畢業(yè)論文-某型無人機散熱系統(tǒng)設計

1、目錄第1章 緒 論21.1 引言21.1.1無人機簡介21.1.2 本文所述無人機的特點31.2散熱系統(tǒng)概述41.2.1基本概念41.2.2 水冷散熱器概述41.3本文研究的意義和主要內(nèi)容61.3.1本文研究的意義61.3.2本文主要研究的內(nèi)容6第2章 總體設計方案的對比選擇92.1冷卻方式的選擇92.1.1冷卻方式簡介92.1.2兩種冷卻方式的優(yōu)缺點對比92.2冷卻系統(tǒng)的的布局92.3風扇驅(qū)動方式的選擇與設計102.3.1概述102.3.2三種驅(qū)動方案的優(yōu)缺點對比102.3.3具體傳動方式的設計11第3章 基本參數(shù)的設定及推導153.1設計任務給定的參數(shù)153.2參數(shù)推導153.2.1散熱量

2、Q153.2.2水循環(huán)流量qv,w163.2.3冷卻空氣的體積流量qv，a173.3參數(shù)總結(jié)17第4章 主要零部件的設計184.1散熱器的設計184.1.1概述184.1.2散熱器發(fā)展趨勢194.1.3散熱器的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)與材料設計194.2冷卻水泵的設計254.2.1冷卻水泵概述254.2.2離心式水泵的結(jié)構(gòu)特點254.2.3水泵的性能參數(shù)264.3冷卻風扇的設計284.3.1概述284.3.2冷卻風扇的結(jié)構(gòu)形式及特點294.3.3風扇材料314.3.4風扇的外形結(jié)構(gòu)設計314.3.5風扇的風量、靜壓、轉(zhuǎn)速及其匹配334.3.6冷卻風扇的校核344.3.7風扇的安裝條件384.4風扇傳動部

3、分的簡要設計及說明394.4.1V帶的選擇394.4.2V帶輪的設計404.4.3風扇軸的最小軸徑計算414.4.4傳動圓錐銷的校核41第5章 總結(jié)與展望435.1 本文工作總結(jié)435.2 研究展望43摘要無人機技術(shù)是反應國家科學技術(shù)實力的高新技術(shù)，其整機系統(tǒng)復雜、涉及的學科專業(yè)極廣、技術(shù)含量很高。無人機所搭載的發(fā)航空發(fā)動機，可以說是整個系統(tǒng)的心臟，而優(yōu)良的散熱系統(tǒng)是保證發(fā)動機的正常工作的先決條件。當前無人機的使用環(huán)境和用途，給無人機在安全性、可靠性和使用效率等方面提出了更高的要求。當然，作為無人機的主要組成部分，散熱系統(tǒng)也應該朝著這幾個方面的高要求來發(fā)展。于是本課題就致力于為某型無人直升機設

4、計一套性能優(yōu)良的散熱系統(tǒng)。本文主要完成了以下幾個方面的工作：1.把散熱系統(tǒng)中的散熱風扇和散熱水箱在前人已經(jīng)設計出的散熱系統(tǒng)的基礎上進行重新布局，把它們從次載荷艙換到主載荷艙，讓無人機有效的空間得到最大程度的利用。2.通過設計計算，設計出了滿足散熱要求的散熱水箱、散熱水泵和散熱風扇等散熱系統(tǒng)中的重要的零部件。3.給散熱系統(tǒng)中的散熱風扇設計了一套機械驅(qū)動的傳動系統(tǒng)，利用帶傳動和十字萬向節(jié)傳動的原理實現(xiàn)了風扇傳動中遇到的提速和不平行軸之間的傳動問題。第1章 緒 論 1.1 引言“無人機”自上世紀三十年代問世以來，便因為在軍用作戰(zhàn)方面表現(xiàn)出來的優(yōu)秀性能受到各方廣泛關(guān)柱。與載人飛機相比，它具有體積小、造

5、價低、使用方便、對作戰(zhàn)環(huán)境要求低、戰(zhàn)場生存能力比較強等各種優(yōu)點，因此備受世界各國軍隊的青睞，進入21世紀以后，世界各主要軍事國家包括我國在內(nèi)都在加緊進行無人駕駛飛機的研制工作。同時因其自身性能特點和當今各項相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，其在農(nóng)林科技和氣象探測等民用領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力，可以說無人機技術(shù)是反映國家航空科技水平的一項重要指標。下面就無人駕駛飛機進行概述。1.1.1無人機簡介“無人機”是無人駕駛飛機的簡稱，是利用無線電遙控設備和自帶的程序控制裝置操縱的不載人飛機，與載人機相比其有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕、造價低等特點，機上雖然不設駕駛艙，但裝備有自動駕駛儀、程序控制等設備，地面、艦艇或母機遙控站

6、上的人員通過雷達等設備，對其進行定位、跟蹤、遙控、測量和信息傳輸。其中有些機型可在無線電遙控下像普通飛機一樣起飛，有些用彈射系統(tǒng)彈射升空，有些也可由母機帶到空中投放飛行?；厥諘r，有些機型可用與普通飛機著陸過程一樣的方式自動著陸，有些通過著陸平臺著陸。目前從事無人機生產(chǎn)和研究的國家有包括美國、俄羅斯、英國、以色列和南非等30多個國家，當然我國目前也在緊鑼密鼓的進行研究?，F(xiàn)代無人機的種類繁多，廣泛用于空中偵察、監(jiān)視、通信、反潛、電子干擾等領(lǐng)域。無人機按續(xù)航時間和航程的長短可分為以下四大類型：1） 長航時無人機，例如中國的翔龍無人機（如圖1-1）2） 中程無人機，例如英國的不死鳥無人機（如圖1-2）

7、3） 短程無人機，例如以色列的先鋒無人機（如圖1-3）4） 近程無人機，例如中國的天翼1無人機（如圖1-4）圖1-1 翔龍無人機 （中國） 圖1-2不死鳥無人機（英國）圖1-3 先鋒無人機（以色列） 圖1-4 天翼1無人機（中國） 這些形形色色的無人機的誕生主要是為了實現(xiàn)以下幾種功能：1） 靶機作用，無人機最初設計研發(fā)就是為了實現(xiàn)這個用途，用于空中戰(zhàn)斗武器和地面防空的試驗與訓練。2） 偵察監(jiān)視，這也是無人機的早期用途之一，用于深入前沿陣地和敵后一定范圍內(nèi)，利用自身攜帶的各種偵察設備，完成偵察和監(jiān)視任務。3） 騙敵誘餌，這是進一二十年研究人員為無人機開發(fā)的新用途，使用無人機做誘餌吸引敵方火力或防

8、空系統(tǒng)，繼而將其破壞或摧毀。4） 實施干擾，利用攜帶的雷達和通信干擾的設備發(fā)出干擾信息，是敵方雷達系統(tǒng)出錯，通信終斷，進而使指揮系統(tǒng)失靈。5） 對地攻擊，無人機去攜帶各種偵查和干擾設備外，還能攜帶多種對地攻擊性武器，進而對地面軍事目標進行打擊。6） 校核作用，主要用于火力引導和對射擊效果進行評估。7） 通信中繼，通過裝備抗干擾的擴頻通信設備和無線電臺中繼設備等，實現(xiàn)通信中繼。8） 其他新型功能，包括運輸能力、監(jiān)察安全狀況、救災應用、測繪等。1.1.2 本文所述無人機的特點本文涉及的無人直升機是山河科技自主研發(fā)的一款多功能通用自主型的無人機系統(tǒng)，用戶可通過FPV手動遙控模式和全自主飛行模式進行操

9、控，機身內(nèi)擁有兩個有效載荷艙，也可外掛有效載荷，具有優(yōu)良的強度/重量比?？蓮V泛應用于戰(zhàn)術(shù)偵察、電子干擾、海洋監(jiān)視、邊界巡邏、災害監(jiān)測、地質(zhì)勘探、地理測繪、電力拖線、空中攝影等。這些性能的實現(xiàn)對無人機的材質(zhì)、外形設計、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)等都提出了很高的要求，本文的重點是無人機散熱系統(tǒng)的設計和優(yōu)化，下面就散熱系統(tǒng)進行概述。1.2散熱系統(tǒng)概述1.2.1基本概念散熱系統(tǒng)是用來傳導、釋放熱量的一系列裝置的統(tǒng)稱，發(fā)動機的散熱系統(tǒng)一般又稱為冷卻系，其功用是將受熱零件吸收的部分熱量及時散發(fā)出去，保證發(fā)動機在最適宜的溫度狀態(tài)下工作。 發(fā)動機的冷卻系有風冷和水冷之分，以空氣為冷卻介質(zhì)的冷卻系稱為風冷系；

10、以冷卻液為冷卻介質(zhì)的稱為水冷系。無人機的散熱系統(tǒng)一般采用水冷系，所以本文的論述重點為水冷系。1.2.2 水冷散熱器概述1.2.2.1水冷散熱的原理冷卻系具有熱源和冷源。對于大多車輛發(fā)動機，氣缸內(nèi)的高溫燃氣是主要熱源，但那對于有些特殊發(fā)動機除了高溫燃氣外，還要考慮傳動裝置運動件和傳動油因其他形式的能量轉(zhuǎn)化成熱能所形成的熱源。冷卻系的冷源是運動機械的周圍環(huán)境，典型的水冷散熱是把熱源傳到受熱件上的熱，通過在冷卻水泵推動下的冷卻液吸走并傳輸?shù)嚼鋮s系的熱交換器（散熱水箱）中，再由冷卻風扇從周圍吸入的冷卻空氣散到冷源中去，以保證發(fā)動機和傳動裝置的正常工作熱狀態(tài)，如圖1-5所示。圖1-5 動力傳動裝置散熱過

11、程1.2.2.2 水冷冷卻系的組成部分冷卻系統(tǒng)由發(fā)動機內(nèi)部塊通道和前端、保持冷卻液循環(huán)的水泵、控制冷卻溫度的溫控器、冷卻液散熱器、控制系統(tǒng)壓力的散熱器蓋和一些由連接水管組成的用來把冷卻液傳到散熱器和機械在寒冷的時候用來暖車的加熱系統(tǒng)的管道等部件組成，它們以一定的形式（這種形式是多樣的，視特定的工作環(huán)境而定）連接成一個有機的整體來滿足發(fā)動機的散熱需求 ，下面以某一型號的發(fā)動機散熱系統(tǒng)為例來進行說明，如圖1-6。1.曲軸箱2.缸體3缸頭4.水泵5.散熱器6.水管7.水管8.水箱蓋9.水溫表10.溢流管11.溢流瓶12.通大氣13.膨脹箱14.缸頭排氣15.過壓閥16.回流閥圖1-6 某型發(fā)動機散熱

12、系統(tǒng)由此可知，散熱系統(tǒng)由各部件以一定的順序連接起來，各部件協(xié)調(diào)分工來實現(xiàn)散熱，下面簡單介紹一下幾個主要部件：1） 散熱器，散熱器芯通常情況下是由扁鋁管和散熱片或者散熱帶組成，冷卻空氣經(jīng)過傳熱管和散熱片或者散熱帶時，把熱量從發(fā) 圖1-7散熱器動機中帶走。在散熱器的兩端各有一個水箱，通常情況下是用塑料或者鑄鐵做的，用來蓋住散熱器的兩端，并由鋁芯和之間的墊片密封系統(tǒng)來保持流體不漏出來，如圖1-7。 2） 散熱風扇，安裝在散熱器的前方或者背部，通常情況下裝在一個用來保護手指和引導氣流的盒子里面，是為了保證發(fā)動機在轉(zhuǎn)速很慢或發(fā)動機停止的情況下的空氣在散熱器里流通。它們大多有電動機帶動，在現(xiàn)在很多發(fā)動機中

13、都已經(jīng)將電動機和散熱風扇集成化了，但有些時候為了滿足某些工作條件，也采用傳統(tǒng)的機械驅(qū)動方式，由發(fā)動機通過某種傳動方式傳動。 3）水泵，水泵是一個保證冷卻液隨著發(fā)動機運動而循環(huán)流動的簡單裝置，工作時把冷卻劑推到散熱器下部軟管，并在壓力下送到發(fā)動機缸體，從而帶走發(fā)動機上的熱量。 4）恒溫器，如圖1-8，恒溫器是一個用來檢測冷卻劑溫度的閥，如果冷卻劑達到設定溫度，它將打開讓其流到散熱器，如果冷卻劑達不到設定溫度，將被阻止流到散熱器，同時被引導到一個旁路系統(tǒng)，并直接返回到發(fā)動機。 圖1-8：恒溫器 當然，其他部件也很重要，這里就不一一介紹了。1.2.2.3散熱器的設計要求如前面所述發(fā)動機在工作的時候會

14、源源不斷的產(chǎn)生高溫高壓的氣體，為及時的將產(chǎn)生的熱量散到周圍環(huán)境，散熱器的設計需要滿足一下幾個要求：1） 要能保證發(fā)動機在任何工況條件下都能工作在正常溫度范圍。2） 保證發(fā)動機在啟動后能在短時間內(nèi)達到正常工作范圍。3） 保證散熱器的散熱效率高，消耗材料少。4） 水泵和散熱風扇消耗功率小，噪聲小。5） 冷卻系中零部件拆裝方便。1.3本文研究的意義和主要內(nèi)容1.3.1本文研究的意義 無人機技術(shù)是我國近年來重點發(fā)展的高新技術(shù)，是航空技術(shù)、電子技術(shù)、航空通信技術(shù)、新材料技術(shù)等前沿技術(shù)的綜合體，是反映國家在航空領(lǐng)域科研實力的重要指標。隨著無人機技術(shù)的發(fā)展，對無人機的各方面的性能都提出了很大的要求。發(fā)動機作

15、為無人機的心臟，它的可靠性、低油耗和長的使用壽命是研究人員必須考慮的問題，冷卻系作為保證發(fā)動機性能的重要環(huán)節(jié)，對其進行研究設計有著重要的意義和應用價值。1.3.2本文主要研究的內(nèi)容本文課題是工程裝備方向畢業(yè)設計課題，旨在通過研究計算為某型無人直升機設計一套性能良好的散熱系統(tǒng)，具體內(nèi)容如下：1） 對散熱系統(tǒng)做總體規(guī)劃2） 選擇合適的散熱風扇，無人機發(fā)動機工作環(huán)境和普通車輛的工作環(huán)境有很大的區(qū)別，無人機在執(zhí)行偵察等任務是通常需要懸停以完成拍攝、掃描，這時候冷卻風道里不會有自然風，完全依靠散熱風扇從周圍冷源吸入空氣來將熱量帶走。3） 將散熱系統(tǒng)在無人機上合理布局。如前面所述，體積小、重量輕是無人機的

16、特點和優(yōu)勢，但從另一方面考慮也是制約無人機完成某些任務的劣勢，因為它不可能攜帶很多設備和武器以更好的完成任務，所以說合理的布局，將空間更好的利用起來是至關(guān)重要的。本文所論述的某型無人機就遇到這方面的制約如圖1-10，它將散熱系統(tǒng)放在了外掛載荷點附近，而這一塊是安裝設備的黃金地段，放散熱系統(tǒng)實在可惜，本文將重點論述如何將其優(yōu)化設計，具體方案將在后文中論述。圖1-9：無人機布局簡圖由于無人機屬于高新科技領(lǐng)域，設計參考資料很少，本文在設計計算的過程中主要參考車輛冷卻系統(tǒng)的設計計算，具體內(nèi)容安排如下：第一章緒論，主要簡單介紹無人機和散熱系統(tǒng)的相關(guān)知識，同時闡述在設計計算工程中采取的方法、手段和應達到的

17、目標。第二章總體方案的對比設計，主要闡述總體方案論證比較、布局方案的論證比較及冷卻風扇傳動方案的設計選擇。第三章基礎參數(shù)的設定及推導，主要闡述設計計算的基礎參數(shù)的設定和推導過程。第四章主要零部件的設計計算，參考車輛冷卻系統(tǒng)的設計計算過程，對冷卻系統(tǒng)重要零件進行結(jié)構(gòu)設計和參數(shù)計算，并就遇到的問題討論和給出解決方案。第五章總結(jié)，總結(jié)設計的心路歷程。第2章 總體設計方案的對比選擇2.1冷卻方式的選擇2.1.1冷卻方式簡介目前最常見的發(fā)動機冷卻方式有兩種，一是風冷，主要以空氣做媒介，通過風道直接接觸發(fā)動機帶走熱量，通常情況下采取加大待冷卻物體的散熱面積和加大冷卻空氣通過發(fā)動機表面的流速來完善冷卻效果。

18、還有一種常見的發(fā)動機冷卻方式就是水冷，主要以冷卻水作為發(fā)動機的傳熱介質(zhì)將發(fā)動機需要散去的熱量帶走，進到散熱水箱，并由冷卻空氣進一步散到周圍環(huán)境中去。2.1.2兩種冷卻方式的優(yōu)缺點對比首先，風冷冷卻方式的優(yōu)點有如下幾點：1）冷卻系統(tǒng)的布局更加靈活2）冷卻系統(tǒng)消耗的功率少3）冷卻系統(tǒng)的成本較低其缺點也很明顯主要為以下幾點：1）散熱效果相對較差2）冷卻系統(tǒng)帶來的噪聲較大3）性能容易受到外部灰塵的影響而水冷冷卻方式的優(yōu)缺點與風冷冷卻方式的相對，水冷冷卻方式的優(yōu)點正是風冷冷卻方式的缺點?；谝陨蟽煞N冷卻方式的優(yōu)缺點，風冷冷卻方式被廣泛用于摩托車和老式汽車上面。而由于水冷冷卻的效果良好，現(xiàn)代車輛多采用水冷

19、冷卻方式。而無人機的散熱系統(tǒng)性能的優(yōu)劣與發(fā)動機工作性能的好壞有著直接關(guān)系，同時無人機在高空作業(yè)時，常需要懸停，這時候沒有自然風的輔助冷卻，需要冷卻系統(tǒng)的性能相當好，所以本文選擇水冷冷卻方式。2.2冷卻系統(tǒng)的的布局在緒論中我們提到過體積小、重量輕是無人機的特點和優(yōu)勢，但從另一方面考慮也是制約無人機完成某些任務的劣勢，因為它不可能攜帶很多設備和武器以更好的完成任務，所以說合理的布局，將空間更好的利用起來是至關(guān)重要的。本文敘及的無人直升機的荷載布局如圖2-1：圖2-1：無人機荷載布局簡圖現(xiàn)在冷卻系統(tǒng)中的散熱水箱和散熱風扇的布局方案有兩種一種是擺放在如圖2-1的外掛載荷艙的位置，另外一種是擺放在主載荷

20、艙的位置。前人已經(jīng)設計的方案是放在了外掛載荷艙，但從實踐看來這并不是最佳選擇，因為無人機在實際工作中，把偵察設備放在外掛載荷艙能或得更好的偵察視角，偵察范圍也更加寬廣，可以說這里是擺放偵察探頭的黃金地段，用來擺放冷卻系統(tǒng)有點可惜。所以本文創(chuàng)新性地嘗試將散熱水箱和散熱風扇等擺放在主載荷艙。2.3風扇驅(qū)動方式的選擇與設計2.3.1概述冷卻系統(tǒng)在設計時，根據(jù)冷卻系統(tǒng)的工作環(huán)境和布局可選擇不同的風扇驅(qū)動方式。在選擇時必須選擇每種驅(qū)動方式的相對優(yōu)點和缺點。一般風扇驅(qū)動可以分成機械的、電力的與液力的三類。2.3.2三種驅(qū)動方案的優(yōu)缺點對比1.機械驅(qū)動優(yōu)點：1）機械驅(qū)動可在任何驅(qū)動轉(zhuǎn)速下工作，其可以通過齒輪

21、機構(gòu)或皮帶傳動機構(gòu)通過一定的傳動比以任意高于或低于驅(qū)動轉(zhuǎn)速的工作速度工作，也就是說其轉(zhuǎn)速設計相對靈活。 2）發(fā)動機與冷卻裝置之間易于實現(xiàn)的一種驅(qū)動方式 3）設計成熟，價格便宜，重量輕 4）可靠性相對較好缺點：1）布局位置受到限制 2）性能與發(fā)動機的性能息息相關(guān)2.電力驅(qū)動優(yōu)點：1）布局位置自由度大 2）轉(zhuǎn)速設計可變范圍大 3）便于風道通風 4）性能獨立于發(fā)動機 5）新型的電動機與風扇集成后，體積小，布局更加靈活缺點：1）受振動及溫度等外部環(huán)境問題影響較大 2）效率相對較低 3）由于無人機上多帶有信息偵察等無線電設備，電驅(qū)動容易產(chǎn)生無線電干擾 4）成本相對較高 3.液力傳動 優(yōu)點：1）布局位置自

22、由度相對較大 2）性能獨立于發(fā)動機 3）便于風道通風 缺點：1）要求清潔的液壓系統(tǒng) 2）通常造成風扇噪音較大3）成本相對較高對比上述三種方案的優(yōu)缺點，首先由于本文涉及的某型無人機并沒有合適的液壓驅(qū)動力可供選擇，若選擇液力驅(qū)動需另行設計一套液壓系統(tǒng)，設計成本較高，所以排除這種驅(qū)動方式。同時，對比剩下兩種方案的優(yōu)缺點，從設計成本和可靠性等方面考量，選擇機械傳動方式。2.3.3具體傳動方式的設計無人機的布局空間如圖2-2和圖2-3：圖2-2：無人機的布局空間1 圖2-3：無人機的布局空間2利用無人機尾翼驅(qū)動長軸來驅(qū)動冷卻風扇，通常情況下機械傳動方案需要有一定的傳動比，而且散熱水箱要盡量依托機架來安裝

23、，這樣冷卻風扇的軸與傳動軸成一定角度，這就涉及到變角度傳動。為實現(xiàn)這兩點，預設了以下兩種方案：1.方案一異形錐齒輪傳動如圖2-4：圖 圖2-4：異形錐齒輪傳動方案示意圖1.尾翼傳動軸 2.異形錐齒輪 3.冷卻風扇 4.散熱水箱此方案利用異形錐齒輪以一定傳動比傳動來實現(xiàn)尾翼傳動軸與風扇軸之間的距離和角度的問題。2.方案二帶傳動加萬向節(jié)傳動如圖2-5： 此方案利用皮帶機構(gòu)以一定傳動比傳動，使轉(zhuǎn)速達到冷卻風扇的工作轉(zhuǎn)速，然后利用萬向節(jié)傳動實現(xiàn)兩軸以一定角度傳動。圖2-5：帶傳動加萬向節(jié)傳動方案示意圖1.尾翼傳動軸 2.帶傳動機構(gòu) 3.萬向節(jié)傳動機構(gòu) 4冷卻風扇 5散熱水箱對比以上兩種方案，方案一只有

24、一級傳動，效率高，但異形錐齒輪制造成本較高工藝復雜，同時可靠性得不到保證。而方案二雖然效率相對低一些，但是皮帶機構(gòu)和萬向節(jié)傳動機構(gòu)都是常見機構(gòu)，工藝相對簡單，成本低，同時可靠性能得到保證，所以在此選擇方案二。第3章 基本參數(shù)的設定及推導3.1設計任務給定的參數(shù)給定發(fā)動機性能參數(shù)如下：1：發(fā)動機為rotax582航空發(fā)動機2：發(fā)動機功率Pe=75馬力,排量V=580.7cm33：主軸轉(zhuǎn)速n=6000r/min,驅(qū)動尾翼的長軸轉(zhuǎn)速n1=2500r/min4：發(fā)動機調(diào)定溫度為803.2參數(shù)推導3.2.1散熱量Q散熱系統(tǒng)應該散發(fā)出去的熱量及散熱量或者散熱熱流量Q，其與發(fā)動機的型號、功率大小等參量有關(guān)，

25、同時其也與傳動裝置的傳動形式和形態(tài)設計等有關(guān)，因此散熱量Q有兩部分組成，一是發(fā)動機內(nèi)部燃料燃燒時所釋放的部分熱量Q1，對于活塞式發(fā)動機而言，進入冷卻系的熱量約為燃料燃燒的15%-20%。二是傳動裝置由于摩擦等產(chǎn)生的熱量Q2 ，其約為發(fā)動機進入冷卻系統(tǒng)熱量的20%-25%，即有Q2（0.2-0.25）Q1 ，由上所述可得出Q=Q1+Q2 。由于冷卻系應該散發(fā)出去的熱量Q受到各種因數(shù)的綜合影響，想要精確計算可以說是非常困難的，因此本文在設計時采取根據(jù)統(tǒng)計資料得來的經(jīng)驗公式進行估算，發(fā)動機Q1的估算式為（3-1）式中，為發(fā)動機傳給冷卻系的熱量占燃料燃燒總熱量的百分比系數(shù)。 汽油機取 =0.20-0.

26、27。（本文取=0.23）柴油機取 =0.16-0.23。ge為發(fā)動機的燃料消耗率，kg/（kW·h）。 P為發(fā)動機標定的功率，kW。Hu為燃料燃燒的低熱值，kJ/kg。在實際的設計中對于已有的發(fā)動機和傳動裝置，有條件的話，應通過熱平衡試驗來確定冷卻系的散熱量。根據(jù)已知條件Pe =75馬力=55.16kw汽油消耗為17L/h，使用的是93號汽油，其密度93 =0.725g/ml則93號汽油的低熱值Hu =4.6×104kJ/kg，將以上參數(shù)帶入式（3-1）得 則 3.2.2水循環(huán)流量qv,w水冷式發(fā)動機是通過冷卻液在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)流動帶走熱量的，其中冷卻液的循環(huán)體積流量（簡

27、稱循環(huán)流量）qv,w，根據(jù)冷卻系應散去的熱量Q，由熱平衡方程進行計算，即（L/min）（3-2）式中，tw為冷卻液在冷卻系內(nèi)循環(huán)式的溫降。現(xiàn)代閉式強制循環(huán)冷卻系tw一般為6-12。 w為冷卻液的密度，kg/m3。 Cp，w為冷卻液的定壓比熱容，kJ/(kg)?，F(xiàn)根據(jù)經(jīng)驗設計選定tw=8。冷卻液的選擇冷卻液一般是由水和乙二醇以一定的配比構(gòu)成，其中乙二醇是用來防凍的添加劑，由于本文涉及無人機工作在高空且要求適應四季氣候，類比汽車發(fā)動機冷卻液選擇乙二醇與水50:50配比的冷卻液。其中w=853.08kJ/m3 Cp，w=3.559kJ/kg·(參考車輛冷卻系統(tǒng)涉及手冊p162寫論文在整理)

28、將上述參數(shù)帶入式（3-2）得3.2.3冷卻空氣的體積流量qv，a冷卻空氣流量，即冷卻風扇提供的冷卻風量qv，a，其在后續(xù)的冷卻系統(tǒng)設計中是個重要參數(shù)，也是根據(jù)冷卻系應該散掉的熱量Q，又熱平衡方程確定的，即（m3/s）（3-3）式中，ta為冷卻空氣進出散熱器的溫差。（對于風冷發(fā)動機則是冷卻空氣進出發(fā)動機缸體和缸頭散熱翅片的溫差）。對于汽車冷卻系而言按經(jīng)驗取ta =20，由于本文涉及的某型無人機冷卻系與小汽車冷卻系類似，所以在此取ta =20。 a為冷卻空氣密度，kg/m3。通常情況下取a=1.01kg/m3。 Cp，a為空氣的定壓比熱容，這里可近似去Cp，a=1.0047kJ/(kg·

29、)。則有3.3參數(shù)總結(jié)至此設計及推導的基本參數(shù)如下：總散熱量：Q=45kJ/s調(diào)定水溫：t=80冷卻液體積流量：qv，w=111.2L/min冷卻空氣體積流量qv，a=2.217m3/s發(fā)動機排量V=580.7cm3 第4章 主要零部件的設計4.1散熱器的設計4.1.1概述散熱器是一種熱-氣式熱交換器，是水冷式冷卻系統(tǒng)的一個重要部件，其作用是將冷卻液從發(fā)動機內(nèi)吸收的熱量經(jīng)由冷卻空氣帶走，散到大氣中去，使冷卻水溫降下來，以便再次循環(huán)。發(fā)動機散熱器主要有管片式和管帶式兩種如圖4-1圖4-1：管片式和管帶式散熱器芯管片式散熱器與管帶式散熱器的主要區(qū)別在于它們的芯體結(jié)構(gòu)的差別。管片式散熱器散熱芯體主要

30、由水管、主板、散熱片等構(gòu)成。散熱水管的截面多為橢圓形，表面鍍上一層薄薄的錫。散熱片的厚度為0.06-0.12mm的銅帶。在散熱片上，按照水管的截面形狀和尺寸，以一定的排列形式?jīng)_孔，然后套在冷卻水管上，接著在一定條件下進行整體焊接便構(gòu)成芯體如圖1左圖。管片式散熱器芯體的優(yōu)點是剛性好，缺點是工藝復雜，與管帶式相比傳熱能力略低。其主要應用于使用條件惡劣，對可靠性性要求高，振動大的情況下，在軍用車輛及民用越野車等產(chǎn)品上有著廣泛應用。管帶式散熱器的芯體，由水管和翅片逐層疊放，然后整體焊接而成，其散熱水管和管片式類似，翅片成帶狀如圖1右圖。管帶式的散熱器的優(yōu)缺點與管片式剛好相反。管帶式散熱器從60年代開始

31、大量發(fā)展，至今已得到廣泛應用，如今市場上的主流小車多采用管帶式散熱器。4.1.2散熱器發(fā)展趨勢散熱器是無人機零部件中強度較弱的環(huán)節(jié)，無人機體積小、重量輕，散熱器在限定的空間內(nèi)應具有足夠的散熱力和較高的使用壽命，而整個總成必須質(zhì)量輕、消耗材料少、成本低。其發(fā)展趨勢如下：1） 薄壁、高效2） 結(jié)構(gòu)合理3） 采用低錫焊料和有機焊料來制造銅散熱器4） 裝配式鋁散熱器5） 硬釬焊的鋁散熱器6） 采用較高的系統(tǒng)壓力4.1.3散熱器的結(jié)構(gòu)形式、參數(shù)與材料設計1.散熱器的結(jié)構(gòu)形式現(xiàn)在廣泛使用的散熱器的結(jié)構(gòu)形式有前述兩種：管片式結(jié)構(gòu)和管帶式結(jié)構(gòu)。 現(xiàn)在市面上轎車、及部分中型貨車多以管帶式為主。重型車、礦山車、工

32、程機械、越野車等仍以管片式為主，以保證在惡劣的使用環(huán)境下仍能有很好的可靠性。同時，對于使用環(huán)境多灰塵的機械發(fā)動機的散熱器，不宜采用在散熱片上沖百葉窗孔來提高散熱能力。 本文涉及的無人機發(fā)動機工作環(huán)境在高空中不太顛簸，且其工作方式與小汽車發(fā)動機類似，所以采用管帶式結(jié)構(gòu)。2.散熱器芯子正面積Sf散熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)中對散熱器性能影響最大的是散熱器芯體的正面積Sf。據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計按散熱性能影響的大小排列為：散熱器正面面積Sf散熱帶形狀冷卻水管尺寸散熱器芯體厚度T 散熱面積S可見，散熱正面積是非常重要的參數(shù)。通常在安裝尺寸允許的情況下，盡可能的把Sf選的大些，并接近方形，以充分利用冷卻風扇的風量。散熱器的設計

33、計算有以下幾種方法：1） 跟排量有關(guān)的經(jīng)驗公式 （4-1） 式中V為發(fā)動機排量，L。前述V=580.7cm3。則有 2） 與標定功率有關(guān)的經(jīng)驗公式 （4-2）式中P為發(fā)動機的標定功率，kw，前述P=75馬力=55.16kw。則有 3） 與散熱量有關(guān)的經(jīng)驗公式 （4-3）式中Qn由風洞試驗所得單位面積的散熱量 Sn為實驗室的單位面積由于受研究條件限制這一方法于本文并不適用。參考表4-1國產(chǎn)散熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，聯(lián)系無人機的布局結(jié)構(gòu)，根據(jù)方法一和二的計算，初定芯寬W=485mm，芯高H=368mm。則有表4-1：國產(chǎn)散熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)3.散熱帶的形狀由于發(fā)動機的傳熱過程的傳熱量可由傳熱方程式確定，即：

34、（4-4）式中，K為傳熱系數(shù)，W/(m2.)。 A為傳熱面積（傳熱介質(zhì)與壁面的接觸面積），m2。 tm為傳熱壁兩側(cè)流體的平均溫差，。如果以空氣一側(cè)的傳熱面積Aa為計算基準，則傳熱系數(shù)為Ka，如果以水側(cè)的傳熱面積Aw為計算基準，則傳熱系數(shù)為Kw。則傳熱量可分別表示為： （4-5） （4-6）以空氣側(cè)的傳熱面積Aa為計算基礎時，關(guān)于Ka有如下表達式： （4-7）式中是空氣側(cè)換熱面積Aa與水側(cè)換熱面積Aw之比，稱為肋化系數(shù)。 0為空氣側(cè)傳熱表面的總效率。由上式求得的傳熱系數(shù)Ka，可以看出傳熱系數(shù)Ka越大，傳熱量Q也就越大。要想提高冷卻系的有效性和熱交換能力，增大傳熱系數(shù)Ka是最有效的。而如式4-7可

35、知，增大傳熱壁兩側(cè)的傳熱系數(shù)ha與hw可以提高Ka的值，又由于經(jīng)驗可知，水側(cè)表面的傳熱系數(shù)hw本來就比較大，而ha要比hw小得多，故增大ha可使ka的值顯著增加。當前的發(fā)展趨勢之一就是改善二次換熱面（散熱帶或散熱片）的換熱條件，具體做法是在散熱帶上沖壓一些有一定角度的百葉窗孔。百葉窗孔的參數(shù)如表4-2：表4-1：百葉窗孔參數(shù)散熱器芯厚T（mm）窗孔角度（°）窗孔寬度C（mm）窗孔縫長（mm）20-5028-321.1-1.56-750-9024-281.2-1.86-7實踐表明百葉窗孔的參數(shù)與散熱帶節(jié)距合理匹配才能收到最佳效果，其參數(shù)之間滿足式4-8，才能顯著提高散熱系數(shù)K，從而大幅

36、提高散熱能力。 （4-8） 式中t為散熱帶節(jié)距。節(jié)距是指相鄰兩散熱帶波峰間的距離，通常采用的t值如下： 節(jié)距t（mm）：2.5、3.0、3.5、4.0、4.5 在此按經(jīng)驗選擇t=3mm其他參數(shù)按表4-1和式（4-8）匹配為=30°，C=1.5mm，帶入則有：滿足匹配條件。另外散熱帶的波高b按經(jīng)驗取b=10mm4.散熱水管選型現(xiàn)在散熱器的散熱水管多采用扁管，扁管可以在相同流通截面時獲取與空氣最大的接觸面積。近年來發(fā)展趨勢是減小冷卻水管的尺寸，現(xiàn)在水管的尺寸規(guī)格如表3。表4-3：散熱水管尺寸水管尺寸b1×l1（mm）2.0×132.0×142.5×

37、142.0×162.2×19外周長Lc（mm）28.2830.2831.8534.2840.5在此選取2.5×14（mm）的散熱水管。5.散熱器芯體的厚度T的選擇據(jù)統(tǒng)計車用管帶式散熱器的芯厚主要有：20、34、52、70四檔。具體應用為：轎車散熱器芯厚：20、34輕型車散熱器芯厚：34、52中型車散熱器芯厚：52、70據(jù)此，本文選擇T=34mm6.根據(jù)以上確定參數(shù)，匹配散熱水管布置并求出散熱面積S由于T=34mm，水管為2.5×14（mm），選取水管呈兩排水管布置。則有散熱帶條數(shù)n1為： （4-9） 式中b1為散熱扁管的寬度。 散熱水管數(shù)n2為： （4-

38、10）又由于散熱面積S為： （4-11） 式中A1為水管散熱面積其方程式為： （4-12）式中Lc為散熱水管圓周長其備選值參看表3。帶入數(shù)字計算則有：式4-11中A2為散熱帶散熱面積其方程式為： （4-13）式中l(wèi)為散熱帶展開長度其方程式為： （4-14） 式中n3為散熱帶波峰數(shù)其方程式為： （4-15） 帶入數(shù)值可得： 7.校核由式4可知散熱面積也可由下式求得： （4-16）式中Qmax是指散熱器的最大散熱量實踐表明，散熱器在使用一段時間后，會出現(xiàn)局部微小脫焊和沉積水垢等現(xiàn)象，雖然此時散熱器仍然可以正常使用，但散熱器會有7%-10%左右的降低，散熱氣流也會因此受到影響，導致散熱能力下降考慮到

39、上述原因，取： （4-17）式16中K為散熱系數(shù)，kJ/(m2h)。其值由試驗確定，經(jīng)驗可知同類散熱器k值為k=290-310范圍內(nèi)。式16中t為換熱面兩側(cè)換熱介質(zhì)的平均溫差，其值為： （4-18）式中twcp為水側(cè)平均溫度，其值與系統(tǒng)調(diào)定壓力有關(guān)，當系統(tǒng)壓力為29.4kPa時twcp90-95，當系統(tǒng)壓力為49kPa時twcp100-105，當系統(tǒng)壓力為98.7kPa時twcp105-110。而系統(tǒng)的調(diào)定壓力與散熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性有關(guān)，推薦值如下：轎車、輕型車的調(diào)定壓力為70kPa-110kPa 中型車系統(tǒng)調(diào)定壓力為50kPa-70kPa 重型車系統(tǒng)調(diào)定壓力為30kPa-50kPa在此參考492

40、發(fā)動機調(diào)定壓力選定系統(tǒng)壓力為68.6kPa，則twcp=105。式中tacp為空氣側(cè)平均溫度，其表達式為： （4-19）式中tai為進風溫度，標準冷卻系為40，ta前述為20，則有：則已選散熱器不滿足。對比選擇的散熱器的散熱面積和理論需要的散熱面積，發(fā)現(xiàn)存在的差距還有點大，差大約3.3m2，要想顯著提高散熱面積，前述參數(shù)中，增大散熱器芯體厚度T效果最為明顯，現(xiàn)參考表1中NJ131E散熱器，選擇T=52mm。散熱水管的排布改為3排水管布置，則有散熱水管數(shù)： 散熱水管散熱面積A1為： 散熱帶散熱面積A2為： 散熱面積s為：大于理論計算值，則滿足要求。至此散熱器結(jié)構(gòu)已設計完成，焊接時其需要滿足的可靠

41、性技術(shù)要求如表4-4： 表4-4：散熱器可靠性技術(shù)要求可靠性分類技術(shù)要求耐振性能散熱器安裝振動臺上，以25ms2 或30 ms2 的加速度，頻率20Hz或23Hz連續(xù)進行106次垂直振動，不允許脫焊和滲漏扭振性能散熱器承受規(guī)定的壓力，保持1min后不允許滲漏壓力循環(huán)性能散熱器經(jīng)過104 次高溫脈沖后，散熱器不允許脫焊和滲漏高溫壓力脈沖散熱器承受2.5×104 次壓力循環(huán)后，散熱器不允許脫焊和滲漏密封性能散熱器經(jīng)過104次扭振后，不允許脫焊和滲漏4.2冷卻水泵的設計4.2.1冷卻水泵概述水泵如圖1是保證冷卻液隨著發(fā)動機運動而循環(huán)流動的裝置，通常安裝在發(fā)動機的前部。當前，由于離心式水泵與

42、同尺寸的其他類型的水泵相比，具有流量大、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、制造方便以及由其特點所帶來的低成本等優(yōu)點， 所以冷卻水泵多采 圖4-2：汽車冷卻水泵用離心式水泵。 無人機發(fā)動機水泵由于受總體布局的限制，要求其結(jié)構(gòu)緊湊，通常情況下難以做到冷卻水泵各個參數(shù)和性能指標都盡善盡美，只能盡量做到各參數(shù)很好的匹配，以達到散熱要求。近年來發(fā)動機的強化程度提高，一定程度上提高了水泵的運行參數(shù)，使得冷卻水泵有向高速發(fā)展的趨勢。為減少發(fā)動機熱量損失，要求盡量提高工作水溫。這樣一來，使得冷卻水泵入口性能惡化，容易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，這一點，在本文后續(xù)論述中會予以考慮。在車輛工業(yè)中，為適應冷卻水泵的大批量生產(chǎn)，要求水泵結(jié)構(gòu)、工藝

43、簡化。于是在冷卻水泵上采取了系列化的陶瓷石墨系列水封、沖壓葉輪、軸連軸承、旋壓皮帶等新結(jié)構(gòu)、新工藝、新材料，從而提高冷卻水泵的使用壽命，做到與發(fā)動機匹配同步。本文涉及的某型無人機的冷卻水泵與汽車類似，同樣采取了上述新結(jié)構(gòu)、新材料、新工藝。4.2.2離心式水泵的結(jié)構(gòu)特點發(fā)動機離心式冷卻水泵的種類較多，大多采用單級式皮帶傳動。水封多為陶瓷石墨系列水封，葉輪有閉式、半開式、開式三種，由統(tǒng)計經(jīng)驗和實際試驗得知，當水泵揚程達到25m-30m以上時，應采用閉式葉輪。離心式水泵由以下結(jié)構(gòu)組成：1. 水泵殼體水泵的殼體通常由鑄鐵或鑄鋁做成，其中輕型機械打采用鑄鋁，中重型機械多采用鑄鐵。其作用是使葉輪泵出的液體

44、以最小的損失集中至出口，并使液體的部分動能轉(zhuǎn)變成壓能。通常情況下，為了減少撞擊、流動損失、渦流損失，一般將泵殼流道由內(nèi)向外做成呈均勻漸擴的螺旋線，稱為蝸殼。其截面有圓形、矩形、半螺旋形等。2. 水封水封是泵軸與殼體之間的密封裝置，用來防止水泵軸測漏水或從間隙處吸入空氣。其對水泵的可靠性影響很大，很大程度上影響發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的正常運行。無人機冷卻水泵的水封屬于機械密封。由于其使用條件苛刻，需要克服高溫、適應高速，目前多采用型陶瓷石墨水封和整體式陶瓷石墨水封。其中整體式水封可簡化葉輪加工，方便裝配。3. 軸承汽車工業(yè)中，水泵軸承大多采用雙面密封門軸連軸承，如圖2。本文涉及某型無人直升機與之類似，也

45、是采用這種結(jié)構(gòu)，其形式有雙列球軸連軸承和一列球一列滾子軸連軸承兩種，根據(jù)水泵前端負載來選用。 圖4-3：軸連軸承 值得注意的是，由于水泵軸連軸承工作在高速、高溫的條件下，潤滑條件直接影響到軸連軸的使作壽命，通常采用滴點較高，稠性較好的進口高級潤滑脂，密封圈通常也采用過盈較大的徑向接觸式密封，以保證軸承長年不失油。4. 葉輪葉輪是冷卻水泵的重要組成部分，常用材料有鑄鐵、青銅、不銹鋼、錳青銅、蒙乃爾合金、INCONE及非金屬材料。對其要求有以下幾個：1）能給出較大的能量頭。2）氣體流過葉輪的損失要小，即氣體流經(jīng)葉輪的效率要高。3）氣體流出葉輪時各參數(shù)合宜，使氣體流過后面固定元件時的流動損失較小。4

46、）葉輪型式能使級或整機性能曲線的穩(wěn)定工況區(qū)及高效區(qū)范圍較寬。4.2.3水泵的性能參數(shù)由于本文所涉及的某型無人直升機使用的rotax582航空發(fā)動機已經(jīng)集成了冷卻水泵，所以水泵的細節(jié)設計并不是本文論述的重點。下文就所給條件算出幾個主要參數(shù)，以此為根據(jù)來與發(fā)動機工作條件匹配。1. 水泵流量水泵流量是指單位時間內(nèi)，水泵所輸出的液體體積。在前述基本參數(shù)設定及推導中，根據(jù)發(fā)動機散熱量和熱平衡方程式已算出qv，w=111.2L/min。同時水泵流量還可以根據(jù)比流量W，即單位有效功率所需要的水流量來推算。一般W=1.36L/（min·kW）-2.72L/(min·kW)。則有： （4-2

47、0）式中Pe為發(fā)動機額定功率，在此為Pe=55.16kW。帶入計算可得：前述計算在此范圍內(nèi)，可見計算合理。2. 水泵揚程H揚程是指單位質(zhì)量的液體經(jīng)過水泵后所能得到的能量。水泵揚程主要用來克服冷卻系統(tǒng)的流通阻力、使冷卻液得到必要的循環(huán)流速，并保證流道中任意一點的壓力都不低于液體的氣化壓力，防止因發(fā)生氣蝕而造成的液流速下降和供水不足。其值與流道損失和冷卻液流速有關(guān)，由于流道損失要通過實驗測得，不太好通過計算得到，在此直接通過經(jīng)驗選取。根據(jù)資料統(tǒng)計：汽車發(fā)動機水泵揚程在4-25m水柱范圍。根據(jù)rotax582發(fā)動機與汽車發(fā)動機類比選取H=12m。3. 水泵軸功率Pp水泵軸功率是指驅(qū)動水泵軸所消耗的功

48、率。其表達式為： （4-21）式中w為水的重度N/m3,可表達為： （4-22）式2中為水泵的效率，可表達為： （4-23）式中m為水泵的機械效率，一般取m=0.8-0.9，在此取m=0.85。 V為水泵的容積效率，一般取V=0.6-0.8，在此取V=0.7。 h為水泵的水力效率，一般取h=0.5-0.8，在此取h=0.7。而發(fā)動機冷卻水泵由于尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊和注重工藝性的特點，其效率會比普通水泵要低一些，大致范圍為=0.2-0.5之間，設計優(yōu)良的水泵也可達到0.55。帶入計算可得： 一般冷卻水泵消耗的功率占發(fā)動機有效功率的0.5%-1.5%為正常范圍，由于Pe=55.16kW，則冷卻水泵消耗

49、功率正常范圍為:在正常范圍內(nèi)。4. 冷卻水泵轉(zhuǎn)速n據(jù)統(tǒng)計資料可知，一般汽車發(fā)動機冷卻水泵軸與曲軸的轉(zhuǎn)動比在0.9-1.8的范圍內(nèi)，高速發(fā)動機取偏下限的值，低速發(fā)動機取偏上限的值。在水泵流量和揚程確定之后，轉(zhuǎn)速越高，葉輪直徑和質(zhì)量就越小，理論上轉(zhuǎn)速越高越好，但是轉(zhuǎn)速的提高受到水泵氣蝕的限制，因此不能任意提高轉(zhuǎn)速，根據(jù)不產(chǎn)生氣蝕的條件，有一個計算臨界轉(zhuǎn)速nmax的方程，可表達為： （4-24）式中C為氣蝕系數(shù)，一般由試驗求得，當然也可以按氣蝕性要求來預選，選擇條件如下：C=800-1000，對氣蝕性能要求的泵C=1200-1600，對氣蝕性能要求高的泵在此選取C=1000式中hs為臨界氣蝕余量，表

50、示水泵葉輪進口處的最大壓降許可值，也就是氣蝕性能的儲備量。對汽車冷卻泵來說可選hs=1.4-4m水柱。在此選hs=2m。帶入數(shù)值計算可得：一般冷卻水泵轉(zhuǎn)速n與臨界轉(zhuǎn)速nmax有以下關(guān)系式： （4-25）現(xiàn)在取n=0.9nmax，則有：則冷卻水泵軸與發(fā)動機曲軸傳動比i為：在正常范圍內(nèi)。4.3冷卻風扇的設計4.3.1概述冷卻風扇是發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的一個重要部件。冷卻風扇是一個行業(yè)術(shù)語，從專業(yè)的角度上來看，它屬于通風機的范疇。為保證發(fā)動機的正常工作，對風扇的設計提出了以下幾個要求：1） 冷卻風扇要能提供足夠的冷卻風量。2） 能提供足夠的風扇壓頭來克服系統(tǒng)阻力。3） 風扇直徑對散熱器芯部覆蓋面積要夠大，使得通過散熱器的風速均 勻。4） 冷卻風扇消耗的功率要小、效率要高，同時消耗的材料也要盡可能少。5） 風扇結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕、噪聲，同時小成本低。進入80年代以來，風扇在結(jié)構(gòu)、工藝和驅(qū)動方式上都有很大發(fā)展，在滿足上述要求方面效果明顯。首先，由于復合材料的發(fā)展，許多優(yōu)秀的工程塑料被運用到冷卻風扇中來，使得冷卻風扇更加輕量化、結(jié)構(gòu)更緊湊，同時噪聲也就更小了，當前工業(yè)發(fā)達的國家多采用塑料風扇。其次，以往風扇多是以與發(fā)動機主軸一定傳動比的驅(qū)動方式，隨著電動機相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，電驅(qū)動的驅(qū)動風扇形式給人們提供了多樣選擇，現(xiàn)在有的風扇已經(jīng)與電動機集成在一起，使得冷卻風