船用螺旋桨的设计原理培训课件
螺旋桨基础理论ppt课件
2 - 16
病 原 体 侵 入 机体， 消弱机 体防御 机能， 破坏机 体内环 境的相 对稳定 性，且 在一定 部位生 长繁殖 ，引起 不同程 度的病 理生理 过程
螺旋桨水动力性能
由式(3-36)及式(3-37)，可得进速系数J与滑脱比s之间的 关系为
作用在桨叶上的力及力矩
式中：rh为桨毅半径． R 为螺旋桨半径。
式（3 一34 ）把螺旋桨的推力、转矩与流场及螺旋桨的 几何特征联系起来。因而比动量理论的结果要精密完整得 多。 当螺旋桨以进速vA和转速n 进行工作时，必须吸收主机所 供给的转矩Q 才能发出推力T ，其所作的有用功率为TVA ，而吸收的功率为2ПnQ ，故螺旋桨的效率为
2 -9
病 原 体 侵 入 机体， 消弱机 体防御 机能， 破坏机 体内环 境的相 对稳定 性，且 在一定 部位生 长繁殖 ，引起 不同程 度的病 理生理 过程
作用在桨叶上的力及力矩
根据茹柯夫斯基升力公式，升元体上dr 段产生的升力 将式（3-28）代入式（3-27），并考虑到dD=єdL （є为
此种情况下螺旋桨产生负推力。螺旋桨不遭受旋转阻力时
旋转一周所前进的距离称为无转矩进程或无转矩螺距，并
以P2表示， 对于一定的螺旋桨而言，显然P2> P1> P ，船舶在航行时 ，螺旋桨必须产生向前的推力以克服船之阻力，才能使船
以一定的速度前进，故螺旋桨在实际操作时，其每转一周
前进的距离hp小于实效螺距P1 。实效螺距P1与进程hp之 差（P1-hp）称为实效滑脱，其与实效螺距P1的比值称为 实效2滑- 2脱0 比，以s1来表示，即
叶元体的阻升比），叶元体转矩dQ=rdF , 可得
螺旋桨图谱设计PPT课件
η0 P/D
单 位 kn V1 kn VA1
N
BP1
δ1 D1 D﹡ δ﹡1
η01 (P/D
)
1
数 V2 VA2
N BP2
δ2 D2 D﹡ δ﹡2 η02 (P/D )
第98页/共65页
注意：
N —— 螺旋桨转速(rpm,即r／min)，
PD —— 螺旋桨敞水收到马力(hp)， VA —— 螺旋桨进速(kn)， D —— 螺旋桨直径(m).
ρ --- 为海水密度，取104.51 kgf·s2／m4
BP --- 功率系数 直径系数δ
NPD0.5 VA2.5
BP
33.30
1. 根据造船统计资料选择螺旋桨叶数 2. 螺旋桨叶数对推进性能的影响 3．综合考虑螺旋桨效率与空泡性能 4．螺旋桨叶数的选择与振动的关系
第321页/共65页
三、螺旋桨的直径
直径 ， 转速
效率
船舶吃水、尾框间隙
有限船舶直径
设计图谱
螺旋桨直径
船后间隙等因素
修正
第332页/共65页
常处于压载航行的船舶，宜采用直径较小的螺旋 桨，以照顾压载时的效率和避免叶梢露出水面。 从振动方面考虑，螺旋桨与船体间的间隙不宜过 小，否则可能引起严重振动。
第76页/共65页
一、AU型螺旋桨 设计图谱及其应 用
1. B-δ型设计 图谱的建立
AU5-50螺旋 桨敞水性征 曲线组
0.9
AU5-50
0.8
K T = T /ρn D2 4 K Q = Q/ρn2D 5
η0 = KTJ /2πKQ
0.7
J = V A/nD
0.6
K T , 10K Q
螺旋桨制图 课程设计之完整版优秀课件
A'
N
N’
3 侧视图 ◆从右舷往左舷看 b'
S1
b' S
b'
21
S'
S1
3
3 侧视图 ◆顶点绘制
轴向位置
径
向
位
置
T'
T1
T1
3 侧视图
◆顶点绘制
◆最大厚度线
5 包毂线—桨叶叶面与桨毂的相交线
5 包毂线—桨叶叶面与桨毂的相交线
r1
dh
r2
2
2
2
d h 1 8 % D ,r 1 0 . 8 5 0 . 9 5 d h ,r 2 1 . 1 d h
P 2
2 正视图 ◆从船后向船首看
N
a
b
a
N’
P 2
2 正视图 ◆从船后向船首看
ab
N
b
a
N’
2 正视图 ◆顶点绘制
N N’
2 正视图 ◆顶点绘制
a
a
2 正视图
光 顺 连 接 各 点
3 侧视图 ◆从右舷往左舷看
3 侧视图 ◆从右舷往左舷看
N N’
3 侧视图 ◆从右舷往左舷看
N
N’
3 侧视图 ◆从右舷往左舷看
螺旋桨制图 课程设计之完 整版优秀课件
为什么制图？
终结设计
总图绘制
施工制造
布局
1 画3个图的桨叶参考线OU（注意侧视图中的纵斜角） 2 画10个半径处的等分线
1 伸张轮廓图
◆伸张轮廓
126.29
上表见《螺旋桨计算书》第14页
204.22
281.79
1 伸张轮廓图
◆桨叶切面
螺旋桨基础理论精品课件.ppt
理想推进器理论
在推力Ti和速度VA一定的条件下，要取得小的载荷系数必 须增大盘面积A0，对螺旋桨来说需增大直径D ，从而 提高效率。这一结论具有重要的现实意义。
2 - 13
3 一2 理想螺旋桨理论（尾 流旋转的影响）
实际螺旋桨在工作时，除产生轴向诱导速度外还产生周向 诱导速度，其方向与螺旋桨旋转方向相同，两者合成作用 表现为水流经过螺旋桨盘面后有扭转现象，如图3 -3 所 示。
2 -6
理想推进器理论
根据动量定理，作用在流体上的力等于单位时间内流体动 量的增量。而流体的反作用力即为推力，故推进器所产生 的推力
以上各式中，ρ为流体的密度。 为了寻求盘面处速度增量ua1与无限远后方速度增量ua的 关系，在推进器盘面前和盘面后分别应用伯努利方程．在 盘面远前方和紧靠盘面处有下列关系式：
理想推进器理论
式中：
，称为推进器的载荷系数。将式
（3 一9 ）代人式（3 一7 ）可得效率的表达式为：
由式（3 一9 ）及式（3 一10 ）可见，若己知推进器的 载荷系数σT，便可以确定诱导速度ua（或ua1）及效率 ηA．图3 一2 表示与载荷系数σT之间的关系曲线。σT愈 小则效率愈高．
2 - 12
故
2 -7
理想推进器理论
而在盘面远后方和紧靠盘面处有， 故 盘面前后的压力差p’1一p1就形成了推进器的推力，由式
（3 一2 ）及式（3 一3 ）可得
因推进器的盘面积为A0，故推进器所产生的推力Ti的另一 种表达形式为
2 -8
理想推进器理论
比较式（3 一1 ）及式（3 一5 ）可得
由上式可知，在理想推进器盘面处的速度增量为全部增量 的一半。水流速度的增量ua1及ua称为轴向诱导速度。 由式（3 一1 ）或式（3 一5 ）可见，轴向诱导速度愈 大，推进器产生的推力也愈大。
船螺旋桨工作原理
船螺旋桨工作原理
船螺旋桨是船舶的主要推进装置之一，它通过旋转产生推力，驱动船舶前进。
螺旋桨的工作原理如下：
1. 流体静压力原理：当螺旋桨旋转时，螺旋桨叶片产生相对于水流的速度差，形成了静压力。
这种静压力使水流靠近螺旋桨的一侧叶片产生高压，而水流离开螺旋桨的另一侧叶片则产生低压。
这个压力差会产生一个向高压一侧的推力，从而推动船舶向前移动。
2. 牛顿第三定律：根据牛顿第三定律，当螺旋桨叶片向后推动水流时，水流同样会对叶片产生反作用力，即向前推动叶片。
这个反作用力使船舶得到向前的动力。
3. 旋转速度和叶片角度：螺旋桨旋转的速度和叶片角度对推进效果有重要影响。
通常，增加旋转速度会增加产生的推力，但也可能导致水流与螺旋桨之间的压力降低，从而降低推力效率。
叶片角度的调整可以改变螺旋桨的推进力和效率。
4. 水动力效应：螺旋桨的设计也考虑到水动力效应，例如螺旋桨叶片的形状和数量，以及船体形状对水流的影响。
通过优化设计，可以提高螺旋桨的推进效率和降低阻力。
总之，船螺旋桨通过利用水流与叶片之间的压力差和反作用力产生推力，驱动船舶前进。
螺旋桨的旋转速度和叶片角度以及水动力效应等因素都会影响螺旋桨的推进效果。
船舶推进螺旋桨基础理论PPT课件
第34页/共42页
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
2、当转速不变，随进速的 增大，攻角随之减小，从而 力矩和推力也相应减小。
当进速的增大到某一数力大小相等方向相 反，故叶元体的推力等于零。
螺旋桨不发出推力时旋转一周所前进的 距离称为无推力进程或实效螺距 。
4、推力的另一种表达式：
轴向诱导速度越大， 推进器产生的推力也 越大。
9
第9页/共42页
船舶推进第二章 螺旋桨几何特征
六、理想推进器的效率
推进器的效率等于有效功率与消耗功率的比值 1、推进器在静水中航行时产生推力，则其有 效功率为：
2、推进器工作时，单位时间内尾流所取得的 能量为：
10
第10页/共42页
也就是说，有限翼展的机翼微段相当于二因次 机冀，故机翼微段将受到与VR垂直的升力dL和 与VR方向一致的粘性阻力dD。
26
第26页/共42页
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
三、螺旋桨的作用力
27
第27页/共42页
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
上式把螺旋桨的推力、转矩与流场及螺旋桨的 几何特征联系起来，因而比动量理论的结果要 精密完整得多。
24
第24页/共42页
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
由于自由涡的存在，在空间产生一个诱导速 度场。在机冀后缘处，诱导速度垂直于运动 方向，故也称下洗速度。
25
第25页/共42页
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
考虑了尾涡的诱导速度后，我们可以将有限翼 展的机翼微段近似地看作二元机冀的一段，如 果已知在y处的环量，从茹柯夫斯基升力公式 可知，dy段机翼所受的升力dL垂直于来流VR， 其大小为：
船舶推进第三章 螺旋桨基础理论
船螺旋桨工作原理
船螺旋桨工作原理
船螺旋桨是船舶推进的关键部件之一，它的工作原理是通过向后喷出水流产生推力，推动船只前进。
具体而言，螺旋桨通常由一片或多片螺旋状的叶片组成，这些叶片连接在一个轴上，并围绕轴线旋转。
当螺旋桨旋转时，它快速地将水从一侧"抓住"，然后将水流向另一侧。
船螺旋桨的工作原理可以通过牛顿第三定律来解释。
根据该定律，当螺旋桨将水推向后方时，水对螺旋桨也会产生一个相等且方向相反的推力。
这就导致了一个推力对船只产生的效应，使船只沿着相反方向移动。
螺旋桨的设计和形状对其工作效率和推力产生了重要影响。
通常，螺旋桨的叶片会倾斜，这样在旋转时可以更有效地推动水流。
此外，螺旋桨的叶片形状也可根据船只的特定需求进行设计，以提高推进效果。
船螺旋桨的工作还受到水流的影响。
例如，在水流速度较快的情况下，螺旋桨的推力可能会降低，因为水流会减弱螺旋桨推动水流的能力。
综上所述，船螺旋桨通过将水流推向相反方向，利用牛顿第三定律产生的推力推动船只前进。
螺旋桨的设计和水流速度对其工作效果产生重要影响。
船舶轴系和螺旋桨课件
智能监测和维护
采用先进的智能监测和维护技术，对轴系进行实时监测和故障诊断， 及时发现和解决潜在问题，提高轴系的使用寿命和可靠性。
03
船舶轴系安装与维护
船舶轴系的安装工艺
01
02
03
轴系定位与测量
在安装前，对轴系各部件 进行精确测量和定位，确 保轴系安装的准确性和稳 定性。
05
螺旋桨设计
螺旋桨设计的基本原则
高效推进
螺旋桨设计应追求高效的推进 效果，确保船舶在各种工况下
都能获得良好的推进性能。
稳定性
设计时应考虑螺旋桨的稳定性 ，避免因振动、空泡等原因导 致性能下降或损坏。
耐久性
螺旋桨应具备足够的耐久性， 能够承受长时间的使用和各种 环境因素的影响。
经济性
在满足性能要求的前提下，应 尽量降低螺旋桨的设计成本和
04
螺旋桨介绍
螺旋桨的定义与组成
总结词
螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分，由桨叶、桨毂和支承结构组成。
详细描述
螺旋桨是一种旋转推进器，通过高速旋转产生推力，使船舶前进或后退。它通 常由桨叶、 叶和传动轴的部分，支承结构则是用来固定螺旋桨的。
船舶轴系的应用与发展
总结词
船舶轴系作为船舶动力系统的重要组成部分，其应用 和发展受到广泛关注。
详细描述
随着航运业的发展和技术的不断进步，船舶轴系的应 用和发展也日益受到关注。一方面，为了提高船舶的 稳定性和舒适性，人们不断改进船舶轴系的设计和制 造工艺；另一方面，随着环保意识的提高和新能源的 推广应用，船舶轴系也在向节能、减排、环保的方向 发展。未来，随着科技的进步和应用需求的不断提高 ，船舶轴系将会更加智能化、高效化和环保化。
船舶螺旋桨形式ppt课件
叶片裂纹或断裂
由于材料缺陷、超载或交变应力等原 因，导致螺旋桨叶片出现裂纹或断裂 。
螺距误差
由于螺旋桨桨叶的螺距制造误差或运 转时的变形等原因，导致螺旋桨螺距 与设计值不符。
螺旋桨故障的诊断方法
振动分析法
通过分析船舶的振动情况，判断螺旋桨是否 存在故障。
温度检测法
通过检测螺旋桨附近的温度，判断是否存在 过热或异常升温。
创新设计
通过数值模拟和实验研究，探索新型螺旋桨的设计理念和方 法，以适应未来船舶航行需求的变化。
THANKS
感谢观看
螺旋桨的作用
通过旋转螺旋桨，产生向前的推 力，使船舶得以前进、后退或保 持静止状态。
螺旋桨的种类与特点
种类
根据不同的分类标准，螺旋桨可分为 多种类型。如按桨叶数目可分为单桨 和双桨；按推进方式可分为前置推进 、后置推进和侧置推进等。
特点
不同类型的螺旋桨具有不同的特点和 应用场景。例如，单桨适用于中低速 航行的大中型船舶，双桨则适用于高 速航行的小型船舶。
在维修或更换螺旋桨时，需遵循相关安全操作规程，确保人员
和设备安全。
04
船舶螺旋桨的故障诊断与排除
螺旋桨的常见故障及原因分析
振动过大
由于螺旋桨桨叶的安装误差、制造缺 陷或螺旋桨运转时的不平衡等原因， 导致船舶振动过大。
效率下降
由于螺旋桨的表面腐蚀、水生物附着 或泥沙磨损等原因，导致螺旋桨的推 进效率下降。
声音诊断法
通过听螺旋桨运转时的声音，判断是否存在 异常。
压力检测法
通过检测螺旋桨附近的水流压力，判断是否 存在异常。
螺旋桨故障的排除与修复
清洗和修复
更换损坏的叶片
对螺旋桨表面的水生物和泥沙进行清洗， 修复腐蚀和磨损部分。
船舶螺旋桨原理
船舶螺旋桨原理
船舶螺旋桨是船舶推进系统中的关键组件，其原理基于流体动力学和牛顿第三定律。
船舶螺旋桨的核心原理是通过旋转产生的离散被称为螺旋线的叶片，将水流动能转化为推力。
具体而言，当船舶螺旋桨旋转时，叶片会在传动力的作用下以螺旋形状切割水流，将水流动能转变为受力的水动力。
根据牛顿第三定律，当螺旋桨将水推向后方时，水会以相等且相反的力推回螺旋桨。
这种相互作用力的平衡使得船舶螺旋桨能够产生推力，并推动船舶前进。
船舶螺旋桨的效率与多个因素相关。
其中，螺旋桨的叶片形状、叶片的角度和叶片的数量是决定螺旋桨效率的重要因素。
叶片的形状和角度会影响水流的切割和受力情况，从而影响推力的大小和方向。
同时，螺旋桨的数量也会影响推进效率，多个螺旋桨可以提高推力和机动性。
此外，船舶螺旋桨的旋转速度也会影响推进效果。
过高或过低的旋转速度都会降低螺旋桨的效率，因此需要根据船舶的实际情况调整旋转速度。
总的来说，船舶螺旋桨原理是利用螺旋形状切割水流，将水动能转化为推力的过程。
根据牛顿第三定律，推力的同时也会产生反作用力，使得船舶得以前进。
螺旋桨的叶片形状、角度、数量和旋转速度等因素都会影响螺旋桨的效率和推进功率。
船螺旋桨原理
船螺旋桨原理船螺旋桨是船舶推进装置的核心部件，它的工作原理直接影响着船舶的推进效率和性能。
了解船螺旋桨的工作原理对于船舶设计和运行至关重要。
本文将从船螺旋桨的结构、工作原理和推进特性等方面进行详细介绍。
船螺旋桨通常由叶片、轴和转子等部件组成。
叶片是最关键的部件，它的形状和布局直接影响着船舶的推进效率。
叶片的形状通常呈螺旋状，这样可以在水中产生推进力。
轴是连接叶片和发动机的部件，它承受着叶片的推进力和扭矩。
转子则是叶片的支撑结构，保证叶片在旋转时保持稳定。
船螺旋桨的工作原理可以简单概括为利用叶片在水中产生的推进力来推动船舶前进。
当船舶的发动机带动轴旋转时，叶片也随之旋转。
由于叶片的螺旋形状，当叶片旋转时，水流被迫沿着叶片的螺旋线方向运动，产生了一个反作用力，即推进力。
根据牛顿第三定律，船舶会受到与推进力方向相反的一个反作用力，从而推动船舶前进。
船螺旋桨的推进特性主要取决于叶片的形状和布局。
一般来说，叶片的螺旋角度越大，推进力越大，但也会带来更大的水动力损失。
叶片的数量和布局也会影响推进效率，一般来说，叶片数量越多，推进效率越高。
此外，船舶的速度、载重量和水流条件等因素也会对船螺旋桨的推进特性产生影响。
总的来说，船螺旋桨是船舶推进装置中至关重要的部件，它的工作原理直接影响着船舶的推进效率和性能。
了解船螺旋桨的结构、工作原理和推进特性对于船舶设计和运行都具有重要意义。
希望本文的介绍能够帮助读者更好地了解船螺旋桨的工作原理，为船舶的设计和运行提供参考。
船舶螺旋桨理论PPT课件
弦向共有K个展向的格子线
K KL KT 1
格子线的坐标为1, 2 , k K ，其中
1 K L K KT
附着涡和源汇集中分布在这些展向格子线上。
18
现在来看弦向第k个格子，展向第m个格子的情况，参见下图对网
格交点 r m , k 的点Pm,k ，它的x坐标以xm,k 表示，则
xm,k Z R (m ) m k tg s (m )
19
以单位面积计算的源强密度 按（4-70）式求得。设线段 Pm,k Pm1,k
的长度为l ，则 m,k 应满足下式
m,k l
l
rm cos s (rm
)
取：
WT Q
f t s
17
弦向以间隔为 的幅平面进行分割，称各幅平面与参考面的交
线称为展向线。从参考面上 ＝0 的展向线，向导边方向共分有KL格，
向随边方向共有KT格，使
K L
min
4
KT
m
ax
4
其中 min 为导边处的最小角坐标值， max 为随边处的最大角坐标值。
)
1 2
(1
rH
)
c
os
现在在展向第m条带内，从导边到随边的所有这些涡段的涡强度
总和应等于Γ (rm ) 。
21
设附着涡弦向的连续分布密度为 b (r, ) ，则 m,k 应满足
m,k
k
2
b
(rm
,
)rm
d
螺旋桨基础知识PPT课件
• 制造螺旋桨的金属材料主要有铜合金、铸铁和铸钢等。近年来国内外开始 采用玻璃钢、尼龙等非金属材料制造螺旋桨。在我国的内河小船上也有采 用钢板焊接螺旋桨。
• 锰青铜的机械强度高，延伸率大，抗冲击性能好，耐海水腐蚀，而且制造 和加工比较容易，但抗空泡剥蚀性能较差。
• 铝青铜是以钢铝为主体，添加锰，铁，镍等元素构成。它除了具有锰青铜 的优点外，还具有重量较轻，疲劳强度高、抗剥蚀性能好等优点，故多用 于制造大型高速船舶螺旋桨。其缺点是要求熔炼，浇铸技术高，同时大型 铸件的缓冷脆性等问题较难处理，造价较高。
第3页/共30页
㈡螺旋桨修造工艺
• 金属材料制造的工艺过程如下：铸模造型、浇铸金属、毛坯加工、成品检查、安装使用。下面分别叙述螺 旋桨材料和工艺过程的主要环节。
第4页/共30页
⒈铸模造型
• ⑴螺距板是制作下砂模时刮制螺旋面用的，它的准确性直接影响桨 的制造质量。确定螺距板的尺度不单要考虑桨叶的螺距，而且要考 虑铸造材料在浇注后的收缩变形、砖台厚度以及螺旋桨本身的几何 特点。
⒋螺旋桨锥孔与尾轴锥体的刮配
• 有键螺旋桨，应先在车间内将螺旋桨锥孔(称锥孔)与尾轴锥体 (称锥体)进行刮配。通常只刮削锥孔而不刮削锥体(但对于大直 径低速运转的尾轴，也可适当刮削其锥体)，所以一般在螺旋桨 锥孔上留有刮削余量。
• 螺旋桨锥孔与尾轴锥体刮配后，应保证其接合面在全长上均匀 贴合，在销键装配后检查时，贴合面积要求达到总接触面积的 75 ％ 以 上 ， 并 用 涂 色 检 查 ， 要 求 在 25×25mm 面 积 内 不 少 于 2～4点。为不使尾轴小端负荷集中，螺旋桨锥孔与尾轴配合的 大端，其接触情况应较小端紧密些。
第14页/共30页
• 根据螺旋桨锥孔沾油情况刮磨锥孔，可用风砂轮刮磨， 使锥孔与锥体贴合基本均匀，然后可用刮刀进一步按技 术要求刮磨。当刮配至贴合面积达到70％左右时，将 尾轴上的假键换为真键，再继续刮配(同时进行键与键 孔上键槽的刮配)，直至尾轴锥体与螺旋桨锥孔的接触 面 积 在 75 ％ 以 上 ， 且 每 25×25mm 的 面 积 上 不 少 于 2～4个油点为止。
船舶轴系和螺旋桨PPT课件
叶根 叶尖 压力面：尾－头 吸力面： 叶片边缘：两面交线
第7页/共23页
导边：入水边 随边 桨叶面积：各桨叶推水面积总和 螺距：转一周时，桨叶上点前进的距离 螺旋桨直径：以顶点作圆柱体直径 桨毂直径：尾轴直径的2.2～2.7倍 盘面比：桨叶伸张面积/螺旋桨旋转圆盘 面积
青铜
第3页/共23页
联轴节、连接螺栓
联轴节
刚性联轴节 弹性联轴节
调自振、衰减传递振动、抑制扭振、补偿轴线少量误差、 缓和扭振冲击 只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处
推力轴之前的轴系联接
连接螺栓
普通螺栓 紧配螺栓
50％（至少4个） 与普通螺栓间隔排列
中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力
拉、剪交变应力
第4页/共23页
额定功率≥220千瓦的进行扭振计算
第14页/共23页
减弱扭振对轴系危害的措施
设立“转速禁区” 加装高弹性联轴器 改变柴油机发火次序 加装阻尼减振器
减振器
摆式减振器 阻尼减振器
硅油减振器 橡胶减振器
作用：吸收振动能量，减少扭振振幅 通常安装在曲轴自由端
第15页/共23页
转速禁区（红色表明）
不得长期运转 尽快越过 主机在0.8～1.05转速比值范围不允许存在 转速禁区
0001d05mm内孔表面有3道油槽在上左右方油润滑废机油黑油首尾端密封前尾轴承长度后尾轴承长度青铜联轴节刚性联轴节弹性联轴节调自振衰减传递振动抑制扭振补偿轴线少量误差缓和扭振冲击只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处推力轴之前的轴系联接连接螺栓普通螺栓紧配螺栓50至少4个与普通螺栓间隔排列中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力拉剪交变应力测量时临时支承位置测量时临时支承位置离法兰端面02l中间轴长度偏移
船螺旋桨原理
船螺旋桨原理
船螺旋桨是船舶主要的推进装置，它利用螺旋桨叶片的旋转来推动水流，产生
推进力，从而推动船舶前进。
螺旋桨的设计原理和工作原理对船舶的性能和效率有着重要的影响。
本文将介绍船螺旋桨的原理和工作原理，以及其在船舶推进中的作用。
螺旋桨的原理是基于牛顿第三定律和流体动力学原理。
当螺旋桨叶片旋转时，
叶片与水流之间会产生相对运动，根据牛顿第三定律，水流会对叶片产生一个反作用力，从而推动船舶前进。
螺旋桨叶片的设计和布局能够影响推进力的大小和方向，进而影响船舶的速度和操纵性能。
螺旋桨的工作原理是将动力源（如发动机）提供的动力转化为推进力。
动力源
通过轴传递动力给螺旋桨，使其旋转，螺旋桨叶片与水流相互作用，产生推进力，推动船舶前进。
螺旋桨的工作效率取决于叶片的设计和布局、转速和水流条件等因素。
螺旋桨在船舶推进中起着至关重要的作用。
其设计和工作原理直接影响船舶的
性能和效率。
合理的螺旋桨设计能够提高船舶的推进效率，减少燃料消耗，提高航行速度，改善操纵性能。
因此，螺旋桨的选择和设计对船舶的性能有着重要的影响。
总之，螺旋桨作为船舶的主要推进装置，其原理和工作原理对船舶的性能和效
率有着重要的影响。
合理的螺旋桨设计能够提高船舶的推进效率，改善航行性能，降低能耗。
因此，深入理解螺旋桨的原理和工作原理对于船舶设计和运营具有重要意义。
船螺旋桨原理
船螺旋桨原理
船螺旋桨原理是指利用螺旋线的切割面积不同，产生的剪切力和反作用力，使船只能够行进和转向的原理。
船螺旋桨一般由几片可旋转的螺旋状叶片组成，其安装在船体的尾部或者底部。
当螺旋桨旋转时，螺旋状叶片将水从前方吸入，然后通过旋转将水喷射到后方。
根据牛顿第三定律，喷射水甩出的同时会给船体一个反作用力，从而推动船只向前。
船螺旋桨的原理可以解释为以下几个步骤：
1. 吸入水：当螺旋桨旋转时，螺旋状叶片在水中形成一个负压区，吸引周围水体进入。
这样一来，船螺旋桨前方的水体被吸入到叶片中间的螺旋线空间内。
2. 推动水：当螺旋桨旋转时，叶片随之旋转，并将吸入的水体推向后方。
在螺旋桨旋转的过程中，由于螺旋线所切割面积的变化，水体会感受到不同的阻力，从而形成剪切力。
3. 产生反作用力：根据牛顿第三定律，船螺旋桨喷射水时会产生一个向后的反作用力，也就是推动船只向前的力。
这是因为喷射水甩出的同时会给船体一个反作用力，根据动量守恒定律，反作用力与推进力相等且反向，推动了船体向前移动。
船螺旋桨的原理适用于各种大小的船舶，包括商船、军舰和个人游艇等。
螺旋桨的设计和旋转速度可以根据船只的需求进行调整，以实现最佳的推进效果。
船螺旋桨的原理是航海工程和
船舶设计中的重要基础，对于船只的推进性能和操控能力有着重要的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
船用螺旋桨的设计原
理
船用螺旋桨的设计原理
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。
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，喷水推进器及龙叶螺旋桨等，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。
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，在浆毂后端加一整流罩，与浆毂形成一光顺流线形体，称为毂帽。
螺旋桨在水中产生推力的部分叫桨叶，桨叶固定在浆毂上。
普通螺旋桨常为3叶或4叶，2叶螺旋桨仅用于机帆船或小艇上，近年来有些船舶（如大吨位大功率的油船），为避免震动而采用5叶或5叶以上的螺旋桨。
由船尾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。
桨叶与毂连接处称为叶根，桨叶的外端称为叶梢。
螺旋桨正车旋转时先入水的一边称为导边，另一边称为随边。
螺旋桨旋转时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Ao表示，可用下式表示它们之间的关系：Ao=πD2/4。
结构计算要素
1）螺旋桨直径：首先考虑与尾型和吃水的关系，在绘制船体线型时，已基本决定了螺旋桨的轴线位置和可能的最大直径。
从尾型和吃水条件看，普通船舶的螺旋桨直径大约在下列范围：单桨D=(0.7~0.8)Tw;双桨D=(0.6~0.7)T w. 式中Tw为船舶满载时的船尾吃水。
只要螺旋桨直径未超过尾型和吃水条件的限制，就可以通过设计图谱求得敞水效率最佳的螺旋桨直径。
但是由于船后伴流不均匀性的影响，敞水最佳直径与船后最佳直径略有差别。
随着伴流不均匀的程度，最佳直径应有不同程度的减小：单桨所处的位置的伴流不均匀性较大，最佳直径要减3~5%；双桨所处的位置伴流比较均匀，最佳直径约减少2~4%。
2）盘面比：若螺旋桨的直径、螺距、转速和叶数均相等，则推力和转距均随盘面比的增加而增大。
但盘面比大时，翼栅作用较甚，桨叶的摩擦阻力也较大，螺旋桨的效率就较低。
盘
面比太小时，因强度需要，势必增加桨叶厚度，这时桨叶单位面积所发出的推力较大，容易发生空泡，且会增加涡旋阻力，致使效率反而降低。
所以在设计螺旋桨时，均选择不发生空泡的最小盘面比。
3）桨叶轮廓形状：桨叶的外形轮廓多螺旋桨的效率和空泡性都能有影响。
但是通过我们现场反馈的意见表明，对一般接近椭圆形的桨叶，叶形的变化对螺旋桨效率影响不大。
4）叶数：螺旋桨叶数的选择应根据船型、吃水、推进性能、振动和空泡多方面加以考虑。
一般认为若螺旋桨的直径及展开面积相同，则叶数少者效率略高，叶数多者因叶片与叶片间产生的相互干扰作用较大，效率常略低。
叶数多者对减小振动有利，叶数少者对避免空泡有利。
5）螺旋桨转速：螺旋桨转速低一些，则直径可以较大，效率也会较高，但对主机来说，转速高，则机器效率高，主机的重量和尺寸也可以减小，从这里可以看出螺旋桨转速和主机转速要求之间是相互对立而又互相联结。
因此就需要螺旋桨的转速和主机的转速之间要匹配好。
但在进行一般民用船舶的螺旋桨设计时，主机往往是从现已生产的一定功率的几种船用主机中加以比较选取，更多的情况是先有主机再进行船舶设计。
因此在设计螺旋桨时，螺旋桨的转速常是给定的。
在功率相同的情况下，则但螺旋桨船的推进效率高于双螺旋桨，这时因为单螺旋桨位于船尾纵中剖面上，伴流较大，而且单桨的直径较双桨大，故其效率较高。