CN108127066B - 螺旋桨装配方法、组装夹具及螺旋桨 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺旋桨生产技术领域，提供一种螺旋桨装配方法、组装夹具及螺旋桨。所述装配方法包括：使用铆钉穿过桨叶以及桨叶基座，将所述桨叶限制在所述桨叶基座对应的桨叶装配位内，所述桨叶至少设置有两个；预先向所述桨叶基座的施加压力，令不同的桨叶受到相同的力矩；向所述铆钉施力铆接，以使所述桨叶固定在所述桨叶装配位。该装配方法分两步进行施压，便于在组装过程中控制桨叶受到的力矩，确保桨叶的动平衡，具有较高的生产合格率高。

Description

螺旋桨装配方法、组装夹具及螺旋桨

【技术领域】

本发明涉及螺旋桨生产技术领域，尤其涉及一种螺旋桨装配方法、组装夹具及螺旋桨。

【背景技术】

螺旋桨是飞行器运行的重要部件。飞行器通过马达或者动力机构带动螺旋桨高速旋转从而为飞行器提供相应的升力。现有的螺旋桨结构一般包括了通过旋转以提供升力的桨叶以及与马达动力输出轴连接的桨叶基座。

基于节省收纳空间，便于飞行器放置等要求，现有一种甩开式螺旋桨。在非使用状态下，甩开式螺旋桨的桨叶收折。而在飞行器运行时，桨叶在马达的高速运转下，通过离心力的作用实现自动展开并保持对称状态继续旋转。

在这样的螺旋桨中，桨叶与桨叶基座之间采用的是活动式连接。因此在螺旋桨的桨叶展开过程以及展开后的旋转过程中，对于桨叶的动平衡要求很高。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：目前的甩开式螺旋桨通常采用铆钉铆接的方式，将桨叶固定在桨叶基座上。由于铆接过程中的容易出现不可控的情况，难以很好的保证桨叶铆接后的力矩平衡，不能满足甩开式螺旋桨对于动平衡的要求。因此，传统铆钉铆接的组装方式，会导致产品的不良率较高。

【发明内容】

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供一种能够保证螺旋桨动平衡的螺旋桨装配方法、该装配方法使用的组装夹具及由该装配方法组装的螺旋桨。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

一种螺旋桨装配方法，包括如下步骤：使用铆钉穿过桨叶以及桨叶基座，将所述桨叶限制在所述桨叶基座对应的桨叶装配位内，所述桨叶至少设置有两个；预先向所述桨叶基座施加压力，令不同的桨叶受到相同的力矩；向所述铆钉施力铆接，以使所述桨叶固定在所述桨叶装配位。

在一些实施例中，所述向所述铆钉施力铆接，具体包括：对所有铆钉同时施加压力；调整铆接高度，令所述桨叶在铆接后，受到的力矩不发生变化。

在一些实施例中，通过双头机床向所述铆钉施加压力。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：

一种螺旋桨组装夹具，包括：基座，所述基座的表面设置有用于放置桨叶基座的固定工位；夹具中轴，所述夹具中轴设置在所述固定工位上，沿所述基座的轴向方向延伸；所述夹具中轴用于穿过所述桨叶基座，将所述桨叶基座限制在固定工位上；挤压件，所述挤压件与所述夹具中轴远离所述基座的一端连接，可沿所述夹具中轴的轴向方向往复移动，用于向所述桨叶基座施加压力；以及铆接头，所述铆接头对应所述桨叶基座的铆钉设置，用于向铆钉施力铆接。

在一些实施例中，所述固定工位的上表面在放置有所述桨叶基座时，与穿过所述桨叶基座的铆钉的铆钉头部相抵接。

在一些实施例中，所述挤压件为螺母；所述螺母与所述夹具中轴通过螺纹连接。

在一些实施例中，所述组装夹具还包括防松弹簧；所述防松弹簧为拉伸弹簧，套设在所述夹具中轴上；所述防松弹簧分别与所述桨叶基座以及所述挤压件相抵接。

在一些实施例中，所述组装夹具还包括防划垫片；所述防划垫片设置在所述挤压件与桨叶基座之间。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：

一种螺旋桨，包括若干个对称设置的桨叶以及桨叶基座。其中，所述桨叶应用如上所述的螺旋桨装配方法装配于所述桨叶基座上。

在一些实施例中，所述桨叶基座包括对称设置的上基座和下基座；所述上基座和下基座同轴设置，配合形成用于夹持桨叶的夹持部，所述夹持部上同轴设置有用于供铆钉穿过的铆钉孔。

与现有技术相比较，本发明实施例的装配方法在铆接过程中，分两步进行施压，首先对桨叶基座施加一个可调节的压力来保证桨叶在桨叶基座中受到的力矩相等。然后再对铆钉施压进行铆接。

通过这样的方式，可以便于在组装过程中控制桨叶受到的力矩，确保桨叶的动平衡，在甩开和运行过程中受到相同的摩擦力，符合甩开式螺旋桨的使用要求。该装配方法的生产合格率高，可以广泛应用于甩开式螺旋桨的生产中。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本发明实施例1的组装夹具的结构示意图；

图2为图1所示的剖视图；

图3为本发明实施例2的螺旋桨装配方法的方法流程图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

图1为本发明实施例提供的螺旋桨组装夹具的分解结构示意图。图2为本发明实施例提供的剖视图。在本实施例中，螺旋桨的桨叶已经通过铆钉固定在桨叶基座相应的桨叶装配位上，被组装夹具夹持固定，以进行相应的铆接工序，完成螺旋桨的装配。

如图1所示，该螺旋桨组装夹具包括：基座11、夹具中轴12、挤压件13 以及铆接头14。桨叶基座15和桨叶16由该组装夹具夹持固定，桨叶16和桨叶基座15之间通过铆钉17铆接固定。

其中，基座11的表面设置有用于放置桨叶基座15的固定工位111。该固定工位可以是设置在基座11表面的凹陷。其根据桨叶基座的具体结构，具有相应的适配尺寸。

在本实施例中，该基座11由两个半径不同的圆柱形113和115层叠形成。固定工位111设置在圆柱形113上，为与桨叶基座15相配合的凹陷。固定工位111上还设置有若干个卡扣结构114，与桨叶基座15的底部相互扣合，将桨叶基座15固定在固定工位111上。

夹具中轴12设置在所述固定工位111上，沿所述基座的轴向方向延伸。该夹具中轴12从基座的底部向上延伸，具有与桨叶基座15的通孔相适配的半径宽度。

挤压件13与所述夹具中轴12远离所述基座的一端121连接。挤压件13 是一个施压机构，用于向所述桨叶基座施加一定的压力。

在本实施例中，挤压件13与夹具中轴12之间的连接为活动式的连接。其可沿所述夹具中轴12的轴向方向往复移动。随着挤压件13与基座11之间的距离变化，可以调整挤压件13对于桨叶基座15施加的压力大小。

具体的，如图2所示，该挤压件13可以简单的采用具有一定直径宽度的螺母来实现。在夹具中轴12的末端121可以设置有外螺纹。螺母13与夹具中轴12之间通过螺纹连接。

在实际装配过程中，如图2所示，夹具中轴12用于穿过所述桨叶基座15 中心的通孔。基座和桨叶基座之间的卡扣结构将所述桨叶基座稳定的限制在固定工位上，确保桨叶基座15在铆接装配时不会发生位移等情况。操作人员可以通过旋拧螺母13，使螺母沿夹具中轴12的轴向方向运动，从而增加或者减少施加在桨叶基座15上的压力。

螺母13在旋拧过程中，若直接与桨叶基座的表面相接，很可能会因为边角和施加的压力造成桨叶基座表面的划伤，不符合产品的制作要求。在另一些实施例中，如图1所示，可以在螺母13和桨叶基座15之间增设一防划伤垫片18。

如图2所示，通过额外设置的防划伤垫片18，可以避免螺母13与桨叶基座15的表面直接接触，不会因旋拧螺母13而划伤桨叶基座15的表面。

铆接头14与所述桨叶基座的铆钉17对应设置，用于向铆钉17施力铆接。如图2所示，在装配过程中，铆接头14套设在铆钉17的末端。压力机构(例如机床，铆枪等)可以通过铆接头14向铆钉17施加压力，完成桨叶16和桨叶基座15之间的铆接。

可选地，如图2所示，夹具中轴12外还可以套设有防松弹簧19。该防松弹簧19为拉伸弹簧，限制在桨叶基座15和挤压件13(或垫片)之间，提供相应的拉力以防止出现松脱的情况。

在本实施例中，需要装配的桨叶数量设置为两个，对称设置于桨叶基座的两侧。桨叶基座的桨叶装配位上设置有供铆钉穿过的通孔，桨叶的叶柄末端也设置有相应的铆钉孔。在夹装到组装夹具前，首先使用铆钉穿过桨叶的铆钉孔和通孔，将桨叶卡止在桨叶基座的桨叶装配位上。然后，将铆钉的铆钉头部的一面放置在基座11的固定工位111上，令夹具中轴12穿过所述桨叶基座中心的通孔并通过挤压件将其夹持在组装夹具上。

在另一些实施例中，该组装夹具还可以适用于具有其他桨叶数量的螺旋桨的装配，而不限于图1所示的一对桨叶。

如图1所示，在本实施例中，固定工位111上设置有凸起的台阶面116，其设置在与桨叶基座的铆钉相对应的位置。如图2所示，桨叶基座15在扣合固定以后，铆钉17的铆钉头部会与该台阶面116相抵接。因此，在挤压件施加压力或者铆接头施力的过程中，铆钉17的铆钉头部会承载全部的压力。而桨叶基座15则不直接与固定工位的表面相抵，不承载由基座11施加的压力。

实施例2

图3为本发明实施例提供的螺旋桨装配方法的方法流程图。本发明实施例提供的螺旋桨装配方法可以应用如图1所示的组装夹具来实现。当然，也可以根据实际需要，使用其他合适结构的工装夹具来完成。

如图3所示，所述装配方法包括如下步骤：

110、使用铆钉穿过桨叶以及桨叶基座，将所述桨叶限制在所述桨叶基座对应的桨叶装配位内，所述桨叶至少设置有两个。

在本实施例中，如图2所示，桨叶16可以设置为两个，桨叶基座15由上基座151和下基座152组成。上基座151和下基座152同轴设置，对称的两端向外延伸配合形成用于夹持桨叶16的夹持部。夹持部和桨叶16上均设置有供铆钉穿过的通孔。因此，在铆钉穿过桨叶16和夹持部的通孔以后，便可以将桨叶16限制在该夹持部的位置上。

120、预先向所述桨叶基座的施加压力，令不同的桨叶受到相同的力矩。

在本实施例中，步骤120由图1所示的螺母13实现。沿正向旋拧螺母13 以后，可以令螺母13对上基座151和下基座152进行挤压，从而令夹持在夹持部的桨叶受到相应的力矩。装配人员可以通过螺母13的旋拧圈数来调整施加的压力大小，从而确保固定在桨叶基座15两侧的桨叶16均受到相同的力矩。

130、向所述铆钉施力铆接，以使所述桨叶固定在所述桨叶装配位。

在旋拧螺母13，向桨叶基座15施加合适的预压力以后，相应的施力机构会通过铆接头14对铆钉17施力铆接，将桨叶16固定在桨叶基座15相应的位置上。当然，在铆接过程中，对铆接过程进行控制，确保桨叶16的受力不受到铆接的影响。

具体的，可以使用双头机床提供铆接时需要的铆接压力。当然还可以使用其他任何合适的方式来完成铆接工序，例如人工手动操作等。

铆接完成后的桨叶16可以铆钉17为轴旋转。在非使用状态下收折，并在使用状态下，随马达高速运转带来的离心力甩开，保持对称状态旋转。

在本实施例中，在装配过程中，调整动平衡的压力与铆接时施加的铆接压力是分开的控制。因此，在生产装配时，可以调整压力后再完成铆接，不存在不同桨叶之间力不平衡的问题，从而提高了螺旋桨装配的合格率。

在另一些实施例中，所述步骤130具体包括：

首先，在保持步骤120的压力的前提下，同时对全部铆钉17施加压力。然后，在铆接过程中，通过调整铆接高度的方式，令桨叶16在铆接后，受到的力矩不发生变化。

上述铆接过程中，不会把力传导到桨叶16与桨叶基座15中，铆接过程中的施力只是用于保持步骤120提供的预压力，并非对桨叶16的受力进行控制。该铆接力不会影响最终螺旋桨成品的动平衡。

综上所述，本发明实施例提供的螺旋桨装配方法中，第一步施加的力为预压力，可以调整预压力从而确保桨叶受同样大小的力矩。第二步施加的铆接力用于固定桨叶和桨叶基座，保持第一步中施加的预压力。通过这样的方式，可以令桨叶的动平衡良好，提高产品的生产合格率。

本发明实施例还进一步提供了一种应用上述螺旋桨装配方法装配获得的螺旋桨。由于螺旋桨在装配过程中采用的是分步铆接的方式，桨叶受到的力矩相同，从而使桨叶旋转时，受到的摩擦力一致，令飞行器启动时动力平衡，能够实现稳定的启动和飞行。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种螺旋桨装配方法，其特征在于，包括：

使用铆钉穿过桨叶以及桨叶基座，将所述桨叶限制在所述桨叶基座对应的桨叶装配位内，所述桨叶至少设置有两个；

预先向所述桨叶基座施加可调节的压力，令不同的桨叶受到相同的力矩；

向所述铆钉施力铆接，以使所述桨叶固定在所述桨叶装配位。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述铆钉施力铆接，具体包括：

对所有铆钉同时施加压力；

调整铆接高度，令所述桨叶在铆接后，受到的力矩不发生变化。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过双头机床向所述铆钉施加压力。

4.一种螺旋桨组装夹具，其特征在于，包括：

基座，所述基座的表面设置有用于放置桨叶基座的固定工位；

夹具中轴，所述夹具中轴设置在所述固定工位上，沿所述基座的轴向方向延伸；所述夹具中轴用于穿过所述桨叶基座，将所述桨叶基座限制在固定工位上；

挤压件，所述挤压件与所述夹具中轴远离所述基座的一端连接，用于向所述桨叶基座施加压力；

铆接头，所述铆接头对应所述桨叶基座的铆钉设置，用于向铆钉施力铆接。

5.根据权利要求4所述的螺旋桨组装夹具，其特征在于，所述固定工位设置有凸起的台阶面，与穿过所述桨叶基座的铆钉的铆钉头部相抵接。

6.根据权利要求4所述的螺旋桨组装夹具，其特征在于，所述挤压件为螺母；所述螺母与所述夹具中轴通过螺纹连接。

7.根据权利要求4所述的螺旋桨组装夹具，其特征在于，还包括：防松弹簧；

所述防松弹簧为拉伸弹簧，套设在所述夹具中轴上；所述防松弹簧分别与所述桨叶基座以及所述挤压件相抵接。

8.根据权利要求4所述的螺旋桨组装夹具，其特征在于，还包括防划垫片；所述防划垫片设置在所述挤压件与桨叶基座之间。

9.一种螺旋桨，包括若干个对称设置的桨叶以及桨叶基座，其特征在于，

所述桨叶应用如权利要求1-3任一所述的螺旋桨装配方法装配于所述桨叶基座上。

10.根据权利要求9所述的螺旋桨，其特征在于，所述桨叶基座包括对称设置的上基座和下基座；

所述上基座和下基座同轴设置，配合形成用于夹持桨叶的夹持部，所述夹持部上设置有用于供铆钉穿过的铆钉孔；所述桨叶的末端设置有用于与所述铆钉孔对应的通孔。