CN210338269U - 一种螺旋桨 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种螺旋桨，包括桨叶和桨毂，所述桨叶包括注塑成型的桨叶主体以及设置于桨叶主体内部的加强薄片，所述桨叶主体与加强薄片之间还设置有结合部，所述加强薄片为金属加强薄片或者复合材料加强薄片，所述加强薄片与所述桨毂固定连接。本实用新型的螺旋桨桨叶用注塑材料制成的桨叶主体以及加强薄片替代传统木质、复合材料及金属螺旋桨，减轻了桨叶的重量，且加工起来更加简单、高效，降低了制作成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞机结构领域，具体涉及一种螺旋桨。
背景技术
现有技术中各种飞行器的螺旋桨多采用木质螺旋桨、金属螺旋桨或复合材料螺旋桨驱动飞行器。其中木质螺旋桨由于受木材本身的水分，吸水性，生长年限，纤维纹理等制约，导致木质螺旋桨质量与性能不稳定，动平衡性较差，强度与韧性较低导致木质螺旋桨易断裂且断裂的碎块容易甩飞伤人。金属螺旋桨多用于大型飞行器上，常采用铝合金、钛合金、不锈钢等金属材质制成，金属螺旋桨重量较大，加工材料与条件要求高，加工精度高，难度大，成本较高。复合材料螺旋桨由于重量轻，强度大一般可用于各种飞行器，不过由于复合材料螺旋桨难以自动化加工生产大部分程序需要纯手工制作，质量性能参差不齐，结构工艺复杂且材料价格偏高，导致复合材料螺旋桨整体价格颇高。
基于上述问题，需要设计一种成本低，重量轻，强度高且性能稳定的螺旋桨。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种螺旋桨，该螺旋桨成本低，重量轻，强度高且性能稳定。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种螺旋桨，包括桨叶和桨毂，所述桨叶包括注塑成型的桨叶主体以及设置于桨叶主体内部的加强薄片，所述桨叶主体与加强薄片之间还设置有结合部，所述加强薄片为金属加强薄片或者复合材料加强薄片，所述加强薄片与所述桨毂固定连接。
进一步，所述桨叶设置有两个，且两个桨叶的设置位置关于所述桨毂中心对称。
进一步，所述加强薄片长度方向的两侧边缘均匀间隔设置有结合孔，所述桨叶主体上设置有与所述结合孔一一对应的结合柱，所述结合孔与结合柱配合形成所述结合部。
进一步，所述桨叶主体的桨尖部位设置有桨尖小翼。
进一步，所述桨叶主体的后缘还设置有锯齿，所述锯齿的起伏程度随锯齿至桨叶根部的距离的增大而增大。
进一步，所述桨叶主体及其内部的加强薄片与所述桨毂通过螺栓固定连接。
本实用新型的螺旋桨桨叶用注塑材料制成的桨叶主体以及加强薄片替代传统金属桨叶，减轻了桨叶的重量，且加工起来更加简单、高效，降低了制作成本。
附图说明
图1为本实用新型的螺旋桨的实施例1的整体结构示意图；
图2为图1中的螺旋桨的局部剖视结构示意图。
图中：1、桨毂；2、桨叶；21、桨叶主体；211、锯齿；22、加强薄片；23、结合孔；3、桨尖小翼。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的螺旋桨做详细说明。
本实用新型的螺旋桨的实施例1如图1至图2所示，包括桨叶2和桨毂1，桨叶2包括注塑成型的桨叶主体21以及设置于桨叶主体21内部的加强薄片22，桨叶主体21与加强薄片22之间还设置有结合部(图中未示出)。其中，加强薄片22长度方向的两侧边缘均匀间隔设置有结合孔23，桨叶主体21上设置有与结合孔23一一对应的结合柱(图中未示出)，结合孔23与结合柱配合形成结合部。另外，结合孔23还能够起到减轻加强薄片22重量的作用。加强薄片22为金属加强薄片或者复合材料加强薄片，加强薄片22与桨毂1通过螺栓固定连接。(在其它实施例中，加强薄片还可以与桨毂一体成型制作，例如采用金属浇铸的制作方式)加强薄片22起到对桨叶主体21的纵向和横向结构进行支撑加强的作用。其中，桨叶2设置有两个，且两个桨叶2的设置位置关于桨毂1中心对称。桨叶主体21的桨尖部位还设置有桨尖小翼3。桨叶主体21的后缘还设置有锯齿211，锯齿211的起伏程度随锯齿211至桨叶根部的距离的增大而增大。
本实用新型的螺旋桨的桨叶主体后缘设置锯齿采用了类似猫头鹰翅膀结构原理的仿生学设计，螺旋桨转动时流经螺旋桨桨叶后缘的空气气流被有效地引导稳定，乱流被有效地抵消掉，从而有效地减小了螺旋桨的噪音与震动。又由于采用了类似机翼翼尖小翼结构原理的桨尖小翼设计，螺旋桨桨尖涡流被进一步地减弱，螺旋桨转动中的阻力与噪音被进一步地减弱，同时由于桨尖小翼像堵墙一样进一步阻止了螺旋桨桨叶下方的气流从桨尖处向桨叶上方翻动，从而提高了螺旋桨的效率与升力。此螺旋桨由于桨叶主体为塑料结构并采用注塑模具生产，精密度高，自动化程度高，可快速大批量生产，质量与工艺可控性强，相比于传统螺旋桨价格与成本大幅下降，重量相比木质和金属螺旋桨有较大下降，质量与性能高且稳定。本实用新型的螺旋桨桨叶用注塑材料制成的桨叶主体以及加强薄片替代传统木质、复合材料及金属螺旋桨，减轻了桨叶的重量，且加工起来更加简单、高效，降低了制作成本。
在其它实施例中，加强薄片与桨毂还可以是焊接。
在其它实施例中，桨叶主体的后缘还可以不设置锯齿。
在其它实施例中，桨叶主体的桨尖部位还可以不设置桨尖小翼。
在其它实施例中，结合部还可以是在加强薄片上设置凸起，在桨叶主体上设置与该凸起适配的凹槽。
桨叶的个数可以根据需要进行设置，例如设置三个或者四个，此时各桨叶在桨毂的周向方向上均匀间隔设置。
一种上述螺旋桨的制作方法，首先根据所需螺旋桨的载荷、推力等性能要求设计并制作出桨叶主体、加强薄片和桨毂的模型；然后根据加强薄片和桨毂的模型制作出一体式的加强薄片和桨毂的结合体；或者制作出分体式的加强薄片和桨毂，然后将加强薄片固定在桨毂上形成加强薄片和桨毂的结合体；然后根据桨叶主体模型制作出桨叶主体注塑模具；再然后将加强薄片和桨毂的结合体置于桨叶主体注塑模具中进行桨叶主体的注塑成型，成型之后的桨叶主体包裹在加强薄片的外面，得到半成品螺旋桨；最后对半成品螺旋桨进行去毛边和喷漆保护处理，得到成品螺旋桨。
上述螺旋桨的制作方法，通过采用注塑成型的方式在加强薄片外面注塑桨叶主体，使得加强薄片与桨叶主体之间的结合程度更高，结构更加稳定，可实现螺旋桨的自动化加工生产，结构工艺简单、生产效率高。
上述螺旋桨的另一种制作方法，首先根据所需螺旋桨的载荷、推力等性能要求设计并制作出桨叶主体、加强薄片和桨毂的模型；其次根据桨叶主体模型制作出桨叶主体注塑模具，根据桨毂的模型以及加强薄片模型分别制作出桨毂、加强薄片；然后将加强薄片置于桨叶主体注塑模具内进行桨叶主体的注塑，成型之后的桨叶主体包裹在加强薄片的外面得到半成品桨叶，然后对半成品桨叶进行去毛边和喷漆保护处理得到成品桨叶，最后将成品桨叶安装在桨毂上得到成品螺旋桨。
上述螺旋桨的制作方法，通过采用注塑成型的方式在加强薄片外面注塑桨叶主体，使得加强薄片与桨叶主体之间的结合程度更高，结构更加稳定，可实现螺旋桨的自动化加工生产，结构工艺简单、生产效率高；而且，采用先在加强薄片外面注塑桨叶主体，然后再与桨毂进行组装固定，可减小注塑模具的体积便于生产制作。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种螺旋桨，包括桨叶和桨毂，其特征在于：所述桨叶包括注塑成型的桨叶主体以及设置于桨叶主体内部的加强薄片，所述桨叶主体与加强薄片之间还设置有结合部，所述加强薄片为金属加强薄片或者复合材料加强薄片，所述加强薄片与所述桨毂固定连接。
2.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶设置有两个，且两个桨叶的设置位置关于所述桨毂中心对称。
3.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述加强薄片长度方向的两侧边缘均匀间隔设置有结合孔，所述桨叶主体上设置有与所述结合孔一一对应的结合柱，所述结合孔与结合柱配合形成所述结合部。
4.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶主体的桨尖部位设置有桨尖小翼。
5.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶主体的后缘还设置有锯齿，所述锯齿的起伏程度随锯齿至桨叶根部的距离的增大而增大。
6.根据权利要求1所述的螺旋桨，其特征在于：所述桨叶主体及其内部的加强薄片与所述桨毂通过螺栓固定连接。
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| CN110406660A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-05 | 江苏黑锋航空科技有限公司 | 一种螺旋桨及其制作方法 |
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