遥控玩具汽车控制系统的设计.docVIP

前 言 四年的大学生活即将结束，毕业设计将是我们在大学生活中的最后一门课程，也是最难的一门课程，他将我四年的所学综合在一起，要想做好这次的毕业设计，就必须吧四年的知识融会贯通，紧密联系。 只有做到了这些，才能够真正的掌握所学的知识。唯有这样，才能够合格的走上工作岗位或继续进行深造打下良好的基础，同时通过这次的毕业设计可以检验自己整个大学期间的学习成果。 本设计的课题是遥控电动玩具汽车的控制系统设计。以控制系统为主，这对于四年来以机械为主的我来说是一个不小的挑战。开始的时候可以说什么也不会，后来经过老师的讲解和查找相关的资料，对这个课题有了进一步的了解，逐渐产生了浓厚的兴趣。 这个设计不仅要求我对遥控电动玩具汽车的导向控制机构进行总体的构思，对发射电路和接收电路进行设计，而且还需要我对导向机构的零部件进行仔细的设计，计算，校核。其中包括电动机的选择计算，齿轮的设计计算。轴的设计计算校核。最后的总装配尺寸要符合一定的标准，这就要求我对箱体进行良好的设计计算及齿轮传动的设计进行精确的计算，不能出一点尺寸上的错误。因为一旦有任何一个地方出现错误，就会造成无法装配的问题。这也是整个设计的一个难点。 毕业设计是大学教学的最后一个环节，同时是对学生进行的一次全面的设计训练。其基本目的是：综合运用所学课程和其他相关课程理论及生产实践的知识去分析和解决毕业设计的问题，并使所学的知识得到进一步的巩固和深化。学习机械和电路设计的一般方法，了解和掌握常用机械零部件，机械传动装置或简单机械的设计过程和进行方式，及其遥控发射电路和接收电路的设计和功能分析，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和零部件的能力。 设计任务来源 本次毕业设计由胡耀斌老师辅导，设计的课题是遥控电动玩具汽车控制系统的设计。随着我们国家经济的飞速发展，人们的消费观念也在不断的提高，过去传统单一的车模再也不能满足大多数孩子的要求，因此，遥控电动玩具汽车就有了很大的市场空间。目前市场上的遥控电动玩具汽车价格虽然便宜，但质量却不怎么理想。尤其是其导向机构的设计并不理想，可靠性不高。电器控制部分不灵敏，工作一段时间后就失去其性能。因此，为了满足广大儿童的需要，使他们有一辆既心仪又性能优良的遥控玩具汽车，提出了遥控电动玩具汽车的控制系统设计这一课题。 起初对这一课题并不是很了解，随着设计的一步一步进行，我发现了这里面有非常多值得我去学习，去思考的地方，比如说在遥控玩具汽车的前轮转向机构中，有着非常巧妙的设计方法。它既不同于现实汽车的行星齿轮转向机构，又不同于那些简单的靠两个电机控制两个前轮的速度差来控制转向。而是由一个电机加一个四杆机构来控制。虽然做的可能不够完善，但是从中学到了很多之前没有接触到的东西。 1 动力选择 玩具车的动力是一个很关键的问题，我在这方面考虑了很多方案，有机械能、太阳能、内燃机、压缩气体、电力等。针对这些我做了一个详细的比较： 机械能，考虑的是利用弹簧片的屈伸来提供动力，类似于老式的 座钟，这种方法简单，有着较为成熟的技术。但是动力提供不足，经不起长时间的消耗，而且必须要求手工给弹簧压缩力，并且遥控部分还是需要一个独立的供电系统。 太阳能，作为高新技术同样带来了一个问题——成本，在民用就目前来说最多的只是用于计算器上，而且太阳能的功率小，受限制大（必须有光）。要有能提供遥控汽车的运动和转向的动力的太阳能电池板的面积是很大的，这对我们设计来说有了很大的限制。 内燃机，一不利于环保；二不利于儿童玩耍，危险性太大；再者也没有这么小尺寸的内燃机（即使有，成本也高的怕人）。 压缩气体，采用高压缩的气体来推动小汽车里的零件来提供汽车的 驱动力，这个方案类似于机械能，也存在这必须独立配置一个给遥控部分供电的系统，还有就是他的危险性也高，不适合于儿童。 电力，成本低，技术成熟，能长时间提供动力。缺点就是更换下来电池要是处理不好的话容易造成环境污染，对于低龄儿童要是不小心电池被他们发现容易被吞食。 综合上面几个方案，通过电力来实现是最现实可行的，为了使电池的缺点降到最低，比如采用可充电Ni-Cd电池，以重复利用。在设计的时候采用将电池采用了挡板固定，并采用螺钉拧紧，尽量将缺点降到最低。 附： 遥控车的电池Ni—Cd充电电池 电流为1000mA，电压为4.8V。镍镉(Ni-Cd)充电电池，正极为氧化镍，负极为海绵状金属镉，电解液多为氢氧化钾，氢氧化钠碱性水溶液。小型密封镉镍电池的结构紧凑，坚固，耐冲击，震动，成品电池自放电小，在使用上适合大电流放电，适用温度范围广,零下40度到零上60度。它的特点是循环寿命长，理论上有2000-4000次的循环寿命。镍镉(Ni-Cd)充电电池优点 7）、无记忆效应① 直流电动机工作原理 直流电动机接上直流电源后，当电枢