这套结构组件是针对小型四轴飞行器动力输出端做的适配设计,日常作业里,不少航拍、轻载巡检场景的小型四轴,经常会遇到电机与机臂安装位公差不匹配、旋翼锁紧结构受力不均的问题,这套结构就是为解决这类实际装配痛点开发的。从实际应用场景看,不管是消费级航拍四轴做动力改装,还是教学类小型无人机做结构验证,这套组件都能适配常见的180、220系列无刷电机的安装孔位,不需要额外对机臂碳管做二次扩孔或者打磨,能减少现场装配的加工工作量。
设计思路上,没有采用市面上常见的一体式电机座结构,反而做了分体式的台阶定位设计:主体的矩形基座是用来贴合机臂平面的安装面,基座上预留的两个凸柱是定位销位,安装时可以先卡进机臂预制的定位孔里,不用手扶就能完成预定位,打螺丝的时候不会出现基座偏移,能保证电机输出轴和旋翼平面的垂直度,避免飞行中出现旋翼动平衡偏差带来的机身抖动。侧边的阶梯式圆柱结构是电机承托位,不同直径的台阶对应不同规格的电机底部定位圈,安装时电机直接卡进对应台阶就能自动对中,不需要反复调整电机的同轴度,能大幅缩短装配调试的时间。
从功能特性来说,基座底部的平面做了0.2mm的微磨砂纹理处理,和碳纤或者玻纤机臂贴合的时候,能增加接触面的摩擦力,就算飞行中遇到突风带来的交变载荷,也不会出现电机座移位的问题。圆柱承托端的端面做了下沉式的走线槽,电机的三相电源线可以顺着线槽埋进机臂的走线空腔里,不会出现线材外露被旋翼打到的风险,也能减少飞行中线材带来的风阻。整个结构的壁厚做了差异化设计:安装螺丝柱的位置壁厚加厚到2.5mm,能承受螺丝锁紧的压力不会出现柱位开裂,非受力的基座侧壁壁厚控制在1.2mm,在保证结构强度的前提下尽可能降低自身重量,毕竟小型四轴的每克重量都会影响续航时间和载荷能力。
外形尺寸与安装边界上,矩形基座的长宽尺寸控制在32mm*22mm,适配市面上最常见的16mm直径圆机臂、20mm宽度方机臂的安装空间,不会出现基座过大和机臂上的电调安装位干涉的问题;圆柱承托端的最大直径是28mm,突出基座的长度是18mm,安装后电机座整体突出机臂的距离不会碰到折叠机臂的铰接结构,不管是折叠式还是固定机臂的四轴结构都能兼容。安装孔位采用的是通用的16mm、19mm两种孔距规格,覆盖市面上绝大多数2204、2206、2306型号的无刷电机安装尺寸,不需要额外做转接板。另外在圆柱端和基座连接的位置做了R1.5的圆角过渡,避免飞行中应力集中在连接位置出现断裂,毕竟四轴做机动动作的时候,动力端的瞬时拉力能达到电机自重的5-8倍,过渡圆角能分散应力,提升结构的抗疲劳寿命。
实际装配验证的时候,这套结构可以直接用PLA或者ABS材料3D打印做原型验证,也可以开模做尼龙加纤的量产件,安装时只需要4颗M2.5的螺丝就能把基座固定在机臂上,电机固定用的M3螺丝孔做了预埋铜螺母的设计位,反复拆装电机也不会出现滑牙的问题,日常维护更换电机的时候不需要更换整个电机座,只需要拧下电机固定螺丝就能完成更换,降低后期的维护成本。针对户外作业的场景,结构上没有做容易积水的凹槽,雨天飞行后水分不会积在组件内部,能减少金属螺丝生锈的概率,也避免低温环境下积水结冰影响结构精度。
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- 系统要求: SOLIDWORKS
- 软件分类: 无人机

















