带齿轮传动与机载相机的四旋翼飞行载具

　　这套四旋翼飞行载具的结构方案，最初是面向低空近景影像采集、狭小空间巡检这类轻量化作业场景搭建的，整体没有沿用消费级无人机一体注塑外壳的常规思路，而是把机架承力段、旋翼动力支臂、齿轮传动模组、前端相机挂载位全部拆分为可独立调整的机械单元，方便后续在三维环境里反复校核装配间隙、运动干涉与受力路径。

　　从实际用途来看，这类小型四旋翼平台可承担室内管廊目视排查、教学实训飞行动力学演示、小型构件航拍测绘等任务，前端预留的小型相机安装位带有可调俯仰的铰接结构，相机模组通过红色快装锁紧件固定在机头下方，作业时可根据拍摄角度调整镜头朝向，不需要额外拆解机架就能完成取景角度校准。

　　传动部分是这套方案的设计重点，四个旋翼支臂内部都集成了齿轮减速机构，动力从机身内置的驱动单元输出后，通过支臂内啮合的齿轮组传递到旋翼主轴，齿轮副的啮合间隙在建模阶段就做了公差预留，既避免高速转动时齿面卡死，也能减少传动回程间隙带来的旋翼转速波动。支臂采用黄蓝分色的分段式结构，黄色段为传动与电机容纳腔，蓝色段为机身核心承力框架，机身外壳表面预留了多条散热格栅，长时间悬停时驱动元件产生的热量可通过格栅自然对流散出，不需要额外加装散热风扇。

　　整机的外形边界在建模时做了明确约束：四支旋翼支臂呈X型对称分布，旋翼旋转扫掠范围完全超出机身轮廓，相邻旋翼之间留有足够安全间距，高速转动时不会出现桨叶碰擦；支臂末端的电机座做了加厚凸台设计，旋翼主轴穿过凸台内部的轴承位，轴向窜动量被控制在极小范围内，起降时支臂触地的冲击力可通过凸台直接传递到机身框架，避免载荷直接作用在齿轮齿面上。起落支撑结构整合在支臂下端，支臂底部的弧形延伸段直接作为着陆脚，不需要额外加装独立起落架，既压缩了整机收纳尺寸，也减少了零散连接件的数量。

　　结构设计过程中，所有零部件的装配关系都按照实际生产的装配顺序排布：机身左右壳体通过定位止口扣合，内部预留了电池、控制板的安装腔体；支臂与机身的连接位采用法兰式对接面，螺丝孔位同轴度在三维草图阶段就完成了约束，装配时不需要二次修配；齿轮传动组件的模数、齿宽参数都按照小型旋翼的负载扭矩匹配，齿面受力均匀，不会出现单齿过载断齿的问题。

　　安装边界方面，整机横向最大尺寸为旋翼展开后的对角长度，收纳时支臂可绕对接转轴向内折叠，折叠后整体轮廓尺寸大幅缩小，可直接放入常规便携工具箱；机载相机的安装位不超出旋翼扫掠的安全范围，飞行过程中相机不会与桨叶产生运动干涉，底部着陆脚的支撑跨度大于机身重心投影范围，静置起降时不会发生侧翻。整套结构没有复杂的异形曲面加工件，大部分构件可通过3D打印或简易数控铣削完成制作，非常适合机械结构教学、小型飞行载具二次开发使用。