直升机桨毂结构范文

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玩具直升机结构范文

玩具直升机结构范文

玩具直升机结构范文直升机是一种具有旋翼的航空器,它能够在空中垂直起降,并且具有垂直飞行和平行飞行的能力。

作为一种受欢迎的玩具,直升机的结构也非常复杂。

在本文中,我将详细介绍直升机的结构,并解释其中的各个部分的功能。

直升机的主要结构由机身、旋翼、尾旋翼、起落架和动力系统组成。

首先是机身,它是直升机的主要部件,承载着乘员和货物。

机身通常采用轻质而坚固的材料,如铝合金或复合材料。

机身的设计必须具有优秀的气动性能和结构强度,以保证安全和平稳的飞行。

旋翼是用来提供飞行升力的主要部件。

直升机通常有一对相对称的旋翼,它们围绕垂直轴旋转,并产生向上的升力。

旋翼通常由数十到数百片螺旋桨组成,每片螺旋桨都固定在主旋翼桨毂上。

旋翼的旋转速度可以通过变速器调节,以实现不同飞行阶段的需求。

尾旋翼是用来控制直升机方向的部件。

它位于机尾,通常是一个小型的旋翼。

尾旋翼的旋转产生一个对称的反扭矩,以抵消旋翼产生的旋转力矩,从而使直升机保持平衡。

尾旋翼的旋转速度可以通过尾旋翼马达控制,并且可以通过尾旋翼舵机进行方向控制。

起落架是用于支撑直升机在地面上的部件。

起落架通常由两个或三个支腿组成,每个支腿上都有一个轮子。

起落架通常由金属材料制成,以提供足够的强度和耐用性。

起落架上也可以装备减震装置,以降低着陆时的冲击力。

除了以上主要部件外,直升机还有许多其他的辅助组件,如飞行仪表、油箱、系统控制和通信设备等。

总结起来,直升机是一种具有复杂结构的航空器,它的结构包括机身、旋翼、尾旋翼、起落架和动力系统。

每个部件都有特定的功能,并且通过复杂的控制系统相互协调工作,以实现垂直起降和平行飞行的能力。

直升机的结构设计必须考虑航空原理、气动性能和结构强度等因素,以确保安全、稳定和高效的飞行。

简述直升机轮毂的构造与功能特点

简述直升机轮毂的构造与功能特点

简述直升机轮毂的构造与功能特点一、直升机轮毂的构造直升机轮毂作为直升机起落架的重要组成部分,其构造相对复杂,主要包括以下几个部分:1.轮毂体:轮毂体是直升机轮毂的主要部分,负责与轮胎配合安装。

轮毂体通常采用高强度材料制成,如铝合金或钛合金,以确保在承受较大载荷时仍能保持足够的强度和稳定性。

2.轴承座:轴承座是连接轮毂体和轴承的部分,起到支撑和固定的作用。

轴承座一般采用钢材料制成,经过精密加工和热处理,以保证其高精度和长寿命。

3.轴承:轴承是连接轮毂体和旋翼轴的重要部件,起到传递扭矩的作用。

直升机轮毂的轴承通常采用滚珠轴承或滚柱轴承,具有较高的承载能力和较长的使用寿命。

4.刹车系统:直升机轮毂配备刹车系统,用于在需要时对旋翼轴进行制动。

刹车系统通常由刹车盘和刹车片组成,当需要制动时,通过液压系统或气压系统使刹车片与刹车盘接触,产生摩擦力实现制动效果。

5.防扭装置:为防止旋翼在地面运转或停放时对轮毂造成意外扭伤,现代直升机轮毂还配备有防扭装置。

防扭装置通常由一组减速器和一组摩擦片组成,当旋翼转速超过设定值时,摩擦片会自动打滑,起到保护轮毂的作用。

二、直升机轮毂的功能特点直升机轮毂作为起落架的关键部分,具有以下功能特点:1.支撑和稳定:直升机轮毂通过轮胎与地面接触,支撑整个机身重量,并保持机身稳定。

在起飞、着陆和滑行过程中,轮毂承受着各种冲击和振动,需要具备足够的强度和稳定性。

2.吸收冲击:直升机在起飞、着陆和滑行过程中,不可避免地会受到各种冲击载荷。

轮毂通过轮胎的弹性吸收部分冲击载荷,减轻对机身的冲击,提高飞行的平稳性和舒适性。

3.转向和刹车:直升机轮毂具备转向和刹车功能,使机身能够按照驾驶员的意图进行移动和停止。

转向功能通过改变轮胎的旋转方向实现,刹车功能则通过摩擦片与刹车盘的接触实现。

4.保护旋翼轴:旋翼轴是直升机的核心部件,需要时刻保持稳定的工作状态。

直升机轮毂的轴承座能够精确地安装旋翼轴,避免其在地面运转或停放时受到外力损伤。

直升机旋翼结构范文

直升机旋翼结构范文

直升机旋翼结构范文
直升机旋翼结构是有螺旋桨翼片组成的、覆盖整个旋翼的一种结构。

每个螺旋桨翼片都由带有内外两个曲线的小翼片组成。

这两个曲线形成一个圆柱面,称为桨叶,其中外曲线覆盖了内曲线。

每一朵螺旋桨翼片组成了一个完整的旋翼,该旋翼由桨叶和翼片中间的桨尖组成。

桨叶是由几片翼片构成的带牙槽的环形装置,而桨尖则是由桨叶装置两端的几片翼片,以及一个中央拉手组成。

旋翼主要由六组部件组成,分别是桨叶、桨叶翼尖、叶片、桨尖、翼片和叶尖。

桨叶翼尖是桨叶的上端,翼尖中间有拉手,其面积和形状决定了桨叶的径向力,桨叶翼尖被称为大臂。

叶片是桨叶的下端,由一组翼片组成,组成旋翼的叶片一般有6-7片,每一片由两部分构成,而每一片叶片的一端有个小的翼尖,另一端有个大的小翼尖,中间有拉手。

桨尖是一个装置,由叶片的小翼尖和桨叶的翼尖拉手组成,翼片和叶尖则是桨尖的两端,翼片由几片小的叶片组成,叶尖由一组凹槽构成,每一片翼片也由两部分构成,一端如前所述有个小的小翼尖,另一端有个细的拉手。

直升机的旋翼结构确定了旋翼的大小,和旋翼内流体的性能,旋翼设计也会影响到直升机的气动力。

直升机结构学习体会

直升机结构学习体会

直升机结构学习体会直升机是一种能够垂直起降的飞行器,拥有非常特殊的结构设计。

在学习直升机结构的过程中,我深深感受到了直升机设计的复杂性和工程师们的智慧与创新。

首先,直升机的结构包括机身、旋翼系统、尾桨系统和驱动系统四个主要部分。

机身是直升机的骨架,承载着其他部分的重量。

它需要具有足够的强度和刚性,同时又要尽量轻量化,以提高飞行性能。

旋翼系统是直升机最为重要的部分,它包括主旋翼和配平旋翼。

主旋翼负责产生升力和推进力,而配平旋翼则用来保持直升机平衡。

尾桨系统主要用来抵消主旋翼产生的反作用力,使直升机保持稳定。

驱动系统则负责提供动力,包括发动机、传动系统等。

这些部分相互配合,形成了直升机的整体结构。

在直升机结构的学习中,我了解到了直升机设计师需要面对的许多挑战。

首先是重量与强度的折衷。

直升机需要尽可能轻量化,以提高飞行性能。

但是,轻量化的同时也会导致结构强度不足,容易出现疲劳裂纹和变形等问题。

因此,设计师需要在保证强度的前提下,尽量减轻结构重量。

其次是旋翼系统的设计问题。

直升机的旋翼需要产生足够的升力和推力,同时还要保持平衡。

这就需要设计师综合考虑旋翼的形状、尺寸、叶片的材料等因素,以实现最佳的性能。

此外,直升机的旋翼还需要考虑阻力和噪音的问题,以提高飞行的效率和舒适度。

另外一个关键问题是直升机的操纵性能。

直升机需要具备良好的机动能力,能够在空中完成各种动作,如前进、盘旋、下降等。

这就需要设计师在设计结构时,考虑到直升机的稳定性和操纵响应性,并根据实际需求进行相应的调整。

在学习直升机结构的过程中,我也进一步了解到了直升机的发展历程和未来趋势。

随着科技的进步,直升机的结构设计也得到了大大的改进。

例如,采用复合材料替代传统的金属材料,可以减轻结构重量,提高强度和刚性。

另外,直升机的旋翼系统和驱动系统也在不断的研究和创新中,以提高飞行性能和安全性。

总的来说,学习直升机的结构设计让我深刻认识到了直升机设计的复杂性和挑战。

27某直升机旋翼风洞试验桨毂模型故障分析-袁红刚(5)

27某直升机旋翼风洞试验桨毂模型故障分析-袁红刚(5)

第二十八届(2012)全国直升机年会论文某直升机旋翼风洞试验桨毂模型故障分析袁红刚杨永东彭先敏黄明其(中国空气动力研究与发展中心,四川绵阳,621000)摘要:开展旋翼模型风洞试验时,旋翼处于高速旋转状态,确保试验安全至关重要,文中对试验过程中出现的两起桨毂模型故障进行了描述,分析了造成故障的原因,给出了应采取的预防措施,为以后开展试验工作提供一定的参考和借鉴。

关键词:桨毂;模型;风洞试验;故障;分析1 引言旋翼模型风洞试验是评估旋翼气动性能的重要手段,其主要特点是旋翼需要动力使之旋转。

在风洞吹风的情况下,旋翼模型高速旋转,在空气动力、惯性力、离心力的作用下,旋翼及试验台实际上是处于周期振动状态的弹性系统。

桨毂模型连接桨叶和旋翼轴,作用在桨叶上的载荷要通过桨毂传递给旋翼轴和操纵系统。

在试验过程中,桨毂主要承受三个方面的力[1]:一是由桨叶传来的离心力及挥舞和摆振引起的交变载荷;二是由旋翼轴传来的扭矩;三是操纵系统传来的铰链力矩载荷,该载荷是交变的,因此桨毂模型所承受的载荷比较复杂,除静载荷外,还存在比较大的动载荷。

本文介绍了旋翼模型风洞试验系统的情况,描述了试验中由于桨毂模型导致的两例故障现象,提出了改进方法和预防措施,对今后杜绝再发生此类故障或解决类似问题提供借鉴和参考作用,以确保直升机风洞试验的安全进行。

2 试验系统简介直升机模型试验台开展旋翼模型风洞试验的关键设备[2],如图1所示。

试验台由台架系统、动力系统、测量系统、旋翼操纵控制系统、主轴倾斜系统、数据采集处理系统、旋翼载荷监视报警系统及振动监视系统等组成,可完成4米量级模型旋翼和机身模型的悬停和前飞风洞试验。

动力系统由中频电机、变频控制器等组成,以驱动旋翼转动[3],其最大输出功率为150Kw,旋翼最高转速可达1400rpm;测量系统主要包括扭矩天平及旋翼天平,分别测量旋翼模型的气动载荷和扭矩;操纵控制系统采用三轴同步控制技术,由全数字式电作动筒、作动筒控制器、控制计算机以及连接线缆等几部分组成,通过全周期变距的操纵方式改变旋翼的姿态;主轴倾斜系统由电动缸、伺服电机、驱动器、伺服控制器等组成,以实现旋翼主轴倾角的改变;数据采集处理系统由PXI系统组成,采集处理通道为96个,能进行方位角触发同步采集,采用FFT对动态信号进行谐波分析,给出各阶谐波值;旋翼载荷监视报警系统已经集成到数据采集处理系统中,试验时对旋翼模型载荷等关键参数能够实时采集处理和监视报警,同时实时显示需要控制的参数,作为调整模型状态的依据;振动监视系统由加速度传感器、电荷放大器、SD385动态信号分析仪组成,在进行试验的过程中实时监视试验台纵横向的振动水平,确保试验设备和模型的安全。

毕业设计(论文)-直升机尾桨结构设计

毕业设计(论文)-直升机尾桨结构设计

提供全套毕业设计,欢迎咨询本科学生毕业设计直升机尾桨结构设计The Graduation Design for Bachelor's DegreeThe Helicopter Tail Rotor StructureDesignDepname:Mechatronic Engineering CollegeSpecialty:Machinery Design and Manufactureand AutomationClass:Candidate:Supervisor:摘要通过对直升机尾桨结构设计,能够使我们对直升机的结构有了进一步的了解。

同时对直升机尾桨桨距改变进行分析,桨距的改变对提高直升机尾桨的工作效率有很大的作用。

直升机的尾桨对直升机的平衡和改变方向有很大的作用,尾桨会产生巨大的噪音和对附近的环境产生影响,只有对尾桨进行改进,才能对环境有所改善。

直升机尾桨轴系是连接发动机和尾桨的主要系统,轴系的分析对直升机整体的大小有巨大作用,对直升机的灵活运动有很大的影响。

本文对常规的直升机尾桨结构和尾桨轴系进行分析,分别对尾桨毂,桨叶,减速器等零件进行结构分析,这样使直升机尾桨和尾桨轴系的结构更加清晰,对设计有了更深的了解。

尾桨是直升机最重要的组成部分之一,结构了解之后才能对尾桨进行改进,让直升机有进一步的发展。

关键词:直升机;尾桨;减速器;运动系统;尾桨轴系;桨距变化AbstractThrough the design of helicopter tail rotor helicopter structure, enables us to have a further understanding of the structure. At the same time the helicopter tail rotor pitch change analysis, pitch change has a great effect on improving the working efficiency of helicopter tail rotor. The helicopter tail rotor of a helicopter balance and change direction has a significant role, tail rotor makes a tremendous noise and impact on nearby environment, only the tail rotor is improved, to improve the environment. Helicopter tail rotor shaft is the main system connected to the engine and tail rotor, shaft analysis play a very important role in the overall size of the helicopter, has a great influence on the helicopter flexible movement.This article carries on the analysis to the conventional helicopter tail rotor and tail rotor shafting structure, respectively on the tail rotor hub, blades, reducer and other parts for structure analysis, so the helicopter tail rotor and tail rotor shafting structure more clear, a deeper understanding of design. The tail rotor is one of the most important part of helicopter, understanding of the structure and then to the tail rotor is improved, the helicopters to have further development.Key words:Helicopter ;Tail Rotor; Reducer;Motion System;Tail Rotor Shaft ;Pitch Change目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的及意义 (1)1.2 相关领域研究综述 (2)1.3 国内外研究现状及发展趋势 (2)1.4 本课题的主要研究内容 (5)第2章直升机尾桨轴系系统结构 (6)2.1引言 (6)2.2尾桨轴系的水平传动轴 (6)2.2.1临界转速计算及选用标准 (8)2.2.2传动轴连接方式 (9)2.3 中间减速器 (10)2.4 斜传动轴 (11)2.5尾减速器 (11)2.5.1锥齿轮传动 (12)2.5.2尾减速器支撑 (15)2.6 本章小结 (15)第3章直升机尾桨结构 (17)3.1引言 (17)3.2尾桨叶 (18)3.2.1简介 (18)3.2.2复合材料尾桨叶片 (18)3.2.3受力分析和受载情况 (20)3.3尾桨毂结构设计 (26)3.3.1结式尾桨毂 (26)3.3.2无铰式尾桨毂 (26)3.4 本章小结 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (31)第1章绪论1.1选题的目的及意义直升机是航空器中十分重要的组成部分,具有垂直起落、不需要机场跑道、可以在空中悬停、前后左右都能飞行等优点,在国防和国民经济中应用十分广泛。

直升机旋翼桨毂结构形式

直升机旋翼桨毂结构形式

直升机旋翼桨毂(含主桨尾桨)结构形式1. 简介尾桨是用来平衡反扭矩和对直升机进行航向操纵的部件。

旋转着的尾桨相当于一个垂直安定面,能对直升机航向起稳定作用。

虽然后桨的功用与旋翼不同,但是它们都是由旋转而产生空气动力、在前飞时处于不对称气流中工作的状态,因此尾桨结构与旋翼结构有很多相似之处。

尾桨的结构形式有跷跷板式、万向接头式、铰接式、无轴承式、“涵道尾桨” 式等等。

前面几种形式与旋翼形式中的讨论相似,只是铰接式尾桨一般不设置摆振铰。

70 年代以来,又发展了无轴承尾桨(包括采用交叉式布置无轴承尾桨)及“涵道尾桨”。

“涵道尾桨”是把尾桨置于机身尾斜梁的“涵道”之中。

涵道风扇直径小,叶片数目多。

前飞时尾面可以提供拉力,因此,可以减小尾桨的需用功率。

但在悬停时“涵道风功率消耗偏大,对直升机悬停和垂直飞行性能不利。

可以避免地面人员或机外物体与尾桨相碰撞,安全性好。

1.1. 名词解释(参考图2.2-1)1)水平铰(挥舞铰)的作用:发动机丁作时,旋翼便以一定的转速转动。

在飞行过程中(如前飞),由于飞行速度的存在,使得旋翼前行桨叶的相对气流速度大于后行桨叶的相对气流速度,从而使前行桨叶产生的升力大于后行桨叶产生的升力。

若没有水平铰,则由两侧桨叶升力大小不等所构成的滚转力矩,将使直升机倾斜。

有水平铰时,情况则不同。

前行桨叶升力大,便绕水平铰向上挥舞;后行桨叶升力小,便绕水平铰向下挥舞。

这样,横侧不平衡的滚转力矩就不会传到机身,从而避免了直升机在前飞中产生倾斜。

2)垂直铰(摆振或摆振铰)的作用:直升机前飞时,桨叶在绕旋翼轴转动的同时还要绕水平铰挥舞。

桨叶作挥舞运动时,桨叶重心距旋翼轴的距离不断变化。

由理论力学得知,旋转着的质量对旋转轴沿径向有相对运动时,会受到科氏力的作用。

而挥舞运动引起的科氏力是周期交变力。

有关直升机空气动力的资料表明,一片桨叶的科氏力的最大幅值可以高达桨叶自重的7 倍以上。

这样大的科氏力会在旋转平面内造成很大的交变弯矩,在没有垂直铰的条件下,容易使桨叶根部因材料疲劳而提前损坏;传到机身,还会引起机身振动加剧。

直升机桨毂结构

直升机桨毂结构

直升机桨毂结构直升机结构(桨毂)旋翼系统由桨叶和桨毂组成。

旋翼形式是由桨毅形式决定的。

它随着材料、工艺和旋翼理论的发展而发展。

到目前为止,已在实践中应用的旋翼形式有铰接式、跷跷板式、无铰式和无轴承式,它们各自的原理如下表所示。

一、桨毂结构特点(一)铰接式铰接式(又称全铰接式)旋翼桨毂是通过桨毂上设置挥舞铰、摆振铰和变距铰来实现桨叶的挥舞、摆振和变距运动。

典型的铰接式桨毂铰的布置顺序(从里向外)是由挥舞铰、摆振铰到变距铰,如图2(2—1所示。

也有挥舞铰与摆振铰重合的。

在轴向铰中除了用推力轴承来负担离心力并实现变距运动外,另一种流行的方式是利用弹性元件拉扭杆来执行这个功能,如图2(2—2所示。

这样在旋翼进行变距操纵时必须克服拉扭杆的弹性及扭短,为了减小操纵力,就必须使拉扭杆有足够低的扭转刚度。

铰接式桨毂构造复杂,维护检修的工作量大,疲劳寿命低。

因此在直升机的发展中一直在努力改善这种情况。

在20世纪60年代后期开始发展的层压弹性体轴承(橡胶轴承)也是解决这个问题的一个较好的方案,现已实际应用。

层压弹性体轴承也可称为核胶轴承,以图2(2—3b中径向轴承为例,这是由每两层薄橡胶层中间由金属片隔开并硫化在一起。

图2(2—4为桨毂一个支管的构造。

轴承组件的主要部分是一个球面弹性体轴承,桨叶的挥舞及摆振运动全部通过这个轴承来实现。

此外靠近内端有一个层压推力铀承,桨叶变距运动的85,通过这个轴承的扭转变形来实现,其余15,则由球面轴承来实现。

这种形式的桨毂是用一组层压弹性体轴承组件来实现挥舞铰、摆振铰、变距铰三铰的功能,这样使构造大大简化,零件数量也大大减少。

同时由于不需要润滑及密封,维护检修的工作量亦少很多。

(二)桨毂减摆器铰接式旋翼在摆振铰上都带有桨毂减摆器,简称为减摆器,为桨叶绕摆振铰的摆振运动提供阻尼。

减摆器对于防止出现“地面共振”,保证其有足够的稳定性裕度是必要的。

此外,对于装备涡轮轴发动机的直升机,发动机、传动系统及旋翼整个系统的扭转振动,由于存在着燃油控制系统而形成一个闭合回路,也存在着操纵响应的稳定性问题。

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直升机桨毂结构范文
直升机桨毂是指支撑旋翼的旋转装置,在直升机的起飞、飞行和降落过程中起到关键的作用。

它由桨叶、桨毂和相关航空用金属构件组成。

桨叶是连接桨毂和气动转动装置之间的连接件,用于产生升力和推进力。

桨毂则负责固定和转动桨叶,并传递动力。

在直升机的设计中,桨毂结构的稳定性、重量、强度以及转动效率的设计都是至关重要的。

1.桨轴:桨轴是桨毂的核心组成部分,连接着直升机的动力装置和桨叶。

旋翼所需的动力通过桨轴传递给桨叶,同时桨轴也要承受由旋转产生的力。

为了满足强度要求,桨轴常常采用高强度的合金材料制造。

2.转盘:桨毂的转盘是固定在桨轴上并与之一起旋转的部分。

它的作用是支撑桨叶,并通过滚动轴承与桨轴连接。

转盘通常由金属材料制成,以保证其强度和刚性。

3.储存法线铰链:直升机桨毂通常采用储存法线铰接机构,用于连接转盘和桨叶。

储存法线铰链具有关键的结构特点,使得桨叶能够在旋转时进行自由摆动,并确保桨叶跟随旋转装置的普通轴进行运动。

这种铰链能够平衡桨叶的受力,防止非对称载荷产生的异步振动。

4.摩擦阻尼器:为了减少桨叶在飞行中产生的振动和噪音,直升机桨毂中常常配备摩擦阻尼器。

摩擦阻尼器可以吸收桨叶振动并减少其振幅,从而提高直升机的飞行稳定性和乘坐舒适度。

5.调节系统:直升机桨毂中还包含用于调整桨叶角度的调节系统。

这个系统通常由液压或电动驱动,用于变距和改变桨叶的攻角,以适应不同飞行阶段的要求。

调节系统的设计和控制对于直升机的操纵和飞行性能至关重要。

为了确保直升机桨毂的安全和可靠性,设计师在设计过程中必须考虑
各种因素,如强度、重量、疲劳寿命、旋转效果和空气动力学特性。

因此,直升机桨毂结构的设计必须经过详细的计算和试验验证,以确保其符合航
空工程标准和飞行安全要求。

此外,不同型号的直升机桨毂还有一些特殊
的结构设计和技术特点,以适应不同的应用领域和飞行要求。

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