Cơ cấu xoay cánh là cơ cấu đặt trực tiếp trong mayơ của chân vịt. Nĩ biến đổi chuyển động nhận từ thiết bị thừa hành của cơ cấu biến bước đểđưa vào xoay cánh. Các phần tử truyền lực để quay và giữ cánh thường dung bánh răng hoặc chốt trụ ngõng, được nối cứng với cánh qua ngàm cánh.
Hầu hết các cơ cấu quay cĩ thể chia ra làm hai kiểu: Bánh răng và khuỷu.
Cấu tạo và động học của cơ cấu xoay cánh phải đảm bảo đước các yêu cầu sau: - Đáp ứng yêu cầu về gĩc xoay cánh.
- Đáp ứng yêu cầu lực dẫn động là nhỏ đối với một momne quay đã đặt ra (theo kích thước và hành trình cĩ thể chấp nhận của phần di chuyển tịnh tiến).
- Đáp ứng được yêu cầu về sức bền.
Sau đây là một số cơ cấu xoay cánh được áp dụng phổ biến hiện nay
hình 34 a. Kiểu bánh răng; b. Kiểu thanh răng; c. Kiểu con trượt (cơ cấu sin); d. kiểu tay biên (thuộc kiểu tay quay con trượt)
1- cặp bánh răng truyền động; 2- cần quay; 3- thanh răng chuểyn động tịnh tiến; 4- cơcấu chuyển động chiều xoắn trơn ốc; 5- cần quay; 6- đế đĩa quay; 7,11- cần chuyển động cấu chuyển động chiều xoắn trơn ốc; 5- cần quay; 6- đế đĩa quay; 7,11- cần chuyển động tịnh tiến; 8- tay biên; 9,10- chốt đĩa quay; 12- rãnh trượt.
Hình 34 là bốn loại cơ cấu được sử dụng phổ biến hơn cả. Hai loại a và b là truyền động bánh răng và thanh răng, dựa vào momen quay của thanh kéo để truyền động lực cho cánh chân vịt; cịn hai loại c,d dựa vào sự chuyển động tịnh tiến của thanh kéo để truyền động lực.
* Nguyên lý xoay cánh:
Ở kiểu bánh răng: khi cần 2 xoay làm cho cánh chân vịt xoay do bánh răng của cánh ăn khớp với bánh răng của cần
Ở kiểu thanh răng: Khi cần 5 xoay, cơ cấu chuyển động theo chiều xốy trơn ốc 4 tác động lên thanh răng 3 chuyển động về phía bê trái làm xoay cánh chân vịt.
Ở kiểu con trượt: khi cần 7 chuyển động tiến tới làm cho chốt đĩa quay 10 chuyển động trong rãnh trượt 12 làm cánh chân vịt quay ngược chiều kim đồng hồ.
Ở kiểu tay biên: khi cần 11 chuyển động tiến tới làm cho tay biên 8 chuyển động song phẳng kéo theo chốt đĩa quay 9 làm cho cánh chân vịt ngược chiều kim đồng hồ.
Trong tất cả các cơ cấu trên khi tác động điều khiển theo chiều ngược lại thì quá trình chuyển động của cơ cấu cũng diễn ra theo chiều ngược lại.
Qua những nguyên lý hoạt động của các cơ cấu trên ta thấy: Cơ cấu hình a cĩ tác động điều khiền là chuyển động xoay (hoặc chuyển động quay nếu bánh răng cơn chủ động cĩ kích thước nhỏ). Cịn tác động cơ cấu hình c,d thì cần chuyển động tịnh tiến. Đối với cơ cấu hình btác động điều khiển cần chuyển động quay, nếu tác động điều khiển trực tiếp qua thanh răng thì cần chuyển động tịnh tiến.
Bảng 2: Nhu cầu cự ly xoay cánh theo kiểu chân vịt biến bước.
Kiểu Cự ly gần đúng
Kiểu “xuơi dịng” - “đảo chiều” (Đảo chiều qua “dừng”)
110o ÷ 120o Kiểu “xuơi dịng” - “đảo chiều”
(Đảo chiều qua “xuơi dịng”)
150o ÷ 160o
Đảo chiều (qua “dừng”) 45o ÷ 60o
“Xuơi dịng” (“Tiến” – “xuơi dịng”) 60o ÷ 70o
Đảm bảo một chếđộ tiến 15o