ProE抛砖引玉之可变螺距扫描绘制弹簧

ProE抛砖引玉之可变螺距扫描绘制弹簧

变螺距扫描绘制弹簧是利用插入/螺旋扫描/伸出项来完成的，有以下几个步骤： 1、定义属性：（因为我是在编辑下的截图，所以会有最终的红色效果显示）

2、绘制轨迹曲线：中心线和轨迹线，添加可变螺距控制点

3、设置各个点的螺距：（注意选择添加点后，单击轨迹线上的相应点后，要求输入各点的螺距值）

4、绘制截面：

最终效果：

螺旋桨

螺旋桨 螺旋桨负责把引擎的功率转变为向前的推力，重要性不言而喻，螺旋桨推进飞机的原理与火箭、导风扇飞机、喷射机不同，也与船用螺旋桨不同，火箭等前进是因为动量守恒的关系，如果飞机也是靠动量守恒的原理前进，那螺旋桨就要把空气尽量快尽量多往后吹去，那螺旋桨的形状就应该像电扇叶片一样宽且短，而不是像现在我们看的细细长长的，导风扇扇叶形状类似船用螺旋桨，效率却很差，因为导风扇引擎、加速管及支撑等物件挡住了不少气流，而且导风扇后送的空气速度不够快，质量更不够多。 我们应该把桨叶看成一片小型的机翼，引擎转动的速度加上飞机前进的速度，使桨叶对空气产生相对的速度，桨叶的截面本来就是一个翼型，然后因伯努利定律产生升力，只是此时的升力是向前的，称为推力，使飞机向前，历史上有名的竞速机GeeBee，得过很多次世界冠军，也有不少模型像真机，请读者注意其螺旋桨与机身的比例，它螺旋桨向后的气流三分之二以上被引擎及机身偏折，根本没往正后方吹，使人不禁怀疑它怎麼飞，可是它还是世界竞速冠军呢，所以记得螺旋桨的风大不大与推力毫无关系。 螺旋桨可依不同方式分类，我们真正有兴趣的是直径与螺距，将於下节讨论，其余分类如下： 依桨叶数： 单桨：竞速机常用，可避免吃到前叶的尾流，效率最佳，但另一端要配平。 双桨：最常见的型式，合理的效率，容易平衡。 三桨以上：像真机或桨叶长度受限时使用，效率稍差。 依推力方向： 拉力桨：即正桨，从飞机前面产生拉力使飞机向前。 推力桨：即反桨，从飞机后面产生推力使飞机向前，少数引擎可逆转，双引擎飞机其中一个引擎逆转用反桨以抵销反扭力。 依材值： 木桨：刚性好，重量轻，但易损坏。

塑胶桨：便宜，选择性多，较不易损坏。 碳纤桨：最好，最贵。 第二节螺旋桨的选择 我们仔细看一支螺旋桨 上面除了公司的标志外如:[APC]，另外还有一组数字12x9，这是选择螺旋桨最 重要的一组数字，12代表这支螺旋桨直径是12英寸，9代表螺距是9英寸，另一组数字305x227是公制，单位是mm，代表意义完全一样，直径的意思大家 都了解，螺距的意思是螺旋桨旋转一圈，依螺旋桨的角度，理论上螺旋桨前进的距离，当螺旋桨旋转时桨上的点因距离轴心的不同，行走的距离也不同［=2 x 3.1416 x r］，现在的螺旋桨都是定螺距桨，就是旋转一圈桨上每一点的螺距都 一样，所以越靠近轴心，桨叶角越大，桨尖部分角度就比较小，当然还有一种定螺角桨，这种桨桨上每一点角度都一样，当旋转一圈桨上每一点的螺距都不一样，越靠桨尖越大，最常见的就是竹蜻蜓，相信大家都玩过，另外也常见於初级橡皮筋动力飞机，因为制作非常简单。 你买一个新引擎，引擎的说明书会建议你，试车时用多大的桨，像真机用多大的桨，特技机又用多大的桨，弄得你迷迷糊糊，在这里说明一下，试车时用的桨一般都比较大，是防止万一不小心转数过高，使新引擎烧毁，没其他意思，像真机及特技机用的桨不同，最主要是因为飞机速度不同的关系，特技机一般飞行速度比较快，希望螺旋桨在高速飞行时比较有效率，像真机一般来说翼面负载大，希望螺旋桨在低速时比较有效率，起飞、降落时才不会出差错，没人会管它极速快不快，我们假设引擎输出的最大功率是一定值，输出功率在螺旋桨到达恒定转速时要克服的是螺旋桨的阻力，我们前面说过应该把桨叶看成一片小型的机翼，螺距越大就是桨叶角越大，相当於机翼攻角越大，当然阻力就越大，螺旋桨越长，面积及桨端切线速度也越大，阻力也越大，既然最大功率是一定值，我们只好在直径与螺距上作妥协。 特技机希望螺旋桨在高速飞行时比较有效率，像真机希望螺旋桨在低速时比较有效率，我们再提醒一次应该把桨叶看成一片小型的机翼，既然是机翼，同样就会有攻角、失速问题，甚至诱导阻力情形也一样，为了找出最佳攻角，请参看，合成的气流速度等於螺旋桨的切线速度加上飞机前进的速度［假如你对向量不熟悉的话，因为是相对运动，你可以假设你是一只蚂蚁趴在螺旋桨前缘，你不动，让气流来吹你，想像一下因螺旋桨旋转加上飞机前进，你脸上吹的是那方向来的风］，

PROE野火版可变截面扫描-指令详细解说

可变截面扫描－指令详细解说 不管版本如何变更，可变扫出始终是我比较偏爱的造型指令。这是因为可变扫出除了可以得到相对规则的曲面外，它丰富的控制属性和可以预见的结果形状让它更能在适当的场合发挥作用。 可变扫出的控制主要有下面的几项：轨迹，截面的定向和截面的形状 1．轨迹 在可变扫出中有两类轨迹，有且只有一条称之为原始轨迹（Origin）也就是你第一条选择的轨迹。原始轨迹必须是一条相切的曲线链（对于轨迹则没有这个要求）。除了原始轨迹外，其它的都是轨迹，一个可变扫出指令可以有多条轨迹。在wildfire以后的版本中，原始轨迹和轨迹的功能性差异除了这点外可以说没有任何差异了；截面的定向依赖于两个方向的确定：Z方向和X方向。 注意看上面的图片你会发现在每条轨迹后面都有三个可选项分别用X，N和T作标题，它们分别代表的是X向量，Normal（垂直方向也就是Z方向）以及T angency切向参考，在对应的方框内打勾就表明采用该选项；显然对于可变扫出只能有一个X向量和一个Z方向，所以你选择了某个轨迹后会自动曲线其它轨迹中对应的选择；对于切向参考，因为一条轨迹很可能是两面链的交线，所以有两个框来供你选择不同的面链。当然你也可以手工选择作为切向参考的面链。在下面的Section Plane Control下拉框中，你可以选择你的截面的定向方法，缺省是Norma To Trajectory是由轨迹来确定截面的定向，但是你也可以用其它两个选项来确定：

最下面就是水平竖直方向的确定，这可以在Horzontal/Vertical Control下拉框中进行选择。 下面就来具体看一下各种组合的截面定向方法的表现形式：

PROE变截面扫描

可变截面扫描（Variable Section Sweep），单从名字来看我们就知道它的精髓在于一个可变。这是因为可变截面扫描除了可以得到相对规则的曲面外，它丰富的控制属性和可以预见的结果形状让它更能在适当的场合发挥作用。 3.6.1.可变截面扫描（Variable Section Sweep）的构成 可变截面扫描的控制主要有下面的几项：轨迹（Trajectory），截面的定向和截面的形状。 轨迹，在可变截面扫描中有两类轨迹，有且只有一条称之为原始轨迹（Origin）也就是你第一条选择的轨迹，原始轨迹必须是一条相切的曲线链（对于轨迹则没有这个要求），原始轨迹是确定扫描过程中截面的原点的。除了原始轨迹（Origin）外，其它的都是轨迹，一个可变截面扫描指令可以有多条轨迹。在WildFire3.0以后的版本中，原始轨迹和轨迹的功能性差异除了这点外可以说没有任何差异了，截面的定向依赖于两个方向的确定：Z方向和X方向。 注意看上面的图片你会发现在每条轨迹后面都有三个可选项分别用X，N和T作标题，它们分别代表的是X向量，Normal（垂直方向也就是Z方向）以及Tangency切向参考，在对应的方框内打勾就表明采用该选项。 很多用户对X向量的理解都比较迷惑，对于它的具体含义总是无法完全把握，其实它的含义并不复杂，我们知道可变扫描是一定有一条原始轨迹的，这个原始轨迹确定了扫描过程中的截面原点，

而X向量相当于决定了截面坐标的X轴上的另一个点，过这两个点确定的直线就是截面的X轴了。X 轴确定了Y轴也就相当于确定了，这就是X向量的几何意义；而当留空X向量的时候，系统就会自动根据原始轨迹的法向向量来确定截面的X轴了。 显然对于可变截面扫描只能有一个X向量和一个Z方向，所以你选择了某个轨迹后会自动定义曲线为其它轨迹中对应的选择。对于切向参考，因为一条轨迹很可能是两面链的交线，所以有两个框来供你选择不同的面链，当然你也可以手工选择作为切向参考的面链。 图vss.1.05参考（vss/vss-01.prt） 在下面的Section Plane Control（截面平面控制）下拉框中，你可以选择你的截面的定向方法，缺省是Norma To Trajectory是由轨迹来确定截面的定向，但是你也可以用其它两个选项来确定： Normal To Projection（垂直于投影）：可以控制你的截面垂直于轨迹在平面上的投影。Constant Normal Direction（恒定垂直向量）：截面法向始终和给定的方向平行，方向可以用轴，直线或平面法向来确定，如使用平面作参考则在整个扫出过程截面始终和指定平面平行。

proe5.0可变截面扫描

可变截面扫描 一、可变截面扫描的机理 可变截面扫描命令所得到的实体或曲面特征，是以所选的原始轨迹作为截面的原点轨迹，以其他所选的轨迹链作为限制轨迹。在扫描时，沿着原始轨迹通过控制截面的方向、旋转和几何来添加或移除材料进行渐进扫描而得到的实体或曲面。可变截面扫描，单从名字来看，我们就知道它的精髓在于一个可变。这是因为可变截面扫描除了可以得到相对规则的曲面外，它丰富的控制属性和可以预见的结果形状让它更能在适当的场合发挥作用。 二、可变截面扫描命令的启动 在Pro/E5.0处于模型创建状态下，插入→可变截面扫描，这时软件会出现可变截面扫描命令操控面板如图1所示。 图1：可变截面扫描命令操控面板 三、可变截面扫描的构成 可变截面扫描的控制主要有下面的几项：1、轨迹；2、截面的定向；3、截面的形状 1.轨迹 可变截面扫描的轨迹有两 类：①原始轨迹：也就是你选择 的第一条轨迹，有且仅有一条原 始轨迹。原始轨迹必须是一条相 切的曲线链（对于限制轨迹则没 有这个要求），它是确定扫描过 程中截面原点的，也就是说可变 截面扫描所得到的特征或曲面 的所有截面的原点形成的曲线 就是原始轨迹。②限制轨迹：限 制轨迹用于限制所得特征的外 形。只有当截面与限制轨迹有约 束关系时，限制轨迹才可以限制 所得特征的外形，否则限制轨迹 失效。图1：参照滑出面板 2.截面的定向

截面的定向依赖于其X方向和Z方向的确定。在pro/e5.0中，可变截面扫描环境下，参照滑出面板中，如果你选择轨迹后，在每个轨迹后都会有三个选项X（x向量）、N（Normal,垂直方向也就是Z方向）以及T（Tangency,切向参考），在相应的方框内打勾就表明采用该选项。在可变截面扫描中，过原始轨迹上的点作平面，所作的平面称为可变截面扫描特征的剖面，如果过原始轨迹上所有的点，从起点到终点作剖面就形成了可变截面扫描特征的剖面组。 剖面控制就是对上述的所有剖面进行选择和控制,也就是对截面的Z方向进行选择和控制。其选项有三种（如图2所示）： a、垂直于轨迹 该选项的意义是：为了控制剖面组的Z方向，要求剖面组中所有剖面都垂直于轨迹。至于垂直于哪个一条轨迹，系统让我们自己进行选择，即可以选择垂直于原始轨迹，也可以选择垂直于限制轨迹，默认是垂直于原始轨迹。选择的方法是：在剖面控制中选择垂直于轨迹后，回到轨迹选项组中，在对应的轨迹后选择N列中的复选框，以确认剖面所垂直的轨迹。 当选择了垂直于轨迹后，将出现水平/垂直控制选择项，这个选择项用于控制剖面的X 方向。有两个选择(如图3所示)： 第一个是X轨迹，系统要求选择一条轨迹作为X轨迹。X轨迹的几何意义是：在剖面组中，与X轨迹第一次相交时的剖面，作为定义截面时的草绘平面。用草绘平面与原始轨迹的交点作为草绘平面的原点。用草绘平面与X轨迹的交点，与草绘平面原点的连线作为草绘平面的X轴。X轴确定了，草绘平面的Y轴自然也就确定了，整个草绘平面也就完全控制了。 第二个是自动。如果原始轨迹是一个平面内的曲线，则将该平面的X轴作为草绘平面的X轴，以对剖面组及草绘平面进行控制。 图2：剖面控制选项图3：水平/垂直控制选项 b、垂直于投影。 该选项的意义是：为了控制剖面组的Z方向，要求剖面组中所有剖面都垂直于轨迹在平面上的投影。当选取该选项时，系统要求选取一个平面、轴、坐标系轴或直图元来定义投影方向。如果选择的是平面则将该平面作为投影平面，剖面组中所有剖面都垂直于该投影平面。如果选择的是轴或直图元，则将轴或直图元作为投影方向，剖面组中所有剖面都平行于该投影方向。 图4：垂直于投影的选项组图5：垂直于恒定法向的选项组 c、恒定法向法向。 该选项的意义是：为了控制剖面组的Z方向，要求剖面组中所有剖面的法向都为指定平

博格推进器_可调螺旋桨CPP优势

博格推进器可调螺距桨特点 低油压桨毂–螺距操纵压力为低压，最大伺服油压不超过45 Bar ?优点： 液压系统负载小，减少对液压管路安装要求，减少液压管路漏油风险。 桨毂内压低，减少液压油内泄，提高设备操作稳定性，降低故障率。 循环式桨毂润滑系统–桨毂润滑油始终处于循环状态 ?优点： 保证桨毂内各个部件都得到充分润滑。 保证润滑系统内所有的润滑油得到均匀使用。 通过桨毂冷却润滑油，有利于润滑油的冷却效果。 使桨毂油水浓度监测系统得以实现。

桨毂油水浓度监测系统–对桨毂内液压及润滑油的浓度及质量进行实时监测 ?优点： 监测桨毂内的滑油含水的浓度百分比，充分了解桨毂工作状况，可以针 对不同情况及时作出应对，避免因漏水而造成的桨毂内锈蚀。 实时监测水下推进器的工作情况，避免不必要的担心与进坞检查。 监测记录保存，追溯航行过程，帮助找出原因。 螺旋桨全系重工况设计及强度阶梯设计 ?优点： 全系重工况设计，满足各种苛刻工作条件与重负载要求，减少故障率。 各转动部件强化硬度与接触面积，保证低磨损与超长使用寿命。 阶梯式强度设计，保证在出意外情况时，使损失降到最小。

Cladding技术 -不锈钢包覆桨轴（水润滑形式） ?优点： Cladding桨轴终身使用，无需维护保养，常规特殊涂层方式需要在一定 使用周期后，重新进坞抽轴并加盖涂层。 特殊涂层有破损风险，一旦破损，桨轴即被海水腐蚀。 性价比高，前期成本相对提高不多，无后期维护成本。 Feathering–风帆模式（双推进船型 可选模式） ?优点： 最小化螺旋桨的拖曳力及对船阻力 低油耗，低排放。 提高整船螺旋桨效率。 提高主机效率。 减少机械磨损，如对艉轴承，中间轴承等。

proe圆轨迹可变扫描方法曲面上轮廓线的处理

ProE圆轨迹可变扫描是无维网站长IceFai在2004年所创造的在Pro/Engineerr软件上进行曲面造型的一种方法，方法主要针对一些不规则轮廓弧形隆起的曲面。这个方法因为操作简单、适用性广并且得到的曲面质量高而为广大ProE用户所采用。到现在在ProE用户中应用非常广泛，本教程详细讲解了圆轨迹可变扫描的基本实现方法，同时也对这些年来不同的用户所反馈回来的使用上遇到的各种问题做了一次性的全面解答。 圆轨迹可变扫描通过增加一个圆作为原始轨迹结合产品的外观轮廓曲线进行可变扫描方法来创建曲面，使用这个方法所创建的曲面就类似于使用旋转特征所创建的旋转曲面，不同的是普通的旋转得到的轮廓是圆，而这个方法的轮廓则可以是自由形状。典型的通过圆轨迹可变扫描所创建的曲面如图1和图2所示 对下面的案例，要使用如图3所示的平面不规则轮廓曲线，创建一个高度为20的弧形曲面。对于这样的曲面虽然看起来比较简单，但如果采用传统的够线加截面进行边界混成的方法，得到的曲面质量不高，并且操作起来也相当繁琐。下面就来看看如何运用圆轨迹可变扫描来进行这样的曲面的创建。 第一步，首先确定弧形曲面的最高点，然后在轮廓曲线所在的平面上对应这个最高点的投影位置上草绘一个基准点PNT0。

第二步，在轮廓曲线所在的平面上，以前面所创建的基准点PNT0为圆心，草绘一个一定大小的圆（图5），这个圆的直径可以随意但不能太小否则会可能导致失败，其中的原因后面将会有讲解。 第三步，采用上一步所创建的圆作为原始轨迹，轮廓曲线作为轨迹进行可变扫描（图6）。

第四步，进入可变扫描的草绘截面环境，这一步是整个方法成功与否的关键，很多用户就是因为草绘中所选择的参考和约束方法不当导致可变扫描的失败，所以务必看清楚下面的步骤并且能够仔细思考理清楚其中的原理。 选择第一步所确定的中心基准点PNT0作为草绘参考（图7），在这一步中，很多用户不注意选择这个参考，特别是在轮廓曲线的中心刚好就是在默认的基准坐标系的时候，不少用户就直接选择了其中一个基准曲面做为参考从而导致最终的失败，其实只需要仔细考虑一下在整个可变扫描过程中你所选择的参考是否还能够一样的存在就可以了，显然选择基准平面的话当轨迹转一个方向后这个基准平面不再和草绘截面法向，自然也不会再有这个参考存在了。而如果系统在进入草绘环境后默认选择了其中一个基准平面作为参考，也建议用户删除然后自己选择基准点参考。

基于可变螺距四旋翼的研究

项目情况简介 项目名称可变螺距四旋翼 项目类别文科类（）理科类（√） 关键词 （最多五个） 可变螺距四旋翼续航 项目研究 内容摘要 （200字以内） 将传统四旋翼的固定螺距桨改为可变螺距螺旋桨。变螺距四旋翼在桨速不变的情况下，通过舵机牵引连杆改变翼面攻角控制旋翼升力大小，实现了 四轴螺旋桨的共速飞行，提高了变螺距四旋翼无人飞行器的续航能力和动态 适应性。变距四旋翼具有更好的机动性、飞行效率，能完成定距四旋翼不能 完成的飞行动作，是多轴飞行器发展的趋势。 项目立项依据（研究意义、国内外研究现状及分析，附主要参考文献目录。基础研究需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；应用研究需结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。300字以内） 可变螺距螺旋桨可以通过改变迎角来获得较优的升阻比，可以像直升机一样获得超强的机动能力，将传统的四个电机缩减至一个电机，减少了四旋翼的整体重量，提高了四旋翼的续航能力，变螺距四旋翼在桨速不变的情况下，通过舵机牵引连杆改变翼面攻角控制旋翼升力大小，实现了四轴螺旋桨的共速飞行，提高了变螺距四旋翼无人飞行器的动态适应性，能完成传统四旋翼不能完成的3D特技飞行动作，是多轴飞行器发展的趋势。 航模无人机逐渐成为了越来越受人们欢迎的新事物。目前国内已经有几所高校在四旋翼直无人机方面进行了研究。其中南航、北航以及清华大学研究走在国内前沿。 国外已经有许多学者发表了很多关于四旋翼无人机控制技术的相关的文章，主要包括数学建模方面以及控制技术方面。现在关于旋翼无人机研究的关键技术主要在于以下几个方面：整体设计的最优化、动力与能源的设计、数学模型的建立、控制方法以及定位导航与通信。 传统的四旋翼是通过改变旋翼的转速来控制升力的，这样有两个缺点：1.这样的旋翼只能产生向上的升力，因此只能朝一个方向转。2.如果四旋翼要达到军用或者商用的目的，需要将它做大，这样由于旋翼的惯性增大，转速随着电压的增大相应就会变慢，这样就无法适应控制的需求了，因此才需要通过改变螺距来适应此需求。 参考文献（禁止出现作者，但必须有文章题目、期刊名、卷期页码） 1、《微小型旋翼飞行器的研究现状与关键技术》[M],电光控制[J]，2007年12月 2、《直升机空气动力学》[M],南京航空航天大学[J]，[1]：976 3、《新型飞行器的设计与应用．航空制造技术》[M],2006第五期[J],中山大学学报．91 4、《交流异步电机的保护》[M],重庆：电工技术[J]，2005[12]：75 5、《电机单相接地故障的分析、预防与保护》[M]．重庆：电工技术[J]，2005[10]：50 1

可变截面扫描之入门篇

VSS扫描详解 BY:王庆丰 VSS也叫可变截面扫描 一、首先，我们来理解一下扫描。如下图： 1.用一个不变的截面（位置和大小都不变）沿着一条轨迹线扫描过去。此轨迹 线就是原点轨迹线，其含义就是扫描过种中不管是哪个截面，他的原点始终是在这条线上。有且只有一条，且必须第一个选。 2.如果只是确定好截面的原点，截面的位置还没有完全确定下来。扫描过程默 认截面垂直于原点轨迹。所以截面在空间的位置就完全确定了。 3.起点和终点位置可以改，不一定要是草绘线的起点和终点。只要改图中数字 （0.000）即可。如果是正数，即扫描长度大于轨迹线长度时，加长部份的轨迹线是什么样呢？加长部份是直线且长度等你改的数值，且与草绘线的起点或终点相切 终点起点 二、可变截面扫描其特点是：截面是可以变化的扫描。 截面的变化有两种 1.截面大小变了，如下图：

Sd3=40+trajpar*10 0≤Trajpar≤1 扫描过程中截面中的一条边从40变到50，起始点的时候是40，终点的时候是50 也就是说在起始点时截面是一个40*sd4的矩形。终点时截面是一个50*sd4的矩形。 （上图中sd4是固定值，当然也可以变化） 截平面默认为垂直于轨迹。(方向控制下面讲，暂时用垂直于轨迹) 2.截面的位置变了。

如上图，截面大小没变，只是矩形的下面一条边相对原点轨迹线的位置变了。位置由起始点的10变到终点的50。（截平面默认为垂直于轨迹） 说明：Trajpar与原点轨迹线对应。 Trajpar=0。说明截面处在原点轨迹线的起点 Trajpar=1。说明截面处在原点轨迹线的终点 特别的当Trajpar=0.5时。说明截面处在原点轨迹线的中点。 我们来验证一下一般情况。 当Trajpar=0.3时 sd5=10+trajpar*50=10+0.3+50=25。 新建一个点。选原点轨迹线。比率0.3

proe曲面变截面扫描函数教程.

实体或曲面在做变截面扫描(Var Sec Swp )时，外型变化除了受到X-vector Trajectory的3D曲线控制之外也可用下列两种方式来控制： 1. 使用relation结合trajpar参数来控制截面参数的变化。Trajpar是Pro/E的内参（轨迹参数），它是从0到1的一个变量（呈线性变化）代表扫出特征的长度百分比。在扫出的开始时，trajpar的值是0；结束时为1。使用举例：在草绘的Relation中加入关系式sd#=trajpar+n，此时尺寸sd#受到trajpar+n控制。在sweep开始时值为n，结束时值为n+1。截面的高度尺寸呈线性变化。若截面的高度尺寸受sd#=sin(trajpar*360)+n控制，则呈现sin曲线变化。 2. 使用relation结合基准图形（datum graph）及trajpar参数来控制截面参数的变化。我们可利用datum graph来控制截面的变化，也可使用datum graph来控制三维实体或曲面的造型变化。先说明datum graph曲线的使用情况，创建位置为feature>create>datum>graph 再给出graph曲线的名称。绘制时给定坐标系，曲线的x轴方向会随着sweep变化，起点代表sweep开始，终点代表sweep结束。（说明：在控制方程中根据需要选取曲线的一段或全部）曲线在某点的y值即是变量值。使用datum graph控制截面的格式如下： SD#=evalgraph(“graph_name” , x_value) 式中SD#代表欲变化的参数（SD表示草绘尺寸），graph_name为datum graph的名称，x_value 代表扫描的“行程”，evalgraph(Evaluate Graph)是Pro/E系统默认的基准控制曲线计算函数，其功能为当变量x_value变化时计算相应的y值，然后指定给SD#。X_value的值可以是实数或表达式，如果是表达式可含有trajpar参数（根据用户需求而定）。 注：datum graph必须在sweep特征之前创建，或使用reorder 将之置于sweep特征之前。名称：正弦曲线 建立环境：Pro/E软件、笛卡尔坐标系 x=50*t y=10*sin(t*360) z=0 名称：螺旋线(Helical curve) 建立环境：PRO/E；圆柱坐标（cylindrical） r=t theta=10+t*(20*360) z=t*3 蝴蝶曲线 球坐标PRO/E 方程：rho = 8 * t theta = 360 * t * 4 phi = -360 * t * 8 Rhodonea 曲线 采用笛卡尔坐标系 theta=t*360*4 x=25+(10-6)*cos(theta)+10*cos((10/6-1)*theta)

浅析双车可变螺距螺旋桨导流罩的优点

工作实际，总结出了双车可变螺距螺旋桨导流罩的优点，该种类型的螺旋桨能够改善螺旋桨来流，提高推进效率，改善船舶的机动性和增加航行及靠泊作业的安全性，并且能够减少螺旋桨被外来物绞缠的几率，还能够增加船舶的保向行，同时降低了噪音。 关键词：双车船 螺旋桨 导流罩 优点 1.引言 随着造船业的发展，人们一直在摸索一种更合理、更节能、更高效、能够产生更大推力的推进器方式，并且一直在不断的改进。然而，大推力推进器势必会在航行中伴生强烈的尾流场，过强的尾流会显著增加燃油的消耗量，降低船舶运营的经济性。船艉螺旋桨导流罩就是能够改善螺旋桨的来流提高了船舶推进效率的一种推进方式，这种推进方式经过无数次的论证后已被越来越广泛的应用。螺旋桨导流罩不但改善了船舶的机动性，而且增加了安全性，便于安装和拆卸。早在1995年德国，在德国波茨坦SVA船模试验所的研究和帮助下，Schottle公司在7000GRT “世纪号”的螺旋桨上安装了导流罩，并行了水池和空泡实验，试验表明表明该船采用双桨导流罩式推进系统，航速可提高0.5节，或者在同一航速下，燃油可节省10%。船舶导流罩安装在螺旋桨轴中心线上，罩径为 浆径的1.1-1.3倍，罩长为其直径的2.5- 3.5倍。螺旋桨导流筒体的导流作用将水流导向后方，大大提高了螺旋桨动力的利用率，降低了运行成本。可变螺距的增设使得导流罩还能够减少了螺旋桨被外来物的绞缠的几率，而且增加了船舶的保向性，降低了噪音。2.双车可变螺距螺旋桨导流罩的优点分析2.1防止外来物绞缠螺旋桨一般情况下，三用工作船的螺旋 桨都是采用双车外旋，采用这种推进方式虽然能够在表层水面上产生向外的推力避免吸入异物，但是，在两个螺旋桨中间就会产生一个向上的强大的吸力，尤其是在水深超过尾轴（螺旋桨中线以下）时。目前一般船上的 外输管线接头都在船尾两舷，靠近螺旋桨的位置附近，在给平台供油、供水时大多数平台的加水管和加油软管上都没有增设浮具，管线稍长一点就会沉入水下，也属正常现象。而在南海作业给平台供油水时，由于水深，大多采用机动靠船，距离掌控非常困难，离得远了会把管线拉断，离得太近时由于管线过于松弛，稍有不慎油、水管沉入水下后，立即就会被强大的吸入流吸入推进器，将其绞缠。同理，图1 螺旋桨附近漂浮物运动方向示意图图2 驶过渔网时螺旋桨底部水流方向示意图 80/ 珠江水运·2018·09

Proe圆轨迹可变截面扫描

Proe圆轨迹可变扫描是无维网站长IceFai在2004年所创造的在Pro/Engineerr软件上进行曲面造型的一种方法，方法主要针对一些不规则轮廓隆起的曲面。这个方法因为操作简单、适用性广并且得到的曲面质量高而为广大Proe用户所采用。到现在在Proe 用户应用非常广泛，本教程详细讲解了圆轨迹可变扫描的基本扫描的基本实现方法，同时也对这些年来不同的用户反馈回来的使用上遇到的各种问题做了一次性的全面解答。 圆轨迹可变扫描通过增加一个圆作为原始轨迹结合产品的外观轮廓曲线进行可变扫描方法来创建曲面，使用这个方法所创建的曲面就类似于使用旋转特征所创建的旋转曲面，不同的是普通的旋转得到的轮廓是圆，而这个方法的轮廓则可以是自由形状。典型的通过圆轨迹可变扫描所创建的曲面如图1和图2所示： 对下面的案例，要使用如图3所示的平面不规则轮廓曲线，创建一个高度为20的弧形曲面。对于这样的曲面看起来比较简单，但如果采用传统的够线加截面进行边界混成的方法，得到的曲面质量不高，并且操作起来也相当繁锁。下面就来看看如何运用圆轨迹可变扫描进行这样的曲面的创建。 第一步，首先确定弧形曲面的最高点，然后在轮廓曲线所在的平面上对应这个最高点的投影位置下草绘一个基准点PNTO。

第二步，在轮廓曲线所在的平面上，以前面所创建的基准点PNTO为圆心，草绘一个一定大小的圆（图5），这个圆的直径可以随意但不能太小，否则会可能导致失败，其中的原因后面将会有讲解。 第三步，采用上一步所创建的圆作为原始轨迹，轮廓曲线作为轨迹进行可变扫描（图6）。 第四步，进入可变扫描的草绘截面环境，这一步是整个方法成功与否的关键地，很多用户就是因为草绘中所选的参考和约束方法不当导致可变扫描的失败，所以务必看清楚下面的步骤并且能够仔细思考理清楚其中的原理。 选择第一步所确定的中心基准点PNTO作为草绘参考（图7），在这一步中，很多用

可调螺距螺旋桨CPP

可调螺距螺旋桨CPP ---之生产商篇 可调螺距螺旋桨CPP（Controllable Pitch Propeller)，一般称为可调桨或调距桨，此称呼是相对于定距桨FPP（Fixde Pitch Propeller）而言的，在推进器中属于高端产品，性能好，价格高。 可调桨技术来源于国外，世界知名的推进器制造商有：瑞典的卡梅瓦(KAMEWA)、芬兰的瓦锡兰（WASILTA）、德国的肖特尔（SCHOTTEL）、挪威的博格（BERG）。卡梅瓦的调距桨技术全世界首屈一指，“Aquamaster”是其旗下世界知名的全回转舵桨品牌，现在卡梅瓦被英国罗尔斯-罗伊斯（Rolls-Royce）兼并，但是人们一直对“卡梅瓦”津津乐道，当初卡梅瓦是世界上生产调距桨最大的公司，根据生产卡普兰水轮机的经验，该公司从1937年即生产出第一台船用调距桨，全球多家公司均引进卡梅瓦专利进行生产，如日本三菱公司、美国伯德.约翰逊公司等。肖特尔的产品有可调桨、侧向推进器、舵桨、喷水推进器等，其SRP舵桨是世界第一品牌。瓦锡兰不但生产推进器，还是世界上最著名的柴油机制造商，兼并了荷兰的列泼斯（LIPS）推进器，列泼斯是专门生产推进器的厂商，创立于1928年，是世界上从事调距桨生产较早的公司之一，在日本、法国、美国、意大利、西班牙、加拿大等地均有该公司子公司或制造商，其产品涵盖侧推、调距桨、定距桨、舵桨、喷水推进器等，并入瓦锡兰后其推进器品牌仍为LIPS。 国内从事可调桨生产的公司数量很少，整体技术实力不强，均处于起步、探索之阶段。 国内70年代引进了瑞典卡梅瓦和德国肖特尔的技术，以上海704船舶研究所为设计单位，苏州船用机械厂和武汉船用机械厂（即编号461厂）为生产单位，三家单位均有卡梅瓦和肖特尔的整套图纸，是国内最早从事可调桨设计、生产的单位。但是早期无论704所还是苏船和461厂均是国企的性质，企业的发展没有竞争机制，满足于现状，不求进取，对技术不够重视，推进器技术的发展与国家重金引进的投入不成正比，导致国内推进器技术一直比较落后，大量船舶所需推进器仍然严重依赖进口。后来由于企业改制，及经营不善等原因，苏船内部人员出来创业单干，大量技术人员流失，于是出现了苏州通顺、苏州金页、苏州考斯克等生产推进器的小公司，均源自苏船的技术。

PROE变截面扫描、扫描混合

§ 4-5 曲面特征 采用实体特征可以方便迅速的创建较为规则的三维实体。但对于复杂程度较高的零件，单单使用实体特征来建立有时候会很困难，因为实体特征的创建方式较为固定。这时候可以借助于曲面特征，曲面特征提供了非常弹性化的方式来创建许多单一曲面，由于曲面具有很强的可操作性，我们可以将许多单一曲面集成为完整无缝的曲面模型，最后可将一无缝曲面转为实体，或通过曲面加厚的方式创建复杂的薄壳装零件。 一、曲面特征命令简介 1、以类似实体特征创建的方式创建拉伸、旋转、扫描、混合、变截面扫描、扫描混合、倒角曲面。 2、曲线的创建与编辑。 3、构造多条曲线，在此基础上利用“”工具创建边界混合曲面。 4、曲面编辑。 5、利用造型工具“”进行复杂的曲面造型设计。 例1（如图4-5-1） 1、做两个拉伸曲面： 2、做一个Flat曲面：“编辑→” 3、通过两次曲面合并“”操作将三个曲面合并成一张封闭曲面。 4、将封闭曲面转成实体：选中封闭曲面→编辑→。 5、抽壳 6、做一张偏移曲面。 7、写字。 例2（如图4-5-2） 例3（如图4-5-3） 图4-5-1 图4-5-2 图4-5-3

§ 4-6 Pro/E零件模块的其他功能 一、变截面扫描 扫描特征能够通过一条扫描轨迹配合一个剖面扫掠出一定形状的实体，作扫描特征时，剖面必须与扫描轨迹线正交，而且在扫描轨迹的任何位置处，剖面形状都相同。而变截面扫面功能更强，它能将单一剖面与多条外形控制轨迹线结合起来，并且使剖面外形随扫掠轨迹的变化而变化，剖面也不一定与轨迹线正交，因此有更大的弹性空间。 另外，变截面扫描除能利用多条轨迹线来控制截面外形的变化，更能利用图形（Graph）特征（基准特征之一，操作方式为插入→模型基准→图形（G）…），配合关系式（Relation）来产生更复杂实体。 例：显示器外形设计，如图4-6-1。 1.作5条控制曲线。 2.变截面扫描 特征工具栏“可变剖面扫描工具”（或主菜单：插入→可变剖面扫描…）→出现操控板（如图4-6-2）→选取中间一条曲线作为原点轨迹线→按住Ctrl键，选取其他四条曲线作为控制轨迹线→点选操控板中的按钮，绘制扫描剖面，剖面由四段弧组成，弧的端点分别落在四条轨迹线的起点，→√→按下鼠标中键（或点选操控板中的√） 3．做抽壳（Shell）。 图4-5-1 图4-5-2 变截面扫描注：实质上，扫描特征是变截面扫描的一个特例，因此，扫描特中可以用变截面扫描工具简单地实现。 二、扫描混合 扫描混合使用一条轨迹线与几个剖面来构造一个实体或曲面特征，这种特征同时具有扫描与混合的效果。 例：门把外形设计（如图4-5-3） 1．作一条曲线，作为扫描混合的控制轨迹线； 2．在曲线重点处创建一个点； 3. 作扫描混合特征 1）插入→扫描混合→伸出项(P)…→垂直于原始轨迹→完成→选取轨迹→点选步骤1中

螺旋桨设计计算公式

桨叶的迎角只会影响升力的大小，不会前进。直升机前进是靠螺旋桨的旋转面向前倾斜实现的，桨叶的迎角变化，指的只是桨叶本身绕横向的轴旋转。就是对称的两只桨，成一条直线，以这个直线为轴旋转。迎角增大，旋转阻力增大，如果转速不变的情况下，升力就会增大，直升机上升。 飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成，桨叶安装在中轴上。飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。由于他们的结构，螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。 旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动，螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。所以，飞机要飞行的话，就必须由力作用于飞机且等于阻力，而方向向前。这个力称为推力。 典型螺旋桨叶的横截面如图3－26。桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的，类似于飞机机翼的上表面，而其他表面类似机翼的下表面是平的。弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。类似机翼，前缘是桨叶的厚的一侧，当螺旋桨旋转时前缘面对气流。 桨叶角一般用度来度量单位，是桨叶弦线和旋转平面的夹角，在沿桨叶特定长度的的特定点测量。因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面，弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。螺旋角和桨叶角不同，但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定，这两个术语长交替使用。一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。 当为新飞机选定固定节距螺旋桨时，制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。然而，不幸运的是，每一个固定距螺旋桨必须妥协，因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。飞行时，飞行员是没这个能力去改变这个组合的。 当飞机在地面静止而引擎工作时，或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时，螺旋桨效率是很低的，因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。这时，每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转，相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。 为理解螺旋桨的行为，首先考虑它的运动，它是既旋转又向前的。因此，如图3－27中显示的螺旋桨力向量，螺旋桨叶的每一部分都向下和向前运动。空气冲击螺旋桨叶的角度就是迎角。这个角度引起的空气偏向导致了在螺旋桨引擎侧的气动压力比大气压力大，所以产生了推力。 桨叶的形状叶产生推力，因为它的弯曲就像机翼的外形。所以，空气流过螺旋桨时，一侧的压力就小于另一侧。如机翼中的情形一样，这产生一个向较低压力方向的反作用力。对于机翼，它的上面气压低，升力是向上的。对于螺旋桨，它是垂直安装的，而不是水平的飞机上，压力降低的区域是螺旋桨的前面，这样推力就是朝前的。按照空气动力学的说法，推力是螺旋桨外形和桨叶迎角的结果. 考虑推力的另外一个方法是螺旋桨应对的空气质量方面。这方面，推力等于它的空气质量，螺旋桨引起的滑流速度越大，飞机速度就越小。产生推力所消耗的功率取决于空气团的运动速度。一般来说，推力大约是扭距的80％，其他20%消耗在摩擦阻力和滑移上。对于任何旋转速度，螺旋桨吸收的马力平衡力引擎输出的马力。对螺旋桨的任意一周，螺旋桨处理的空气总量依赖于桨叶角，它确定了螺旋桨推动了多少的空气。所以，桨叶角是一个很好的调整螺旋桨负荷的方法来控制引擎转速。 桨叶角也是一个很好的调整螺旋桨迎角的方法。在横速螺旋桨上，对所有引擎和飞机速度，桨叶角必须可调以提供最大效率迎角。螺旋桨和机翼的升力－阻力曲线，表明最大效率迎角是一个小的值，从2到4度变化的正值。实际桨叶角必须维持这个随飞机前进速度而变化的小迎角. 为一周旋转和前进速度的效率最好而设计了固定桨距和地面可调节(ground-adjustable)螺旋桨。这些螺旋桨设计用于特定的飞机和引擎配合。螺旋桨可以在起飞，爬升和巡航或高速巡航时提供最大螺旋桨效率。这些条件的任何改变将会导致螺旋桨和引擎效率的降低。由于任何机械的效率是有用的输出功率和实际输出功率的比值，那么螺旋桨效率就是推力功率和制动功率的比值。螺旋桨的效率范围一般是50%到87%，和螺旋桨的滑距(Slip)有关。

可变螺距螺旋桨

可变螺距螺旋桨 一、概述 船舶推进螺旋桨的早期是桨壳与桨叶铸成同一整体，螺旋桨的螺距角是固定不变的。1908年SEFELE公司研究并制造了首台可变螺距螺旋桨，它的桨叶与桨壳分开制造，桨叶用螺钉安装到桨壳上并能在桨壳上旋转。这就是今天我们使用的可变螺距螺旋桨，简称变距桨，又称调距桨。 可变螺距螺旋桨的优良性能早在20世纪初就被人们所认识，但由于当时的生产和科学技术水平的限制，并没有得到推广应用，直到上个世纪70年代中期才得到迅速发展。现在，从特种船舶、军用舰艇到一般的远洋货轮，从中、小功率到几万千瓦大功率的变距桨都已见使用，今后变距桨必须还会获得更大的发展。 (下图)为变距桨装置在船舶中的配置情况示意图。 与普通定距桨相比，变距桨的主要优点可归纳如下： 1.可简化主机乃至整个动力装置的结构。采用变距桨的柴油主机可以省去一套倒车机构，或者使汽轮机主机省去倒车级，且可提高倒车的功率。此外，由于变距桨为主机的恒速运转提供了条件，所以可用主机来直接驱动发电机，因而可以省掉发电柴油机。 2.提高了主机和尾轴管轴承的使用寿命。据测算，通常柴油机每起动一次

的汽缸磨损量相当于额定功率下工作8小时的磨损量。而采用变距桨的主机，其起动次数只有原来的几十分之一。 就尾轴管轴来说，变距桨经定距桨重量大，且力臂长，因此，承受负荷较大。但是实践表明，变距桨的尾轴管轴承却更为经久耐用。这是因为轴承中加剧磨损的主要原因在于油膜的状态，是否出现干摩擦或半干摩擦。在定距桨的船舶上，由于经常地起动、换向、停车，因而经常地对油膜起破坏作用。 3.改善了船舶的操纵性能。有利于实现驾驶自动化。由于液压传动技术的运用，使变距桨易于实现遥控，如需改变航速，只需要通过遥控装置来改变螺距角，便可实现从零到最大航速之间的无级调速，并在主机不停车亦无需换向的情况下，可以很容易地实现倒航。这一性能，为提高船舶的自动化程度和实现无人机舱提供了极为有利的条件。 4.提高了船舶的机动性。如第一章柴油机特性中所述，采用定距桨的柴油主机，其最低航速因受柴油机最低稳定转速的限制（一般为6-7节①）如果要使船舶以超低速航行，就必须使主机断续地起动、停止，而一旦螺旋桨停转，就会失去舵效，影响船舶操纵。在大型船舶通过复杂航道，或进出港时，通常是需要超低速航行的，且又要有良好的舵效和机动性。采用变距桨，则可以在主机不停车的情况下实现任意的超低速航行，而且在必要时还可以使桨交替地以正车或倒车工作来保证舵效。此外，采用变距桨也改善了船舶的停船性能。据估算，一艘65000吨，功率为18000马力的油轮，由17.6节到全停车，采用定距桨需要12分钟，而采用变距桨仅需要6分50秒，停船距离也大大缩短。 5.提高了船舶的营运经济性。虽然，船模试验池中的事实表明，变距桨的推进效率比定距桨的要低1%-3%左右，其原因是变距桨的毂径和桨叶根部 尺度都比较大，这些因素影响到螺旋桨的效率。但上述试验结果都是在设计工况下取得的，在研究船舶营运的经济效益时，航运部门更感兴趣的是总的经济价值。有关资料说明，在风平浪静时，装变距桨的船比装定距桨的船要快0.1节左右，在恶劣的海面情况下，甚至要快1-2节。此外，变距桨能使主机维持在最佳工况下运行，有利于充分发挥主机的功率和降低单位功率的耗油量。 最后尚需指出，由于高速柴油机和某些中速柴油机通常都是不能换向的，因此变距桨的发展为上述机型在船舶上的应用创造了条件。 变距桨还可用作船舶的首侧推装置，以提高船舶的机动性和操纵性。 但是，从结构上来说，变距桨较定距桨复杂，并涉及到液压技术、自动控制、密封和材料等技术问题，这些还有待于进一步的研究解决。 可变螺距螺旋桨有三叶桨和四叶桨。一般桨的直径在 2.3米以下为三叶桨，直径在 2.3米以上为四叶桨；在结构上SE型调距桨的叶片与叶根曲柄盘制

轨迹参数trajpar 在Proe中的应用

要灵活使用可变扫出，自然不可不理解轨迹参数trajpar。轨迹参数实际就是扫出过程中当前位置对应的原始轨迹位置相对整个原始轨迹的比例值，其值为0到1之间，它也是可变扫出特征特有的一个参数。在草绘截面时可以把这个参数作为已知参数来编写关系以控制截面的形状。如下… 要灵活使用可变扫出，自然不可不理解轨迹参数trajpar。轨迹参数实际就是扫出过程中当前位置对应的原始轨迹位置相对整个原始轨迹的比例值，其值为0到1之间，它也是可变扫出特征特有的一个参数。在草绘截面时可以把这个参数作为已知参数来编写关系以控制截面的形状。如下图，假设pnt0在曲线中的位置比例为0.3，那么在可变扫出的过程中在这点处的轨迹参数值就是0.3（或0.7）。假设我们在截面中添加的关系为sd3＝trajpar*50,那么在这点sd3就是0.3*50=15 。 推而广之，那么在整个扫出过程中截面的sd3值就上从0到50发生线性变化，所以形状就类似下图所示： 利用这个参数和不同数学函数的组合就可以生成各种规则的变化。而很多花哨的变化其实就是一些简单的变化的累加。 a) 大小渐变： 尺寸实现从某个值渐变到另一个值（变大或变小），常用有两个关系（当然你用任何关系都可以），线性变化和正弦变化： 线性：sd#＝V0+Vs*trajpar 正弦：sd#＝V0＋Vs*sin(trajpar*90) 其中：V0是初始值，Vs是变化幅度它决定变化的速度和终了值（V0＋Vs），Vs为正值则增大，为负值则为减小。如果要实现先小再大最后再变小的峰状变化，你可以用Sd#＝V0+Vs*abs(trajpar-0.5)或sd#＝V0＋Vs*sin(trajpar*180)等，如下面两图所示： b) 螺旋变化： 螺旋变化其实就是线性变化和圆周变化的累加。原始轨迹的自动变化就是线性变化，截面的变化只需加上角度的圆周变化就可以完成螺旋变化，一般的关系形式如下：