大连理工大学
船舶与海洋工程阻力与推进课程设计螺旋桨设计说明书
课程名称：船舶阻力与推进
院（系）：运载工程与力学学部专业：船舶与海洋工程
班级：船0703班
学号：200761815
学生姓名：郭超
2009 年7 月25 日
目录
设计要求................................ 错误！未定义书签。设计船主要参数估算...................... 错误！未定义书签。
1、船体主要参数 ....................... 错误！未定义书签。
2、主机参数 ........................... 错误！未定义书签。
3、推进因子的决定 (3)
4、可以达到最大航速的计算 (3)
5、空泡校核 (5)
6、强度效核 (7)
7、螺距修正 (9)
8、重量及惯性矩计算 (9)
9、敞水性征曲线之确定 (10)
10、系柱特性计算 (11)
11、航行特性计算 (11)
12、螺旋桨设计总结 (13)
参考文献 (14)
图1 设计船的有效功率曲线
从该曲线上，可以读出设计船在设计航速kn V 5.13=时的有效功率
hp Pe 77.3705=
1、 推进因子的决定
根据泰洛选取伴流分数 33.005.05.0=-=B C ω 按商赫公式决定推力减额分数 20.0234.06.0=?==ωk t 取相对旋转效率 00.1=R η 船身效率 20.111=--=
ω
ηt
H 2、 可以达到最大航速的计算
采用MAU 4叶桨图谱进行计算：
取功率储备10%，轴系效率 97.0=S η 螺旋桨敞水收到马力：
)(04.60369.0139.6914hp P R S D =??=ηη
根据MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70的δ-P B 图谱列表计算:
表5 按δ-P B 图谱设计的计算表
项目 单位
数值
假定航速V
kn 12 13
14
15
V V A )1(ω-=
kn
8.005
8.673 9.340 10.007
5
.25.0/A
D P V NP B = 62.555 51.210 42.549 35.808 P B
7.909
7.156 6.523 5.984
MAU4-40
δ
88.798 81.635 75.769 70.834 P/D
0.603 0.622 0.640 0.659 0η
0.508
0.534 0.559 0.581
0ηηH D TE P P =
hp
3680.702 3869.396 4048.098 4209.0
61 MAU4-55
δ
87.081 79.588 73.786 68.936 P/D
0.640 0.670 0.690 0.705 0η
0.488
0.514 0.541 0.565
0ηηH D TE P P =
3534.366 3724.726 3918.127 4087.416 MAU4-70
δ
86.966 79.123 73.235 67.835 P/D
0.645 0.674 0.704 0.731 0η
0.472
0.498 0.521 0.542
0ηηH D TE P P =
hp
3418.731 3607.570 3770.415 3922.761
根据表5中的计算结果可绘制TE P 、δ、P/D 及0η对V 的曲线，如下图所示：
图2 MAU4叶桨图谱设计计算结果
从)(V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素P/D 、D 及0η，如表6所列：
表6 按MAU4叶桨图谱设计计算结果图设计计算的最佳要素
MAU max V /(kn)
P/D δ
D
0η0
4-40 13.826 0.637 76.701 4.846 0.555 4-55 13.657 0.684 75.604 4.718 0.532 4-70
13.481
0.688
76.104
4.688 0.509
3、 空泡校核
按柏利尔空泡限界线中商船上界线，计算不发生空泡之最小展开面积比。 桨轴沉深 m Z T h P S 604.6423.3328.10=-=-= 20/87.16925
m kgf P h P P P V S A V =-+=-γ2
计算温度 15=t 2/174m kgf P v =
hp P D 043.6063= 42/63.104m s kgf ?=ρ
具体的空泡校核过程见下表7：
表7 空泡校核计算结果
序号 项目 单位
MAU4-40
MAU4-55
MAU4-70
1 max V
kn
13.826 13.657 13.481 2 )1(5144.0max ω-=V V A
s m /
4.745
4.687
4.626
3
2)60/7.0(ND π
2
)/(s m
671.640 636.789 628.716
4 2
227.0)3(+=A R V V
2
)/(s m 694.151 658.756 650.120
5 27.002
1
/)p (R V V p ρσ-=
0.466 0.491 0.498 6 C τ(查表得)
0.175
0.180
0.190
7 A D V P T /750??=η
kgf 52951.023 51407.137 49849.331
8 C R P V T A τρ?=275.021/
2m 8.332
8.287
7.714
9
)/229.0067.1/(D P A A P E -=
2m
9.046 9.104 8.483
10
)4
/(
/2D A A A E O E π
=
0.491 0.521 0.492
根据上表的计算结果可以作出下图3：
图4 空泡校核计算结果
从该图中便可求得不空泡的最小盘面比以及所对应的最佳螺旋桨要素。
518.0/0=A A E 683.0/=D P m D 723.4=
534.00=η kn V 667.13max =
4、 强度效核
按2001年《规范》校核R t 25.0及R t 6.0(见表8)，应不小于按下式计算之值：
X K Y
t -=
e e Zbn N A Y 136.1= Zb
D N GA A X d 10
32210= 计算功率 hp N e 715.670697.039.16914=?=
518.0/==O E d A A A 683.0/=D P ?=8ε 3/6.7cm g G = min /146r n N e == 4=Z
m Z DA b d R 819.31)1.0/(226.066.0== m b b R R 0683.17212.066.025.0==
m b b R R 4094.19911.066.06.0==
表8 强度校核计算表 项目
单位 0.25R
0.6R
弦长b
m 0.997 1.370 1K 634 207 2K 250 151 3K
1410 635 4K
4
34
4
7.037.0211/)/(/K P D K P D K K P D A R -+-=
2441.267 870.468
)/(36.11e e Zbn N A Y =
28130.074 7298.718
5K 82 23 6K 34 12 7K 41 65 8K
380
330
87652))(/(K K K K P D A +++=εε
1226.529 1024.308 材料系数K （铝镍青铜）
1.179 1.179 Zb D N GA A X d 1032210/=
0.272 0.165 )/(X K Y t -= mm
176.103
84.851
MAU 标准桨叶厚度t'
mm
183 104.2
校核结果
满足要求 满足要求
实际桨叶厚度按mm D t R 53.160035.00.1==与mm t R 102.17625.0=连成直线决定：
mm t 740.1862.0= mm t 463.1653.0= mm 188.144t 0.4= mm t 912.1225.0= mm t 635.1016.0= mm t 359.807.0= mm t 083.598.0= mm t 807.379.0=
5、 螺距修正
根据尾轴直径大小，决定毂径比18.0/=D d h ，此值与MAU 桨标准毂径比相同，故对此项螺距无需修正。
虽然实际桨叶厚度小于MAU 桨标准厚度，但考虑到节省材料，仍将根据厚度差异进行螺距修正。
设计桨 05836.04221.19964.0079637
.0)(7.0=?=R b t
标准桨 05523.031075.09964.00171.0)(7.0=???=
D
D
b t R (取MAU4-55为基准螺旋桨) 5978.0621
.4672.0157866
.3046.13676.0866.30)1(1=????=?-==
-NP V NP V s A ω
00189.075.0545.055.0b t -)()(7.07.07.0=????????=?标设）（b
t
b t 00154.000027.05767.0672.02)()s 1()(27.00
t -=???-=?--=?R b
t D P D P ）（修正后的螺距比
6811.0)()(0=?+=t D
P
D P D P 6、 重量及惯性矩计算
结合本设计所得螺旋桨的尺寸要素选取合适的桨毂和桨轴尺寸，采用我国船舶与海洋工程设计研究所所提出的相关公式进行计算，可得以下数据：
材料重量密度 2/7800m kgf =γ 桨叶最大宽度 m b 382.1max = 桨叶重量 kg G b 027.5503= 榖长 m L K 116.1= 桨轴中央处轴径 m d 355.00=
桨榖直径 m d 850.0= 轴榖配合锥度 11422.0=K 桨榖重量 kgf G h 963.3962= 螺旋桨总重 kg G G G h b 99.9465=+= 整个螺旋桨的惯性矩 276.83972s cm kgf I ??=
7、 敞水性征曲线之确定
由MAU4-40，MAU4-55，P/D=0.6，P/D=0.7的敞水性征曲线内插得到MAU4-54.5，P/D=0.672的敞水性征曲线以及数据：
表9 设计桨的敞水特性数据表
MAU4-40 P/D=0.6 J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.246 0.223 0.200 0.169 0.135 0.098 0.060 0.015 10K Q 0.234 0.224 0.200 0.185 0.152 0.118 0.082 0.050 MAU4-40 P/D=0.7 J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.292 0.269 0.236 0.216 0.177 0.143 0.099 0.060 10K Q 0.302 0.289 0.262 0.242 0.215 0.177 0.138 0.100 MAU4-55 P/D=0.6 J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.262 0.231 0.208 0.162 0.124 0.083 0.046 -0.020
10K Q 0.246 0.231 0.208 0.177 0.146 0.115 0.076 0.034 MAU4-55 P/D=0.7 J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.307 0.279 0.246 0.215 0.172 0.131 0.085 0.045 10K Q 0.336 0.306
0.277 0.246 0.215
0.177 0.126
0.090
MAU4-40 P/D=0.683
J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.284 0.261 0.230 0.208 0.170 0.135 0.092 0.052 10K Q 0.290 0.278 0.251 0.232 0.204 0.167 0.128
0.092 MAU4-55 P/D=0.683
J
0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.299 0.270 0.240 0.206 0.164 0.123 0.078 0.034 10K Q 0.321 0.293 0.265 0.234 0.204 0.166 0.118
0.080 MAU4-51.5 P/D=0.683
J 0.000 0.100 0.200 0.300 0.400 0.500 0.600 0.700 K T 0.296 0.268 0.237 0.207 0.165 0.126 0.081 0.038 10K Q
0.314 0.290 0.262 0.234 0.204 0.167 0.120
0.083
根据MAU4-51.5 ，P/D=0.683的相关数据绘制性征曲线，如下图5：
图4 设计桨的敞水特征曲线
8、 系柱特性计算
由上图得0=J 时，296.0=T K ,0314.0=Q K
计算功率 hp P D 715.6706
= 系柱推力减额分数取04.00=t 。 主机转矩 m kgf 21.32916275
60?=??=
N
P Q D π
系柱推力 kgf D
Q
K K T Q T 8.65698==
螺旋桨转速 r/min 8874.12360
4==T
K D T
N ρ
9、 航行特性计算
取转速为min /156r ，min /146r ，min /136r 进行计算，结果如表所示：
表10 航行特性计算表
项目 单位 数值 V
kn
12
13
14
15
16
V V A )1(5144.0ω-=
s m /
4.115 4.458 4.801
5.144 5.486 N=157r/min
nD V J A /=
0.335 0.363 0.391 0.419 0.447 T K
0.193
0.181
0.169
0.157
0.147
Q K
0.0224 0.0216 0.0207 0.0198 0.0188
6.145/)1(42V t D n K P T TE -?=ρ hp 4484.865 4551.886 4569.780 4563.812 4535.226
R S Q S D n n K P ηηρπ75/252=
8354.110 8042.673 7718.257 7377.252 7013.634 N=147r/min
nD V J A /=
0.358 0.388 0.418 0.448 0.477 T K
0.183
0.170
0.158
0.146
0.135
Q K
0.0217 0.0208 0.0198 0.0188 0.0177
6.145/)1(42V t D n K P T TE -?=ρ hp 3725.307 3745.142 3740.293 3714.518 3662.559
R S Q S D n n K P ηηρπ75/252=
hp 6639.325 6356.176 6057.814 5738.398 5401.383
N=137r/min
nD V J A /=
0.384 0.416 0.448 0.480 0.512 T K
0.172
0.159
0.146
0.134
0.121
Q K
0.0209 0.0199 0.0188 0.0175 0.0162
6.145/)1(42V t D n K P T TE -?=ρ hp 3030.244 3028.738 3008.232 2953.715 2844.713
R S Q S D n n K P ηηρπ75/252=
hp 5168.682 4912.907 4638.193 4336.009 3994.834
将上述计算结果绘制成航行特性曲线，如下图：
图5 航行特性曲线
由此，可以得到压载航行时可达最大航速为kn 36.15=V ，主机马力为hp 088.7521。 110%满载航行时可达最大航速为kn 96.13=V ，主机马力为hp 43.7869。 满载航行，mi n /146r N =时，可达最大航速为kn 44.14=V ，主机马力为
hp 49.7710，与设计要求基本一致。
10、 螺旋桨设计总结
螺旋桨直径D
4.723 m 螺距比P /D 0.682701 螺距P
3.224371 m
型式 MAU 叶数Z 4 盘面比A E /A O 0.518
纵倾角
8 °
螺旋桨效率η0 0.533544 设计航速V max
13.6675 kn
毂径比 0.18 旋向 右旋 材料 铝镍青铜 重量
9465.99 kgf
惯性矩83972.76 kgf·cm·s^2
参考文献
1.盛振邦、刘应中主编.船舶原理（上、下册）.上海：上海交通大学出版社.2004
2.杨永详、管义锋主编.船体制图.北京：国防工业出版社.2008
3.薛焱主编.中文版AutoCAD2008基础教程.北京：清华大学出版社.2007
4.https://www.doczj.com/doc/5914616292.html,
液压传动课程设计说明书 设计题目：半自动液压专用铣床液压系统工程技术系机械设计制造及其自动化4班 设计者 指导教师 2016 年12 月1 日
摘要 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以半自动液压专用铣床液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。设计一台多用途大台面液压机液压系统，适用于可塑材料的压制工艺，如冲压、弯曲翻边、落板拉伸等。要求该机的控制方式：用按钮集中控制，可实现调整，手动和半自动，自动控制。要求该机的工作压力、压制速度、空载快速下行和减速的行程范围均可根据工艺要求进行调整。主缸工作循环为：快降、工作行程、保压、回程、空悬。顶出缸工作循环为：顶出、顶出回程（或浮动压边）。 关键字：液压; 快进; 工进; 快退
前言 本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查，学生必须发挥主观能动性，积极思考问题，而不应被动地依赖教师查资料、给数据、定方案。
某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 姓名： XXX 班级：XXX 学号：XXX 联系方式：XXX 日期：XXX
1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下： 航速V （kn ） 13 14 15 16 有效马力PE （hp ） 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%，轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力： P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算： 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19
Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线，如下图所示。
SHIP ENGINEERING 船舶工程 V ol.32 No.4 2010 总第32卷，2010年第4期基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化 建模方法与实现 唐英1，王志坚1，杨凯2 （1．北京科技大学机械工程学院，北京 100083；2．中国电子科技集团公司第45研究所，三河 065201） 摘 要：船用螺旋桨的建模方法是将二维初始型值点导入通用CAD软件，通过多步操作得出三维空间数据，完成整个造型过程.这种方法不但操作繁琐，而且效率低.在研究了船用螺旋桨参数化建模方法的基础上，采用对UG进行二次开发的方法，编制出船用螺旋桨参数化建模的功能模块.通过给定船用螺旋桨的主要几何参数，计算出初始型值点，进行坐标变换，将其从平面坐标系还原到空间真实位置.另外给出桨叶叶梢缺失部分数据的NURBS拟合补充方法，并在进行光顺处理后，最终生成船用螺旋桨的三维模型. 关键词：船用螺旋桨；UG二次开发；自由曲面；参数化建模 中图分类号：U664.33 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2010) 04-0052-04 Parametrical Modeling Method and Implementation of Marine Propeller Based on UG Software TANG Ying1, W ANG Zhi-jian1, Y ANG Kai2 (1.School of Mechanical Engineering, Beijing Science and Technology University, Beijing 100083, China; 2.The 45th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Sanhe 065201, China) Abstract:Marine propeller is a type of part with free-form surface. Traditional modeling method of marine propeller needs to export the origin data into CAD software, converting the origin 2D point data to the 3D point data after several steps and then complete the modeling process. This method is time-consuming and inefficiency. With parametrical modeling technology, functional package for marine propeller modeling based on UG software is developed and introduced in the paper. In the developed package, some key structural parameters of marine propeller are inputted firstly and then the 2D point data and the 3D surface data are calculated automatically. To build the 3D model of the propeller part, firstly the coordinate transformation operation from a 2D coordinate system to a 3D reference system is needed to recover the points in its 2D drawing to their true position in 3D model. And then, point data at the tip of propeller are added with NURBS fitting method. After smoothing calculation of the surface, the 3D model of the marine propeller is completed. Key words: marine propeller; UG Software; free-form surface; parametrical modeling 0 引言 船用螺旋桨是典型的自由曲面类零件，一般由桨叶和桨毂两部分构成.桨毂外形通常较为简单，是近似的圆锥体或圆柱体，而桨叶形状非常复杂.除极少数情况外，桨叶形状无法用简单数学公式进行描述，而是用许多离散点的坐标值来表示，这种用来表示形状的离散点称为型值点.每个桨叶叶片的型值点通常多达数百个，有时甚至更多.从二维图纸的型值点到最终三维模型的建立，其间需经过偏移、旋转、生成曲线、生成曲面等多步操作.大量数值的计算处理工作和繁冗复杂的操作过程使船用螺旋桨建模过程不仅费时费力，且容易出现差错.鉴于目前针对船用螺旋桨设计建 收稿日期：2009-10-27；修回日期：2010-01-20 作者简介：唐英（1967-），女，副教授，博士后，主要从事机械制造与自动化方面的科研与教学工作.
空气螺旋桨把发动机旋转作功形式转变为直线作功形式；把发动机的功率转变为拉动飞机前进的有效功率。它的工作效率及与发动机有配合程度，直接影响模型飞机的性能。在航模竞技比赛中，出于追求动力组极限水平的需要，对螺旋桨的要求更为“苛刻”；因此以“量体裁衣”手工方式制作螺旋桨的好处显而易见。航模初学者能够扎实地掌握这一手艺很有必要。 本文以一个直径（D）200mm、几何桨距（H）120mm的两叶等距螺旋桨（适用于装有1.5cc 压燃式发动机或2.5cc电热式发动机的特技模型飞机）为例，介绍削制螺旋桨的方法。一、螺旋桨的一些基础概念 当我们把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼时，就能借助已知的空气动力学常识，直观地理解螺旋桨的基本工作原理。 1．桨距、动力桨距和几何桨距 桨距：从广义而言，可以理解为螺旋桨旋转一周沿桨轴方向所通过的直线距离。习惯上螺旋桨70%半径处的桨距值为“称呼值”，它具有标示意义。 动力桨距（Hg）：桨叶旋转一周模型飞机所通过的距离（见图1）。设计螺旋桨时首先要确定动力桨距值。 几何桨距：（H）：桨叶弦线迎角为零时，螺旋桨旋转一周所前进的距离（也见图1）。它体现了桨叶角的实际大小，是“看得见、摸得着”的实际参数。航模图纸上一般都标出几何桨距，是消制螺旋桨的主要依据。 2．动力桨距和几何桨距的关系 由于螺旋桨工作在接近于有利迎角下，与零度迎角之间的角差的存在，因此动力桨距值必然小于几何桨距值。几何桨距和动力桨距的关系是：几何桨距（H）= 1.1 ~ 1.3倍动力桨距（Hg）。也就是说，设计模型飞机时，动力桨距确定后，可以通过上述公式概略估算出螺旋桨的几何桨距。 3．通常使用的螺旋桨是各段几何桨距值相等的所谓等距桨。它的优点是设计、制作比较容易；缺点是工作效率劣于不等距桨。由于不等距桨各段的几何桨距值和桨角均不一样，尽管其效率高，但制作的难度大。故初学者从削等距桨起步较为稳妥。 4．桨叶角（β）：桨叶角是指桨叶剖面弦线与旋转平面之间的夹角。 5．几何桨距和桨叶角的关系 几何桨距和桨叶角直接关联，是同一个问题的两种表达方式。几何桨距强调的是总体，桨叶角强调的是局部。就等距螺旋桨而言，桨叶角随其在螺旋桨半径方向上所处位置的不同而异；随着由桨根到桨尖方向的逐渐位移，桨叶角渐渐有规律地减小。（图2）
目录 第一部分工艺设计 1 设计任务 2 零件工艺性分析 3 毛坯的选择 4 工艺过程设计 5 确定毛坯尺寸、机械加工余量及工艺尺寸第二部分夹具设计 1 设计任务 2 确定定位方案、选择定位元件 3 夹紧机构的选择和设计 4 定位误差的计算 5 对刀装置的选择 6 夹具在机床上的定位和夹紧 小结 参考书目
第一部分工艺设计 1.设计任务 本次所要加工的零件为轴承座，以下为轴承座示意图： 材料：45号钢 零件生产纲领：中等批量 2.零件工艺性分析 零件材料为45号钢，优质碳素结构用钢 ,硬度不高易切削加工,模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。调质处理后零件
具有良好的综合机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等。但表面硬度较低，不耐磨。可用调质＋表面淬火提高零件表面硬度。 一般用于表面耐磨、芯部耐冲击的重载零件，其耐磨性比调质＋表面淬火高。其表面含碳量0.8－－1.2％，芯部一般在0.1－－0.25％（特殊情况下采用0.35％）。经热处理后，表面可以获得很高的硬度（HRC58－－62），芯部硬度低，耐冲击。 以下是轴承座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求： （1）.考虑到轴承孔的平行度公差，Φ47K6003 .0013 .0+-mm 轴承孔可以 用铣镗床镗孔； （2）.轴承孔的侧面和和其他端面都可以考虑用铣床进行加工； （3）.工件底面的平面度公差和底面的粗糙度要求，底面需要进行精加工铣削。 （4）.两个Φ8的定位销由于有较高的粗糙度要求，有需要进行精加工。 3.毛坯的选择 由于零件的材料为45钢，零件的形状规则，同时由于零件属于中批生产，零件的轮廓尺寸不大，为了便于生产故选用模锻毛坯。 模锻加工工艺的几点优势：①由于有模膛引导金属的流动，锻件的形状可以比较复杂；②锻件内部的锻造流线比较完整，从而提高了零件的机械性能和使用寿命。③锻件表面光洁，尺寸精度高，节约
螺旋桨图谱课程设计天津大学仁爱学院 姓名：陈旭东 学号：6010207038 专业：船舶与海洋工程 班级：2班 日期：2013.6.30
螺旋桨图谱课程设计 一．已知船体的主要参数 船 型：双机双桨多用途船 总 长: L=150.00m 设计水线长: WL L =144.00m 垂线 间长: PP L =141.00m 型 深: H=11.00m 设计 吃水: T=5.50m 型 宽: B=22.00m 方形 系数: B C =0.84 菱形 系数: P C =0.849 横剖面系数: M C =0.69 排水 量: ?=14000.00t 尾轴距基线距离: P Z =2.00m 二．主机参数 额定功率: MCR=1714h 额定转速: n=775r/min 齿轮箱减速比: i=5 旋向: 右旋 齿轮箱效率: G η=0.97 三．推进因子的确定 伴流分数 ω=0.248 ;推力减额分数 ; t=0.196 相对旋转效率 R η=1.00 ;船身效率 ;H η=11t ω --=1.0691 四．可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备为10% ，轴系效率S η=0.97 ，螺旋桨转速N=n/i=155r/min 螺旋桨敞水收到马力：D P = 1714 * 0.9 * S η*R η*G η =1714 * 0.9 * 0.97*1.00*0.97 =1451.43 (hp) 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的P B δ-图谱列表计算如下：
项目 单位 数值 假定航速V kn 11 12 13 A V =(1-ω)V kn 8.27 9.02 9.78 0.5 2.5/P D A B NP V = 30.024 24.166 19.742 P B 5.479 4.916 4.443 MAU4-40 δ 65.4 59.732 54.377 P/D 0.692 0.728 0.764 0η 0.613 0.632 0.66 TE P =2D P ×H η×0η hp 1902.4 1961.38 2048.28 MAU4-55 δ 64 58.2 53.535 P/D 0.738 0.778 0.80 0η 0.588 0.614 0.642 TE P =2D P ×H η×0η hp 1824.83 1905.61 1992.41 MAU4-70 δ 63.3 57.4 52.8 P/D 0.751 0.796 0.842 0η 0.565 0.582 0.607 TE P =2D P ×H η×0η hp 1753.45 1806.21 1883.79 根据上表中的计算结果可以绘制TE P 、δ、P/D 及0η对V 的曲线，如图1所示。
第二章 螺旋桨几何形体与制造工艺 螺旋桨是目前应用最为广泛的一种推进器，因而也就成为“船舶推进”课程研究的主要对象。要研究螺旋桨的水动力特性，首先必须对螺旋桨的几何特性有所认识和了解。 § 2-1 螺旋桨的外形和名称 一、螺旋桨各部分名称 螺旋桨俗称车叶，其常见外观如图2-1所示。 螺旋桨通常装于船的尾部(但也有一些特殊船在首尾部都装有螺旋桨，如港口工作船及渡轮等)，在船尾部中线处只装一只螺旋桨的船称为单螺旋桨船，左右各一者称为双螺旋桨船，也有三桨、四桨乃至五桨者。 螺旋桨通常由桨叶和桨毂构成(图2-2)。螺旋桨与尾轴联接部分称为桨毂，桨毂是一个截头的锥形体。为了减小水阻力，在桨毂后端加一整流罩，与桨毂形成一光顺流线形体，称为毂帽。 桨叶固定在桨毂上。普通螺旋桨常为三叶或四叶，二叶螺旋桨仅用于机帆船或小艇上，近来有些船舶(如大吨位大功率的油船)，为避免振动而采用五叶或五叶以上的螺旋桨。 由船尾后面向前看时所见到的螺旋桨桨叶的一面 称为叶面，另一面称为叶背。桨叶与毂联接处称为叶根， 桨叶的外端称为叶梢。螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在前 面者称为导边，另一边称为随边。 螺旋桨旋转时(设无前后运动)叶梢的圆形轨迹称为梢圆。梢圆的直径称为螺旋桨直径，以D 表示。梢圆的面积称为螺旋桨的盘面积，以A 0表示： A 0 =4 π2 D (2-1) 图2-1 ε x 叶面参考线 侧投影轮廓 桨叶 叶根 d 桨毂 O D K 转向 梢圆 螺旋 桨直径O D (b ) Z 导边 叶背 随边叶面叶根 毂帽 叶梢（端） x (a )ε 图2-2
当螺旋桨正车旋转时，由船后向前看去所见到的旋转方向为顺时针者称为右旋桨。反之，则为左旋桨。装于船尾两侧之螺旋桨，在正车旋转时其上部向船的中线方向转动者称为内旋桨。反之，则为外旋桨。 二、螺旋面及螺旋线 桨叶的叶面通常是螺旋面的一部分。为了清楚地了解螺旋桨的几何特征，有必要讨论一下螺旋面的形成及其特点。 设线段ab 与轴线oo 1成固定角度，并使ab 以等角速度绕轴oo 1旋转的同时以等线速度沿oo 1向上移动，则ab 线在空间所描绘的曲面即为等螺距螺旋面，如图2-3所示。线段ab 称为母线，母线绕行一周在轴向前进的距离称为螺距，以P 表示。 根据母线的形状及与轴线间夹角的变化可以得到不同形式的螺旋面。若母线为一直线且垂直于轴线，则所形成的螺旋面为正螺旋面如图2-4(a )所示。若母线为一直线但不垂直于轴线，则形成斜螺旋面，如图2-4(b )所示。当母线为曲线时，则形成扭曲的螺旋面如图2-4(c )及图2-4(d )所示。 母线上任一固定点在运动过程中所形成的轨迹为一螺旋线。任一共轴之圆柱面与螺旋面相交的交线也为螺旋线，图2-5(a )表示半径为R 的圆柱面与螺旋面相交所得的螺旋线BB 1B 2。如将此圆柱面展成平面，则此圆柱面即成一底长为2πR 高为P 的矩形，而螺旋 线变为斜线(矩形的对角线)，此斜线称为节线。三角形B' B" B ２ " 称为螺距三角形，节线与底线间之夹角θ称为螺距角，如图2-5(b )所示。由图可知，螺距角可由下式来确定： tg θ = R P π2 (2-2) 三、螺旋桨的几何特性 1. 螺旋桨的面螺距 螺旋桨桨叶的叶面是螺旋面的一部分(图 2-6(a ))，故任何与螺旋桨共轴的圆柱面与叶面的交线为螺旋线的一段，如图2-6(b )中的B 0C 0段。若将螺旋线段B 0C 0引长环绕轴线一周，则其两端之轴向距离等于此螺旋线的螺距P 。若螺旋桨的叶面为等螺距螺旋面之一部分，则P 即称为螺旋桨的面螺距。面螺距P 与直径 D 之比P /D 称为螺距比。将圆柱面展成平面后即得螺距三角形如图2-6(c )所示。 设上述圆柱面的半径为r ，则展开后螺距三角形的底边长为2πr ，节线与底线之间的夹角θ为半径r 处的螺距角，并可据下式来确定： (d ) (b ) (c )(a ) 图2-4 2" (b ) (a ) (b )(c ) (a )图2-6
机械制造工艺学 课程设计 设计题目：设计轴承座零件的机械加工工艺规程 华侨大学 2011年 07 月 06 日
1 零件的分析.............................................. 1.1零件的作用 ......................................... 1.2零件的工艺分析...................................... 2 零件的生产类型.......................................... 2.1生产类型及工艺特征.................................. 3 毛坯的确定.............................................. 3.1确定毛坯类型及其制造方法............................ 3.2估算毛坯的机械加工余量.............................. 3.2绘制毛坯简图，如图1 ................................ 4 定位基准选择............................................ 4.1选择精基准 ......................................... 4.2选择粗基准 ......................................... 5 拟定机械加工工艺路线.................................... 5.1选择加工方法........................................ 5.2拟定机械加工工艺路线，如表3 ........................... 6 加工余量及工序尺寸的确定............................... 6.1确定轴承座底平面的加工余量及工序尺寸................ 6.2确定轴承座上平面的加工余量及工序尺寸................ 6.3 确定轴承座左右两侧面的加工余量及工序尺寸 ........... 6.4确定轴承座前后两端面的加工余量及工序尺寸............ 6.5确定轴承座轴承孔两侧面的加工余量及工序尺寸.......... 6.6 确定轴承座槽的加工余量及工序尺寸 .........................................
湖南工业大学 课程设计 资料袋 机械工程学院学院（系、部） 2015 ~ 2016 学年第一学期 课程名称液压传动指导教师陈义庄职称教授 学生姓名 xx 专业班级 xx 学号 xx 题目组合机床切削的液压系统 成绩起止日期2015年 12 月 22 日～2015年12 月 30日 目录清单
《液压与气压传动》课程设计 设计说明书 题目名称：组合机床切削的液压系统 学院（部）：机械工程学院 专业：机械工程 学生姓名：xx 班级：xx学号xx 指导教师姓名：xx
目录 0.设计任务书 (2) 1.设计要求及工况分析 (3) 2.主要参数的确定 (6) 3.液压系统图的拟定 (9) 4.液压元件的计算与选择 (10) 5.液压系统的性能验算 (13) 6. 参考资料 (15) 7.设计总结 (16)
课程设计任务书 2015 —2016学年第 1学期 机械工程学院（系、部）机械工程专业xx班级 课程名称：液压与气压传动 设计题目：组合机床切削的液压系统 完成期限：自 2015年 12 月 22 日至 2015 年 12月 30 日共 1 周 指导教师： xx 2015 年12 月 10 日 系（教研室）主任： 2015 年12 月 10 日
1. 设计要求及工况分析 1.1设计要求 要求设计的机床动力滑台液压系统实现的工作循环是“快进→工进→快退→停止”。主要性能参数与性能要求如下：最大切削力F=30000N ，移动部件总重量G ＝3000N ；行程长度400mm （工进和快进行程均为200mm ），快进、快退的速度均为4m/min ，工作台的工进速度可调（50~1000）mm/min ；启动、减速、制动时间△t=0.5s;该动力滑台采用水平放置的平导轨。静摩擦系数fs ＝0.2；动摩擦系数fd ＝0.1；液压系统中的执行元件是液压缸。 1.2负载与运动分析 （1）工作负载 由设计要求可知最大工作的负载F=30000N （2）惯性负载 F m =( G g )(?v ?t )=(30009.8)(4 60?0.5 )=40.82≈41N (3)摩擦负载 因为采用的动力滑台式是水平导轨，因此作用在上面的正 压力N=G=3000N 。 静摩擦阻力 F fs =f s ?N =0.2?3000=600N 动摩擦阻力 F fd =f d ?N =0.1?3000=300N 取液压缸的机械效率ηm =0.90，得出的液压缸在各工作阶段的负载如表1.2.1
第４７卷一第４期２０１８年８月一一一一一一一一一一一船海工程ＳＨＩＰ＆ＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ一一一一一一一一一一一一一 Ｖｏｌ.４７一Ｎｏ.４ Ａｕｇ.２０１８ 一一一 ＤＯＩ:１０.３９６３/ｊ.ｉｓｓｎ.１６７１￣７９５３.２０１８.０４.０２０ 基于ＣＡＴＩＡ的船用螺旋桨三维建模方法 刘勇杰１?徐青２?胡勇１?郑绍春１ (１.武汉理工大学交通学院?武汉４３００６３?２.广州文冲船厂有限责任公司?广州５１０７２７) 摘一要:针对船用螺旋桨三维外形较复杂的特点?提出一种基于ＣＡＴＩＡ平台的坐标变换的船用螺旋桨三维建模方法?给出由叶切面局部坐标系到全局坐标系的变换公式?采用Ｅｘｃｅｌ快速完成数据处理?用ＶＢ.ｎｅｔ语言对ＣＡＴＩＡ进行二次开发?完成桨叶曲面型值数据的读取与批量导入?最终快速得到螺旋桨三维模型?该方法柔性好二效率高?可以根据不同设计参数快速得到对应的螺旋桨三维模型?并对模型进行优化处理? 关键词:船用螺旋桨?三维建模?ＣＡＴＩＡ?Ｅｘｃｅｌ?二次开发 中图分类号:Ｕ６６４.３３一一一一文献标志码:Ａ一一一一文章编号:１６７１￣７９５３(２０１８)０４￣００８４￣０４ 收稿日期:２０１７－１０－１７修回日期:２０１７－１１－１５ 基金项目:国家自然科学基金项目(５１３７９１６７)第一作者:刘勇杰(１９９２ )?男?硕士生研究方向:船舶先进制造技术 一一为了满足设计中不断改进?制造中节约成本?一次成型的需求?关于快速有效的船用螺旋桨三维建模方法研究集中在不需要计算?完全利用二维图 缠绕 变换来生成螺旋桨三维曲面[１]?基于ＣＡＴＩＡ软件平台?将二维图进行 逆向投影 的螺旋桨三维曲面建模[２]?通过坐标变换将变换后的螺旋桨曲面型值点导入Ｐｒｏ/Ｅ中得到光滑曲面?进而得到螺旋桨实体模型[３￣４]?设计螺旋桨二维图形和三维实体之间转换的代码[５]?等方面?为了避免传统几何建模方法的手工操作量大的缺点? 结合坐标变换自动化的思想?提出一种基于ＣＡＴ￣ＩＡ二次开发和坐标变换的船用螺旋桨三维建模新方法? １一ＣＡＴＩＡ软件平台概述 ＣＡＴＩＡ软件提供了多种二次开发的接口?其 中包括自动化对象编程(Ｖ５Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ)和开放的基于构件的应用编程接口(ＣＡＡ)?其中?Ａｕｔｏ￣ ｍａｔｉｏｎ开发模式可以完成绝大部分开发工作?只有少部分不足之处才采取ＣＡＡ开发方式进行补充?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ开发模式又可分为以下几种? １)ＶＢＡＰｒｏｊｅｃｔ?采用ＣＡＴＩＡ提供的ＶＢＡ集成开发环境进行程序设计?属于ＣＡＴＩＡ进程内?能够设计窗体界面?且可以方便地把生成的程序 添加到ＣＡＴＩＡ工具条中? ２)ＣＡＴＩＡ宏脚本?采用ＶＢＳｃｒｉｐｔ语言编写 代码?可以把程序集成到ＣＡＴＩＡ工具条中?但脚本程序的输入输出功能较弱?无法实现复杂的交互界面? ３)其他脚本语言?采用ＶＢＳｃｒｉｐｔ二ＪａｖａＳ￣ ｃｒｉｐｔ二Ｐｙｔｈｏｎ等语言编写代码?在ＣＡＴＩＡ以外执行(进程外)?可以写成短小灵活的代码集成到其他应用中? ４)高级语言?采用ＶＢ.ｎｅｔ二Ｃ＃等高级语言编 写代码?可以制作比较复杂的交互界面?利用.ｎｅｔ优势简化复杂业务流程设计任务? ２一螺旋桨建模 螺旋桨的主要参数包括纵斜角(后倾角)二螺 距比二盘面比二母线到叶片随边的距离二母线到叶片导边的距离二叶片宽度二叶片厚度二导边至最厚点的距离和螺旋桨叶切面尺寸表等? ２.１一二维型值点计算 以直径为０.２５ｍ的ＭＡＵ４－４０型的模型螺旋桨为实例?根据ＭＡＵ型螺旋桨桨叶轮廓尺寸表(见表１)计算得到模型螺旋桨的伸张轮廓尺寸?包括叶片宽度Ｗ(以最大叶片宽度的％表示)二母线到叶片随边的距离Ｌ１二母线到叶片导边的距离Ｌ２二叶片厚度Ｔ(以螺旋桨直径的％表示)二导边至最厚点的距离Ｌ３(以叶片宽度％表示)等?根据ＭＡＵ型叶切面尺寸表(见表２)计算得到不同半径叶切面的二维型值点?以上数据组成了传统二维图纸中的数据信息? 由表１二２中参数的排布规律可知?选择Ｅｘｃｅｌ ４ ８
1.螺旋桨的加工 1.1机械加工 1.1.1 除掉桨毂两端的冒口，浇口等多余的部分，造成两个基准面，其光洁 度为 5，不平行度小于0.1mm。 1.1.2 在桨毂中心镗出或车出轴孔，光洁度为 25，不垂直度不超过0.15mm/M。 1.1.3 沿轴孔内侧插出镀槽，键槽两侧应与锥孔轴心行平行，装配后与键的 接触面不少于75%。 1.1.4 锥体与键孔的连接，亦可以分为有粘合和无缝粘合两中情形。有键和 无键时，对轴毂和轴的要求均不同。有键环痒粘合，要求锥孔大小端 各留有 30~70mm长度的配合面。其余则低 0.2`~0.3mm，以便研配，对 轴上锥体中无空腔（图 1.B 示意）。{ 两种粘合装配螺旋桨情况见图一 } 当采用环痒粘合时，键和键槽的加工要求和结合要求均可降低，减少了研 配的工作量。 1.1.5 环氧粘合剂的配方（重量比）见下表（供参考） 表一 粘合剂增型剂充填材料固化剂 环氧树脂二丁脂15 份熟石膏粉75 份乙二胺 6.5~6.6 （B101）100 份份 1.2手工加工 手工加工的内容有：桨叶轮毂，叶片，桨毂表面加工以及修刮轴孔，消除静不平衡，采用风铲，砂轮几锉刀等工具。 步骤是：根据测量的结果，划出加工线，批凿桨叶轮廓，铲除毛坯上多余
的金属，使螺旋桨具有所需要的光洁度。 1.2.1 叶面的加工 在制作叶面样板时，一般将全部加工余量都放在叶背上，认为叶面朝下，浇铸质量容易保证表面光顺，所以叶面的加工只是消除铸成面个别不平部分，但是在多数情况下，桨叶面的几何形状总有偏差。叶面加工的任 务是修正铸造时造成的偏差。加工时，根据铸件的测量结果，在桨叶每个半径切面上标出必须除去金属层的厚度的若干点，再在各点钻出除厚刚 好等于要除去金属层的厚度的孔。光沿桨叶半径切面铲去多余的金属而 得若干光顺的螺旋桨线，再以这些螺旋桨线为基准，沿桨叶径向铲去多余的金属，便可完成叶面加工。 1.2.2 叶背加工（对叶面不加工的工厂，仅在此面消除静不平衡） 叶背加工以叶面为基准面，在叶面加工后，重新测量桨叶厚度，并根 图纸要求，决定需要从叶背铲除金属的厚度，与叶面加工一样，先钻 孔，铲除各切面形状曲线，然后再沿桨叶径向铲除多余的金属。 2.螺旋桨的静平衡 螺旋桨的静平衡是其加工中不可缺少的一道工序，用来消除不平衡的离心力，以减少振动。静平衡的步骤和要求如下： 在螺旋桨锥孔中装一心轴，将心轴的两端搁置在有水平刀口或滚珠轴承的支架上，使螺旋桨能自由的转动，并能自由停止。这时较重的桨叶总是向下。若在轻的桨叶上加某一重物，（一般粘贴橡皮泥使螺旋桨得到平衡）则加上的重量就是较重桨叶多出的重量，铲除此重量就能等到平衡（但应注意相应位置）。多余的重量要从叶背铲除，面积要广，剔除后表面应光
课程设计说明书题目：轴承座车孔专用夹具及工艺设计 姓名：Xxx 学号：Xxx 年级：三年级 专业：Xxx 学生类别：四年本科 指导教师：Xxx 教学单位：农业大学工学院 2012 年5月29 日 轴承座工艺设计
【摘要】轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向），并且保持平衡；,轴承座的概念就是轴承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了使用厂家的 成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。随着科学技术的不断进步，它在国民经济中占有越来越重要的地位，发展前景十分广阔，尤其是在汽车和电子电器等高速发展的领域。本次课程设计设计的课题就是轴承座的设计，是在学完汽车制造工艺学后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。【关键词】轴承座工艺规格设计夹具设计工序工艺性 目录 前沿…………………………………………………… 课程设计说明书正文………………………………………
一、设计任务 (1) 二、工艺性分析 (2) 2.1零件的作用 (2) 2.2零件的工艺性分析 (2) 三、工艺规程设计 3.1零件材料 (3) 3.2毛坯选择 (3) 3.3基准的选择 (7) 3.4制订工艺路线 (8) 3.5机械加工余量、工序尺寸及公差 (10) 四、夹具设计 (12) 4.1提出问题 (12) 4.2夹具设计 (12) 五、设计心得 (17) 六、参考文献 (18) 前言 机械制造工艺学课程是在学完了机
课程设计说明书 （2016-2017学年第二学期） 课程名称液压传动与控制技术课程设计 设计题目卧式组合钻床动力滑台液压系统 院（系）机电工程系 专业班级14级机械设计制造及其自动化x班 姓名陈瑞玲 学号20141032100 地点教学楼B301 时间2017年5月25日—2017年6月22日成绩：指导老师：蓝莹
目录 液压传动与控制技术课程设计任务书 (3) 1．概述 (4) 1.1 课程设计的目的 (4) 1.2 课程设计的要求 (4) 2. 液压系统设计 (4) 2.1 设计要求及工况分析 (4) 2.1.1设计要求 (4) 2.1.2 负载与运动分析 (5) 2.2 确定液压系统主要参数 (7) 小结 (17) 参考文献 (18)
液压传动与控制技术课程设计任务书
1．概述 1.1 课程设计的目的 本课程是机械设计制造及其自动化专业的主要专业基础课和必修课，是在完成《液压与气压传动》课程理论教学以后所进行的重要实践教学环节。本课程的学习目的在于使学生综合运用《液压与气压传动》课程及其它先修课程的理论知识和生产实际知识，进行液压传动的设计实践，使理论知识和生产实际知识紧密结合起来，从而使这些知识得到进一步的巩固、加深和扩展。通过设计实际训练，为后续专业课的学习、毕业设计及解决工程问题打下良好的基础。 1.2 课程设计的要求 (1) 液压传动课程设计是一项全面的设计训练，它不仅可以巩固所学的理论知识，也可以为以后的设计工作打好基础。在设计过程中必须严肃认真，刻苦钻研，一丝不苟，精益求精。 (2) 液压传动课程设计应在教师指导下独立完成。教师的指导作用是指明设计思路，启发学生独立思考，解答疑难问题，按设计进度进行阶段审查。 (3) 设计中要正确处理参考已有资料与创新的关系。任何设计都不能凭空想象出来，利用已有资料可以避免许多重复工作，加快设计进程，同时也是提高设计质量的保证。另外任何新的设计任务又总有其特定的设计要求和具体工作条件。 (4) 学生应按设计进程要求保质保量的完成设计任务。 2. 液压系统设计 液压系统设计计算是液压传动课程设计的主要内容，包括明确设计要求进行工况分析、确定液压系统主要参数、拟定液压系统原理图、计算和选择液压件以及验算液压系统性能等。现以一台卧式组合钻床动力滑台液压系统为例，介绍液压系统的设计计算方法。 2.1 设计要求及工况分析 2.1.1设计要求 要求设计的动力滑台实现的工作循环是：快进→工进→快退→停止。
课程设计成果说明书 题目：散货船螺旋桨设计 学生姓名：杨再晖 学号：101306119 学院：东海科学技术学院 班级：C10船舶1班 指导教师：应业炬 浙江海洋学院教务处 2013年 6月 21日
浙江海洋学院课程设计成绩评定表 2012 —2013 学年第 2 学期 学院东海科学技术学院班级 C10船舶1班专业船舶与海洋工程
摘要 螺旋桨是船舶的重要组成部分之一，没有它，船舶就无法快速的前行，是造船行业必备的推进部位。螺旋桨设计是船舶设计过程中有关船舶快速性性能设计的重要组成部分，它的设计精度将直接影响船的推进效率。 在船舶线型初步设计完成后，通过有效马力的估算或船模阻力试验，得出该船的有效马力曲线。在此基础上，设计一个效率最佳的螺旋桨，既能达到预定的航速，又要使消耗的主机功率小；或者当主机已选定，设计一个在给定主机条件下使船舶能达到最高航速的螺旋桨，本次课程设计属于第二种。 影响螺旋桨性能的因素有很多，主要有螺旋桨的直径，螺距比，盘面比，桨叶轮廓形状等因素。本次课程设计是用船体的主要参数、主机与螺旋桨螺旋桨参数、设计工况算出以上数据，设计一个螺旋桨，并用CAD软件画出螺旋桨的外形。 关键词：螺旋桨设计；图谱；AUTOCAD
目录 1、已知船体的主要参数 (1) 2、主机与螺旋桨参数 (1) 3、设计工况 (1) 4、按船型及经验公式确定推进因子 (2) 5、可以达到最大航速的计算 (2) 6、桨叶空泡校核，确定螺旋桨主要参数 (4) 7、桨叶强度校核 (6) 8、螺距修正 (8) 9、重量及惯性矩计算 (8) 10、绘制螺旋桨水动力性能曲线 (9) 11、系柱特性与航行特性计算并绘制航行特性曲线图 (10) 12、航行特性计算时取3挡转速按下表进行： (11) 13、螺旋桨计算总结 (13) 14、感想 (14) 15、参考资料 (14)
由桨叶截面尺寸表得到三维建模坐标 直径D 螺距P 后倾角θ 螺距角φ 1、 计算出0.2R 、0.3R …… 2、 利用反正切函数计算出螺距角：以0.2R 举例 φ-0.2R=ATAN(P/(2*π*0.2R))，弧度表示 φ-0.2R/π*180°或用=DEGREES(φ-0.2R)函数，角度表示 3、 中心线距导边-最厚点距导边=中心线距最厚点=H X 4、 h X =最厚点距导边-X 5、 计算0.2R-0坐标 注：h X =最厚点距导边-X ；H X =中心线距导边-最厚点距导边=中心线距最厚点
6、叶梢坐标 7、通过延伸插值得到0.1R处的叶宽、最大叶厚、最大叶厚至导边、中心线至导 边，再用第5步计算。
螺旋桨UG中建模 1、导入三维坐标 2、连接样条曲线，随边点-导边点-随边点；连接螺旋桨轮廓 3、将螺旋桨轮廓打断于叶梢点：编辑-曲线-分割曲线，类型选“在结点处”，选 择曲线，结点方法选“选择结点”，确定。 或者采用添加点然后重新绘制两条样条曲线的方式，添加点：插入-基准/点，选择几何体中选择要添加点的样条曲线，等弧长定义中点数输入需要的点即可。 4、建立螺旋桨包面：主曲线—叶梢点+桨叶切面；次曲线—随边+导边+随边。 5、将桨叶表面封闭起来：插入-网格曲面-N边曲面-外环选择曲线即可 裁去上述封闭曲面多余部分：修剪片体-目标选择片体-边界对象选择边界曲线-选择区域保留！ 6、桨叶片体缝合：插入-组合-缝合，选择需要缝合的片体即可 7、阵列桨叶：阵列特征-选择特征（选桨叶包面）-布局（选圆形）-旋转轴（选 桨榖对称轴）-角度方向（间距选数量和节距，数量选叶数，节距角为360/n），确定。阵列后可能所有桨叶多余的片体都要修剪—此功能好像不成功 或者采用旋转功能：编辑-移动对象-运动选角度-角度72°-结果复制原先的-非关联副本数4 8、建立桨榖。目测回转的曲线为拍照CAD得到。回转-选择曲线-指定矢量（选 桨榖对称轴）-其他默认即可。 此处可能涉及到显示/隐藏功能，可用快捷键Ctrl+shift+k，可用功能编辑-显示和隐藏-全部显示 9、将桨叶与桨榖求和：求和-选择体即可 10、螺旋桨建模完成。据说导出为iges格式。
螺旋桨与尾轴拂配 螺旋桨与尾轴锥面，经检查发现下列情况之一者必须进行拂配：a配合面接触不良，没有达到技木标准CB/T 3420—92船舶轴系装配技术要求的要求； b螺旋桨锥孔和尾轴锥体经过机加工； c螺旋桨、尾轴、键其中之一换新。 有键螺旋桨与尾轴拂配 拂配前，必须检查桨叶和轴、键与键槽的配合情况，如需修正，应达到有关技术标准要求。 1、竖拂 1.1、采用竖拂工艺必须具备相应的地坑和足够的吊重设施。吊重设施的吊钩有效高度必须大于尾轴的竖立高度。 1.2、螺旋桨锥孔大端朝上，水平牢固地臵于专用地坑内。 1.3、尾轴的键槽内配臵一根假键，其长度不少于键槽长度的1/4。宽度比键槽松0.10~0.15mm。 1.4、保护好尾轴螺纹或尾轴法兰螺孔，穿妥起吊钢索，装上专用吊环，将尾轴垂直吊起，对准螺旋桨锥孔，并转动尾轴下方固定卡环的手柄，使尾轴的假键对准螺旋桨桨毂内键槽。 1.5、在尾轴锥体均匀地涂上一层色油后，缓慢放下尾轴。当锥体
距锥孔100~200mm时，松开起重机具刹车，使尾轴迅速自由降落插入锥孔。 1.6、利用地坑内千斤顶将尾轴顶升，松开锥体配合面，利用起重机具将尾轴吊离。 1.7、检查螺旋桨锥孔内沾油情况，用风磨机磨削配合面。如此反复拂配至锥孔接触面积达70%左右时。将尾轴假键拆下，装上真键，同时研配键与键槽两侧，直至CB/T3420-92规定的标准，且锥体大端接触面较硬。 1.8、量取尾轴铜套下端面与螺旋桨水封圈止口的距离。该距离应为螺旋桨桨毂长度的2~3%，且不小于12mm。必要时，可车削尾轴铜套下端面，以确保上述尺寸。 1.9、经拂配后尾轴螺纹应在螺旋桨锥孔内。其尺寸至少应为桨毂长度的2~3%，且不少于10mm。 1.10、若达不到 2.8条要求，允许在螺旋桨的小端平面加垫衬片。衬片的材料应与螺旋桨基本相同，其厚度应大于10mm，厚薄不均匀允差小于0.05mm。衬片与桨毂端面刮配，并用沉头螺钉固定。平面内塞尺检查应小于0.05mm。 2、横拂（1） 2.1、采用横拂工艺必须具备相应的沙坑、轨道式平板车、油泵等专用设施。