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利用catia建立螺旋桨的方法

利用catia建立螺旋桨的方法
利用catia建立螺旋桨的方法

螺旋桨的一体化设计

(1)打开Catia 用户界面,点击“开始”>“外形”>“创成式外形设计”,单击xy 平面再点击进入草图工作界面,如图5.1示。

图5.1草图直线

(2)在草图编辑窗口中点按钮,按照翼型数据将各点输入,如图5.2所示。

图5.2创建点

(3)点击“样条线”命令,将Z=0mm处CLARK Y翼型设计的螺旋桨截面的Y正坐标截面的各点连接起来,如图5.3所示。

图5.3样条线定义

移动翼型,将翼型的下翼边线的中点转移到坐标原点,点击草图界面的

命令,单击下翼边线,再单击下翼边线的中点,移动到坐标原点处,再移动上翼型边,结果如图5.4

图5.4移动后的翼型位置

(4)按退出草图编辑界面,单击命令,选择刚刚移动的翼型上下边线,单击确定,完成翼型的结合,接下来点击构成翼型的点,单击鼠标右键选择隐藏命令,结果如图5.5所示。

图5.5创建直线

(5)创建翼型各截面的引导线,选择与翼型厚度方向相垂直的平面,单击

进入引导线创建草图界面,单击命令,起点选在坐标原点(0.0)处,选好直线方向,确定引导线长度,此处长度740mm,退出草图编辑界面,结果如图5.6

图5.6 创建偏移平面

(6)平移出螺旋桨的各个翼型界面,单击平移命令,元素选择初始翼型方向选择引导线方向,距离写入92.5mm,勾选确定后重复对象,如图5.7所示,单击确定会弹出图5.8式对话框,实例写入7,得图5.9所示结果。

图5.7 投影定义

图5.8 对象复制命令框

图5.9 翼型阵列

依次方法创建参考点建立如图5.10所示。

图5.10 各翼型截面参考点建立

(7)翼型截面的角度设定,隐藏不用的平面,单击命令,元素选择翼型,轴线选择引导线,角度按计算值填入,点击隐藏/显示初始元素,如图5.11,接着单击确定,同样命令旋转建立引导线的那一平面,与翼型旋转角度一致,

但不按隐藏/显示初始元素命令条,点击旋转后的平面,再点击,建立下一

步的参考元素,草图编辑界面中单击,再单击翼型的边线,得到一条黄色直线,以此直线上面端点为起点画一条与其共线的直线,如图5.12,之后删掉

黄色投影线,单击退出草图编辑窗口。

图5.11旋转

图5.12参考直线的建立

重复上述操作,完成各个截面的旋转设定,结果如图5.13

图5.12旋转后的翼型阵列(8)翼型放缩的设定,此处利用放射命令来执行,隐藏不用的平面、坐标,

单击放射命令,元素选择翼型,原点选择翼型下边中心点,XY平面选择与第一个翼型平面平行的平面,X轴选择各翼型前缘处的参考直线,比率按计算值

依次填入(z轴比例填1)点击,再点击确定。隐藏参考直线,结果如图5.13所示

图5.13放射的设定

一次对各个翼型截面执行上述操作,的到放缩后的翼型阵列如图5.14

图5.14放缩后的翼型阵列图

(9)建立螺旋桨中心轴线,和桨毂轮廓线。选择与第一翼型共面的平面,

单击平面命令,偏移中写入60,单击确定,单击偏移后的平面再点击做如图5.16直线,退出草图编辑窗口。重新进入上述平面,建立桨毂轮廓线如图5.17

所示,退出草图编辑窗口。

图5.15建立螺旋桨中心平面

图5.16建立螺旋桨中心轴

图5.17建立螺旋桨中心轴

(10)建立叶片曲面,依次点击“开始”》“外形”》“自由曲面”,单击

命令,出现如图5.18窗口,左键单击轮廓,按住‘Ctrl’在依次点击各个翼型截面,引导线选建立的引导线,单击确定得到如图5.19叶片曲面图。

图5.18桨叶自由曲面的建立

图5.19桨叶自由曲面的建立

(11)桨毂曲面的建立,在创成式外形设计窗口下点击,轮廓选择桨毂轮廓线,旋转轴选择螺旋桨中心轴,角度1填入360,角度2填入0,点击预览如图5.21

图5.20 桨毂建立

(12)创建螺旋桨与桨毂的接合,创成式外形设计窗口下单击与第一翼型截

面共面的平面,再单击平面命令平移20如图5.21所示,单击确定。单击

外插延伸命令,边界选择第一翼型,外插延伸的选择叶片曲面,类型改为:直到元素,拓展形式选择相切连续,单击预览得到图5.22,单击确定。

图5.21定义参考平面

图5.22桨毂与叶片的相接操作

(13)填充未封闭曲面,单击填充命令,选择第一翼型截面,单击预览如图5.23所示,同样构建最后一个翼型截面的封闭操作如图5.23。接合叶片,

单击选择外插延伸和两个填充曲面,单击确定。

图5.23创建封闭曲面

(14)创建叶片的环形阵列,依次点击“插入”》“高级复制工具”》“环形阵列”,选择接合的叶片曲面,实例写入2,角度间距写入180,参考元素选择螺旋桨中心轴,单击预览,如图5.24,单击确定

图5.24叶片环形阵列的创建

(15)填充桨毂曲面,单击填充命令分别填充桨毂的上下面,如图5.25

图5.25创建桨毂的封闭曲面

(16)创建螺旋桨实体,单击“开始”》“机械设计”》“零件设计”,单

击封闭曲面命令,在点击螺旋桨封闭曲面,重复操作将整个螺旋桨实体化,隐藏螺旋桨曲面,得到如图5.26实体螺旋桨

图5.26实体螺旋桨

(17)进一步加工,显示出于螺旋桨展向平行的平面,单击此平面进入草图编辑窗口,创建投影如图5.27所示,利用命令绘制如图5.28旋转槽轮廓,

删除投影,退出草图编辑窗口。点击命令,第一角度写入360、第二角度写入0,选择刚刚建立的旋转轮廓线轴线选择螺旋桨中心线单击预览如图5.29所示,单击确定。

图5.27 创建投影操作图5.28 创建旋转槽轮廓线

图5.29 创建旋转槽轮廓线

继续进入上一步进入的平面,处理桨毂上表面,利用和命令确定

桨毂的厚度,结果如图5.30所示,退出草图编辑窗口,单击命令,如图5.31

图5.29 确定桨毂厚度图5.30 利用旋转槽命令的轮廓线

图5.31 利用旋转槽命令的轮廓线

(18)创建倒圆角操作,单击倒圆角命令,在点击需要倒圆角的曲线,如图5.31所示,倒过圆角后的螺旋桨如图5.32所示

图5.32 桨毂处的倒圆角操作

图5.33 倒圆角后的桨毂

(19)利用分割命令修整螺旋桨,单击与螺旋桨展向平行的平面,点击

平面命令,因为我的桨毂半径为60mm,此处平移距离65mm,如图5.34

图5.34 平移平面

点击平移得到平面,在点击进入草图编辑窗口,将桨毂上平面投影到

工作平面,在利用命令以投影直线一端点为起点画圆弧,再利用命令以螺旋桨中心平面为参考,将圆弧段做镜像操作,结果如图5.35

图5.35 分割轮廓线的建立

退出草图编辑窗口,点击“开始”》“外形”》“创成式外形设计”,单击拉伸命令,操作如图5.36,单击确定

图5.36 分割曲面的建立

单击“开始”》“机械设计”》“零件设计”,点击分割命令,再选择分割曲面,单击箭头改变保留部分,如图 5.37,单击确定,隐藏切割曲面及轮廓曲线,结果如图5.38

图5.37 分割操作

图5.38 分割结果

如上数操作修整桨毂下表面得到修理完整的螺旋桨如图5.39所示

图5.39翼型螺旋桨示意图

(20)打孔,零件设计窗口下,单击打孔命令,选择打孔平面如图5.40所示

图5.40开中心孔图

单击上图中的,定位孔的位置,定义中心定位孔位置为螺旋桨中心,退出草图定位窗口,单击确定得到图5.41

图5.41中心孔

创建受力孔,创建方式与中心孔相似,如图5.42

图5.42承力孔的创建

单击环形阵列操作,对象为小孔,6各,角度间距60预览如图5.43,单击确定

图5.43孔的环形阵列操作

螺旋桨设计计算说明书.

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。

螺旋桨课程设计

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。

在CATIA V5中建立零部件库的方法

在CATIA V5中建立零部件库的方法 CATIA作为当前一种主流的CAD三维设计软件,广泛应用于航空、汽车、船舶及其他制造业。它之所以如此多地受到越来越多企业的青睐,除了其所具备的强大的三维建模功能外,很大程度上由于其提供给用户的友好的二次开发接口,用户可以根据自己的需求开发出自身需要的界面,以及建立随时可以调用的模型库,方便设计者进行设计。在当前竞争日益加剧的形势下,谁先推出新的符合大众需求的产品,谁就占据了商机。对于设计者来说,从产品概念设计到产品的批量生产的过程中,经历了不断的设计、测试、更改;再设计、再测试、再更改的过程。而这种更改经常只是一些小的方面的更正,例如尺寸上的稍加改动,而总的产品外形是不变的,如果重复性地做这种更改,会带来设计时间上的浪费。为了减少这种时间上的浪费,提高设计效率,同时节约投入上的成本,对于一些标准件、常用件以及企业的一些同类型、尺寸不同的产品,有必要将其参数化,建立相应的零部件库,待到需要时,只需从库中调出所需的参数化零件,或者在定制的界面中输入用户所需的参数,就可以快速在CATIA环境中生成模型,这样很大程度上缩短了建模时间,提高了建模效率,而且方便了模型的更改。 基于当前为了提高建模效率,降低重复性建模次数的要求,本文讨论了关于CATIA 中建立参数化零件库的方法,以及它们相应的建立步骤。 一、CATIA中建立零件库的方法简介 作为一款成熟的CAD软件,CATIA拥有强大的建模功能,友好的界面,同时它也嵌入了装配建模时所需的一些标准件,如螺栓、螺母和垫圈等的参数化标准件库。但这些都不能满足不同企业生产过程中的要求,因为这些自带的标准件是CATIA软件开发公司根据通用零件标准建立的,不具备特殊性。一般的企业都有自己的一些常用件,这些常用件又是设计过程中经常用到的,并且很多情况下这些零件是同类不同尺寸,若反复建立这些模型,会导致时间上的浪费,因此CATIA提供了参数化零件库的二次开发功能。 目前,在CATIA中建立参数化零件库的方法主要有以下两种:①运用CATIA软件本身自带的智能工程模块建立零部件库;②运用编程的方式建立参数化零件库。第二种方法需要用户具备一定的计算机编程方面的知识,使用的方法可分为进程内和进程外的编程。进程内的开发主要是使用宏命令录制或编写,使用到的语言有VBScript、CATScript和

搅拌桨叶的选型和设计计算

第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成 组成:搅拌器电动机 减速器容器 排料管挡板 适用物料:低粘度物料 二、混合机理 利用低粘度物料流动性好的特性实现混合 1、对流混合 在搅拌容器中,通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动,属强制对流。包括两种形式: (1)主体对流:搅拌器带动物料大范围的循环流动 (2)涡流对流:旋涡的对流运动 液体层界面强烈剪切旋涡扩散 主体对流宏观混合 涡流对流 2、分子扩散混合 液体分子间的运动微观混合 作用:形成液体分子间的均匀分布 对流混合可提高分子扩散混合 3、剪切混合 剪切混合:搅拌桨直接与物料作用,把物料撕成越来越薄的薄层,达到混合的目的。 高粘度过物料混合过程,主要是剪切作用。 电 动 机 减速器 搅 拌 器 容 器 排料管

三、混合效果的度量 1、调匀度I 设A 、B 两种液体,各取体积vA 及vB 置于一容器中, A B A B a b 则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为: (理论值) 经过搅拌后,在容器各处取样分析实际体积浓度CA ,比较CA0 、CA , 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀 若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀,偏离越大,均匀程度越差。 引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为: (当样品中CA CA0时) 或 (当样品中CA CA0时) 显然 I ≤1 若取m 个样品,则该样品的平均调匀度为 当混合均匀时 2、混合尺度 设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。 B A A A V V V C +=00A A C C I =0 11A A C C I --=m I I I I m +??++=- 211 =- I

DWT油污水接收船螺旋桨设计书

1145 DWT油污水接收船螺旋桨设计书 指导老师: 专业班级: 学生姓名: 学号: 邮箱: 完成日期:2013/4/24

目录 1.船型............................. 错误!未定义书签。2.主机参数. (4) 3.推进因子的确定 (4) 4.桨叶数Z的选取 (4) 5.AE/A0的估算 (4) 6.桨型的选取说明 (5) 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱 (5) 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计 (5) 9.空泡校核 (6) 10.计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 (8) 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算 (9) 12.桨叶强度校核 (9) 13.桨叶轮廓及各半径切面的型值计算 (10) 14.桨毂设计 (10) 15.螺旋桨总图绘制 (11) 16.螺旋桨重量及转动惯量计算 (11) 17.螺旋桨设计总结 (12) 18.课程设计总结 (12)

1. 船型 单甲板,流线型平衡舵,柴油机驱动,适于油污水接收的中机型单桨船。 1.1艾亚法有效功率估算表:(按《船舶原理(上)》P285实例计算)(可以自主选定一种合适的估算方法,例如泰勒法。)

2.主机参数(设计航速约11kn ) 型号: 6L350PN 标定功率: P S2 = 650kw 标定转速: 362 r/min 3.推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨内河船,故使用巴甫米尔公式估算 =0.165*C B x x=1 =0.1×(Fr-0.2)=0.1*(0.228-0.2)=0.0028 ω=0.185 (2)推力减额分数t 本船为有流线型舵使用商赫公式 t=k =0.111 k=0.6 (3)相对旋转效率: 近似地取为ηR =1.00 (4)船身效率 ηH =w -1t -1=1.091 4.桨叶数Z 的选取 根据一般情况,单桨船多用四叶,加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找, 故选用四叶。 5.A E /A 0的估算 按公式A E /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k 进行估算, 其中:T =P E /(1-t)V= 346/((1-0.111)*11*0.515)=68.7028kN 水温15℃时汽化压力p v =174 kgf/m 2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1000×2.5)×9.8 N/m 2=125.734kN/m 2

CATIAV5StartModel车身建模规范

CATIA V5 Start Model车身建模规范 CATIA V5 Start Model的使用方法 下面着重介绍CATIA-V5 Start Model的结构形式和其在车身设计中的具体应用方法。 首先,CATIA-V5 Start Model模板根据车身零件3D数据的结构特征,将历史树分成如下组成部分: 1、零件名称(PART NUMBER) 2、车身坐标系(Axis Systems) 3、零件实体数据(PartBody) 4、外部数据(external geometry) 5、最终结果(final part) 6、零件设计过程(part definition) 7、关键截面(section) 整体结构树形式如图1所示 图1 其次,详细介绍各个组成部分在CATIA-V5 Start Model的具体应用方法。 1、零件名称(PART NUMBER) 零件名称定义的规范性和准确性对一个汽车主机厂来说在整个汽车产品生命周期内对产品的采购、生产、销售都具有重要意义。所以首先要确定零件的准确件号和尽量简单且详尽的名称。具体的命名方法见下图2所示:

XXX_XXXXXXX-X00_000_REINF_ROOFSIDEGRABHANDLE_LH_CHZK_20060510 设计完成日期 设计者名字简称 零件的英文名称 零件的版本号(数据冻结时的版本为第一版) 零件的件号 车型代号 图2 2、车身坐标系(Axis Systems) 该坐标原点为车身坐标原点即是世界坐标原点,定义该坐标系以后后期设计过程中的几何元素的空间坐标都以该坐标系为基准。 3、零件实体数据(#Part Body) Part Body内是用来存放零件实体数据,一般是设计的最终结果实体数据。如果需要更改Part Body 的名称,可以在Part Body右键属性内更改,如果要反映该零件设计的不同阶段或不同状态的实体数据,或者是周边相关零件的实体数据(周遍相关零件的Parent信息来自#external geometry),可以在零件内插入多个Part Body来分别定义。 图3 如图3所示插入了多个Part Body来分别存放定义不同状态实体数据。Part Body的名称可根据需要

船舶快速性螺旋桨设计

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)

螺旋桨设计与绘制汇总

第1章螺旋桨设计与绘制 1.1螺旋桨设计 螺旋桨设计是船舶快速性设计的重要组成分。在船舶型线初步设计完成后,通过有效马力的估算获船模阻力试验,得出该船的有效马力曲线。在此基础上,要求我们设计一个效率最佳的螺旋桨,既能达到预定的航速,又能使消耗的主机马力最小;或者当主机已经选定,要求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。螺旋桨的设计问题可分为两类,即初步设计和终结设计。 螺旋桨的初步设计:对于新设计的船舶,根据设计任务书对船速要求设计出最合适的螺旋桨,然后由螺旋桨的转速计效率决定主机的转速及马力。 终结设计:主机马力和转速决定后,求所能达到的航速及螺旋桨的尺度。 在本文中,根据设计航速17.5kn,设计螺旋桨直径6.6m,进行初步设计,获得所需主机的马力和主机转速,然后选定主机;根据选定的主机,计算最佳的螺旋桨要素及所能达到的最大航速等。 1.1.1螺旋桨参数的选定 (1)螺旋桨的数目 选择螺旋桨的数目必须综合考虑推进性能、震动、操纵性能及主机能力等各方面因素。若主机马力相同,则当螺旋桨船的推进效率高于双螺旋浆船,因为单螺旋桨位于船尾中央,且单桨的直径较双桨为大,故效率较高。本文设计船的设计航速约为17.5kn的中速船舶,为获得较高的效率,选用单桨螺旋桨。 (2)螺旋桨叶数的选择 根据过去大量造成资料的统计获得的桨叶数统计资料,取设计船螺旋桨的叶数为4叶。考虑到螺旋桨诱导的表面力是导致强烈尾振的主要原因,在图谱设计中,单桨商船的桨叶数也选为4叶。 (3)桨叶形状和叶切面形状 螺旋桨最常用的叶切面形状有弓形和机翼型两种。弓形切面的压力分布较均匀,不易产生空泡,但在低载时效率较机翼型约低3%~4%。若适当选择机翼型切面的中线形状使其压力分均匀,则无论对空泡或效率均有得益,故商用螺旋桨

船舶螺旋桨的设计

摘要 螺旋桨是造船行业必备的推进部件,它的设计精度将直接影响船的推进速度,它为船的前进提供的推力。 螺旋桨设计是整个船舶设计的一个重要组成部分,它是保证船舶快速性的一个重要方面。一般螺旋桨设计是在初步完成了船舶线型设计,并通过估算或用船模试验的方法确定了船体有效功率之后进行的。影响螺旋桨推进性能的因素很多,在本设计过程中主要对螺旋桨的直径、螺距比、盘面比、桨叶轮廓形状等因素进行研究,并通过在工作中积累的经验,设计一艘内河A级拖船的螺旋桨。 关键词 螺旋桨直径螺距比盘面比桨叶轮廓形状 Abstract Propeller is a necessary promoting components of shipbuilding industry, which be used to providing thrust for ship moving. Its design precision will directly affect the forward speed of the ship. The propeller design the whole ship design is a vital part of the ship, it is to guarantee an important aspect of the swiftness. General propeller design is in preliminary finished ship lines design, and through the estimation or with model test method to determine the hull effective power after. Affect the propeller to advance performance in the many factors in the design process of the propeller diameter, mainly pitch than, than, disk blades factors such as profile, and through the experience in work, design an inland ship class A tug propeller Keywords Propellers diameter pitch of screws ratio pie area ratio paddle outline

Catia技巧(自己汇总超全实用)

1:如何快速知道当前的CATIA作图区上的零件的放大比例? 答:选中TOOLS----->OPTIONS----->VISUALIZATION----> DISPLAY CURRENT SCALE IN PARALLEL, MODE 的选项. 在屏幕的右下方的数值表示当前作图区内的几何体的显示比例. 2:如何快速定义草图方向? 答:按CTRL键点选在草图中做为X轴的边,再选择草图平面, 然后选择草图功能.草图自动转到所需的方向. 3:如何再SKETCHER 中动态调整尺寸? 答:选中已标注的实体,再按住SHIFT键,,然后拖动实体, 则实体上标注的尺寸值会动态变化. 4:当启动CATIA时,总是会产生一个新的CATPRODUCT 档, 怎样才可以避难? 答:可以在START--->ALL PROGRAMES--->TOOLS---> ENVIRONMENT EDITOR V5R** 中创建一个新的环境变数, NAME:CATNOSTARTDOCUMENTV ALUE:YES 就可以改变这种问题了. 5:从CATIA来的有些MODEL 档,在读取时出现 PROJICTCONFLICT 的信息,要怎样才能读取? 答: 在$HOME 的目录下,修改USRENV.DCLS 这个档案, 在其中加入ATSITE,PRJMODEL=TRUE;这一行就可. (UNIX环境) 6:如何在进入CATIA sketcher workbench 的时候,跳过动画,以加速显示速度? 答:TOOLS--->OPTIONS--->DESPLAY---->NA VIGATION---> NA VIGATION, UNCHECK "ANIMATION DURINGVIEWPOINT MODIFICATION". 就可禁止动画. 7:如何改变系统默认的坐标平面的大小以及颜色? 答:TOOLS--->OPTIONS--->INFRASTRUCTURE------>PART INFRASTRUCRE---->DISPLAY---->DISPLAY IN GEOMETRY AREA---->AXISSYSTEM DISPLAY SIZE (IN MM),把默认值从10改为40.60等等,就可改变基准面的尺寸大小,但颜色只能在界面上GRAPHIC PROPERTIES 工具上直接改了. 8:如何在特征树和实体之间进行切换? 答:大家所知的可能就是在特征树上点击或在屏幕右下角的坐标系上点击.在这里小弟介绍一种方法前提是你的鼠标是三键的) 按住CTRL然后滑动鼠标上的滚轮就OK了. 9:如果你的三键鼠标突然坏了,家里又只有两键的,那怎么办? 我有好办法,其实就是CATIA 的功能. 答:打开 TOOLS--->OPTION--->DEVICES AND VIRTUAL REALITY ;然后在TABEL SUPPORT 里进行编辑就行了. 怎样,看到在你的界面上那些功能表了,这样你就可以继续学习工作了. 10:当你的CATIA里打开多个文档时,有没有快速转换窗口? 答:按住CTRL键,然后按动TAB键就可快速转换窗口了.

螺旋桨设计 作业

0.954000.90.98 1.04762.8D S s R P P hp ηη==???=某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 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: 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 42.3368531 35.17684 29.60389 25.19283 Bp 6.50667758 5.931007 5.440946 5.019246

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书

某沿海单桨散货船螺旋桨 设计计算说明书 刘磊磊 2008101320 2011年7月

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 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 hp

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 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 Bp MAU 4-40 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp MAU 4-55 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp MAU 4-70 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp 据上表的计算结果可绘制PT E 、δ、P/D 及ηO 对V 的曲线,如下图所示。

螺旋桨-课程设计

山东104总吨钢质拖网渔船 1.已知船体主要参数 船型:单桨,转动导流管平衡舵,尾机型钢质拖网渔船。设计水线长:L wl=27.50m 垂线间长:L pp=26.00m 型宽:B=5.40m 型深:D=2.50m 平均吃水:T m=1.90m 尾吃水: T a=2.40m 方形系数:C b=0.502 棱形系数:C p=0.592 宽吃水比:B/T m=2.84 排水量:Δ=137.35t 浮心纵向坐标(LCB):X b=-0.78m 桨轴中心距基线:Z s=0.35m 用艾亚法估算船体有效功率数据表:

首先计算所需参数如下: L/Δ1/3 = 5.04 Δ0.64 = 23.346 X c=-3% 速度 v(kn)9 10 11 速长比V/L1/20.974 1.083 1.191 傅汝德数Vs/(gL)1/20.290 0.322 0.354 标准Co 查图7-3 295 243 205 标准Cbc,查表7-5 0.593 0.56 0.546 实际Cb(肥或瘦)(%)15.35,瘦10.36,瘦8.06,瘦Cb修正(%)11.21 7.174 5.104 Cb修正数量△133 17 10 已修正Cb之△1328 260 215 B/T修正(%)=-10Cb(B/T-2)% -4.2168 -4.2168 -4.2168 B/T修正数量,△2[式7-23] -14 -11 -9 已修正B/T之C2 314 249 206 标准Xc,%L,船中前或后,查表7-5 1.838,船中 后 2.3275,船 中后 2.4955,船 中后 实际Xc,%L,船中前或后3,船中后3,船中后3,船中后相差%L,在标准者前或后 1.162,后0.6725,后0.5045,后Xc修正(%),查表7-7(b)0.22 0.5 0.96 Xc修正数量,△3[式(7-24)] -1 -1 -2 已修正Xc之C3 313 248 204 长度修正(%)=(Lwl-1.025Lbp) /Lwl*100% 3.2 3.2 3.2 长度修正数量,△ 4 [式(7-25)] 10 8 7 已修正长度C4 323 256 211 Vs3729 1000 1331 Pe=△0.64*Vs3/C4*0.735(KW) 39 68 109 2.主机参数 主机型号6160A-123 功率(KW)136 转速(转/分)850 齿轮箱型号2HC250 减速比 1.97:1

198吨拖网渔船螺旋桨设计书

198吨拖网渔船螺旋桨设计书 指导老师: 专业班级: 学生姓名: 学号: 邮箱: 完成日期:2013/4/21

目录 1.船型.............................................. 2.主机参数............................................ 3.推进因子的确定...................................... 4.桨叶数Z的选取...................................... 5.AE/A0的估算 ........................................ 6.桨型的选取说明...................................... 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱..................... 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计 .......... 9.空泡校核............................................ 10.计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 ................. 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算............................. 12.桨叶强度校核....................................... 13.桨叶轮廓及各半径切面的型值计算..................... 14.桨毂设计........................................... 15.螺旋桨总图绘制..................................... 16.螺旋桨重量及转动惯量计算........................... 17.螺旋桨设计总结..................................... 18.课程设计总结..............................

螺旋桨课程设计

JS813尾滑道渔船螺旋桨设计书 指导老师: 学生姓名: 学号: 完成日期:

1. 船型 单桨流线型舵,前倾首柱,巡洋舰尾,柴油机驱动,尾机型尾滑道渔船。 艾亚法有效功率估算表:

2.主机参数 3.推进因子的确定 (1)伴流分数ω 本船为单桨海上渔船,故使用汉克歇尔公式估算 ω=0.77*Cp-0.28=0.222 (2)推力减额分数t,用汉克歇尔公式估算 -0.3=0.203 t=0.77*C P (3)相对旋转效率 近似地取为ηR =1.0 (4)船身效率 ηH =(1-t)/(1-ω)=(1-0.203)/(1-0.222)=1.024 4.桨叶数Z的选取 根据一般情况,单桨船多用四叶,加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找,

故选用四叶。 5.AE/A0的估算 按公式A E/A0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p0-p v)D2 + k进行估算, 其中:T=P E/(1-t)V=137.2/((1-0.203×11×0.5144)=30.3kN 水温15℃时汽化压力p v=174 kgf/m2=174×9.8 N/m2=1.705 kN/m2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1025×1.5)×9.8 N/m2=116.302 kN/m2 k取0.2 D允许=0.7×T=0.7×2.2=1.5 A E/A0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p0-p v)D2 + k =(1.3+0.3×4)×30.3/((121.324-1.705)×2.2×2.2)+0.2 = 0.494 6.桨型的选取说明 由于本船为海上渔船,MAU型原型螺旋桨比较适合在海洋中工作的要求。所以选用MAU型较适宜。 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱 根据A E/A0=0.494选取MAU4-40, MAU4-55,MAU4-70三张图谱。 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计,得到3组螺旋桨的要素及V sMAX 功率储备取16%,轴系效率ηS=0.98,齿轮箱效率ηG=0.96 螺旋桨敞水收到功率 P DO = Ps×0.9×0.98×ηS×ηG = 199×0.84×0.98×0.98×0.96 = 159.13kw = 213.3 hp (English) 由图谱可查得:

螺旋桨设计计算书(2015)

MAU型螺旋桨设计计算书 1.船体的主要参数 船体总长L OA=150m 设计水线长L WL=144m 垂线间长L PP=141m 型宽B=22m 型深D=11m 设计吃水T=5.5m 方形系数C b=0.84 菱形系数C p=0.849 中剖面系数C m=0.69 排水量△=14000t 桨轴中心距基线距离Z P=2m 船体有效马力曲线数据如下: 2.主机参数 型号N/A(两台) 额定功率P S =1714hp 转速N=775r/min 齿轮箱的减速比i=5 桨轴处转速n=155 r/min 轴系传送效率ηS=0.97(中机型船)减速装置的效率ηG=0.97 旋向双桨外旋 3.推进因子的决定 伴流分数ω=0.248 推力减额分数t =0.196 相对旋转效率ηR=1.00 4.船身效率计算 ηH=(1-t)/(1-ω)=1.069

5.收到马力计算 储备功率取 10% 收到马力P D =0.9* P S*ηG *ηS*ηR= 0.9*1714*0.97*0.97*1=1451.43hp 6.假定设计航速有效马力计算 根据MAU4-40,MAU4-55,MAU4-70的Bp-δ图谱列下表计算。 据表中的计算结果可绘制P TE--Vs曲线,如下图1所示。从P TE--Vs曲线P E曲线交点处可获得: MAU4-40 Vs= 11.83Kn MAU4-55 Vs= 11.73Kn MAU4-70 Vs= 11.56Kn

7.初步确定桨的要素 8.空泡校核 根据柏利尔商船界限线计算 桨轴沉深 h s =T–Z P =3.5m 计算t=15°C,则Pv=174kgf/m2 取水温15度,Pa-大气压为:10330Kgf/m2 P 0-P v = P a –P v + h s γ= 13743.5kgf/m2

CATIA建模规定

1 范围 本文件规定了CATIA三维建模的通用要求。 本文件适用于飞机产品零件、组件和部件的三维设计。 2 术语和定义 本文件采用下列术语和定义。 2.1 三维建模(three dimension design) 应用三维造型软件(如:CATIA、UG等)进行三维零件、组件及部件设计的过程。 2.2 三维数字模型(three dimensional digital model) 是指三维实体在计算机内部的以1:1的比例来几何描述,它记录了实体的点、线、面、体等几何要素及其之间的关系。 2.3 CATIA文件(CATIA document) 用CATIA软件对产品及其零部件进行数字化描述而形成的各类文件,包括后缀名,如:CATPart、CATProduct、CATDrawing、CAtlog、CATMaterial、CATAnalysis等。 2.4 外形数模(lofting/shape digital model) 飞机外形的数字化描述,表达了飞机外形设计所有的信息,作为气动、结构、工装等设计的依据。 2.5 实体(solid/body) 由CAD软件所生成的三维几何体在CATIA V4中为Solid,在CATIA V5中为Body或partbody。 2.6 非实体元素(open body) 非实体元素是指不占有空间的几何元素(也可称为开放性元素),如:点、线、面等。 2.7 零件实体(partbody) 由body和openbody组成的实体。 2.8 参考形体(reference geometry) 指建模中所需参考的其它模型中的几何图形。使用CATIA建模时,参考形体的获得可通过发布和引用来实现,且参考形体是参与模型建立的,当相关选项打开时,特别是在关联设计中,他会在结构树上有一个单独的分支(External Reference)。 2.9 零件特征树 specification/part feature tree 体现零件设计过程及其特征(如:点、线、面、体等)组成的树状表达形式,反映模型特征之间的相互逻辑关系。 零件特征树包含两部分,一部分是几何特征(如:点、线、面、体等),另一部分是知识特征,也就是生成零件时,应用的关系、参数(Relation、Parameter)这是CATIA V5特有的。

浅谈船舶螺旋桨的设计..

浅谈船舶螺旋桨的设计 目录 目录 (1) 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (2) 1 结构与计算要素 (3) 1.1 结构组成 (3) 1.2 计算要素 (3) 2 项目设计过程及结果与分析 (5) 2.1 船体估算数据 (6) 2.2 螺旋桨要素选取及结果与分析 (6) 2.3 推力曲线及自由航行计算及结果与分析 (7) 2.4 计算总结 (9) 2.5 螺旋桨模型的敞水实验 (9) 3 螺旋桨设计的发展 (11) 3.1 节能减排促使螺旋桨加快创新 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (14) 附录 (14)

摘要 螺旋桨是造船行业必备的推进部件,它的设计精度将直接影响船的推进速度,它为船的前进提供的推力。 螺旋桨设计是整个船舶设计的一个重要组成部分,它是保证船舶快速性的一个重要方面。一般螺旋桨设计是在初步完成了船舶线型设计,并通过估算或用船模试验的方法确定了船体有效功率之后进行的。影响螺旋桨推进性能的因素很多,在本设计过程中主要对螺旋桨的直径、螺距比、盘面比、桨叶轮廓形状等因素进行研究,并通过在工作中积累的经验,设计一艘内河A级拖船的螺旋桨。 关键词螺旋桨直径螺距比盘面比桨叶轮廓形状 引言 船在水面或水中的航行时遭受阻力,为了使船舶能保持一定的速度向前航行,必须供给船舶一定的推力,以克服其所承受的阻力。作用在船上的推力是依靠专门的装置或机构通过吸收主机发出的能量并把它转换成推力而得,而这种专门吸收与转换能量的装置或转换能量的装置或机构统称为推进器。推进器种类很多,例如风帆,民轮,直叶推进器,喷水推进器及螺旋桨等,螺旋桨构造简单,造价低廉,使用方便,效率较高,是目前应用最广的推进器。 1结构与计算 1.1结构组成 螺旋桨俗称车叶,通常由桨叶和浆毂组成。螺旋桨与尾轴连接部分叫浆毂,浆毂是一个锥形体。为了减小水的阻力,在浆毂后端加一

CATIA_V5的几种建模方式及建模方法

CATIA V5的几种建模方式及建模方法 CATIA V5是由法国达索公司开发的高级CAD/CAM/CAE 软件,其强大的造型设计功能可以让设计者自由发挥你的想象空间,设计出完美的产品。 CATIA V5的建模方式: 1、基于约束的建模∶模型的几何体是从作用到定义模型几何体的一组设计规则来驱动或求解的,这种规则我们称之为约束。这些约束可以是尺寸约束(如草图尺寸或定位尺寸) 或几何约束(如平行或相切)。例如在草绘中约束两个圆同心,设计者的意图不论这两个圆的半径大小怎么改变,两个圆始终保持同心。 在CATIA 中,尺寸约束也是一种参数化, Part level 这种建模方法是通过尺寸驱动或几何位置驱动来达到设计或修改模型的目的,是CATIA 用户最常 用的一种方法 内在参数

2.参数化建模∶参数化模型是为了进一步编辑方便, 将用于模型定义的参数值随模型存贮。参数可以彼此引用以建立在模型的各个特征间的关系。例如设计者的意图是孔的深度总是等于凸垫的高度,就可以通过CATIA 命令让两个参数之间建立联系,这样不管你孔的深度如何改变,它将始终等于凸垫的高度 如下图所示: 非参数化建模∶非参数化建模,对象是相对于模型空间而不是相对于彼此建立。对一个或多个对象所做的改变不影响其它对象或最终模型 主要模块:FSS 、 Class A 该建模方法主要运用于汽车 外曲面等比较复杂的零件设 计中 4.复合建模(Hybrid Design ):是上述三种建模技术的发展与选择性

组合。复合建模支持传统的显式几何建模及基于约束的草绘和参数化特征建模。所有工具无缝地集成在单一的建模环境内 CATIA V5的基本设计方法: (一)自上而下: 1、即在装配工作台中切换到零件工作台进行的设计;在Product模块内构造骨架零件,然后将参考参数(点、线、面、控制变量等)发布(publish);同时,我们在主骨架的控制下,可以构造子装配的骨架;在进行详细设计时,我们可以选择只关联发布元素,这样可以避免过多的参考,非关键元素在关联设计时生成的是只有子关系而没有父关系的元素,在进行大装配时,不致与造成系统崩溃;同时可以使用DMU中空间分析功能,在设计的同时检查设计的合理性。这种设计方法的好处是,所有零件都是基于同一坐标系,是设计工夹具及大型具有相对位置零部件的最好方法。 2、使用零件设计模块时使用Multi_body,我们可以根据产品的结构,在同一零件中预定义不同的BODY,把产品的特征结构分在不同的Body里,这样在造型工程师在完成设计之后,结构设计工程师可以方便地进行相关零件的详细设计。 (二)自下而上: 1、即由零件到装配的设计;在CATIA中,设计是全关联的,我们可以构造自己的零件库,把产品、零件、特征、设计规则等,在设计中可以重复使用的资源,最大化集中在CATIA的CATALOG中,使用这些已经经过生产验证过的数据,应用在其他产品的设计中,加速了

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