一种涵道升力风扇导流传动机构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种涵道升力风扇导流传动机构，若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。本实用新型专利技术不仅可以改变气流的方向，还可以控制气流的大小，结构简单，安全可靠，能适应飞行器的结构要求，有较好的气动效率，实现了多维度的导流效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于涵道升力风扇出口气流控制的机构设计，具体包括导流片以及控制导流片的偏转和组合运动的传动机构。
技术介绍
涵道风扇是一种轴向流体推进装置，因此，对于通过该涵道的气流只能呈轴向流动，尤其是对于轴向为垂直位置时。为了有效利用涵道风扇的动力，故而在涵道内加入适于该出口的导流片，利用导流片的偏转来控制出口气流的方向。导流片采用翼型作为基本形态，当涵道内的升力风扇提供的为低速气流时，适于采用低速翼型。导流片会在某个中等迎角附近时，翼面的气流流动最好，呈附着流动，且分离区小。此外，不同的涵道横截面形状对于导流片的要求也是不同的。对于升力风扇涵道设计，导流片的传动也是多种多样。根据不同的涵道形状，导流片的形状也不尽相同。现有的导流片传动通常是通过一根连杆来控制多个导流片的同向、同步偏转，工作模式较为单一。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种利用导流片偏转和组合的运动机构，从而充分达到控制出口气流所需要的不同方向，弥补了导流片的单一方向偏转控制。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:包括舵机、导流片和传动连杆，若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。控制不同的舵机来调整各组导流片的偏转，通过两组导流片的配合来实现涵道气流的不同方向控制。当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态。导流片翼型为低速对称翼型。每一个导流片都通过一根固定轴与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在导流片的前缘与焦点之间，距焦点距离为前缘与焦点间距的60°/Γ70%。弯杆固连在导流片的前缘与固定轴之间。本专利技术的有益效果是:在导流片的偏转变化过程，由舵机控制传动连杆在纵向平面上的平动，带动与之进行球铰接的导流片，来实现导流片由水平位置0°顺时针旋转至97°之间的角度变化。当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态；相应的在90°下，此时的导流方向垂直向下，且此时的升力最大。当需要将出口气流确定在某一方向时，可以让两组呈平行状态进行导流。此外，也可以将只偏转一组或是将两组导流片向不同的时针方向偏转，这样不仅可以改变气流的方向，更多的可以控制气流的大小。根据不同的涵道升力大小可以选择相应的翼型作为导流片的基本模型，本文中确定的导流片翼型为低速翼型下的对 称翼型。每一个导流片的固定是通过一根轴使其与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在靠近翼型的前缘处且与翼型的焦点位置相差不大，这样做是为了连杆上的拉力与焦点位置处产生的气动力对转轴处的弯矩相平衡。在导流片的前缘与固定轴之间确定与导流片进行固连的弯杆，通过该弯杆与连杆之间的球铰接来达到控制导流片偏转的目的。该导流片结构具有结构简单，安全可靠等优点，能适应飞行器的结构要求，有较好的气动效率，实现了多维度的导流效果。附图说明图1为导流片的传动简易原理图；图2为涵道内的两组导流片运动到某一状态下的俯视图；图3 Ca)为两组导流片都为垂直状示意图，图3 (b)为两组导流片都为45°角示意图，图3 (c)和图3 (d)均为差动转动示意图，图3 (c)为一组导流片呈最大偏角，另一组为任意偏角；图3 (d)为一组呈垂直，另一组呈任意偏角。图4为具体实施例；图中，1-固定轴,2-导流片,3-弯杆,4-传动连杆,5-转杆,6-舵机。具体实施方式本专利技术包括舵机、导流片和传动连杆，若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。控制不同的舵机来调整各组导流片的偏转，通过两组导流片的配合来实现涵道气流的不同方向控制。当两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合状态。导流片翼型 为NACA系列的低速对称翼型。每一个导流片都通过一根固定轴与涵道壁相连接，并且固定轴的位置选定在导流片的前缘与焦点之间，距焦点距离为前缘与焦点间距的60°/Γ70%。弯杆固连在导流片的前缘与固定轴之间。以下结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本实施例是一种四连杆传动的导流片传动机构，包括用于将导流片固定在涵道壁上的固定轴1、导流片2、与导流片固连的弯杆3、连杆4、简化与舵机连接的转杆5以及舵机6。导流片处的部件设计尺寸见图4。具体参数如下:涵道直径:440mm导流片采用翼型:NACA0009每组机构相邻导流片间距:66mm导流片的最大展长:400mm导流片的固定转轴直径:1mm弯杆作用点直径:1mm连杆直径:1.5mm导流片偏角范围:0° -107°导流片在完全闭合时，与涵道同心。与涵道直径相比，导流片比涵道直径少20mm，目的在于当导流片在偏转时不至于与涵道壁发生冲突。连杆与导流片之间的配合高度不超过15mm。如上所述结构，固定轴上的承受最大的支撑力为16. 5N，展弦比较大的导流片的最大变形不超过1mm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涵道升力风扇导流传动机构，包括舵机、导流片和传动连杆，其特征在于：若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。

【技术特征摘要】
1.一种涵道升力风扇导流传动机构，包括舵机、导流片和传动连杆，其特征在于:若干个导流片平行排列，通过导流片两端的转轴安装在涵道内，导流片分为两组，每组导流片两两不相邻，两个舵机的输出轴分别通过转杆连接不同的传动连杆，一根传动连杆与一组导流片上固接的弯杆铰接，带动导流片的角度偏转。2.根据权利要求1所述的涵道升力风扇导流传动机构，其特征在于:所述的两组的导流片夹角为0°时，导流片在涵道内呈完全闭合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，张引妮，申懿，郭大鹏，蒋汉杰，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：实用新型
国别省市：