怎樣削制飛機(jī)螺旋槳資料doc

1、2009年02月09日 星期一 01:56 空氣螺旋槳把發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)作功形式轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€作功形式;把發(fā)動(dòng)機(jī)的功率轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓌?dòng)飛機(jī)前進(jìn)的有效功率它的工作效率及與發(fā)動(dòng)機(jī)有配合程度,直接影響模型飛機(jī)的性能在航模競技比賽中,出于追求動(dòng)力組極限水平的需要,對螺旋槳的要求更為“苛刻”;因此以“量體裁衣”手工方式制作螺旋槳的好處顯而易見航模初學(xué)者能夠扎實(shí)地掌握這一手藝很有必要 本文以一個(gè)直徑(D)200mm幾何槳距(H)120mm的兩葉等距螺旋槳(適用于裝有1.5cc壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)或2.5cc電熱式發(fā)動(dòng)機(jī)的特技模型飛機(jī))為例,介紹削制螺旋槳的方法一螺旋槳的一些基礎(chǔ)概念當(dāng)我們把螺旋槳看成是一個(gè)一面旋轉(zhuǎn)一面前進(jìn)的機(jī)翼時(shí)

2、,就能借助已知的空氣動(dòng)力學(xué)常識,直觀地理解螺旋槳的基本工作原理動(dòng)力槳距和幾何槳距槳距:從廣義而言,可以理解為螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周沿槳軸方向所通過的直線距離習(xí)慣上螺旋槳70%半徑處的槳距值為“稱呼值”,它具有標(biāo)示意義動(dòng)力槳距(Hg):槳葉旋轉(zhuǎn)一周模型飛機(jī)所通過的距離(見圖1)設(shè)計(jì)螺旋槳時(shí)首先要確定動(dòng)力槳距值幾何槳距:(H):槳葉弦線迎角為零時(shí),螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離(也見圖1)它體現(xiàn)了槳葉角的實(shí)際大小,是“看得見摸得著”的實(shí)際參數(shù)航模圖紙上一般都標(biāo)出幾何槳距,是消制螺旋槳的主要依據(jù)2.動(dòng)力槳距和幾何槳距的關(guān)系由于螺旋槳工作在接近于有利迎角下,與零度迎角之間的角差的存在,因此動(dòng)力槳距值必然小于幾何槳

3、距值幾何槳距和動(dòng)力槳距的關(guān)系是:幾何槳距(H)= 1.1 1.3倍動(dòng)力槳距(Hg)也就是說,設(shè)計(jì)模型飛機(jī)時(shí),動(dòng)力槳距確定后,可以通過上述公式概略估算出螺旋槳的幾何槳距它的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)制作比較容易;缺點(diǎn)是工作效率劣于不等距槳由于不等距槳各段的幾何槳距值和槳角均不一樣,盡管其效率高,但制作的難度大故初學(xué)者從削等距槳起步較為穩(wěn)妥4.槳葉角():槳葉角是指槳葉剖面弦線與旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角5.幾何槳距和槳葉角的關(guān)系幾何槳距和槳葉角直接關(guān)聯(lián),是同一個(gè)問題的兩種表達(dá)方式幾何槳距強(qiáng)調(diào)的是總體,槳葉角強(qiáng)調(diào)的是局部就等距螺旋槳而言,槳葉角隨其在螺旋槳半徑方向上所處位置的不同而異;隨著由槳根到槳尖方向的逐漸位移,槳葉

4、角漸漸有規(guī)律地減小(圖2)二.螺旋槳的外形特征 螺旋槳外形特征的形成,是基本原理使用要求和材料三個(gè)因素相統(tǒng)一的結(jié)果信托這些特征在腦子里建立起螺旋槳的“思維模型”,會(huì)使實(shí)際操作有的放矢 1.槳葉的剖面 由于槳葉弦長很小,剖面很薄,航模愛好者以往對螺旋槳剖面形狀的研究較少,大多根據(jù)粗略感覺和“兩個(gè)槳葉對稱”原則一帶而過但為了追求高效率,有必要對螺旋槳剖面進(jìn)行探討 螺旋槳工作效率最高和一段在60% 80%半徑處這一段一般為槳葉的最寬處,槳葉厚度約為弦長的12%槳尖的弦長比較小,厚度約為10%故靠近槳尖部分應(yīng)注重減小阻力槳根部分的線速度小,工作效率低,這部分槳葉剖面主要應(yīng)服從保持強(qiáng)度和剛度的需要圖3為

5、螺旋槳的幾個(gè)典型剖面圖4為槳葉最寬處我槳尖的剖面(筆者設(shè)計(jì);坐標(biāo)見表1表2)其最高點(diǎn)在35%弦長處從理論上考慮,最高點(diǎn)應(yīng)在25%左右為佳;而從工藝上看,最高點(diǎn)太靠前可能使槳葉中段的最大垂直厚度超過槳根厚度,形成凸起,使槳的外形不合理35%是綜合權(quán)衡的結(jié)果 2.槳葉角的變化規(guī)律決定了槳葉呈一扭曲的片狀:下弧表面大部分為一次曲面;上弧大部分為二次曲面槳轂上下弧和槳尖端面為平面(圖5)3.為了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的合理化,槳根處的剖面最厚,隨著向槳尖處位移而逐漸減薄把握住槳根處上弧最高點(diǎn)線和下弧靠近槳根處后緣線的位置和走向(見圖5)是關(guān)鍵上弧最高點(diǎn)線太靠前會(huì)使槳根截面積減少,削弱強(qiáng)度;下弧后緣線靠后,不但降低了

6、槳根強(qiáng)度,還使槳根處的槳距不能達(dá)到(小于)設(shè)計(jì)值這兩條線如劃得合理,就基本能肖槳進(jìn)出現(xiàn)“思圓行方”式的紕漏三.削制螺旋槳的主要步驟 制作螺旋槳的木材用樺木櫸木色木或柞木等;其中最常用的是樺木 1.通過作圖法(圖6)求出前緣最大高度后加上約2毫米即為槳木厚度這個(gè)螺旋槳的槳木是8×22×200(毫米)樺木木材的紋理要順直,把較平整的一面作為下弧,并在平整的工作臺上鋪一細(xì)砂紙進(jìn)一步磨平作為基準(zhǔn)面 2.在鉆臺上用直徑5的鉆頭在槳木上弧中心點(diǎn)打孔(圖7 - 1)做一劃中心線的輔助工具(圖8),把它穿在已穿過槳木中心孔的5mm鉆頭柄上,緊貼槳木上弧用大頭釘穿過兩端的小孔在槳木上扎兩個(gè)小

7、記號(圖7 2);再借助記號劃出中心線(圖7 3) 3.依照正面樣板,在槳木上弧畫出槳的正面(俯視)投影(圖7 4)為了做到螺旋槳完成后兩個(gè)槳葉長度完全相等,最好在槳在之外另延長5毫米;待槳削好,涂敷涂料前重新用正面樣板在下弧劃上端面線,用手工鋸沿線截?cái)?再仔細(xì)把截面磨齊(插圖中未畫出這一步驟) 4.把劃好線的槳木夾在臺鉗上,用手工鋸沿線的外沿(距離盡量小)概略鋸出槳的俯視投影輪廓;再用細(xì)木銼和鋼銼進(jìn)一步加工修整;最后用覆上細(xì)沙紙的砂紙板打磨到位,槳的正投影即完成(圖7 5)應(yīng)仔細(xì)檢查切實(shí)做到兩個(gè)槳葉投影面積完全一致,且所有邊緣面和基準(zhǔn)面垂直 5.在下弧劃出靠近槳根部分的后緣線;在側(cè)面概略劃出

8、前緣線(圖7 6) 6.用手工鋸在下弧面上鋸出開口,用扁鏟粗略地鏟去就去除的部分;用細(xì)木銼修整后,用槳距規(guī)對槳葉角進(jìn)行測量修正(圖9);待接近設(shè)計(jì)值時(shí),改用鋼銼和砂紙板對槳葉角進(jìn)行細(xì)加工,直到符合設(shè)計(jì)值槳距規(guī)可以參照圖10用有機(jī)玻璃自制圖7 7為槳葉下弧的保留部分和去除部分 8.切削上弧:先用刻刀切削;最后的細(xì)加工過程與加工下弧的辦法相同(圖7 7) 隨著加工進(jìn)程形成新外形的同時(shí),木材的內(nèi)應(yīng)力會(huì)隨之發(fā)生一些變化,應(yīng)注意檢查和細(xì)修槳葉角 最后修出前緣外形槳根處的前緣比較肥厚,具體處理辦法是把這一處的下弧向上修圓滑,以減少阻力(參考圖3圖5)槳的后緣不能尖利,應(yīng)保留0.2毫米厚度,以防撥螺旋槳啟動(dòng)

9、發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)劃傷手指 上述8個(gè)步驟僅是按部就班的過程,還須對具體環(huán)節(jié)細(xì)化思考,周到處理例如,有些加工程序可在兩個(gè)槳葉上交替同步進(jìn)行,既可防備萬一失誤而使前期更多工作量付之東流,也可減少已完成部分出現(xiàn)一些后期變化等削好螺旋槳的關(guān)鍵在細(xì)節(jié)“細(xì)節(jié)決定成敗”;“細(xì)節(jié)之處見真章”這兩句話可作為完成上述8個(gè)步驟后的總結(jié)四.檢查靜平衡 通常,航空模型螺旋槳的工作轉(zhuǎn)速范圍在500020000轉(zhuǎn)/分,對動(dòng)平衡要求高而靜平衡是動(dòng)平衡的基礎(chǔ)條件假如螺旋槳的兩個(gè)槳葉從材料的質(zhì)量到槳葉角外形完全相同,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力平衡應(yīng)順理成章問題是,這一基礎(chǔ)條件并非輕易能具備我們能做到的是盡量使兩個(gè)槳葉任意一處的剖面相互對稱;盡力實(shí)現(xiàn)靜平衡

10、螺旋槳靜平衡程度如何,可通過自制的平衡檢查架檢查(圖11)理想的靜平衡狀態(tài)是:螺旋槳無論處于價(jià)格體系角度均能自行靜止;如果某一槳葉靜止時(shí)的位置總是“下沉”,即應(yīng)找出這個(gè)槳葉與另一槳葉的差異,并且進(jìn)行修正再試,直到合格五.涂敷涂料 涂敷涂料前,應(yīng)分別在兩個(gè)槳葉的適當(dāng)位置,用黑色簽字筆清晰地寫上槳的參數(shù)(D=200H=120)作為備忘日后螺旋槳損壞時(shí),可根據(jù)殘骸上留下的參數(shù)制作 涂敷涂料應(yīng)選擇在晴朗干燥的天氣下進(jìn)行 先用軟布擦去螺旋槳表面殘留的木屑塵埃等;再刷上幾遍透布油(不要把螺旋槳孔和槳尖端面遺漏)透布油完全干燥后,把少許“502”膠液,用事準(zhǔn)備好的白色綢布薄而均勻地迅速涂敷在螺旋槳表面上為便

11、于手持,先涂敷大半部分,干后再涂敷其余部分“502”膠屬速干型粘合劑,這一工序應(yīng)一次性快速完成,不能反復(fù)涂抹,以免把表面拉毛而使之推動(dòng)光澤 削好的螺旋槳要在試車臺上作試運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以各種轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),從側(cè)面看上去,在槳尖處應(yīng)始終呈現(xiàn)出一個(gè)清晰的“圓環(huán)”如出現(xiàn)“雙環(huán)”現(xiàn)象或顫動(dòng),表明存在缺陷有缺陷的螺旋槳應(yīng)立即檢查修正,禁止勉強(qiáng)使用 削制幾根同樣參數(shù)的螺旋槳,就做到槳葉角外形和重量一致,使它們有互換性 至此,我們就可以把自己精工細(xì)作如同工藝品般的螺旋槳安裝在心愛的模型上了新螺旋槳既能為模型增力,又可為模型增色,很成功(圖12)!類別:自制三角翼 | | 添加到搜藏 | 分享到i貼吧 | 瀏覽(10

12、877) | 評論 (13)  上一篇:常用螺旋槳的參數(shù)(轉(zhuǎn))    下一篇:三角翼飛行原理與制作要點(diǎn) 已有22人分享了這篇文章:979058499bdTa的轉(zhuǎn)貼weihaiyan001Ta的轉(zhuǎn)貼張藍(lán)星Ta的轉(zhuǎn)貼qcaomeiTa的轉(zhuǎn)貼ytkykcgTa的轉(zhuǎn)貼飛機(jī)螺旋槳設(shè)計(jì)飛機(jī)螺旋槳設(shè)計(jì)         螺旋槳負(fù)責(zé)把引擎的功率轉(zhuǎn)變?yōu)橄蚯暗耐屏?重要性不言而喻,飛機(jī)螺旋槳產(chǎn)生推力原理與導(dǎo)風(fēng)扇不同,也與船用螺旋槳不同,我們可以把槳葉看成一片小型的機(jī)翼

13、,旋轉(zhuǎn)的螺旋槳葉對空氣產(chǎn)生相對的速度,根據(jù)伯努利定律產(chǎn)生向前的推力,使飛機(jī)向前      螺旋槳的兩個(gè)很重要的參數(shù)就是直徑和螺距,比如10X6,10代表這支螺旋槳直徑是10英寸,6代表螺距是6英寸這是我們選擇螺旋槳的最重要的參數(shù)既然槳葉可看成是一片小型的機(jī)翼,同樣就會(huì)有攻角失速問題,甚至誘導(dǎo)阻力情形也一樣螺距太大而飛行速度不夠快,則因攻角太大而失速,這種情形叫做“螺旋槳打滑”,螺距太小而飛行速度太快,則攻角太小,效率則很差,所以要根據(jù)飛機(jī)的實(shí)際情況合理選擇螺旋槳,高速飛機(jī)用小槳大螺距,低速飛機(jī)用大槳小螺距.   &

14、#160;    一支定螺距槳,比如10X6,它的標(biāo)稱螺距是6英寸,通常是指以距離軸心7080%的部位為準(zhǔn),看下圖三種都是10X6的螺旋槳,它的螺距變化曲線是有差別的還有一種定螺角槳,每個(gè)斷面角度都是一樣,所以從軸心到槳尖,螺距逐漸變大定螺距槳和定螺角槳設(shè)計(jì)制作都比較方便,根據(jù)最大升力和效率來設(shè)計(jì)的話,就是不等螺距也不等螺角,設(shè)計(jì)相對復(fù)雜些.下面是筆者設(shè)計(jì)的一些電機(jī)螺旋槳的參數(shù).交大家一個(gè)制作圓形及環(huán)形模型的制作方法環(huán)形, 圓形, 模型, 制作當(dāng)然是用電熱絲泡沫切割機(jī)來制作的了下邊是一個(gè)切割時(shí)的二維繪圖下載 (16.23 KB)2009-9-11 05:05下載 (7.57