CN109720548A - 一种动态变距螺旋桨 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种动态变距螺旋桨，其特征在于：由桨叶(1)、上桨壳(2)、下桨壳(3)、调节盘(11)、螺套(12)、轴承(3)和连杆(4)组成；桨叶(1)固定于上桨壳(2)和下桨壳(3)之间，下桨壳(3)固定在发动机法兰盘上；桨叶(1)根部的锥齿轮与调节盘(11)外圈的锥齿轮啮合；调节盘(11)下部嵌入下桨壳(3)内的环形槽内，以防止调节盘(11)晃动、倾斜；螺套(12)内圈与连杆之间通过两个轴承(13)连接，螺套(12)随螺旋桨一同旋转，连杆(4)不旋转，连杆(4)的前后移动可以带动螺套(12)一同前后移动。本发明可以在螺旋桨动态旋转过程中，通过控制飞机上的螺旋桨操纵系统控制连杆4前后移动，带动螺套12前后移动，从而带动调节盘11转动，调节盘11外圈的锥齿轮带动桨叶1转动，实现螺旋桨的动态变距功能。
Description
技术领域
本发明属于飞机设备设计领域，涉及一种动态变距螺旋桨，尤其能够通过齿轮传动实现螺旋桨运行中变距的功能。
背景技术
现在飞机上使用的螺旋桨分为定距螺旋桨和变距螺旋桨，两者的区分主要是在于螺旋桨工作过程中是否能够变距，螺旋桨动态工作过程中可以变距的螺旋桨为变距螺旋桨。主流的变距螺旋桨采用液压对桨距进行控制，但是液压变距螺旋桨具有结构复杂，重量大及成本高等劣势。
齿轮传动在螺旋桨静态变距中已经运用，用于地面上调节螺旋桨桨距，并不能实现螺旋桨动态工作过程中变距功能。有些采用蜗杆和直齿轮配合带动桨叶旋转，使得螺旋桨动态工作过程中变距，但是结构较复杂。
发明内容
本发明的目的是：提供一种动态变距螺旋桨，能够实现动态控制螺旋桨桨距，通过齿轮传动精确调节螺旋桨桨距。
本发明提供一种动态变距螺旋桨，由桨叶1、上桨壳2、下桨壳3、调节盘11、螺套12、轴承3和连杆4组成；桨叶1固定于上桨壳2和下桨壳3之间，下桨壳3固定在发动机法兰盘上；桨叶1根部的锥齿轮与调节盘11外圈的锥齿轮啮合；调节盘11下部嵌入下桨壳3内的环形槽内，以防止调节盘11晃动、倾斜；螺套12内圈与连杆之间通过两个轴承13连接，螺套12随螺旋桨一同旋转，连杆4不旋转，连杆4的前后移动可以带动螺套12一同前后移动。
优选地，上桨壳2与下桨壳3之间通过螺栓5、垫片6和螺母7连接。
优选地，调节盘11内圈与螺套12的外圈是螺旋传动结构，通过合理设置螺纹升角，螺套12前后移动可以带动调节盘11转动，反之则被自锁，即调节盘11的转动不能驱动螺套12前后移动。
优选地，螺套12两端设置内凹的限位槽，分别与上桨壳2和下桨壳3内侧中央的限位装置对接，使螺套12随螺旋桨一同转动。
优选地，在螺旋桨动态旋转过程中，通过控制飞机上的螺旋桨操纵系统控制连杆4前后移动，带动螺套12前后移动，从而带动调节盘11转动，调节盘11外圈的锥齿轮带动桨叶1转动，实现螺旋桨的动态变距功能。
优选地，桨叶1在旋转状态下变小距的扭矩传到调节盘11锥齿轮后，被调节盘11与螺套12之间的螺旋传动机构自锁，不会传递到连杆4上。
本发明的优点在于：提供一种动态变距螺旋桨，在螺旋桨动态旋转过程中，通过控制飞机上的螺旋桨操纵系统控制连杆4前后移动，带动螺套12前后移动，从而带动调节盘11转动，调节盘11外圈的锥齿轮带动桨叶1转动，实现螺旋桨的动态变距功能。
附图说明
图1为本发明一种动态变距螺旋桨的结构示意图。
图2为本发明一种动态变距螺旋桨的内部结构图。
图3为本发明一种动态变距螺旋桨的的左视图。
图4为本发明一种动态变距螺旋桨的剖视图。
图中1.桨叶，2.上桨壳，3.下桨壳，4.连杆，5.螺栓，6.螺母，7.垫片，8.螺栓，9.螺母，10.垫片，11.调节盘，12.螺套，13.轴承，14发动机法兰盘。
具体实施方式
本发明由多个桨叶1、一个上桨壳2、一个下桨壳3、一个连杆4、多个螺栓5、多个螺母6、多个垫片7、多个螺栓8、多个螺母9、多个垫片10、一个调节盘11、一个螺套12和两个轴承13组成。
飞机上发动机法兰盘14与下桨壳3通螺栓8、螺母9和垫片10连接；连杆4穿过发动机减速器中心的空腔，与飞机上螺旋桨操纵系统连接。
所述桨叶1固定于上桨壳2和下桨壳3之间；桨叶1根部的锥齿轮与调节盘11外圈的锥齿轮啮合，调节盘11的转动带动桨叶1在上桨壳2和下桨壳3之间转动。
所述桨叶1与调节盘11制造时应严格控制锥齿轮加工精度，调节盘11与螺套12配合的螺旋副也应严格控制加工精度，以保证桨距控制精确；螺套12两端的限位槽与上桨壳2和下桨壳3内的限位装置对接时，应避免间隙过大。
所述调节盘11下部嵌入下桨壳3内的环形槽内，以防止调节盘11晃动、倾斜。
所述螺套12内圈与连杆4之间通过两个轴承13连接，螺套12随螺旋桨一同旋转，连杆4不旋转，连杆4的前后移动可以带动螺套12一同前后移动。
所述调节盘11内圈与螺套12的外圈是螺旋传动结构，通过合理设置螺纹升角，螺套12前后移动可以带动调节盘11转动，反之则被自锁，即调节盘11的转动不能驱动螺套12前后移动。
所述螺旋桨的变距效率，可以通过改变桨叶1根部和调节盘11之间锥齿轮的传动比进行调整，也可以通过改变调节盘11和螺套12之间螺旋传动的螺纹升角调整。
为减少零部件磨损，所述螺旋桨结构各配合面应选用耐磨材料，并在使用中涂覆润滑脂。
图1～图4所示特征为拉力螺旋桨的典型结构，桨叶1的气动反作用力可将调节盘11压紧到下桨壳3上。对于推力螺旋桨的结构，则应调整调节盘11的安装方向，使锥齿轮位于上桨壳2一侧，并在上桨壳2上设置环形槽以嵌入调节盘11。
综上所述，本发明的核心在于能够实现螺旋桨动态工作过程中控制螺旋桨桨距，通过螺旋传动、锥齿轮传动精确调节螺旋桨桨距，而且解决了其它螺旋桨桨距控制结构的复杂、重量大、成本高的问题。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对应本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种动态变距螺旋桨，其特征在于：由桨叶(1)、上桨壳(2)、下桨壳(3)、调节盘(11)、螺套(12)、轴承(3)和连杆(4)组成；桨叶(1)固定于上桨壳(2)和下桨壳(3)之间，下桨壳(3)固定在发动机法兰盘上；桨叶(1)根部的锥齿轮与调节盘(11)外圈的锥齿轮啮合；调节盘(11)下部嵌入下桨壳(3)内的环形槽内，以防止调节盘(11)晃动、倾斜；螺套(12)内圈与连杆之间通过两个轴承(13)连接，螺套(12)随螺旋桨一同旋转，连杆(4)不旋转，连杆(4)的前后移动可以带动螺套(12)一同前后移动。
2.根据权利要求1所述的动态变距螺旋桨，其特征在于：上桨壳(2)与下桨壳(3)之间通过螺栓(5)、垫片(6)和螺母(7)连接。
3.根据权利要求1所述的动态变距螺旋桨，其特征在于：调节盘(11)内圈与螺套(12)的外圈是螺旋传动结构，通过设置螺纹升角，螺套(12)前后移动可以带动调节盘(11)转动，反之则被自锁，即此时调节盘(11)的转动不能驱动螺套(12)前后移动。
4.根据权利要求1所述的动态变距螺旋桨，其特征在于：螺套(12)两端设置内凹的限位槽，分别与上桨壳(2)和下桨壳(3)内侧中央的限位装置对接，使螺套(12)随螺旋桨一同转动。
5.根据权利要求1所述的动态变距螺旋桨，其特征在于：在螺旋桨动态旋转过程中，通过控制飞机上的螺旋桨操纵系统控制连杆(4)前后移动，带动螺套(12)前后移动，从而带动调节盘(11)转动，调节盘(11)外圈的锥齿轮带动桨叶(1)转动，实现螺旋桨的动态变距功能。
6.根据权利要求1所述的动态变距螺旋桨，其特征在于：桨叶(1)在旋转状态下变小距的扭矩传到调节盘(11)锥齿轮后，被调节盘(11)与螺套(12)之间的螺旋传动机构自锁，不会传递到连杆(4)上。
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