[發(fā)明專利]一種螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610238125.7
• 申請(qǐng)日: 2016-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN105882928B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉軍;田靖軍;王磊;耿新宇;馬雨嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B63H1/08
• 分類號(hào): B63H1/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司11251
• 代理人: 成金玉,盧紀(jì)

1.一種螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤和葉片，其特征在于：還包括雙滑塊機(jī)構(gòu)和多連桿；雙滑塊機(jī)構(gòu)包括第一滑塊和第二滑塊，第二滑塊也稱為控制點(diǎn)，連接形式為：第一個(gè)滑塊與第一個(gè)滑槽為平動(dòng)副連接；第二個(gè)滑塊與第二個(gè)滑槽為平動(dòng)副連接；第二個(gè)滑槽與第一個(gè)滑塊為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；將第二個(gè)滑塊運(yùn)動(dòng)分解，第一個(gè)滑塊在第一滑槽內(nèi)平動(dòng)；第二個(gè)滑槽以第一個(gè)滑塊為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，第二個(gè)滑塊在第二個(gè)滑槽內(nèi)平動(dòng)；多連桿機(jī)構(gòu)以第二個(gè)滑塊的運(yùn)動(dòng)為輸入，控制第二個(gè)滑塊通過(guò)連桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制葉片擺動(dòng)，葉片與圓盤安裝在一起并可繞圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，構(gòu)成整體控制機(jī)構(gòu)，所述多連桿機(jī)構(gòu)的連接形式為：連接圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)中心與第二個(gè)滑塊的連桿為第一個(gè)曲柄，即為第一個(gè)連桿，連桿桿長(zhǎng)可變；第二個(gè)連桿以第二個(gè)滑塊為起點(diǎn)，在第二個(gè)連桿上的非端點(diǎn)的某一點(diǎn)與第三個(gè)連桿鉸接，終點(diǎn)處與第四個(gè)連桿的起點(diǎn)鉸接；第三個(gè)連桿的起點(diǎn)鉸接于圓盤上非圓心的某一點(diǎn)，終點(diǎn)與第二個(gè)連桿上非端點(diǎn)的部位鉸接，即為撐桿; 第四個(gè)連桿以第二個(gè)連桿終點(diǎn)為起點(diǎn)，終點(diǎn)處與第五個(gè)連桿的起點(diǎn)鉸接; 第五個(gè)連桿起點(diǎn)為第四個(gè)連桿的終點(diǎn)，終點(diǎn)與葉片轉(zhuǎn)軸固定約束，此為第二個(gè)曲柄; 轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤的中心、第三個(gè)連桿的起點(diǎn)與葉片的轉(zhuǎn)軸的中心三點(diǎn)在一條直線上; 建立垂直所有葉片的弦線并通過(guò)葉片的轉(zhuǎn)軸直線方程，求所有葉片弦線垂線的交點(diǎn)即為偏心點(diǎn)，通過(guò)控制第二個(gè)滑塊的運(yùn)動(dòng)軌跡、控制葉片擺角和偏心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡，從而實(shí)現(xiàn)螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述偏心點(diǎn)通過(guò)葉片的轉(zhuǎn)軸直線方程求解過(guò)程為：針對(duì)葉片數(shù)目，分別建立垂直葉片弦線并通過(guò)轉(zhuǎn)軸的直線方程，該方程的斜率與葉片的轉(zhuǎn)角有關(guān)；聯(lián)立各個(gè)葉片的直線方程，求解，即得到偏心點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，偏心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡到圓盤旋轉(zhuǎn)中心的距離為定值即為螺距不可調(diào)；反之，即為螺距可調(diào)的控制機(jī)構(gòu)。

3.一種權(quán)利要求1所述的螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于步驟如下：

第一步：輸入第二個(gè)滑塊的運(yùn)動(dòng)方程，通過(guò)多連桿機(jī)構(gòu)，得到葉片擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方程；

第二步：根據(jù)葉片數(shù)目和葉片的擺角，建立偏心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡方程；

第三步：聯(lián)立步驟一、二得到第二個(gè)滑塊運(yùn)動(dòng)方程與偏心點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡方程之間的函數(shù)關(guān)系，以此實(shí)現(xiàn)螺距可調(diào)直翼推進(jìn)器偏心控制機(jī)構(gòu)。