型化技术化现代化等。

如微型冲锋枪微型机器人等。

飞机在现代战争是必不可少的，其发展趋势也是向无人驾驶，微型化发展。

在微型飞行器的研制过程中，飞行仿真实验是必不可少的重要步骤。

飞行仿真实验主要分为测试飞机飞行动力学性能的风洞实验和测试飞机动态控制性能以及各种机载传感器性能的地面半实物飞行仿真实验。

只有通过仿真实验，获取足够多的飞行器性能数据，确证飞行器的外形设计符合动力学要求，控制系统具有足够的稳定性以及各种机载稳定性以及各种机载仪器能够在模拟工作环境中正常工作，才能进行飞行器的试飞工作。

三轴摇摆台是半实物飞行仿真实验系统中的个关键设备。

它可以按照实验要求，提供飞行器飞行时的航向角俯仰角横滚角以及飞行扰动，实时模拟飞行器在空气飞行的姿态。

通过模拟飞行器的飞行姿态，测试飞行器控制系统能否在飞行器受到外界扰动时控制飞行器调整到安全飞行姿态。

同时，还可以测试飞行器携带的机载传感器在模拟飞行条件下的工作状况。

研究概况及发展趋势目前，在微型飞行器模拟实验转台的研究开发方面，多采用齿轮传动，用步进电机驱动。

般是三轴飞行模拟转台，实验时能提供飞行器飞行时的航向角偏转角俯仰角横滚角滚转角，即只有三个自由度。

这种三轴飞行模拟转台，并不能完全模拟飞行器在空中的姿态。

它采用三层转台提供三个方向的转动。

在实际使用时，由三个的电机驱动。

下层转台模拟飞行时的航向角，中层转台模拟飞行时的俯仰角，上层转台模拟飞行时的横滚角。

飞行器在空中飞行时，有六自由度，所以在风洞实验时，模拟转台的发展趋势是具有五个或六个自由度，要能真实的模拟飞行器在空中受到的各种力以及影响，并且使其智能化，即由计算机控制，以增加模拟的准确性。

研究内容搜集毕业设计相关资料，包括参考图纸技术论文及外文资料。

对相关类型的模拟转台进行分析比较，并确定出新的传动方案，绘制出相应传动系统图。

绘制结构图，包括展开图和剖截图，并进行相关设计的计算。

综合计算结果及图，进行合理性检验。

确定方案并进性设计记录的修改整理。

绘制总装配图。

确定驱动方式，并确定驱动动力来源。

撰写技术论文及设计说明书。

翻译外文资料。

转台机械系统方案的选择及评价控制台的功能分析微型飞行器模拟转台的有效载荷重量为克，有效载荷空间为，能够模拟微型飞行器飞行时的偏转俯仰滚转，以及飞行扰动，实时模拟微型飞行器在空中的姿态。

通过模拟飞行器的飞行姿态，测试飞行器控制系统能否在飞行器受到外界扰动时控制飞行器调整到安全飞行姿态。

同时还可以测试飞行器携带的机载传感器在模拟飞行条件下的工作状况。

由于在微型飞行器模拟实验时，模拟转台要根据飞行器在空中飞行的实际情况进行模拟，所以，在传动方面要比较精确。

设计要求中，模拟转台具有三个自由度。

要实现三个自由度大致把它分为三个转台上中下实现，控制飞行器的偏转俯仰滚转。

由于转动精度要较高，转动的角位移分辨率要低，连续转动速度范围要较大，运动角度范围要符合设计要求。

所以要求转动的三轴必须共点，同时要求中层转台和上层转台有较高的同轴度等高度。

对要求转动的在以各种速度转动的过程中，转台运动要平稳，过渡过程要较迅速。

直线运动的速度范围要较大，运动要平稳。

直线运动与转动过渡过程要迅速平稳。

方案的选择及评价执行部分由于在风洞实验中，模拟转台要载着微型飞行器在风洞中模拟空中姿态，所以，转台的执行部分只需平台即可，工作平台要能提供三个自由度的需要。

有效载荷空间为设计要求。

模拟转台设计要平稳，水平度要好。

原动部分电动机种类的选择的原则是在满足生产机械对稳定和动态特性要求的前提下，优先选用结构简单运行可靠维护方便价格便宜的电动机。

电动机种类选择时应考虑的主要内容电动机的机械特性。

它应与所拖动生产机械的机械特性相匹配。

电动机的调速性能。

它包括调速范围调速的平滑性调速系统的经济性等几个方面，它们都应满足生产机械的要求。

电动机的启动性能。

不同的生产机械对电动机启动性能有不同的要求，电动机的启动性能主要是转矩的大小，同时还应注意电网容量对电动机启动电流的限量。

电动机的电源种类。

采用交流电源比较方便，而直流电源般需要有整流设备将交流电转换为直流电，所以交流电动机在这方面比直流电动机要优越。

电动机的经济性。

是电动机及相关设备如启动设备调速设备等的经济性，也就是要考虑电动机及其拖动系统的经济性，应该满足生产机械对电动机各个方面运行性要求的前提下，优选价格便宜运行可靠维护方便的电动机拖动系统二是电动机拖动系统运行的经济性，主要是效率高，节省电能。

目前，各种形式的电动机在我国应用非常广泛。

由于在实验时，转台要用计算机进行控制，转台工作精度要求较高，控制要简单，所以要选择工作精度高，控制方便的电机。

控制方便的电机有控制电机和步进电机。

控制电机般指用于自动控制自动调节远距离测量随动系统以及计算装置中的微特电机。

它是旋转电机的基础上发展起当量齿数根据，，可查得齿形系数螺旋角系数许用弯曲应力可查得制造的蜗轮的基本许用弯曲应力寿命系数因为，所以弯曲强度是满足的软轴设计与计算钢丝软轴的简介钢丝软轴主要用于工作时彼此要求有相对运动的空间传动，软轴安装简便结构紧凑工作适应性强。

适用于高转速小扭矩场合。

它的应用范围是可移式机械化工具，主轴可调位的机床混泥土振动器砂轮机医疗器械以及里程表遥控仪表等传动中。

软轴传递功率范围般不超过，转速可达软轴的结构型式和规格软轴通常由钢丝软轴软管软轴接头和软管接头等几部分组成。

按用途不同，软轴又可分为功率型型和控制型型两种。

钢丝软轴由几层弹簧钢丝紧绕在起而成，而每层又用若干根钢丝卷绕而成。

相邻钢丝层的缠绕方向相反。

外层钢丝中的层趋于绕紧，另层趋于旋松，使各层钢丝相互压紧。

轴的旋转方向，应使表层钢丝趋于绕紧为合理。

软轴的作用是保护钢丝软轴，以免与外界机件接触，并保护润滑剂和防止尘埃侵入工作时软管还起支撑作用，使软轴便于操作。

软轴接头是用以联接动力输出轴及工作部件。

其联接方式分固定式和滑动式两种。

固定式多用于软轴较短，或工作中弯曲半径变化不大的场合。

当软轴工作时弯曲半径变化较大时，允许软轴在软管内有较大的窜动，以补偿软管弯曲时的长度变化。

但弯曲半径不能太小，以防止接头滑出。

为便于软轴拆卸检查和润滑，应使软轴接头端的外径小于软管的软管接头的内直径。

软管接头是联接传动装置及工作部件的机体，有时也是软轴接头的轴承座。

软轴的选择软轴的尺寸，应根据所需传递的扭矩转速旋转方向工作中的弯曲半径，以及传递距离等使用要求选择。

低于额定转速时，软轴按恒扭矩传递动力高于额定转速时，按恒功率传递动力。

软轴直径按下式可以确定式中软轴能传递的最大扭矩㎝额定转速软轴从动端所需传递的扭矩㎝软轴的工作转速，当时，用代入。

过载系数当短时最大扭矩小于软轴无弯曲时所能传递的最大扭矩时当大于于此值时，可取与此值的比值。

软轴转向系数当旋转时，软轴外层钢丝趋于绕紧如趋于旋松则。

软轴支撑情况系数当钢丝软轴在软管内，其支撑跨距与软轴直径之比小于时当比值大于时，。

η软轴传动效率，通常η当软轴无弯曲工作时，η。

软轴使用时注意事项软轴通常用在传动系统中转速较高的级，并使其工作转速尽可能接近额定转速。

传动的长度，般是几米到几十米，如果要求更长时，建议只在弯曲处采用软轴。

在使用软轴时注意事项钢丝软轴必须定期涂润滑脂。

润滑脂品种按工作温度选择。

软管应定期清洗。

在运输和安装过程中，不得使软轴的弯曲半径小于允许最小半径般为钢丝软轴直径的倍。

运转时应尽可能使软管夹定其位置，并使其在靠近接头部分伸直。

钢丝软轴和软管要分别与接头牢固联接。

当工作中弯曲半径变化较大时，应使钢丝软轴或软管的接头有端可以滑动，以补偿软轴弯曲时的长度变化。

切勿把控制型软轴与功率型软轴相互替代。

钢丝软轴的选择与计算本次毕业设计采用根软轴来控制飞行器的横滚运动。

微型飞行器总重量克，飞行器以米秒的速度运行。

故选电动机型查表得选软轴直径额定转速最高转速轴的校核按扭矩强度校核轴的扭矩强度条件为所以式中扭矩切应力，单位为轴所受的扭矩，单位轴的抗扭截面系数轴的转速轴传递的功率。

计算截面处轴的直径许用扭转切应力查表。

查表取，，取齿轮传动的效率为，所以因为，所以轴满足强度设计的要求按弯扭合成强度条件校核通过装配图的设计，轴的主要结构尺寸，轴上零件的位置，以及外载荷和支反立的作用位置均可确定。

弯矩扭矩的计算作用在大齿轮上的力，，为大齿轮的转速大齿轮的分度圆半径，。

所以所以所以弯矩扭矩计算弯矩作弯矩，扭矩图校核轴的强度已知轴的计算弯矩，针对危险截面作强度校核计算。

按第三强度理论，计算弯曲力为轴的抗弯截面系数，计算公式在本题中为危险截面的为，所以所以所以所以轴满足强度设计要求，能够满足使用要求。

总结本文设计研究的是三自由度微型飞行器模拟转台的开发与设计。

对设计所需的机构零件进行比较，对方案的选择及评价做了重点阐述，选择三个方案，然后再对其进行对比分析，最终选择最佳方案对微型飞行器模拟转台的设计的方案中有更简单更佳方案，利用两个软轴来控制两个自由度，在此本文中未对其进行详细的介绍。

在本次毕业设计中的确遇到不同层次的难度，例如在固定蜗轮这机构时，难度较大，在定位与夹紧时刚开始不知怎样正确的去处理，最开始是利用螺杆来定位，确定轨迹的准确性，但在设计与制造方面有较大的困难，始终觉得不太妥，经老师的指导和与同学的讨论，最终达到较优的处理。

主要是利用两快夹板夹住蜗轮，使蜗轮不能前后的运动，确保中心位置的准确性再利用在蜗轮中间挖出圆弧槽，利用轴与套筒使其能准确的与蜗杆啮合，而轴又直接的固定在夹板之上，确保蜗轮运动轨迹的准确性。

三个月的毕业设计就要结束了，在这个紧张而又充实的三个月里，我学到了许多的设计理论，当然更加的懂得了许多的设计思路。

把原有的知识得到个更进步的提高，主要是在设计方面，把原来的单个零件机构的理解应用到自己的设计思路中来，使他们得