構(gòu)、尾翼齒輪傳動系統(tǒng)等。 3）電氣系統(tǒng)設(shè)計 其中包括單片機(jī)及擴(kuò)展芯片系統(tǒng)設(shè)計。 1.3.2總體方案 1）根據(jù)技術(shù)和使用要求確定機(jī)械結(jié)構(gòu)：確定軸、齒輪、電機(jī)的選型； 2）確定控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)硬件電路、單片機(jī)及程序和選擇。 1.3.3技術(shù)路線 1）根據(jù)技術(shù)和使用要求，使其簡單地控制飛機(jī)尾翼； 2）機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計：軸的計算、齒輪的計算、電動機(jī)的選型和計算； 3）控制系統(tǒng)設(shè)計：控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計、單片機(jī)及程序選擇等。 1.3.4進(jìn)度安排 第一周~第四周： （1）調(diào)研，收集有關(guān)資料； （2）整理和篩選有關(guān)資料； （3）消化理解設(shè)計中涉及到的知識； （4）翻譯5000字； （5）開題報告。 第五周~第十五周： （1）第五周~十周：完成草圖； ①：機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計（完成機(jī)械系統(tǒng)裝配圖1張，CAD繪圖，AO圖紙）； ②：電器系統(tǒng)設(shè)計：a:硬件設(shè)計（電氣原理圖一張，AO圖紙） b:軟件編程 （2）第十一周~十三周：完成CAD繪圖和設(shè)計說明書的編寫； （3）第十四周~十五周：出圖、打印說明書、準(zhǔn)備答辯。 1.4注意存在的問題 1）齒輪和軸的選材與強(qiáng)度； 2）電機(jī)型號的選擇。 1.5參考文獻(xiàn) [1] 劉富貴編.機(jī)械設(shè)計手冊.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2004； [2] 朱喜林主編.機(jī)電一體化設(shè)計基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社，2004； [3] 鄧星鐘主編.機(jī)電傳動控制.武漢：華中科技出版社，2001； [5] 謝宜仁主編.單片機(jī)使用技術(shù)問答.北京：人民郵電出版社，2003； [6] 高金源、焦宗夏、張平編著.飛機(jī)電傳操縱系統(tǒng)與主動控制技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社2005； [7] 何超機(jī)主編.電系統(tǒng)自動控制.北京：中國人民大學(xué)出版社.2000； [8] 房小翠主編.單片微型計算機(jī)與機(jī)電接口技術(shù).北京：國防工業(yè)出版社，2002； [9] Hedges DE. Welsh B D. The Boing777-300/PW4098 flying test-bed program[R].AIAA.1988 [10] 付長安,張顯余,魏秀玲.液壓與氣動.北京：機(jī)械工業(yè)出版社2012； [11] An application in the proof pressure testing of aircraft structures using acoustic emission. MURRY N. ASNT 1994 Spring Conference . 1994 2、答辯組論證結(jié)論 （1）方案可行，技術(shù)路線清晰 □ （2）方案可行，技術(shù)路線基本清晰 □ （3）方案基本可行，技術(shù)路線不很清晰 □ （4）方案和技術(shù)路線不很清晰 □ （5）方案和技術(shù)路線不清晰 □ 3、指導(dǎo)教師意見： 教研室主任意見： 指導(dǎo)教師（簽名）： 教研室主任（簽名）： 年 月 日 年 月 日 注：(1) 開題報告是用文字體現(xiàn)的設(shè)計（論文）總構(gòu)想，篇幅不必過大，但要把計劃設(shè)計的課題、如何設(shè)計、理論依據(jù)和研究現(xiàn)狀等主要問題說清楚； (2) 字?jǐn)?shù)不少于3000字，參考文獻(xiàn)不少于6篇，印刷字符在10萬印刷符以上。