一种小型轴流式扇叶的制作方法

1.本实用新型涉及家用风扇叶片技术领域，具体涉及一种小型轴流式扇叶。


背景技术：

2.影响风扇的性能参数的因素有很多，如电机的转矩影响叶片的转速，网罩的设计优劣影响风扇的噪音，机身结构设计影响机身的震动大小。叶片作为风扇最重要的组成部分，对很多参数都有重大的影响，如转速、风速、风量、噪音、风的均匀度。因此需要综合考量以上多种因素，才能设计出结构合理的叶片。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的不足，本实用新型实施例提供一种小型轴流式扇叶，从风的均匀度、噪音、风量等技术指标考虑，通过控制弦线线长、桨距角和叶型等参数来改变叶片的空间结构，设计出一种指标均衡的风扇叶片。
4.为达上述目的，本实用新型实施例提供如下的技术方案：
5.一种小型轴流式扇叶，包括轮盘和形状相同的多个叶片，所述轮盘轴心通过螺母固定在电机轴上并可随电机轴一起旋转，所述叶片均为翼型叶片，叶片靠近轮盘的一端为叶根，远离轮盘的一端为叶尖，叶片叶根沿轮盘外侧等间距圆周分布；
6.所述叶根的两端点相连形成初始剖切线，以初始剖切线为基础线向叶尖方向平行等间距划分21条剖切线，与每条剖切线相对应的叶剖面包括弦线和桨距角，叶剖面按照从叶根至叶尖方向0-20依次排列编号，则叶剖面桨距角的变化规律为0-15递减、15-20递增，对应的弦线变化规律为0-1递增、1-4递减、4-16递增、16-20递减；
7.初始剖切线与每个叶剖面之间的垂直距离为叶剖面高度，桨距角y的单位是度，叶剖面高度x和弦线z的单位是毫米，桨距角y和叶剖面高度x的关系式为：y＝51.66sin(0.03003x+0.4542)+45.9sin(0.06178x+2.031)+20.18sin(0.08107x+4.345)，
8.弦线z和叶剖面高度x的关系式为：z＝54.03sin(0.02591x+0.2327)+100.1sin(0.1253x+0.3248)+91.73sin(0.1317x-3.003)。
9.优选的，每个所述叶剖面还包括前缘和后缘，所述前缘为叶型中弧线的最前点，所述后缘为叶型中弧线的最后点。
10.优选的，所述叶片上每条剖切线之间的距离为4.35mm。
11.优选的，所述弦线为前缘和后缘端点之间的直线，所述桨距角为弦线和叶片旋转面之间的夹角。
12.优选的，所述电机轴平行于z轴，所述叶剖面垂直于xy平面，所述叶片旋转面平行于xy平面。
13.优选的，所述叶片共7片。
14.优选的，所述叶剖面0-20的桨距角参数依次为45.0
°
/42.6
°
/39.7
°
/36.9
°
/34.3
°
/32.1
°
/30.3
°
/28.8
°
/27.5
°
/26.3
°
/25.0
°
/23.7
°
/22.3
°
/21.2
°
/20.4
°
/20.1
°
/20.5
°
/
21.5
°
/23.1
°
/25.0
°
/26.7
°
，对应的弦线线长参数依次为31.79mm/34.96mm/34.84mm/33.87mm/33.78mm/35.14mm/37.39mm/39.47mm/40.58mm/40.78mm/41.08mm/43.02mm/47.82mm/55.55mm/64.66mm/72.17mm/74.56mm/69.04mm/54.87mm/34.00mm/10.95mm。
15.与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：
16.通过控制弦线线长和桨距角和叶型等参数来改变扇叶空间结构，多次试验后设计出一种风速均衡的风扇扇叶，和其他扇叶相比风速均匀，提高了用户吹风体验。经实验室测试本专利扇叶和对比扇叶的16个布点风速值，通过计算得出两列数据的标准差值，得到对比扇叶风速各点测试值的标准差为0.625，本专利扇叶风速各点测试值的标准差为0.394。由此可知本专利扇叶的风速更均匀，因此经过优化的本专利扇叶实现了风速均衡的技术效果。
附图说明
17.为更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对本实用新型的实施例所需使用的附图作一简单介绍。
18.显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本实用新型实施例所需使用的附图之内。
19.图1为小型轴流扇叶示意图；
20.图2为叶片剖切线示意图；
21.图3为叶剖面a0b0示意图；
22.图4为叶剖面a1b1示意图；
23.图5为叶剖面a2b2示意图；
24.图6为叶剖面a3b3示意图；
25.图7为叶剖面a4b4示意图；
26.图8为叶剖面a5b5示意图；
27.图9为叶剖面a6b6示意图；
28.图10为叶剖面a7b7示意图；
29.图11为叶剖面a8b8示意图；
30.图12为叶剖面a9b9示意图；
31.图13为叶剖面a10b10示意图；
32.图14为叶剖面a11b11示意图；
33.图15为叶剖面a12b12示意图；
34.图16为叶剖面a13b13示意图；
35.图17为叶剖面a14b14示意图；
36.图18为叶剖面a15b15示意图；
37.图19为叶剖面a16b16示意图；
38.图20为叶剖面a17b17示意图；
39.图21为叶剖面a18b18示意图；
40.图22为叶剖面a19b19示意图；
41.图23为叶剖面a20b20示意图；
42.图24为本实用新型小型轴流扇叶风速测试点示意图；
43.图25为本实用新型小型轴流扇叶和对比叶片风速测试值对比图。
44.1-轮盘，2-叶片，3-叶根，4-叶尖，5-初始剖切线，6-叶片旋转面，7-浆距角，8-弦线。
具体实施方式
45.为使本实用新型实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本实用新型实施例中所提供的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所有描述的这些实施例仅是本实用新型的部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
46.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书以及本实用新型实施例附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”(如果存在)等，仅是用于区别不同对象，而非用于描述特定的顺序。此外，术语“包括”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
47.需要理解的是，在本实用新型实施例的描述中，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示性方位或位置用词，仅为基于本实用新型实施例附图所示的方位或位置关系，是为了便于描述本实用新型的实施例和简化说明，而不是指示或暗示所述的装置或元件必须具有的特定方位、特定的方位构造和操作，因此，不能理解为是对本实用新型的限制。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
50.下面，以具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。
51.实施例
52.一种小型轴流式扇叶2，包括轮盘1和形状相同的多个叶片2，轮盘1轴心通过螺母固定在电机轴上并可随电机轴一起旋转，叶片2均为翼型叶片，叶片2靠近轮盘1的一端为叶根3，远离轮盘1的一端为叶尖4，叶片2叶根3沿轮盘1外侧等间距圆周分布；
53.叶根3的两端点相连形成初始剖切线5，以初始剖切线5为基础线向叶尖4方向平行等间距划分21条剖切线，与每条剖切线相对应的叶剖面包括弦线8和桨距角7，叶剖面按照从叶根3至叶尖4方向0-20依次排列编号，则叶剖面桨距角7的变化规律为0-15递减、15-20递增，对应的弦线8变化规律为0-1递增、1-4递减、4-16递增、16-20递减；
54.初始剖切线5与每个叶剖面之间的垂直距离为叶剖面高度x，桨距角y的单位是度，
叶剖面高度x和弦线z的单位是毫米，离叶根3越远，x越大，桨距角y和叶剖面高度x的关系式为：y＝51.66sin(0.03003x+0.4542)+45.9sin(0.06178x+2.031)+20.18sin(0.08107x+4.345)，弦线z和叶剖面高度x的关系式为：z＝54.03sin(0.02591x+0.2327)+100.1sin(0.1253x+0.3248)+91.73sin(0.1317x-3.003)。
55.优选的，每个叶剖面还包括前缘和后缘，前缘为叶型中弧线的最前点，后缘为叶型中弧线的最后点。
56.其中，前缘、后缘、弦线8和桨距角7为通用名词，前缘为叶型中弧线的最前点，在本技术中的位置是b0-b20，后缘为叶型中弧线的最后点，在本技术中的位置是a0-a20。弦线8为前缘和后缘端点之间的直线，桨距角7为弦线8和叶片2旋转面之间的夹角。
57.优选的，叶片2上每条剖切线之间的距离为4.35mm。
58.优选的，电机轴平行于z轴，叶剖面垂直于xy平面，叶片2旋转面平行于xy平面。
59.优选的，叶片2共7片。
60.优选的，叶剖面0-20的桨距角7参数依次为45.0
°
/42.6
°
/39.7
°
/36.9
°
/34.3
°
/32.1
°
/30.3
°
/28.8
°
/27.5
°
/26.3
°
/25.0
°
/23.7
°
/22.3
°
/21.2
°
/20.4
°
/20.1
°
/20.5
°
/21.5
°
/23.1
°
/25.0
°
/26.7
°
，对应的弦线8线长参数依次为31.79mm/34.96mm/34.84mm/33.87mm/33.78mm/35.14mm/37.39mm/39.47mm/40.58mm/40.78mm/41.08mm/43.02mm/47.82mm/55.55mm/64.66mm/72.17mm/74.56mm/69.04mm/54.87mm/34.00mm/10.95mm。
61.小型轴流风扇轮盘1在电机的带动下，使叶片旋转，当叶片旋转时，叶片以一定角度旋转切割静止的空气，使不同区域的空气产生压强差，进而导致静止空气的流动，实现送风的效果。
62.具体为，如图2所示，初始剖切线5编号为0，初始剖切线5为a0b0，以初始剖切线5为基础，间隔4.35mm划分第一条与初始剖切线5平行的剖切线a1b1，也就是编号为1的剖切线，对应a1b1叶剖面，向叶尖4划分下去，加上初始剖切线5一共划分21条剖切线直至顶部最后一条剖切线a20b20。
63.在上述说明书的描述过程中：
64.术语“本实施例”、“本实用新型实施例”、“如
……
所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。
65.最后应说明的是：
66.以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非是对其的限制；
67.尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本实用新型所要求保护的范围。