ГлавнаяРегистрацияВход МАХОЛЁТ (ОРНИТОПТЕР) Понедельник, 19.11.2018, 08:54
  ГЛАВА VII ПРИМЕРЫ СКОНСТРУИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО МЕХАНИЗМА МАШУЩЕГО ДВИЖИТЕЛЯ (часть I) Приветствую Вас Гость | RSS

 
 

7.1 Модель исполнительного механизма машущего движителя              косошипной схемы III рода 1-го семейства.

 

Предлагаемое устройство предназначено для моноплана. Представляет собою двухмодульную компоновку из шестерёнчатых реверсоров встроенных в модуляторы амплитуды и с вертикальным положением приводных осей главной передачи. (См. Табл. 6.2 схемы 7∙3; 7∙4 [один из модулей] Табл. 6.3 схемы 4∙3; 7∙3).

На рис. 7.1 и 7.2 представлена видом спереди и сбоку модель исполнительного механизма машущего движителя. По причине экономии места, для левого и правого модулей, чертёж на рис. 7.1 выполнен в совмещении вида с разрезом.

Максимальная амплитуда махов 2b, а амплитуда нутации косошипа 1/3pрад. Величина смещения ступицы шатуна от эпицентра качания 10 мм - assim. Ход управляющего звена модулятора амплитуды (проушины серьги) помечен: «ход max». Стержни цевья лопасти условно оборваны.

На рис. 7.2 модель показана видом слева. Номинальный радиус опорных кольцевых направляющих R54 мм. Его центр не совпадает с осью перекладки циклических углов перекоса лопасти и расположен ниже этой оси на 8 мм.

Модель, рис. 7.1 и 7.2 состоит из опорного портала 1, пары кольцевых направляющих 2, бочкообразного корпуса 3 входящего кольцевыми отбортовками в направляющие пазы. На корпусе установлены и крепятся все основные узлы и детали. В вертикальных расточках  с помощью 2-х фланцевых корпусов 4 укреплены два подшипника качения 5. Во внутреннем кольце каждого из подшипников запрессован корпус модулятора 6. Между собою модуляторы взаимодействуют при вращении двумя одинаковыми зубчатыми колёсами 7.

Ввод вращательного движения, например от электропривода (штрих - пунктир) может быть осуществлён через шестерню на одно из зубчатых колёс (левое и правое).

На корпусе 3, в его  верхней части шарнирно крепится через кронштейн подвес на пальце 8. В левой и правой вилках подвеса шарнирно укреплены соответствующие пальцы косошипа 9.Левая и правая ступицы 10 под цевьё лопасти имеют вильчатые отростки. Верхний отросток укреплён к шарниру Гука, а нижний насажен на пальце косошипа 9.

Между хвостовиками модуляторов размещён рычажно – реечный дифференциал управления 14 (рис. 7.2). Дифференциал имеет водило 11 (рис. 7.1) с сателлитом и две зубчатые рейки 12. Рейки, через отогнутые проушины охватывают шейки элементов управления модулятора и имеют фрикционные вкладыши 13.

В целом модель действует следующим образом. При расположении взаимодействующих звеньев механизма показанном на рис. 7.1, движитель не будет совершать маховых движений, при условии вращения модуляторов. При работающем исполнительном механизме лопасти в этом положении находятся в пассивном положении вы́стоя.

Рис. 7.1 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ III-1. Вид спереди с разрезом.

 

Рис. 7.2 Механизм исполнительный движителя махолёта МИДМ III-1.

Вид сбоку.

Входное движение, например, от электропривода подают на шестерню 7. Так как обе шестерни жёстко связаны со своими модуляторами, то движение возникает синхронно во взаимно противоположных направлениях. При этом палец косошипа 9 будет описывать образующую поверхность конуса с эпицентром в его вершине. Ступица веретена лопасти 10 с помощью универсального шарнира Гука 8 преобразует круговые движения косошипа в целесообразные маховые движения с автоматическими циклическими перекосами лопасти крыла.

Для возбуждения маховых движений с помощью механизма управления 14 (рис. 7.2) вращают рукоятку 15. При этом начинает плавно нарастать амплитуда махов, т.к. палец косошипа 9 начинает нутировать от положения конгруэнтной оси.

Для изменения общего угла атаки производят поворот корпуса 3 относительно кольцевых направляющих 2.

Для придания гипотической машине махолёта большей маневренности и, в частности, устойчивости на виражах, в исполнительный механизм встроен дифференциальный механизм управления 14. Путём подтормаживания одной из зубчатых реек 12 фрикционным вкладышем 13 добиваются благоприятного разноамплитудного махания левой лопасти относительно правой.

Модель не имеет механизации изменяемой стреловидности. Т.е. изменение стреловидности крыла конструктивно не предусматривается.

Угол амплитуды маха у крыла 2b равен углу перекладки лопасти и соотносится как 1:1, т.е. 2b=a¥.

В профильной проекции, при заданных соотношениях звеньев, механизм будет описывать вершиной крыла эллипс

Развёрнутая диаграмма движителя в активном полёте представлена рис. 7.3. Из диаграммы следует, что падение эффективности махов последует, по окончании 3-го цикла ускорении системы. Восстановление прежней эффективности будет достигнуто уменьшением угла дифферента хорды омахиваемой кривой. Другими словами, корректировкой угла .

Конструкция направляющих для изменения общего угла атаки крыла позволяет осуществить поворот корпуса механизма на угол 1/2p рад вперёд относительно оси махолёта. При этом получим гребной движитель на воде (на плаву). Для получения гребных движений, лопасти соответствующим образом переориентируют для плавного входа – выхода в воду ребром.

Свойство описанной модели трансформироваться из машущей в гребную – одно из главных отличительных свойств её от других. Модель названа «Кайра». В честь птицы использующей свои крылья, в процессе ныряния, как плавники под водой.

Диаграмма движителя в гребном режиме показана на рис. 7.4. Из неё можно заключить, что наиболее лёгкий режим для лопасти будет в случае, когда скорость перемещения её по периметру эллипса сравняется со скоростью перемещения аппарата (или системы) по воде. Если же скорость перемещения аппарата превысит скорость гребков лопасти, то лопасть будет работать на торможение. Чтобы скорость не уменьшилась, очевидно нужно прибавить частоту гребков за счёт частотного модулятора двигателя. Но это за счёт дополнительных затрат энергии, а не за счёт качества работы лопасти.

Работа автомата перекоса лопасти представлена схемой геометрических соотношений на рис. 7.3.

В конкретном примере =a0=a6, где - угол дифферента хорды омахиваемой кривой  - эллипса; a0 – угол атаки (установочный) крыла по направлению к горизонту в верхней вершине эллипса; a6 – тоже – в нижней вершине кривой.

Дифферент хорды с углами атаки лопасти в миделевом сечении связан соотношением: =(a3+a9)/2; при a3=0 выражение примет вид: =a9/2.

При a9=p/3 рад и при переводе радиальной меры в градусную получим:

=(p/3)/2=60˚/2=30˚

При уменьшении амплитуды махов в 2 раза угол перекоса лопасти уменьшился на четверть. ́=((-a3)+a9)/2=(a9-a3)/2.

Подставив числовые значения, получим: ́=(15˚-7˚30΄)/2=7˚30΄.

́- Величина уменьшения угла дифферента. Отняв ́ от  получим величину угла дифферента на которую нужно скорректировать хорду - кор: кор= - ́;

кор=30˚-7˚30΄=22˚30΄.

Из этого следует, что уменьшение амплитуды махов влечёт за собою уменьшение дифферента хорды омахиваемой кривой.

 

7.2 Модель исполнительного механизма машущего движителя косошипной схемы IV рода 1-го семейства.

 

Предлагаемое устройство предназначено для моноплана. Представляет собою полуторамодульную компоновку из двух конических неполнооборотных дифференциалов с ведущими сателлитами и со встроенными в них зубчатыми сегментами с горизонтальным положением приводных осей  главной передачи. Через один из модуляторов амплитуды и закреплённую на нём шестерню предусмотрен вертикальный ввод вращательного движения. (См. табл. 6.2 сх. 6∙5; табл. 6.3 сх. 6∙5 и 6∙3 [нижняя пара модулей]).

На рис. 7.5, 7.6, 7.7 представлена модель исполнительного механизма машущего движителя. Рисунком 7.5 на виде спереди представлен разрез по А-А (См. рис. 7.6). Вилка ступицы цевья лопасти разрезаны по разъёму. Стержень цевья лопасти показан с обрывом. Корпус главной передачи и корпус каретки разрезаны по разъёму, поэтому не имеют штриховки. На рис. 7.6 модель представлена видом слева. На рис. 7.7 представлен разрез по Б-Б (См. рис. 7.5) на виде слева. Здесь секущая плоскость, проходящая по приводной шестерне условно совмещена с секущей плоскостью Б-Б. На рис. 7.8 показан вид по стрелке В (См. рис. 7.6) с частичным вырывом для лучшего показа устройства редуктора регулировки поперечной стреловидности.

Модель (См. рис. 7.5; 7.6; 7.7; 7.8) состоит: из пары опорных дуговых направляющих 1 с номинальным радиусом 60 мм; корпуса – каретки 2 сопрягающейся в пазах дуговыми рёбордами; пары симметрично – подобных модуляторов амплитуды 3; из главной передачи 4 размещённой в гантелеобразном разъёмном картере; двух ступиц цевья лопасти 5, имеющих вилкообразную форму и разъём по середине; редуктора 6 для механизации управления поперчной стреловидностью крыльев.

Корпус – каретка 2 является несущим для всех основных узлов и деталей модели. Он имеет вильчатые отростки и состоит из двух половинок имеющих плоскость разъёма в плоскости вилки. В основании корпуса в бобышках по плоскости разъёма выполнены вертикальные расточки для подшипников модулятора 7 (см. рис. 7.7). Модуляторы могут управляться синхронно, т.к. имеют жёсткую блокировку траверсой 8. По центру траверсы между модуляторами на резьбе укреплена серьга 9, служащая для присоединения элементов проводки управления модуляторами. Помимо резьбы серьга имеет гладкий хвостовик служащий для фиксации пружины сжатия 10. Пружина стремится вывести движитель из режима активных махов в режим холостого хода, т.е. к установке лопастей крыльев в режим пассивного планирования.

Верхние концы вильчатых отростков корпуса – каретки имеют горизонтальные расточки для шеек цапф картера главной передачи. Эти расточки находятся также в плоскости разъёма половинок.

В основании, в специальном приливе, сделана специальная расточка для подшипника 11 ведущей шестерни.

Главная передача размещается в гантелеобразном картере 4 состоящем из двух симметричных половинок. Внутри картера размещены два одинаковых, полностью взаимозаменяемых конических дифференциала с ведущими сателлитами. Детально дифференциал в разрезе Б-Б показан на рис. 7.7. Две ведущих шестерни сателлита 12 могут свободно вращаться на оси 13. Структурно, эта ось является косошипом. С целью поддержания точности взаимодействия, а также для крепления зубчатых сегментов реверсирования, ось вставлена в расточку отверстия специального вкладыша 14.

Ведомое центральное колесо 15 скреплено неподвижно с пустотелой осью 16, а она с одной из серьг вильчатой ступицы цевья лопасти 5.

Приторможенное центральное колесо 17 скреплено неподвижно с удлинённой пустотелой осью 18. Ось служит скользящей опорой для другой серьги вильчатой ступицы цевья того же крыла. На конце оси неподвижно укреплён один из двух червячных секторов редуктора 6 (см. рис. 7.6; 7.7; 7.8). Редуктор предназначен для механизации управления «поперечной стреловидности крыла». Он состоит из корпуса, червяка и двух червячных секторов, укреплённых на концах осей центральных колёс, например, штифтами.

Для изменения стреловидности крыльев необходимо подать на хвостовик червяка вращательное движение в любом направлении.

Углы стреловидности (положительные и отрицательные) 2  рассчитывают на механизме так, чтобы «перекрыть» углы веера махов крыла 2b. В частном примере 2 =2b=90°.

Модуляторы амплитуды махания 3 показаны в разрезе рис. 7.5 А-А и рис. 7.7 Б-Б. Оба модулятора аналогичны по устройству и принципу действия. Один из тангенциально – тормозящихся винтов левозаходный, а другой – правозаходный. Шаг же винтовой нарезки у обоих винтов одинаков.

 

 
 
Форма входа

Календарь новостей
«  Ноябрь 2018  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
2627282930

Мини-чат

Наш опрос
Оцените мой сайт
Всего ответов: 39

Поиск

Друзья сайта



----------------- SEO services - site-submit.com.ua $$$ для web-мастеров

Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
 

© Zemlyanov.kz
Сайт управляется системой uCoz