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螺旋桨桨叶的形成及其切面几何特征

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螺旋桨桨叶的形成及其切面几何特征

发布日期:2020-02-07 作者: 点击:

由于船用螺旋桨是一种自由曲面零件,形状复杂。要规划螺旋桨的加工方案,首先要分析清楚它的几何形状特点。最初的螺旋桨就像螺丝钉一样,由螺纹绕轴一、二圈构成。后经运转发现,若取螺旋面的一段而不是整圈,效率反而提高。经过一百多年的生产实践,才形成今天这个形状。螺旋桨的主要设计方法是图谱法,即借助于根据螺旋桨模型实验结果绘制的图谱进行设计。按照设计图谱划分,螺旋桨主要有B型螺旋桨、AU型螺旋桨、SSPA型螺旋桨。

船用螺旋桨的几何特征:http://www.zslongye.com/news/Industry-News/28.html

螺旋桨桨叶的形成

螺旋桨桨叶的压力面是螺旋面的一部分。螺旋面是由母线ab绕桨毂的轴线OO1旋转,同时以等速度沿OO1向上移动形成的,如图1所示。母线上任一点运动的轨迹为一螺旋线。若顺轴线方向看去,螺旋线为一圆弧。若从垂直于轴线方向看去,螺旋线为一正弦曲线。同一螺旋线上的任何一点与固定轴OO1间的距离是不变的。因此,若以螺旋线所在半径为半径作一圆柱面(圆柱中心线即轴OO1),则螺旋线被包含在圆柱面中。母线向后倾斜称为后倾,用后倾角ε表示,一般ε=5~15°。

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图1 螺旋面的形成

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图2 桨叶切面

桨叶的切面特征

由于桨叶要承受螺旋桨的推力,所以要有一定的厚度。桨叶不同半径处切面都有一个最大厚度,它是通过轻度计算确定的。

用一个半径为R的圆柱面(其中心与桨轴中心重合)与桨叶相切,切得的截面为桨叶切面。顺桨轴方向看,切面是半径为R的圆弧的一部分,并非直线。桨叶切面一般有两种:机翼型与弓型,如图2所示,。切面两端点间的距离b称为切面弦宽,又称切面弦长,两端点的连线称为弦线,它是螺旋线展开的一部分。切面最大厚度用t表示。弓型切面的最大厚度在先的中间,即b/2处。机翼型切面最大厚度约在离导边三分之一弦宽处,即约b/3处。桨叶各切面的最大厚度位置不是一成不变的。最大厚度与弦宽之比称为厚度比,用δ表示,即δ=t/b。δ表示切面的肥瘦程度,δ大表示切面厚而窄。


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关键词:船舶螺旋桨,船用螺旋桨,安全节能型螺旋桨

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