1.本发明涉及船用辅助结构技术领域，尤其涉及一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构及其成型方法。
背景技术：
2.复合材料螺旋桨相比广泛应用的铜合金船用螺旋桨，具有密度低、结构可设计、阻尼高等特点，利用这些特点，可以降低螺旋桨重量和叶片阻尼特性，改善推进器与轴系耦合的振动特性，因此，在船用领域拥有广阔的应用前景。
3.现阶段，鉴于复合材料的特性，船用复合材料螺旋桨多采用叶片与桨毂组装的分体式连接方案，分体设置的方案因装配误差和自身加工误差的存在，导致复合材料螺旋桨的几何成型精度很难达到一体成型金属螺旋桨的加工精度。
技术实现要素：
4.本发明的主要目的在于提供一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构，旨在提高船用复合材料螺旋桨的成型精度。
5.为实现上述目的，本发明提供一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构，包括桨毂、桨叶连接翼板以及桨叶复合材料蒙皮，其中，
6.所述桨叶连接翼板和桨毂采用同种材质一体成型，桨叶复合材料蒙皮完全包裹于桨叶连接翼板外部且其端部延伸至桨毂的凹槽中，桨叶复合材料蒙皮的端部通过密封胶与桨毂的凹槽粘贴固定。
7.优选地，所述桨叶连接翼板和桨毂采用铜合金或钢材制成。
8.优选地，所述桨叶复合材料蒙皮采用玻璃纤维布和碳纤维布并灌注树脂制成。
9.优选地，所述桨毂的凹槽底壁上设置有凸台以增加与桨叶复合材料蒙皮的接触面积，凸台的上表面位于桨毂外表面下方。
10.优选地，所述凸台背离凹槽一侧设置有连接槽，桨叶复合材料蒙皮的端部容纳于连接槽中，连接槽的深度大于凹槽的深度。
11.优选地，所述连接槽的侧壁与桨叶复合材料蒙皮的端部之间缝隙填充有密封胶。
12.优选地，所述连接槽背离凸台一侧为斜面以便于涂覆密封胶。
13.优选地，所述连接槽的深度为b，凹槽的深度为c，b大于1.2c。
14.优选地，所述桨叶连接翼板和桨叶复合材料蒙皮共同组成桨叶，桨叶连接翼板的径向长度为桨叶的0.4～0.6倍，桨叶连接翼板的弦长为桨叶剖面长的0.5～0.75倍，厚度为桨叶剖面厚度的0.4～0.6倍。
15.本发明进一步提出一种基于上述船用复合材料螺旋桨叶片连接结构的成型方法，包括以下步骤：
16.将桨毂和桨叶连接翼板一体成型，在成型时，将桨毂靠近桨叶连接翼板的一侧设置凹槽区域；
17.将桨叶复合材料蒙皮包裹于桨叶连接翼板外部，并将桨叶复合材料蒙皮的两端均容纳于凹槽中，桨叶复合材料蒙皮的端部与凹槽之间缝隙通过密封胶进行密封。
18.本发明提出的船用复合材料螺旋桨叶片连接结构，因桨毂和桨叶连接翼板一体成型，再将桨叶复合材料蒙皮包裹于桨叶连接翼板外部并端部容纳于桨毂中，从而保证了本螺旋桨的成型精度，进而可减少螺旋桨在工作时产生的震动和噪音。本船用复合材料螺旋桨叶片连接结构其结构简单、可靠，能够有效、方便的实现复合材料叶片与桨毂的连接，可使船用复合材料螺旋桨叶片整体成型精度达到s级。
附图说明
19.图1为本发明船用复合材料螺旋桨叶片连接结构的局部侧视结构示意图；
20.图2为图1所示a-a方向的剖视结构示意图；
21.图3为图1所示b-b方向的剖视结构示意图。
22.图中，1—桨毂，11—凹槽，12—凸台，13—连接槽，2—桨叶连接翼板，3—桨叶复合材料蒙皮，4—密封胶。
23.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
24.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.本发明提出一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构。
27.参照图1至图3，本优选实施例中，一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构，包括桨毂1、桨叶连接翼板2以及桨叶复合材料蒙皮3，其中，
28.桨叶连接翼板2和桨毂1采用同种材质一体成型，桨叶复合材料蒙皮3完全包裹于桨叶连接翼板2外部且其端部延伸至桨毂1的凹槽11中，桨叶复合材料蒙皮3的端部通过密封胶4与桨毂1的凹槽11粘贴固定。
29.本实施例中，桨叶连接翼板2和桨毂1采用铜合金或钢材制成。桨叶复合材料蒙皮采用玻璃纤维布和碳纤维布并灌注树脂制成。玻璃纤维布或碳纤维布设置有多层，多层之间通过树脂复合材质进行粘贴而成一个整体结构。在铺设时，里层为碳纤维布，外层为玻璃纤维布，铺设于凹槽11内部后，最后真空灌注树脂成型。
30.进一步地，参照图3，桨毂1的凹槽11底壁上设置有凸台12以增加与桨叶复合材料蒙皮3的接触面积，凸台12的上表面位于桨毂1外表面下方。本实施例中，以凸台12截面为方形为例说明，当然也可设置成其它形状，本实施例对此不作限定。
31.进一步地，凸台12背离凹槽11一侧设置有连接槽13，桨叶复合材料蒙皮3的端部容纳于连接槽13中，连接槽13的深度大于凹槽11的深度。本实施例中设置有两个凸台12和两个连接槽13。
32.具体地，连接槽13的侧壁与桨叶复合材料蒙皮3的端部之间缝隙填充有密封胶4，从而防止海水通过复合材料与桨毂1交界面渗入。
33.进一步地，参照图3，连接槽13背离凸台12一侧为斜面以便于涂覆密封胶4。
34.本实施例中，a为凸台12宽度，一般应大于10mm。连接槽13的深度为b，凹槽11的深度为c，b大于1.2c。c与桨叶叶根附近复合材料铺层厚度相同。d为填充密封胶4区域凹槽11宽度，一般大于10mm，且密封胶4与复合材料宽度分别为约d/2。
35.参照图2，桨叶连接翼板2的尺寸依据桨叶外形和结构强度确定。桨叶连接翼板2和桨叶复合材料蒙皮3共同组成桨叶，桨叶连接翼板2的径向长度为桨叶的0.4～0.6倍，桨叶连接翼板2的弦长为桨叶剖面长的0.5～0.75倍，厚度为桨叶剖面厚度的0.4～0.6倍。
36.本船用复合材料螺旋桨叶片连接结构的制造过程如下：
37.将桨毂1和桨叶连接翼板2一体成型，在成型时，将桨毂1靠近桨叶连接翼板2的一侧设置凹槽11区域；
38.将桨叶复合材料蒙皮3包裹于桨叶连接翼板2外部，并将桨叶复合材料蒙皮3的两端均容纳于凹槽11中，桨叶复合材料蒙皮3的端部与凹槽11之间缝隙通过密封胶4进行密封，以防止海水通过复合材料与桨毂1交界面渗入。
39.本实施例提出的船用复合材料螺旋桨叶片连接结构，因桨毂1和桨叶连接翼板2一体成型，再将桨叶复合材料蒙皮3包裹于桨叶连接翼板2外部并端部容纳于桨毂1中，从而保证了本螺旋桨的成型精度，进而可减少螺旋桨在工作时产生的震动和噪音。本船用复合材料螺旋桨叶片连接结构其结构简单、可靠，能够有效、方便的实现复合材料叶片与桨毂1的连接，可使船用复合材料螺旋桨叶片整体成型精度达到s级。
40.本发明提一步提了一种船用复合材料螺旋桨叶片连接结构的成型方法。
41.本优选实施例中，一种基于上述的船用复合材料螺旋桨叶片连接结构的成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
42.步骤s1，将桨毂1和桨叶连接翼板2一体成型，在成型时，将桨毂1靠近桨叶连接翼板2的一侧设置凹槽11区域；
43.步骤s2，将桨叶复合材料蒙皮3包裹于桨叶连接翼板2外部，并将桨叶复合材料蒙皮3的两端均容纳于凹槽11中，桨叶复合材料蒙皮3的端部与凹槽11之间缝隙通过密封胶4进行密封。
44.本发明提出的成型方法，其成型操作简单易执行。
45.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。