本发明属于航空设备技术领域，涉及一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置。
背景技术：
螺旋桨是中低速航空飞行器的一个重要组成部分，目前市场上大部分螺旋桨的桨柄与桨叶均采用碳纤维复合材料结构，虽然强度很大，但桨柄没有保护措施，常常在变距过程中金属桨毂对桨柄会反复挤压造成表面破坏，进而影响旋转精度和使用寿命，更严重的会导致安全事故。此外，螺旋桨桨叶在使用过程中经常会因外部砂石或者湿热环境导致破损，在更换过程中常常需要对整个桨毂包括变距机构进行更换，并对桨叶的桨距角重新进行校对调节，螺旋桨保养维护效率差。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，能够避免复合材料桨叶与桨毂直接相对摩擦运动，且采用带金属桨柄的桨叶与桨根轴对接固定的方式，不仅提高了螺旋桨的桨柄强度，而且提高了螺旋桨的保养维护效率，进而保证了使用的安全可靠性。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，包括桨毂、桨根轴、带金属桨柄的桨叶、可转动端面支承件、垫块、锁紧件、配平块；
桨根轴和带金属桨柄的桨叶固定连接；桨根轴套合在桨毂内；可转动端面支承件位于桨毂和桨根轴之间，使桨根轴和带金属桨柄的桨叶相对于桨毂可转动，且通过可转动端面支承件、垫块、锁紧件使桨毂和桨根轴之间的位置相对固定，其中垫块位于锁紧件和桨毂之间，通过调节垫块的厚度使锁紧件拉紧；利用密封圈对桨毂的内腔进行密封；
配平块用于为带金属桨柄的桨叶进行离心配平。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，还包括螺柱销，桨根轴和带金属桨柄的桨叶通过螺柱销固定连接。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，可转动端面支承件包括可转动端面支承件一、可转动端面支承件二，其中可转动端面支承件二更靠近带金属桨柄的桨叶；桨毂和桨根轴在可转动端面支承件一的安装位置处均有内凹槽，可转动端面支承件一安装在桨毂和桨根轴之间后，被毂和桨根轴的内凹槽卡住。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，所述密封圈为内置密封圈，位于桨毂或桨根轴设置的密封槽内。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，垫块采用高刚性自润滑材质制成。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，还包括与桨根轴固定连接的拨叉轴，且拨叉轴相对带金属桨柄的桨叶的定位孔的角度值固定，在外力作用下拨叉轴驱动桨根轴和带金属桨柄的桨叶相对桨毂进行往复旋转。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，桨根轴和带金属桨柄的桨叶采用凹凸套合配合定位。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，桨根轴和带金属桨柄的桨叶采用锥配合定位。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，垫块、锁紧件和配平块同时置于桨根轴上或同时置于带金属桨柄的桨叶上。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，桨根轴的最大直径不大于桨毂与桨根轴套合的桨毂内腔的最小直径，使带金属桨柄的桨叶随桨根轴能够一起沿轴线方向套合在桨毂的内腔中。
上述带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，优选的，配平块的重量和重心位置，随带金属桨柄的桨叶的重量和重心位置对带金属桨柄的桨叶自转轴线匹配。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
1、通过设计能凹凸对接的金属桨柄，能够很方便的替换桨叶而无需再次调桨距角，提高了桨叶维修效率，提高了桨柄的强度和使用精度。
2、通过设计两个可转动端面支承件分别对桨叶的轴向和径向进行支承和传递，能实现桨根轴和桨叶插入桨毂并进行套合安装，保证了桨毂的密封性和旋转精度。
3、通过设计配平块，在螺旋桨旋转的离心配平下能减低因重心偏离桨叶自转轴线产生的离心力矩等对桨叶的作用，减小了旋转过程中的振动等影响。
附图说明
图1为本发明提出的一种带金属桨柄的螺旋桨桨叶与桨毂的连接装置的实施方式一(局部剖视图)。
图2为本发明提出的一种带金属桨柄的螺旋桨桨叶与桨毂的连接装置的实施方式二(局部剖视图)。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，包括桨毂1、桨根轴2、带金属桨柄的桨叶3、螺柱销4、可转动端面支承件、垫块8、锁紧件9、配平块10；
桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3固定连接；桨根轴2套合在桨毂1内；可转动端面支承件位于桨毂1和桨根轴2之间，使桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3相对于桨毂1可转动，且通过可转动端面支承件、垫块8、锁紧件9使桨毂1和桨根轴2之间的位置相对固定，其中垫块8位于锁紧件9和桨毂1之间，通过调节垫块8的厚度使锁紧件9拉紧；利用密封圈对桨毂1的内腔进行密封；
配平块10用于为带金属桨柄的桨叶3进行离心配平。
作为本发明的一种优选方案，桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3通过螺柱销4固定连接。
作为本发明的一种优选方案，可转动端面支承件包括可转动端面支承件一5、可转动端面支承件二6，其中可转动端面支承件二6更靠近带金属桨柄的桨叶3；桨毂1和桨根轴2在可转动端面支承件一5的安装位置处均有内凹槽，可转动端面支承件一5安装在桨毂1和桨根轴2之间后，被毂1和桨根轴2的内凹槽卡住。
作为本发明的一种优选方案，所述密封圈为内置密封圈7，位于桨毂1或桨根轴2设置的密封槽内。
作为本发明的一种优选方案，垫块8采用高刚性自润滑材质制成。
作为本发明的一种优选方案，还包括与桨根轴2固定连接的拨叉轴11，且拨叉轴11相对带金属桨柄的桨叶3的定位孔的角度值固定，在外力作用下拨叉轴11驱动桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3相对桨毂1进行往复旋转。
作为本发明的一种优选方案，桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3采用凹凸套合配合定位。
作为本发明的一种优选方案，桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3采用锥配合定位。
作为本发明的一种优选方案，垫块8、锁紧件9和配平块10同时置于桨根轴2上或同时置于带金属桨柄的桨叶3上。
作为本发明的一种优选方案，桨根轴2的最大直径不大于桨毂1与桨根轴2套合的桨毂1内腔的最小直径，使带金属桨柄的桨叶3随桨根轴2能够一起沿轴线方向套合在桨毂1的内腔中。
作为本发明的一种优选方案，配平块10的重量和重心位置，随带金属桨柄的桨叶3的重量和重心位置对带金属桨柄的桨叶3自转轴线匹配。
进一步的：
一种带金属桨柄的螺旋桨桨叶与桨毂的连接装置，包括桨毂1、桨根轴2、带金属桨柄的桨叶3、螺柱销4、可转动端面支承件一5、可转动端面支承件二5、内置密封圈7、垫块8、锁紧件9、配平块10、拨叉轴11。桨根轴2与带金属桨柄的桨叶3通过螺柱销4进行固定，一起通过可转动端面支承件一5和可转动端面支承件二5与桨毂1套合定位连接，且相对桨毂1进行旋转运动，在垫块8和锁紧件9的轴向拉紧下将桨根轴2、带金属桨柄的桨叶3、可转动端面支承件一5、6和桨毂1的轴向位置固定，并内置密封圈7对桨毂1内腔进行密封处理，在配平块10的离心配平下能减低因重心偏离桨叶3自转轴线产生的离心力矩等对桨叶3的作用。拨叉轴11与桨根轴2固定连接，并相对带金属桨柄的桨叶3的定位孔的角度值固定，在外力作用下驱动桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3相对桨毂1进行往复旋转。
带金属桨柄的桨叶3的金属桨柄端头与桨根轴2采用凹凸套合配合定位，优选锥配合方式。桨根轴2的最大直径不大于桨毂1与桨根轴2套合的内腔的最小直径，满足带金属桨柄的桨叶3随桨根轴2一起沿轴线方向套合在桨毂1内腔中。密封圈6置于桨毂1或桨根轴2设置的密封槽内，其数量不限。配平块10的重量和重心位置随桨叶3的重心位置和重量相对桨叶3自转轴线而匹配。垫块8的厚度根据桨根轴2在桨叶3自转轴线方向的定位松紧而进行调节，优选高刚性自润滑材质(pom材料或者peek材料)。
当带金属桨柄的桨叶3的重心偏离影响小时，垫块8、锁紧件9和配平块10优选置于桨根轴2处，如图1所示；相反则优选置于带金属桨柄的桨叶3处，如图2所示。带金属桨柄的桨叶3能随桨根轴2一起插入桨毂1，并嵌入可转动端面支撑件5进行定位并承受带金属桨柄的桨叶3所受离心力。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
1.一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，包括桨毂(1)、桨根轴(2)、带金属桨柄的桨叶(3)、可转动端面支承件、垫块(8)、锁紧件(9)、配平块(10)；
桨根轴(2)和带金属桨柄的桨叶(3)固定连接；桨根轴(2)套合在桨毂(1)内；可转动端面支承件位于桨毂(1)和桨根轴(2)之间，使桨根轴(2)和带金属桨柄的桨叶(3)相对于桨毂(1)可转动，且通过可转动端面支承件、垫块(8)、锁紧件(9)使桨毂(1)和桨根轴(2)之间的位置相对固定，其中垫块(8)位于锁紧件(9)和桨毂(1)之间，通过调节垫块(8)的厚度使锁紧件(9)拉紧；利用密封圈对桨毂(1)的内腔进行密封；
配平块(10)用于为带金属桨柄的桨叶(3)进行离心配平。
2.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，还包括螺柱销(4)，桨根轴(2)和带金属桨柄的桨叶(3)通过螺柱销(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，可转动端面支承件包括可转动端面支承件一(5)、可转动端面支承件二(6)，其中可转动端面支承件二(6)更靠近带金属桨柄的桨叶(3)；桨毂(1)和桨根轴(2)在可转动端面支承件一(5)的安装位置处均有内凹槽，可转动端面支承件一(5)安装在桨毂(1)和桨根轴(2)之间后，被毂(1)和桨根轴(2)的内凹槽卡住。
4.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，所述密封圈为内置密封圈(7)，位于桨毂(1)或桨根轴(2)设置的密封槽内。
5.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，垫块(8)采用高刚性自润滑材质制成。
6.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，还包括与桨根轴(2)固定连接的拨叉轴(11)，且拨叉轴(11)相对带金属桨柄的桨叶(3)的定位孔的角度值固定，在外力作用下拨叉轴(11)驱动桨根轴2和带金属桨柄的桨叶3相对桨毂1进行往复旋转。
7.根据权利要求1所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，桨根轴(2)和带金属桨柄的桨叶(3)采用凹凸套合配合定位。
8.根据权利要求7所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，桨根轴(2)和带金属桨柄的桨叶(3)采用锥配合定位。
9.根据权利要求5所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，垫块(8)、锁紧件(9)和配平块(10)同时置于桨根轴(2)上或同时置于带金属桨柄的桨叶(3)上。
10.根据权利要求1～9之一所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，桨根轴(2)的最大直径不大于桨毂(1)与桨根轴(2)套合的桨毂(1)内腔的最小直径，使带金属桨柄的桨叶(3)随桨根轴(2)能够一起沿轴线方向套合在桨毂(1)的内腔中。
11.根据权利要求1～9之一所述的一种带金属桨柄的桨叶与桨毂的连接装置，其特征在于，配平块(10)的重量和重心位置，随带金属桨柄的桨叶(3)的重量和重心位置对带金属桨柄的桨叶(3)自转轴线匹配。
技术总结