[实用新型]一种平动类螺旋桨

说明书

技术领域

一种平动类螺旋桨，属航空技术领域，尤其涉及一种平动类螺旋桨。

背景技术

传统的飞机用螺旋桨旋转平面横向竖直布置时只能产生拉力或推力，不能产生升力；叶片为曲面，不同半径处的曲度及断面不相同，加工制造难度大。

发明内容

本发明的目的是克服现有飞机用螺旋桨的上述不足，发明一种叶片结构简单的能同时产生升力和推力或拉力的平动类螺旋桨。

一种平动类螺旋桨，包括主轴、中心齿轮和均匀分布在中心齿轮周围的两个、三个或四个仅叶片的安装角度不同的结构相同的转叶。主轴纵向水平布置，主轴的中段通过轴承与中心齿轮相连于中心齿轮的中心孔内，主轴在中心齿轮的中心孔内能灵活转动。中心齿轮固定安装在支架上。主轴的前端与动力相连。每个转叶都包括臂轴、叶轴、叶片、近心齿轮、臂轴套管、远心齿轮和叶齿轮。叶片的平面形态呈矩形，叶片前缘较厚实，叶片后缘较薄，叶片是非刚性的，具有弹性。叶片的翼型为上凸下凹或上凸下平型，不同展长位置翼型相同。

同一转叶中的构件的相互关系是：叶轴与臂轴垂直固连于叶轴的前端，叶轴纵向水平布置，叶轴和臂轴与主轴在同一平面内。叶轴的后端通过轴承与叶齿轮相连于叶齿轮的中心孔内，叶齿轮能绕叶轴灵活转动。叶齿轮与叶片固连于叶片的前缘的正中处。静止状态时叶轴与叶片在同一水平面内。臂轴套管通过轴承套装在臂轴中段周围，臂轴能在臂轴套管内灵活转动。近心齿轮和远心齿轮分别固连于臂轴套管的两端。远心齿轮与叶齿轮啮合，其传动比为1∶1。

主轴的后端与所有转叶的臂轴垂直固连。所有转叶的近心齿轮都与中心齿轮啮合，中心齿轮与所有的近心齿轮的传动比都为1∶1。中心齿轮和所有的近心齿轮、远心齿轮及叶齿轮均采用锥齿轮。组装该平动类螺旋桨时，确保所有叶片的起始位置为水平位置，且叶片的凸面朝上，这样，由于中心齿轮固定不动，且中心齿轮与所有的叶齿轮的传动比为1∶1，任一叶转转至任何位置时该转叶的叶片都会处于水平状态。

该平动类螺旋桨的工作原理是：将该平动类螺旋桨的主轴纵向水平布置，叶片的凸面朝上，叶片的前缘朝前，后缘朝后，将主轴的前端接上动力，支架与动力源的机架固连。从后往前看，动力驱动主轴顺时针旋转，由于中心齿轮是固定的，且中心齿轮与叶齿轮的传动比为1∶1，叶片在绕主轴公转的同时在相应的叶齿轮的带动下会逆时针自转，在过主轴的纵向铅垂面的右侧，叶片下拍，其前缘保持水平状态，沿展长方向即横向叶片相同弦长位置下拍的位移相同，实现向下平拍；在过主轴的纵向铅垂面的左侧，叶片上拍，其前缘也保持水平状态，沿展长方向即横向叶片相同弦长位置上拍的位移也相同，实现向上平拍。主轴在动力的驱动下连续转动，各叶片交替进行下拍和上拍，由于叶片是非刚性的，有一定的弹性，在下拍的中途，叶片的后缘要滞后前缘一些，上拍中途后缘也会滞后前缘一些，由于叶片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，它们下拍会产生较大的向上的升力和较小的向前的推力；与下拍相比，上拍时，它们的后缘滞后前缘的程度大一些，上拍时会产生较大的向前的推力和较小的向上的升力或不产生升力，产生升力的大小与该类螺旋桨前行的速度有关，前行速度越快，产生的升力越大。叶片在上下拍动的过程中基本上不会在横向产生水平分力，产生升力和推力的效率较高。

等断面的叶片容易制作。该发明类螺旋桨成对使用于飞机上，对称安装在飞机的左右机翼的后缘中部可为飞机提供升力和推力。动力从它们的主轴的前端输入，它们的支架应固定安装在机翼上。两个类螺旋桨转向相反，可抵消转动力矩。

附图说明

图1是本发明一种平动类螺旋桨的转动时的后视示意图，虚线表示转叶处于不同的位置；图2是本发明一种平动类螺旋桨两叶片处于同一水平位置时的俯视示意图。

图中，1-主轴；2-中心齿轮；3-左转叶；4-右转叶；5-支架；6-转叶旋转方向指示。

属于左转叶3的构件：31-臂轴，32-叶轴，33-叶片，331-叶片的前缘，332-叶片的后缘，34-近心齿轮，35-臂轴套管，36-远心齿轮，37-叶齿轮。

属于右转叶4的构件：41-臂轴，42-叶轴，43-叶片，431-叶片的前缘，432-叶片的后缘，44-近心齿轮，45-臂轴套管，46-远心齿轮，47-叶齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1~2对本发明加以举例说明。