第2章幾何特性與工藝

第二章

螺旋槳幾何形體與制造工藝本章主要內(nèi)容§2-1螺旋槳的外形和名稱

§2-2螺旋槳制圖

§2-3螺旋槳制造工藝§2-1螺旋槳的外形和名稱一、螺旋槳各部分名稱葉面---由船尾后面向前看時所見到的螺旋槳槳葉的一面；另一面稱為葉背。葉根---槳葉與轂聯(lián)接處；葉梢---槳葉的外端稱為。導(dǎo)邊---螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時槳葉邊緣在前面者；另一邊稱為隨邊。梢圓---螺旋槳旋轉(zhuǎn)時（設(shè)無前后運動）葉梢的圓形軌跡。螺旋槳直徑---梢圓的直徑，以D表示。螺旋槳的盤面積---梢圓的面積，以A0表示。右旋槳---當螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時，由船后向前看去所見到的旋轉(zhuǎn)方向為順時針者；反之，則為

左旋槳。內(nèi)旋槳---裝于船尾兩側(cè)之螺旋槳，在正車旋轉(zhuǎn)時其上部向船的中線方向轉(zhuǎn)動者；反之，則為

外旋槳。二螺旋面及螺旋線螺旋線的形成螺旋面的形成螺距三角形三、螺旋槳的幾何特性P/D---螺距比1、螺旋槳的面螺距---（槳葉的葉面是螺旋面的一部分）等螺距螺旋槳

---不同半徑處的螺距三角形r

愈小則螺距角愈大。變螺距螺旋槳常取半徑為0.7R或0.75R（R為螺旋槳梢半徑）處的面螺距代表螺旋槳的螺距，記為P

0.7R或P0.75R。2、槳葉切面

切面的幾何特征機翼形切面

圓背式切面（弓形切面）b---弦長；t---最大厚度；

---

切面的相對厚度比或葉厚比；拱線（中線）---切面的中線或平均線；fM

--切面的拱度（拱線到內(nèi)弦線的最大距離）；f=fM/b---切面的拱度比。3、槳葉的外形輪廓和葉面積

槳葉參考線OU

（葉面參考線）縱斜角ε（一般ε<15o)

縱斜ZR

螺旋槳所有槳葉投射輪廓包含面積之總和稱為螺旋槳投射面積，以AP表示。投射面積AP與盤面積Ao之比稱為投射面比，即投射面比=AP／A0螺旋槳投射面積(AP

)伸張面積:螺旋槳各葉伸張輪廓所包含的面積之總和稱為伸張面積，以AE表示。伸張面積AE與盤面積A0之比稱為伸張面比，即伸張面比=AE／A0展開面積:各槳葉展開輪廓所包含面積之總和稱為展開面積，以AD表示。展開面積AD與盤面積A0之比稱為展開面比，即展開面比＝AD／A0§2-2螺旋槳制圖總圖上一般有槳葉的伸張輪廓、投射輪廓、展開輪廓及側(cè)投影輪廓。

1.投影原理

圖2-13(a)所示，是將一機翼形切面的螺旋槳水平放置且葉面向下的情形。

機翼形切面形狀示意圖SJCHB圖2-13

必須指出，對于圖2-13所示的機翼形切面來說，從正投影方向所見到的是切面最外邊的兩點J0和H0，從側(cè)投影方向所見到的則是切面最外邊的兩點S0和H0，即圖2-13（b）上的J、H和S、H對應(yīng)的點。因此在制圖時應(yīng)該根據(jù)J點和H點求正投影輪廓(或稱投射輪廓)，而據(jù)S點和H點求側(cè)投影輪廓。

圖2-142.繪制注意事項

繪制總圖的主要目的是給出螺旋槳的形狀及各部結(jié)構(gòu)，以便能按總圖繪制施工詳圖供制造需要。通常在設(shè)計計算過程中，已經(jīng)決定了螺旋槳各半徑處切面形狀和槳葉的伸張輪廓。在確定槳葉切面時尚需考慮下列兩點：（1）關(guān)于葉切面導(dǎo)邊處圓弧的大小

（2）關(guān)于葉梢附近切面隨邊處的厚度

二、螺旋槳投影輪廓圖的繪制1．投射輪廓的繪制根據(jù)上述投影原理，便可以從伸張輪廓上的切面長度求出正投影圖上相應(yīng)半徑的圓弧長度，從而作出投射輪廓。參閱圖2-17，以半徑r=OA處的切面為例，其作圖的具體步驟說明如下：圖2-17(c)(b)(a)LTUS'αP2πS1b'baUTUTooL'H'βA'H1J1A1H'βaαHBb'SJJ'bθθCN'NAFo112．側(cè)投影圖的繪制

在繪制側(cè)投影圖時，如圖2-13(b)或圖2-17(c)所示，應(yīng)注意在側(cè)投影方向見到的是S點和H點，且S點在A點之前的距離為α，H點在A點之后的距離為β。作圖步驟參見圖2-17。

3.槳葉頂點及包轂線的繪制圖2-18(b)(a)投射輪廓伸張輪廓r'r'U'L'ββDTaP2πT1T'IK'G'NN'UKGOOFI'H'4.槳葉展開輪廓的繪制

螺旋面為一雙向曲面，不能展放于平面上，下述之近似方法應(yīng)用最廣，對于普通螺旋槳在實用上已夠準確。為簡便起見，先以等螺距、弓形切面、無側(cè)斜的槳葉為例。設(shè)已知槳葉的投射輪廓B1TC1如圖2-19所示。

圖2-20（b）（a）θB1B2C2C1θB0FLXYKOEC0YXB1B2