Другой особенностью компоновочной схемы советской машины является гондола с крупнокалиберным пулеметом, устанавливаемая под фюзеляжем в военном варианте. Ми-4 стал первым вертолетом, на котором установка оружия была предусмотрена при его проектировании.
Помимо выбора основных параметров и принципиальных схем конструкций, М. Л. Миль руководил конкретным проектированием всех основных агрегатов вертолета.
Вертолет Ми-4 разрабатывался на основе опыта, приобретенного при эксплуатации Ми-1. Это позволило сделать значительный шаг вперед в совершенствовании конструкции его агрегатов.
Ряд принципиальных изменений был внесен в конструкцию втулки несущего винта и автомата перекоса.
Горизонтальные шарниры втулки были повернуты относительно радиального направления и расположены так, чтобы нагрузки на их подшипники на наиболее тяжелых по потребной мощности и продолжительности режимах полета оказывались практически одинаковыми.
На тяжелом вертолете S-56 закатка техники в кабину осуществлялась через загрузочный люк в передней части фюзеляжа. Из-за недостатков такой компоновки она не получила распространения.
Все шарниры были снабжены надежными резиновыми уплотнениями.
Выброшен, как ненужный, карданный механизм в цепи управления углом установки лопасти.
Осевой шарнир был скомпонован таким образом, чтобы лопасть крепилась к его наружному корпусу с глухим днищем.
При вращении винта центробежная сила стала прижимать масло к глухому днищу, не продавливая его через уплотнения, которые в этой конструкции располагались с другого конца. Это резко снизило возможность выброса смазки из узла осевого шарнира в полете и позволило применять в нем жидкие масла, благодаря чему существенно увеличилась долговечность упорных подшипников, воспринимающих центробежные силы лопастей.
Для уменьшения свеса лопастей в конструкцию втулки были введены специальные центробежные ограничители.
Демпферы оставались фрикционными, но была проведена значительная работа по повышению стабильности их моментов трения.
Автомат перекоса был существенно упрощен по сравнению с автоматом перекоса вертолета Ми-1. Из его конструкции, в связи с переходом на бустер-ное управление, были исключены кривошипные механизмы, а впоследствии и инерционные демпферы.
Втулка и автомат перекоса вертолета Ми-4 без каких-либо существенных изменений были применены и на вертолетах Як-24.
Новая компоновка втулки, разработанная А. Э. Малаховским и М. А. Лейкандом, хорошо зарекомендовала себя в эксплуатации и послужила основой для проектирования втулок последующих вертолетов.
Дальнейшее развитие конструкций втулки несущего винта и автомата перекоса шло по пути повышения работоспособности подшипниковых узлов и увеличения усталостной прочности основных деталей.
Принципиальная схема и эскизная компоновка главного редуктора были выполнены инженерами А. К. Котиковым и В. Т. Корецким. Рабочее проектирование и постройку опытных образцов осуществило ОКБ А. Д. Швецова. Этот редуктор, получивший обозначение Р-5, был создан по трехступенчатой схеме, причем для первой ступени впервые в отечественной авиационной промышленности была применена пара конических шестерен со спиральным зубом. Вторая и третья ступени были выполнены в виде двухступенчатого планетарного редуктора.