5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年）

标题: 悟到亚拓600E PRO斜盘舵机长球头的设计初衷了，高手们看看是这么回事吗，附受力分析图 [打印本页]
作者: bluewonder    时间: 2011-5-21 13:30
标题: 悟到亚拓600E PRO斜盘舵机长球头的设计初衷了，高手们看看是这么回事吗，附受力分析图
首先，这就是亚拓新600E PRO的前舵机长球头部分，借用火星的图。

(, 下载次数: 42)

(, 下载次数: 33)


由图可见，球头处对舵机主齿轴做垂线，其垂足作用在舵机内部，大概是舵机输出齿的齿轮部分，至少是在舵机内部的两个轴承之间。这样根据受力分析，舵机受到的向下（这里假定是向下）竖直力或者冲击就由输出齿轮的两个轴承分别承担约一半，且都是向上的。
如果是短球头，并且球头对舵机输出齿轴做垂线，垂足就落在靠外的轴承外面，这样由于受力分析，舵机靠外的轴承提供很大的向上力，而靠里（电位器那里）的轴承提供向下的力，这也就是为什么舵机外轴承很容易出虚位。


所以亚拓的设计还是很有道理的，具体是不是这么回事还得靠时间考验。

[ 本帖最后由 bluewonder 于 2011-5-21 17:08 编辑 ]
作者: 冰冻小章鱼    时间: 2011-5-21 13:42
仔细想了想，这样的球头，有个力臂，受到冲击后，力量不纯粹传动给舵机内部齿轮了（我把这个力形象为扫齿力），有一部分力传给了舵机盖的轴承上了（貌似普通轴承能很好抵抗这个外力，和推力轴承相对）。

上面的里是舵机受到的，不过我还是感觉，这样的长球头，万一受到强大的外力，最吃不消的还是球头和金属臂的连接处，貌似金属臂不便宜啊。。。

[ 本帖最后由 冰冻小章鱼 于 2011-5-21 13:44 编辑 ]
作者: 冰冻小章鱼    时间: 2011-5-21 13:58
可以设想如果球头很长很长，有1米长~~~~~~~（假设而已哈），那受到外力冲击的时候，想扫齿都不行啊，坏的必然是其他地方
作者: HKing    时间: 2011-5-21 14:23
不是为了给电机腾空间不得以倾斜安装下舵机？

lz这个解释太牵强了
作者: bluewonder    时间: 2011-5-21 16:57
标题: 回复 沙发 冰冻小章鱼 的帖子
赞同沙发的说法，这样的设计我认为还是对舵机有利的，但是舵机外面的摇臂和球头的确为了传力需要耐受比短球头大的负荷，但摇臂再贵也没有舵机贵吧，而且容易更换，一旦炸鸡免不了损坏零件，因此亚拓这种舍卒保车的设计也不能说不科学。
作者: 空中坦克    时间: 2011-5-21 17:24
将长球头做的脆一点,一炸就断,舵机万无一失:em19: :em26:
作者: ccd450    时间: 2011-5-21 17:31
既然做受力分析，就要全面。还要分析长球头的一个缺点，就是对输出齿轮轴的一个弯矩，球头越长，对齿轮轴的弯矩越大，齿轮轴轴承和外壳的受力必定比短球头大很多。
作者: luopeixuan    时间: 2011-5-21 18:38
学习！
作者: gundamjr3810    时间: 2011-5-21 19:15
有道理。
不过还有个事情我一直想表达。。
就是这个级别的飞机就别老是想着炸了吧。。。他的设计可以完全根据空中动作的需要来设计，只要能承受动作的各种力量，就行了。和炸机有什么关系呢。
作者: xuzhaohuatom    时间: 2011-5-21 19:21
应该纯粹是空间布置问题
作者: kingown    时间: 2011-5-21 19:22
.....LZ有点想当然了你说的那个力，都是通过舵盘作用到舵机内部的，不是看你的“垂足”在哪长球头，只能产生更大的力矩，让舵机更容易受损
作者: 冰冻小章鱼    时间: 2011-5-21 19:34
原帖由 kingown 于 2011-5-21 19:22 发表
.....LZ有点想当然了你说的那个力，都是通过舵盘作用到舵机内部的，不是看你的“垂足”在哪长球头，只能产生更大的力矩，让舵机更容易受损


不对的，你可以用极限法，想象球头无限长，那时候的力下来，球头就像一把扳手了，是在撬动舵机输出齿，而不是转动他了
作者: BlueArrow    时间: 2011-5-21 20:45
楼主，你单独把摇臂做受力分析，摇臂内纹作为固定支撑边界条件，长球头受力后，就是一个悬臂梁端部受力的情况，那么长的球头，我不知道变形会是个什么样子:em22: :em22:
作者: bluewonder    时间: 2011-5-21 22:01
标题: 回复 13楼 BlueArrow 的帖子
我是把长球头，摇臂和舵机输出齿轮看成整体且为刚体来分析的。
当然这种结构对传力的确不是很有利，我承认分开来分析摇臂和球头，二者的受力情况都好不到哪去，这也就是亚拓为啥要用坚固的金属摇臂才能用。我的分析是对舵机内部的齿轮和轴承都比较有利，尤其是减弱了舵机靠外面轴承的负担。
非常同意9楼的说法，这么大的飞机不像450一样可以炸的那么心安理得，毕竟亚拓在飞机设计时都不能把炸机什么地方会变形，什么零件会损失作为主要考虑的方面，而对飞机的飞行性能的提升，以及各部件的耐久性提升作为主要考虑的方面才对。
作者: 彩云之南    时间: 2011-5-22 01:47
:em26:
作者: kingown    时间: 2011-5-22 07:43
长球头本来就像个长臂杠杆，只能让舵机更容易受损，而且整体刚性也不如短的好。这样设计，唯一的可能就是空间安排的需要。没什么好多说
作者: impede    时间: 2011-5-22 07:52
:em15:  观摩下
作者: BlueArrow    时间: 2011-5-22 09:45
原帖由 bluewonder 于 2011-5-21 22:01 发表
我是把长球头，摇臂和舵机输出齿轮看成整体且为刚体来分析的。
当然这种结构对传力的确不是很有利，我承认分开来分析摇臂和球头，二者的受力情况都好不到哪去，这也就是亚拓为啥要用坚固的金属摇臂才能用。我的分析 ...


:em26::em26:
啥也不说了，要是能整来一架，高速翻上几下立马就知道有没有变形了……
作者: hhhhhhhhhh    时间: 2011-5-22 09:52
舵机用金属舵盘就是很大的弊端，这又来了个这么长的球头，只会让舵机更容易挂。 这么设计只有一点，就是为了让空间安排合理。 没其他什么好处
作者: Gslndyf    时间: 2011-5-22 10:47
向高手们学习
作者: taifengdada    时间: 2011-5-22 19:56
道理。是炸出来的。。。一百个人炸机 就是一百个经验。。所以这个600必定有后续改进版本。。:em14:
作者: coconut    时间: 2011-5-22 20:12
长球头受外力断了话，球头根部容易断在舵机摇臂里面。长球头的大桨夾也是，断在桨夹里很不好弄出来，搞不好桨夹就费了。
作者: iceman    时间: 2011-5-22 20:45
长球头就好比一个悬臂梁，顶端受力很差，根部应力很大。一般情况下只有受到限制才用这样的结构。
通常情况，施力点越靠近支撑点就越可靠，损耗也越少，效率也越高。
简单比喻一下，用手直接提篮子很轻松，但如果用个竹竿去挑篮子，手腕就会感觉很吃力，就是这么简单。
长球头底部是一个螺纹固定，这里的受力相当大，就好比一个杠杆，长期往复运动很容易导致铝件的螺纹松动或螺纹部分疲劳断裂。
这个问题在SPORT的大桨夹球头上表现得非常明显，飞行没有多少次就会松动导致双桨，炸鸡后还非常容易变形。
如果是无副翼的桨夹则更容易松动，炸鸡更容易坏，因为球头更长。
我不是看图说话，我是按实际使用情况说话，如果大家觉得我说的不对的地方可以提出，我虚心接受。
上个手工改良后的SPORT桨夹，虽然比较难看，但不会松动，迟点会有相应的改装。:em15:虽然不能从本质上解决问题，但起码耐用很多。希望新设计的桨夹能解决这个烦恼。:em15:

[ 本帖最后由 iceman 于 2011-5-22 20:50 编辑 ]
作者: 冰冻小章鱼    时间: 2011-5-22 20:51
原帖由 iceman 于 2011-5-22 20:45 发表
长球头就好比一个悬臂梁，顶端受力很差，根部应力很大。一般情况下只有受到限制才用这样的结构。
通常情况，施力点越靠近支撑点就越可靠，损耗也越少，效率也越高。
简单比喻一下，用手直接提篮子很轻松，但如果用 ...


冰大说的很对，球头和舵臂结合处受力非常大。。。
不过LZ提出的是，这样的设计，可否是牺牲球头和臂来换取舵机安全？ 冰大有和看法捏
作者: iceman    时间: 2011-5-22 20:54
这里是因为塑料舵臂的刚性不足，导致动作变形，不得已才用金属摇臂。而不是为了牺牲什么去保证什么。
在我看来完全是不得已而为之。
作者: luyangpublic    时间: 2011-7-12 21:12
标题: 回复 楼主 bluewonder 的帖子
我觉得楼主是把问题想反了，舵机输出是由内向外输出的，而不是由外向里啊，你分析这个应该是炸机时候舵机轴承的受力情况吧
作者: luyangpublic    时间: 2011-7-12 21:21
而且齿轮的咬合点跟舵机舵机臂是有角度的，受力点应该不只是上或下吧
作者: wkn    时间: 2011-7-12 21:37
怀着学习的态度路过！
作者: 摇控汽车    时间: 2011-7-12 22:37
同志们继续研究:em15:
作者: BlueArrow    时间: 2011-7-13 08:30
冰大说得好，我感觉就是这样子，用塑料摇臂，那么长的球头铁定要变形，只好用金属摇臂了~~
作者: 蜡包    时间: 2011-7-13 16:01
原帖由 kingown 于 2011-5-22 07:43 发表
长球头本来就像个长臂杠杆，只能让舵机更容易受损，而且整体刚性也不如短的好。这样设计，唯一的可能就是空间安排的需要。没什么好多说

错误
这个杠杆不是沿舵机臂伸出的方向的，而是90度往内，它确实会对机头添加额外的力矩，不过不是在机头转动的轴向，而是90度的。这个多出来的力矩可以与机头受到的侧向力矩抵消，使得轴承受到的侧扭力更多的转变为径向的力，自然就保护了舵机。
所以LZ说的是有道理的。
作者: luopeixuan    时间: 2011-7-13 16:17
关注！
作者: 生活百态    时间: 2011-7-13 16:25
有时间多专研飞行技术，专研这个没什么意义，我看到好多高手对飞机都不讲究，能飞起来，基本调的差不多就行了，照样飞的好好，其实都在手上，探讨这个意义也不大，因为人家亚托已经设计出来了，不会因为大家的探讨而改变设计，所以，飞机是用来飞的，不是研究的，研究的事留给厂商吧
作者: 生活百态    时间: 2011-7-13 16:26
潜水了好久，发现论坛研究飞机的贴很多，但是讨论飞行技术的贴很少，这就好比摄影，毒器材的大于毒技术的，真正照的好的人的器材很一般
作者: Daniel_Roc    时间: 2011-7-13 16:47
不懂的來圍觀:em24:
作者: 风继续吹    时间: 2011-7-14 23:04
标题: 回复 22楼 coconut 的帖子
哈哈  完全正确  已经断了一个在里面了:em15:
作者: leoyaya    时间: 2011-7-17 23:00
原帖由 风继续吹 于 2011-7-14 23:04 发表
哈哈  完全正确  已经断了一个在里面了:em15:

也断了一个在金属摇臂里，准备转行改生产摇臂和球头了，绝对的易耗品



欢迎光临 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 ——专业遥控模型和无人机玩家论坛（玩模型就上我爱模型，创始于2003年） (http://5imx.com./) Powered by Discuz! X3.3