第2章 几何特性与工艺

第二章 螺旋桨几何形体与制造工艺

本章主要内容

§ 2-1 螺旋桨的外形和名称 § 2-2 螺旋桨制图 § 2-3 螺旋桨制造工艺

§ 2-1 螺旋桨的外形和名称εx

ε

x

转向 梢圆

叶面 随边

叶背 导边

叶面参考线 桨叶 侧投影轮廓桨直 螺旋Z ODr

径

叶根t0 lkDK d

Z

O

y

桨毂

毂帽

叶根

叶梢(端)(a) (b)

一、螺旋桨各部分名称

叶面--- 由船尾后面向前看时所见到的螺旋桨桨叶的一面；另一面称为叶背。 叶根--- 桨叶与毂联接处； 叶梢--- 桨叶的外端称为。 导边--- 螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在前面者； 另一边称为随边。

梢圆--- 螺旋桨旋转时(设无前后运动) 叶梢的圆形轨迹。

螺旋桨直径--- 梢圆的直径，以D表示。螺旋桨的盘面积--- 梢圆的面积，以A0表 示 。

右旋桨---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；反之，则为 左旋桨。 内旋桨---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；反之，则为 外旋桨。

二 螺旋面及螺旋线d O1

螺旋线的形成

a

b

c

O

螺旋面的形成

(a)

(b)

(c)

(d)

螺距三角形B2 A2 B2 B2'

A1

B1

P

B1

P

P tg 2 Rθ

B

A

B 2π R R

B'

(a)

(b)

三、螺旋桨的几何特性1、螺旋桨的面螺距---(桨叶的叶面是螺旋面的一部分)

R

C0P/4

C0

B0

B0

B0

O

r

2π r

(a)

(b)

(c)

P/D --- 螺距比

P

C0

等螺距螺旋桨 --- 不同半径处的螺距三角形

P

r3 r2θ

r1

2π r1 (a) 2π r2 2π r 3 (b)

r 愈小则螺距角愈大。

Pθθ3

1

2

变螺距螺旋桨

2π r1 2π r2 2π r3

常取半径为0.7R或0.75R(R为螺旋桨梢半径)处的 面螺距代表螺旋桨的螺距，记为P 0.7R或P 0.75R 。

P1

P2

P3

2、桨叶切面

t

b

t

b

弓形切面bt

梭形切面t

b

机翼形切面

月牙形切面

切面的几何特征2 4 B内弦

外弦

t

1

C

1

b

t

5 6

5

2 1h b (b)t

f

M

3 A

2

5

M

f

b (a)

hht

m

机翼形切面

圆背式切面 (弓形切面)

f

M

t

t

b --- 弦长；

t --- 最大厚度；--- 切面的相对厚度比或叶厚比；

t b

拱线(中线)---切面的中线或平均线； fM -- 切面的拱度(拱线到内弦线的最大距离); f = fM / b --- 切面的拱度比。

3、桨叶的外形轮廓和叶面积X叶面参考线

U

ZRε最大厚度线

θ

S

叶面参考线

U

U

侧投影轮廓线

A1 t展开轮廓

B C1 A

C

B1

t

伸张轮廓 投射轮廓

rF

rB

d/2

叶切面

t0 lR (a) lK

o(b)

Y

o(c)