cadcam技术的零度私人观光直升机数字化设计及快速成型
近年来随着科技的高速发展，城市中车辆随处可见，交通已拥堵不堪。虽然政府出台了很多的相关政策，但是随着车辆数量的高速增长，使得交通的拥堵得不到缓解。地面的交通如此的拥堵但天空却如此空旷，何不将交通运输发展至空中呢。人类有史以来就向往着能够自由飞行。古老的故事诉说着人类早期的飞行梦，在各种武侠小说修仙小说中人类都能飞天而起，乘风而去。人们所幻想的飞天方式都是原地腾空飞起，在空中踏空而立。而这种方式不就像现在的直升机吗，既能原地起飞，又能在空中悬停。而且能够随意实现定点着陆。人们对飞天的梦想奠定了直升机的基本思路，也昭示了现代直升机的基本原理。关键词 小型直升机，结构分析，建模，3D打印
目录
1 1 引言 1
1.1 国内外私人直升机现状与发展 2
1.2 本课题任务特点 4
1.3 本课题所采用手段 4
1.3.1 Solidworks软件简介 4
1.3.2 AutoCAD软件简介 5
1.3.3 Mastercam软件简介 6
2 “零度”直升机总体设计 6
2.1 直升机机身设计 6
2.2 直升机提升系统设计 7
2.3 直升机机尾设计 8
2.4 直升机内舱设计 8
2.4.1 内仓遮光板设计 9
2.4.2 显示屏设计 9
2.5 机舱门设计 9
3 典型零件设计 13
3.1 直升机浆翼夹的设计 13
3.3 连接杆的设计 17
4 3D打印的快速成型技术 18
4.1 本次课题采用立体光固化成型法（SLA） 19
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 23
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
现今社会科技在不停的发展，城市中车辆随处可见，交通已拥堵不堪。虽然政府出台了很多的相关政策，但是随着车辆数量的高速增长，使得交通的拥堵得不到缓解。地面的交通如此的拥堵但天空却如此空旷，何不将交通运输发展至空中呢。自古以来人类 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
就渴望飞行，在早期的神话故事中表达着人类对飞行的渴望。在各种武侠小说修仙小说中人类都能飞天而起，乘风而去。人们所幻想的飞天方式都是原地腾空飞起，在空中踏空而立。而这种方式不就像现在的直升机吗，既能原地起飞，又能在空中悬停。而且能够随意实现定点着陆。人们对飞天的梦想奠定了直升机的基本思路，也昭示了现代直升机的基本原理。
小型直升机相较于汽车来说速度更加的快，对于交通方面来说天空是一个立体的三维模型，小型直升机的飞行可以是在三维空间上的。小型直升机在飞行方向上可以自行的调整，因此很难造成交通的拥堵。而且小型直升机体型较小，普通的公路大小也可以使得小型直升机能够自由飞行。因此小型直升机作为交通工具并不会对现在的楼群产生太大的影响。也就是说不需要另外对直升机在交通方面修建新的路，不用对现在的楼盘进行改建，减轻了政府在交通建设上的经济。
地面则作为一个平面，就相当于一张纸，就现今来说城市发展异常迅速，楼盘迅速的建起，楼盘的林立对于街道的宽窄有很大的限制。按现今的街道宽度来说，在交通上也是堪堪够用。但随着科技的提高，国家的经济快速发展，人口不停地增长，大家的经济也在不对提高，家庭越来越富裕，汽车的数量也就在不停的增长，汽车的不断增长造成交通拥堵那是必定的。但是由于水路、陆路的建设成本很高，小型私人直升机在日常交通上的崛起是必定的。
小型直升机的发展在某些方面来说他是环保的，直升机的普遍运用就使得在地面修建的交通路线减小，试想如果现在的公路、高架桥全部变成绿地，树林，将是多么美好，我们就生活在了公园中一样，尘埃、二氧化碳将大幅度的减小。周围的环境也变得更适合人类的生存。
小型直升机不仅可以发展在交通方面，在其他方面也可以有很大的建树，例如，旅游观光。
近年来随着人们的生活水平的提高，人们的消费观也在改变，不仅仅运用在 吃穿上，旅游业越来越受到人们的喜爱。普通的旅游在观看景色上并不能体会到从空中款看的壮丽，即使现在有缆车等设备，但在观看风景上仍是有局域上的限制。但是小型直升机却能改变这种观光的局限，不仅能够全方位的观看景色，还能根据自己的喜好来观看。发展小型直升机作为旅游观光的交通工具，他不仅方便快捷，受地域、时间的限制较小，并且价格也不算昂贵。
1.1 国内外私人直升机现状与发展
欧洲第二次工业革命之后，使得机械工业能够快速增加，特别是20世纪的汽车和船的开发，参照螺旋桨发动机的引擎，宇宙航空的先驱测试后，莱特兄弟在1903年创造的固定翼式飞机滑翔起飞成功。这段时间，他们在直升机的开发上非常辛苦和努力，不过，直升飞机技术的复杂性和动态性能不好，所以固定翼飞机在30年后才起飞。
20世纪初是直升机发展的探索期，多种试验性的直升机机型相继问世。但是由于直升机在升空后，机浆旋翼会对机身产生相当大的反扭矩，使得直升机无法飞行。为了实现直升机可控的稳定飞行，第一个需要解决的问题就是平衡直升机浆旋翼旋转所引起的反扭矩。后期俄国尤利耶夫，提出了利用尾桨来平衡旋翼反扭矩的设计方案。并在1912年制造出试验机型。这种单旋翼的带尾桨式的直升机成为现今最为流行的形式，目前为止这种机型占到世界直升机机型总数的95％以上。
现今在国际上比较出名的小型私人直升机是贝尔系列的直升机，贝尔系列直升机坚固可靠但是机身过长占地面积过大，对停放的要求比较大。
图1贝尔系列直升
目前为止，人们都在对减小直升机的体型做探索，现今制造出来的最小的载人私人直升机是加拿大研究出的蚊子直升机。蚊子直升机采用的是玻璃纤维复合材料制作使之更加轻便。但是为了使得机身整体达到平衡，蚊子直升机尾翼需要很长。蚊子直升机采用的是单旋翼的动力提升方式，为了提供足够的升力旋翼必须加长，也就是的总体旋转面积加大。总的来说，蚊子直升机虽在计生宽度上大大减小，但旋翼占地面积较大，并不利于停靠。
目录
1 1 引言 1
1.1 国内外私人直升机现状与发展 2
1.2 本课题任务特点 4
1.3 本课题所采用手段 4
1.3.1 Solidworks软件简介 4
1.3.2 AutoCAD软件简介 5
1.3.3 Mastercam软件简介 6
2 “零度”直升机总体设计 6
2.1 直升机机身设计 6
2.2 直升机提升系统设计 7
2.3 直升机机尾设计 8
2.4 直升机内舱设计 8
2.4.1 内仓遮光板设计 9
2.4.2 显示屏设计 9
2.5 机舱门设计 9
3 典型零件设计 13
3.1 直升机浆翼夹的设计 13
3.3 连接杆的设计 17
4 3D打印的快速成型技术 18
4.1 本次课题采用立体光固化成型法（SLA） 19
5 典型零件的Mastercam虚拟加工 23
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
1 引言
现今社会科技在不停的发展，城市中车辆随处可见，交通已拥堵不堪。虽然政府出台了很多的相关政策，但是随着车辆数量的高速增长，使得交通的拥堵得不到缓解。地面的交通如此的拥堵但天空却如此空旷，何不将交通运输发展至空中呢。自古以来人类 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
就渴望飞行，在早期的神话故事中表达着人类对飞行的渴望。在各种武侠小说修仙小说中人类都能飞天而起，乘风而去。人们所幻想的飞天方式都是原地腾空飞起，在空中踏空而立。而这种方式不就像现在的直升机吗，既能原地起飞，又能在空中悬停。而且能够随意实现定点着陆。人们对飞天的梦想奠定了直升机的基本思路，也昭示了现代直升机的基本原理。
小型直升机相较于汽车来说速度更加的快，对于交通方面来说天空是一个立体的三维模型，小型直升机的飞行可以是在三维空间上的。小型直升机在飞行方向上可以自行的调整，因此很难造成交通的拥堵。而且小型直升机体型较小，普通的公路大小也可以使得小型直升机能够自由飞行。因此小型直升机作为交通工具并不会对现在的楼群产生太大的影响。也就是说不需要另外对直升机在交通方面修建新的路，不用对现在的楼盘进行改建，减轻了政府在交通建设上的经济。
地面则作为一个平面，就相当于一张纸，就现今来说城市发展异常迅速，楼盘迅速的建起，楼盘的林立对于街道的宽窄有很大的限制。按现今的街道宽度来说，在交通上也是堪堪够用。但随着科技的提高，国家的经济快速发展，人口不停地增长，大家的经济也在不对提高，家庭越来越富裕，汽车的数量也就在不停的增长，汽车的不断增长造成交通拥堵那是必定的。但是由于水路、陆路的建设成本很高，小型私人直升机在日常交通上的崛起是必定的。
小型直升机的发展在某些方面来说他是环保的，直升机的普遍运用就使得在地面修建的交通路线减小，试想如果现在的公路、高架桥全部变成绿地，树林，将是多么美好，我们就生活在了公园中一样，尘埃、二氧化碳将大幅度的减小。周围的环境也变得更适合人类的生存。
小型直升机不仅可以发展在交通方面，在其他方面也可以有很大的建树，例如，旅游观光。
近年来随着人们的生活水平的提高，人们的消费观也在改变，不仅仅运用在 吃穿上，旅游业越来越受到人们的喜爱。普通的旅游在观看景色上并不能体会到从空中款看的壮丽，即使现在有缆车等设备，但在观看风景上仍是有局域上的限制。但是小型直升机却能改变这种观光的局限，不仅能够全方位的观看景色，还能根据自己的喜好来观看。发展小型直升机作为旅游观光的交通工具，他不仅方便快捷，受地域、时间的限制较小，并且价格也不算昂贵。
1.1 国内外私人直升机现状与发展
欧洲第二次工业革命之后，使得机械工业能够快速增加，特别是20世纪的汽车和船的开发，参照螺旋桨发动机的引擎，宇宙航空的先驱测试后，莱特兄弟在1903年创造的固定翼式飞机滑翔起飞成功。这段时间，他们在直升机的开发上非常辛苦和努力，不过，直升飞机技术的复杂性和动态性能不好，所以固定翼飞机在30年后才起飞。
20世纪初是直升机发展的探索期，多种试验性的直升机机型相继问世。但是由于直升机在升空后，机浆旋翼会对机身产生相当大的反扭矩，使得直升机无法飞行。为了实现直升机可控的稳定飞行，第一个需要解决的问题就是平衡直升机浆旋翼旋转所引起的反扭矩。后期俄国尤利耶夫，提出了利用尾桨来平衡旋翼反扭矩的设计方案。并在1912年制造出试验机型。这种单旋翼的带尾桨式的直升机成为现今最为流行的形式，目前为止这种机型占到世界直升机机型总数的95％以上。
现今在国际上比较出名的小型私人直升机是贝尔系列的直升机，贝尔系列直升机坚固可靠但是机身过长占地面积过大，对停放的要求比较大。
图1贝尔系列直升
目前为止，人们都在对减小直升机的体型做探索，现今制造出来的最小的载人私人直升机是加拿大研究出的蚊子直升机。蚊子直升机采用的是玻璃纤维复合材料制作使之更加轻便。但是为了使得机身整体达到平衡，蚊子直升机尾翼需要很长。蚊子直升机采用的是单旋翼的动力提升方式，为了提供足够的升力旋翼必须加长，也就是的总体旋转面积加大。总的来说，蚊子直升机虽在计生宽度上大大减小，但旋翼占地面积较大，并不利于停靠。
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