螺旋桨的几何形体及制造工艺
大型舰船用螺旋桨铜合金铸件：制造工艺和性能分析
大型舰船用螺旋桨铜合金铸件：制造工艺和性能分析引言：大型舰船螺旋桨是保证船舶正常行驶的核心组件之一。
螺旋桨铸件的制造工艺和性能直接影响着船舶的性能和安全。
本文旨在探讨大型舰船用螺旋桨铜合金铸件的制造工艺和性能分析，旨在为相关行业提供参考和借鉴。
一、制造工艺分析1. 铸模制备：螺旋桨铸件的制造过程中，首先需要制备铸模。
常见的铸模材料包括石膏、砂型、陶瓷等。
选取合适的铸模材料，能够有效地保证铸件的牢固性和精度。
2. 三维建模：在铸模制备完成后，需要进行三维建模。
三维建模是为了模拟真实的螺旋桨形状和结构，便于后续操作和加工。
3. 铸造过程：铸造过程是螺旋桨铸件制造中的关键环节。
常见的制造工艺包括砂型铸造、金属型铸造、失蜡铸造等。
其中，砂型铸造是应用较为广泛的一种工艺，可以满足大多数舰船螺旋桨铸件的制造需求。
4. 余热处理：余热处理是为了调整螺旋桨铸件的组织结构和性能。
通过合理的余热处理工艺，能够提高螺旋桨的耐腐蚀性和抗疲劳性能，从而延长使用寿命。
二、性能分析1. 材料选择：螺旋桨铜合金铸件的主要材料是铜合金。
铜合金具有优异的导热性和机械性能，能够满足大型舰船对螺旋桨的高强度和耐磨性的要求。
同时，铜合金还具有良好的耐腐蚀性，能够抵御来自海水中的腐蚀作用。
2. 组织结构分析：高质量的螺旋桨铸件应具有均匀细致的晶体组织结构。
通过显微组织分析技术，可以观察到铸件的晶界结构、相分布和晶格缺陷情况。
良好的组织结构有助于提高螺旋桨的承载能力和耐磨性。
3. 强度性能分析：螺旋桨铸件的强度性能是评价其品质的关键指标之一。
通常采用拉伸试验、冲击试验等方法来评估材料的强度和韧性。
铸件的强度性能与其组织结构、元素成分、热处理工艺等密切相关。
4. 磨损性能分析：由于大型舰船在水中运行时需要面对海水的侵蚀和摩擦，螺旋桨铸件的磨损性能非常重要。
采用扫描电子显微镜（SEM）等仪器观察螺旋桨铸件表面的磨损情况，分析其磨损机理和磨损形态，并通过磨损试验和摩擦试验对其进行评估。
怎样削制飞机螺旋桨制作说明螺旋桨的一些基础概念当我们把
怎样削制飞机螺旋桨（制作说明）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）二．螺旋桨的外形特征螺旋桨外形特征的形成，是基本原理、使用要求和材料三个因素相统一的结果。
信托这些特征在脑子里建立起螺旋桨的“思维模型”，会使实际操作有的放矢。
1．桨叶的剖面由于桨叶弦长很小，剖面很薄，航模爱好者以往对螺旋桨剖面形状的研究较少，大多根据粗略感觉和“两个桨叶对称”原则一带而过。
船用螺旋桨制作方法
船用螺旋桨制作方法船用螺旋桨是船舶的重要设备之一，它通过转动产生推力，驱动船舶前进。
下面将介绍船用螺旋桨的制作方法。
一、设计螺旋桨的几何形状设计船用螺旋桨的几何形状是制作螺旋桨的第一步。
船舶设计师需要根据船舶的需求和性能要求，确定螺旋桨的直径、螺距、叶片数等参数。
同时，考虑到船体与螺旋桨的匹配，还需要确定螺旋桨的进气角、弯曲角等参数。
二、制作螺旋桨模型制作螺旋桨的模型是制造螺旋桨的关键步骤之一。
通常，制作螺旋桨模型的方法有数控机床铣削、电解加工和3D打印等。
其中，数控机床铣削是最常用的方法之一。
制作模型时，需要根据设计要求将模型材料切割成相应的形状，然后利用数控机床进行精确铣削。
三、制造螺旋桨母模制造螺旋桨母模是制造螺旋桨的关键步骤之一。
制造螺旋桨母模的材料通常选用耐磨性好、强度高的材料，如铸铁、铸钢等。
制造螺旋桨母模时，需要根据螺旋桨的几何形状，在模具中进行铸造或锻造。
制造螺旋桨母模时，需要注意模具的精度和表面质量，以确保螺旋桨的制造质量。
四、制造螺旋桨叶片制造螺旋桨叶片是制造螺旋桨的关键步骤之一。
制造螺旋桨叶片时，通常采用模铸法或数控机床铣削法。
在模铸法中，需要将螺旋桨的几何形状制作成模具，然后将熔化的金属注入模具中，待金属凝固后取出螺旋桨叶片。
在数控机床铣削法中，需要根据螺旋桨的几何形状，在金属材料上进行精确铣削。
五、组装螺旋桨组装螺旋桨是制造螺旋桨的最后一步。
在组装螺旋桨时，需要将螺旋桨叶片与螺旋桨母模进行组装，并进行合理的校正和调整。
同时，还需要在螺旋桨的轴上安装螺旋桨叶片，并进行固定，以确保螺旋桨的稳定性和可靠性。
六、测试与调试制造完成的螺旋桨需要进行测试与调试，以确保其性能和质量符合设计要求。
测试与调试包括静态平衡试验、动态平衡试验、推力试验等。
通过这些试验，可以检验螺旋桨的平衡性、推力性能等指标是否达到设计要求。
船用螺旋桨的制作方法包括设计螺旋桨的几何形状、制作螺旋桨模型、制造螺旋桨母模、制造螺旋桨叶片、组装螺旋桨以及测试与调试。
船舶螺旋桨制造与装配工艺
三、螺旋桨试验
当螺旋 桨焊接 完成后 就要进 行螺旋 桨密 性和螺旋桨静平衡试验 ，下面进行依次说明 ：
１ ． 螺旋桨密性试验 螺旋桨焊接 完工后， 用 空压机进行气 压试 验， 充气压力不大于 ０ ． ０ ２ ５ ＭＰ ａ 。 气 压试验的 同 时， 对 焊缝 涂 以肥皂 水进 行外 观检 查， 发现 泄 漏应停止试验 ， 并对泄漏位 置进行补焊 。完工 后重 新加 压， 直至 查不 出泄 漏点， 并保 持压 力 ３ ０ ａｉ ｒ ｎ ， 压力没有 明显 下降为合格 。 ２ ． 螺旋桨静平衡试验 螺旋桨装焊 完工后， 应进 行静平衡试验 。 桨叶叶尖处允许不平衡重量经计算 为 ０ ． ７ ５ ｋ 譬 。 校静平衡 装置 的精 度偏差值 不得大 于允许 不 平衡 重量 １ ／ ３即 ０ Ｉ ２ ５ ｋ ｇ 。 螺旋桨校平衡后 取去 的重 量应在 叶背焊 缝处用 电焊 方法进行加重 ， 并在 与之对 称 的另～叶片上 用手提 砂轮机 予 以打磨直至满足要求为止 。
键槽方 向朝下 ， 此时油压 的应力不能超过 ４ ０ ０ 公斤每 厘米 。当推 进完成 后可 以用艉 轴螺帽 扳手进 行加 固，并且直接 套入艉轴螺 帽中 ， 然后在 使用大锤进 行紧 固，在紧 固的过程 中 需要在 螺帽处加装 制动块 以防止 出现松 动 。 然后可 以使用水密 压盖用 螺钉 压紧橡胶 水密 环 。当这些步骤完 成后可 以直接在将 军帽 内 填 放牛油 ，然后 吊装于螺旋桨 ，最后用 螺钉 把将军 帽固定在螺 旋桨上 ，需要注意 的是要 在接触面 安放柴 油纸垫片 。螺旋桨在 安装完 成后 要在艉 柱间焊接防护罩 。 ２ ． 双高架 吊车 吊装 这种方法 和 吊排法 几乎相 同，就是 省去 吊排 ，使用 在船 台的两侧增加 一个高架 吊车 作 为辅助操 作，并且 吊装螺旋桨。 ３ ． 小车法安装螺旋桨 首 先在船 台的木制滑 道上 ，先装配两根 钢轨 ，并且将 小车 安装 和 吊放在 钢轨上 ，根 据不 同 的轴 心需要直接 计算 中螺 旋桨 的中心 位置 ，并 以此 来确定小 车的设置 高度 ，同时 在小车 中放置两根矩 形铁 ，并配装 Ｖ形 垫木。 将螺旋桨 吊搁 在小车搁铁 的 ｖ 形垫木 上，要 保证键 位朝下 。清洁艉轴 锥圆端 部保 证螺旋 桨 的锥 圆孔完 成水密压 盖，并将 水密环套入 艉轴 端 。然后 把螺旋桨 的键槽和艉 轴平键对 齐 ，同时开动 小车 ，使 小车推进 ，以完成螺 旋桨和 艉轴 的结合 。最后 用高压 油泵 和艉轴 螺帽扳 手等进 行紧 固，待螺帽锁 紧后完成将 军帽等部件的安装 。
螺旋桨的几何特征讲解课件
叶片数决定了螺旋桨的推力和效率。通常，叶片数越多，产生的推力越大，但 同时也会增加阻力。选择合适的叶片数需要综合考虑任务需求和性能要求。
螺旋桨的直径
总结词
螺旋桨的直径是衡量其大小的重要参数。
详细描述
直径越大，螺旋桨在旋转时能够产生的推力就越大。但同时，直径的增加也会导 致阻力增加，进而影响发动机的效率和性能。因此，选择合适的直径是优化螺旋 桨性能的关键。
04
03
螺旋桨的性能测试方法
01
02
03
实验测试
在实验室内模拟各种条件 下的螺旋桨性能，以获取 准确的数据。
实际应用测试
在实际使用环境中测试螺 旋桨的性能，以评估其在 真实环境下的表现。
数值模拟
利用计算机软件模拟螺旋 桨在流体中的运动，预测 其性能表现。
螺旋桨的性能优化建议
优化设计
根据实际应用需求，对螺 旋桨的形状、尺寸和材料 进行优化，以提高推进效 率、降低噪音和振动。
选择合适的材料
选择具有高强度、轻质和 耐腐蚀的材料，以提高螺 旋桨的使用寿命和性能。
维护保养
定期对螺旋桨进行清洗、 检查和维护，确保其正常 运转和延长使用寿命。
06 螺旋桨的应用实例
船舶螺旋桨的应用
船舶螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分，通过旋转产生推力，使船舶在水中前 进。
船舶螺旋桨的尺寸较大，转速较慢，通常由金属材料制成，具有较高的推进效率和 稳定性。
螺旋桨的桨距
总结词
桨距是衡量螺旋桨工作效果的重要参数。
详细描述
桨距指的是相邻两个叶片之间的夹角。桨距越大，螺旋桨在旋转时产生的推力就越大。但过大的桨距 可能导致噪音增加和振动问题，影响螺旋桨的工作稳定性。因此，需要根据实际需求选择合适的桨距 。
第2章 几何特性与工艺.
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
x
ε ε
x
转向 梢圆
叶面参考线 叶面 随边 叶背 桨叶 导边 侧投影轮廓
桨 直 径
叶根
t0 lk
DK
螺
Z O
D
r
旋
Z
d
O
y
桨毂
毂帽
叶根
9
10
11
12
（2）关于叶梢附近切面随边处的厚度
4
0. 8 0R
8 .0
0. 90 9 R 5R
D (m )
直径
7 .0 6 .0 5 .0 4 .0 3 .0 t 2 .0
0 .9 R
3
r 1( m m )
0.
2 r1 1
0 1 2 3 D (m ) 4 5
1 .0 3 4 5 6 t 7
0 .9 R
E
E
与盘面积A 之比称为伸张面比，即
0
伸张面比 = A ／A
E
0
展开面积 : 各桨叶展开轮廓所包含面积之总和
称为展开面积，以 A 表示。展开面积 A 与盘面
D D
积A 之比称为展开面比，即
0
展开面比＝A ／A
D
0
§ 2-2 螺旋桨制图
总图上一般有桨叶的伸张轮廓、投射轮 廓、展开轮廓及侧投影轮廓。 1. 投影原理 图2-13(a)所示，是将一机翼形切面的 螺 旋桨水平放置且叶面向下的情形。
叶梢（端）
(a ) (b )
螺旋桨的制造方法_概述说明
螺旋槳的製造方法概述说明1. 引言1.1 概述螺旋槳作为一种重要的推进装置，广泛应用于航空航天领域、船舶工业领域以及其他领域。
它通过转动螺旋状的叶片产生推力，从而推动飞机或船只前进。
由于其关键作用和特殊要求，螺旋槳的制造方法备受关注。
1.2 文章结构本文将围绕螺旋槳的製造方法展开详细论述，并探讨了相关技术和创新发展对行业的影响。
文章主要分为以下几个部分：- 引言：对文章进行概述，介绍目的和结构。
- 螺旋槳的製造方法：对螺旋槳制造过程中涉及的材料准备、设计和制图、制造工艺步骤进行阐述。
- 重要性和应用领域：探讨螺旋槳在航空航天领域、船舶工业领域以及其他应用领域中的重要性和应用情况。
- 新技术和创新发展：介绍近年来在螺旋槳制造领域涌现的新技术和创新发展，包括三维打印技术的应用、材料研究与改进以及自动化制造流程的引入。
- 结论与展望：总结现有制造方法优缺点，展望未来螺旋槳制造技术的进展方向，并对相关产业和应用领域进行影响分析与评价。
1.3 目的本文旨在全面介绍螺旋槳的製造方法，并讨论其在航空航天、船舶工业以及其他领域中的重要性和应用。
同时，通过探讨新技术和创新发展，期望为螺旋槳制造行业带来更多的可能性和机遇。
最后，通过总结现有制造方法优缺点，并对未来技术进展进行展望，希望为相关产业提供实质性参考和启示。
2. 螺旋槳的製造方法:2.1 材料准备:在螺旋槳的製造中，选择适当的材料非常重要。
通常使用铝合金、复合材料或不锈钢等高强度材料来制造螺旋槳。
这些材料具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，能够承受航空领域和船舶工业领域复杂环境的考验。
在选择材料时，需要考虑到重量、成本和性能等方面因素。
2.2 设计和制图:在开始制造螺旋槳之前，需要进行详细的设计和制图工作。
首先，根据飞行器或船舶的特定要求和参数，确定螺旋槳的尺寸、外形和叶片数目等参数。
然后，使用计算机辅助设计软件(CAD)来绘制螺旋槳模型，并对其进行仿真分析以确保其aerodynamic 的稳定性和效率。
螺旋桨制图
D=4.78 m
P/D=0.6825 MAU Z=4
AE/A0=0.544
ε=8o η=0.545
Vmax =15.48 kn dh/D=0.18
right
ZQAL12-8-3-2 8406.75 kg
97893.4 kg cm s2
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13、螺旋桨总图(zǒnɡ tú)的绘制 在计算说明书中需给出实际绘图所用的桨叶轮廓尺寸表和叶切面尺寸表。
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由上表(shànɡ biǎo)计算结果画右 图（可用AUTOCAD或坐标纸 画）,从 PTE 曲线 与满载有效马 力曲线PE 的交点，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 如下表所 列。
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5、空泡校核(xiào hé)
按柏利尔空泡限界线中商船上限线，计算(jìsuàn)不发生空泡之最小展开面积比。
Inertia of whole propeller：
Gh 2874 kgf G 8406.75 kgf Ib 89453.4 kgf cm s2 Ih 8440 kgf cm s2 I 97893.4 kgf cm s2
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9、敞水性(shuǐxìng)征曲线之确定
10、系柱特性计算(jìsuàn)（不做要求）
t0.4R 153.9 mm, t0.5R 131.0 mm
t0.6R 108.2 mm, t0.7R 185.3 mm
t0.8R 62.4 mm, t0.9R 39.6 mm
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7、螺距(luójù)修正
由于毂径比和标准桨相同 0.18，故对此项螺距不需修正。 但是实际(shíjì)桨叶厚度大于标准桨叶厚度，故需因厚度差异进行螺距修正。 修正方法可参考第七章第四节。
简易螺旋桨制作方法
简易螺旋桨制作方法
首先，我们需要准备的材料有：薄木板或塑料板、剪刀、砂纸、尺子、铅笔和胶水等。
薄木板或塑料板可以根据需要的螺旋桨大小来选择，一般建议选择轻便且易加工的材料。
接下来，我们开始制作螺旋桨。
首先，用尺子和铅笔在木板或塑料板上画出螺旋桨的形状。
一般来说，螺旋桨的形状类似于一个细长的椭圆形，但具体形状可以根据实际需要来设计。
然后，用剪刀沿着画好的线条将螺旋桨剪下来。
剪下螺旋桨后，我们需要对其进行打磨。
使用砂纸将螺旋桨的边缘和表面打磨光滑，这样不仅可以提高螺旋桨的美观度，还可以减少在使用过程中的阻力。
接下来，我们可以在螺旋桨的叶片上加工出一些弧度，以增加其在水中的推进力。
用铅笔在叶片上画出所需的弧度，然后用剪刀或砂纸沿着线条进行修剪和打磨。
最后，如果需要将螺旋桨固定在某个设备上，可以使用胶水将其粘贴在相应的位置。
但需要注意的是，胶水的固定效果可能并不十分牢固，因此在使用过程中需要避免过大的力量或速度。
除了上述的制作方法外，还可以使用其他材料来制作螺旋桨，如金属片、泡沫板等。
不同的材料有不同的优缺点，可以根据实际需要来选择。
同时，制作螺旋桨的过程也可以作为一个有趣的DIY项目，让孩子们在动手制作的过程中学习到更多的知识和技能。
以上就是制作简易螺旋桨的详细步骤和方法。
希望这些信息对你有所帮助，祝你制作成功！。
螺旋桨的成型工艺
螺旋桨的成型工艺螺旋桨是一种常见的机械传动装置，主要用于船舶、飞机等交通工具和水力发电站等机械设备中。
螺旋桨的作用是将旋转的动力转化为推进力，从而使船舶或飞机等交通工具能够前进。
螺旋桨的制造需要采用一系列成型工艺。
首先，需要使用计算机辅助设计（CAD）软件建立螺旋桨的三维模型。
这个模型需要包含螺旋桨的几何形状和设计参数等信息。
接着，需要使用数控切割机将一块铝合金或碳纤维板材按照模型中的形状切割成一片片小板材，这些小板材将被用来组成螺旋桨的各个部分。
然后，需要将小板材进行弯曲、拉伸等工艺处理，使其成为符合设计要求的螺旋桨叶片、轴等部件。
这一步需要借助机床、冷弯机等专业设备。
接下来，需要对螺旋桨进行表面处理，使其表面光滑、防腐、耐磨等。
这一步可以采用喷涂、镀铬等工艺，也可以将螺旋桨浸入特殊的涂料中进行涂覆处理。
最后，需要对螺旋桨进行装配和调试。
这一步包括将螺旋桨叶片、轴等各个部分进行组装，以及对整个螺旋桨进行旋转测试、噪音测试等检测。
总之，螺旋桨的成型工艺需要经过多个环节的加工、处理、测试等，才能制造出符合设计要求、性能优良的螺旋桨产品。
这需要借助先进的技术和设备，以及专业的技术人员的共同努力。
除了上述提到的螺旋桨制造过程中的几个主要步骤外，还有一些细节上的处理和考虑需要特别关注。
例如，在设计螺旋桨的形状和尺寸时，需要根据具体的使用环境和要求来进行调整和优化。
不同类型的船舶、飞机等交通工具，以及不同功率的发动机，都需要不同形状和尺寸的螺旋桨来配合使用。
这需要设计师对各种因素进行综合考虑，进行合理的设计。
此外，在螺旋桨的制造过程中，需要严格控制各个部件的尺寸精度、表面质量等要求，以确保整个螺旋桨的性能和安全性。
这需要使用高精度的加工设备和仪器进行检测和控制，同时还需要对各种材料的性能和特点有深入了解，以确保产品的质量和可靠性。
总之，螺旋桨的成型工艺是一个复杂而关键的过程，需要专业的技术人员和设备的支持。
螺旋桨的加工工艺
螺旋桨的加工工艺
螺旋桨的加工工艺主要包括以下几个步骤：
1. 设计确定：根据使用的要求和参数设计出螺旋桨的外形、尺寸和相关参数。
2. 材料选择：选择适合制作螺旋桨的材料，通常使用的材料有铝合金、不锈钢等。
3. 制作模具：根据设计图纸制作螺旋桨的模具，模具的制作过程需要考虑到螺旋桨的外形和结构。
4. 切割材料：在选择的材料上，根据模具形状进行切割，切割出模具所需的螺旋桨板。
5. 清理和打磨：对切割出的板材进行清理和打磨，以去除切割过程中留下的毛边和不平整的地方。
6. 弯曲成型：将打磨好的螺旋桨板按照设计要求进行弯曲成型，通常需要借助模具或专用设备。
7. 对接焊接：将螺旋桨的不同部分进行对接焊接，以形成完整的螺旋桨结构。
8. 整体打磨和涂装：对焊接好的螺旋桨进行整体的打磨和涂装，以提高表面光滑度和防腐能力。
9. 动平衡测试：对加工好的螺旋桨进行动平衡测试，以确定螺旋桨的平衡性能。
10. 检验和包装：对加工好的螺旋桨进行质量检验，检查其尺寸、外观和性能是否符合要求；最后进行包装，以便于运输和使用。
螺旋桨的制作方法
螺旋桨的制作方法一提起螺旋桨，大家可能就会想到飞机在天空翱翔，轮船在大海破浪前行，那旋转的螺旋桨就像是神奇的魔法棒，推动着这些大家伙前行。
今天呀，咱就来说说这螺旋桨的制作方法。
制作螺旋桨，那材料可得选好。
要是做个小的、简易的螺旋桨呢，木头是个不错的选择。
就像咱们小时候玩的那种简易小飞机模型，用一块质地比较坚实又容易加工的木板就行。
这木板啊，就好比是咱们做菜的食材，食材不好，做出来的菜肯定也不好吃，这木板不好，做出来的螺旋桨也没法好好工作。
选木板的时候，最好找那些纹理比较直的，没有太多节疤的。
咱就想象这木板是一块等待雕琢的璞玉，得把那些瑕疵都避开。
有了材料，就得开始设计形状了。
螺旋桨嘛，形状可是很关键的。
它就像鸟儿的翅膀一样，得有合适的形状才能产生足够的力量。
一般来说，螺旋桨有两片或者三片桨叶比较常见。
桨叶的形状有点像那种扭曲的小扇子，从根部到尖端是逐渐变窄的。
这个形状可不是随便定的，这就和飞机的机翼设计一样，是有科学道理在里面的。
咱们可以拿张纸先简单画个草图，想象一下这个螺旋桨转起来的样子，就像风扇的扇叶转起来能吹出风一样，螺旋桨转起来得能产生推动的力量。
接下来就是加工了。
如果是用木头做的话，咱们得有一些基本的工具，像锯子、锉刀之类的。
先把木板按照设计好的形状锯下来，这可需要一点耐心，就像咱们剪纸的时候一样，要沿着画好的线慢慢锯。
锯下来的桨叶形状可能还不是那么完美，这时候锉刀就派上用场了。
用锉刀把桨叶的边缘锉光滑，就像给粗糙的石头打磨一样，让它变得圆润光滑。
这个过程就像是给螺旋桨做美容，把那些不完美的地方都修饰好。
要是想做个更高级一点的螺旋桨，那可能就得用到金属材料了。
金属螺旋桨比木质的更坚固耐用。
比如说铝，铝这种材料又轻又结实。
制作金属螺旋桨可就没那么简单了，需要一些专业的设备，像车床之类的。
咱们把金属材料放到车床上，按照设计好的尺寸和形状进行加工。
这就像是一个精密的雕刻过程，每一刀都得很准确。
船用螺旋桨生产工艺
船用螺旋桨生产工艺船用螺旋桨是船舶推进设备中最为关键的一种。
其生产工艺包括有浆叶设计、材料选择、模具制造、叶片铸造、叶轮组装和动平衡六个基本环节。
1.浆叶设计浆叶设计是螺旋桨制造的起点。
浆叶的设计要根据船舶型号和推进功率等要素，经计算求出最合适的参数，以达到较好的推进效果。
浆叶的结构包括两大部分，即浆翼和浆叶。
浆翼是浆叶的承载部分，相当于“脊梁”；浆叶则是实际起推进作用的部分。
对于大型船用螺旋桨，还需要设计转子与定子的透面，以消减推进时的离心力。
2.材料选择螺旋桨的材料选择至关重要，因为它关系到其推进效能、使用寿命和抗腐蚀能力。
对于大部分船轮毂，选择HT250铸铁或高锰钢铸造；而钢和合金材料则通常用于叶轮的铸造。
3.模具制造模具制造是螺旋桨生产的关键环节之一。
其目的是为了定型铸造，并达到尺寸精度和表面质量要求。
模具制造工艺主要包括木样制作、沙模制作、金属模制作等。
模具的制作要满足浆叶设计的需求，制模时应考虑到浆叶的曲率、斜度、展弦比等特点，以便于铸造时填充浆翼和浆叶。
4.叶片铸造叶片铸造是螺旋桨生产的核心环节，也是最为复杂的一个工序。
叶片铸造技术对模具制作和铸造工艺有着很高的要求。
在实际操作中，先进行慢跑放砂处理，然后在模具中浇注熔融的铸造合金材料，待铸造材料冷却后进行拆模，形成叶片。
5.叶轮组装叶轮组装是螺旋桨生产的重要环节之一，即将铸造好的叶片组成一个完整的浆叶。
组装时要保证叶片间的间隙均匀，并根据叶轮的设计要求调整各个叶片的相对位置，以保证浆翼和浆叶的质量和精度。
6.动平衡叶轮的动平衡是螺旋桨生产的最后一步，是制造工艺中的重要环节。
动平衡的目的是消除螺旋桨运转时的振动和共振，确保其正常运行和使用寿命。
动平衡过程中，先是将叶轮装备在动平衡机上，然后对其逐一检测、调整叶片的角度和平衡质量，以达到预定的平衡标准，同时也保证了螺旋桨的质量。
综上所述，船用螺旋桨的生产工艺包括浆叶设计、材料选择、模具制造、叶片铸造、叶轮组装和动平衡等环节。
螺旋桨设计与绘制汇总
螺旋桨设计与绘制汇总螺旋桨是一种船舶和飞机上常用的推进装置，其设计与绘制涉及到多个方面，包括几何形状、流体力学、材料力学等等。
以下是关于螺旋桨设计与绘制的汇总，详细介绍了各个方面的内容。
一、螺旋桨的几何形状设计1.螺旋桨的基本几何形状包括螺距、叶片数、叶片截面形状等。
确定螺距时需要考虑推进效率和船舶/飞机的性能需求，叶片数的选择影响到螺旋桨的稳定性和噪音产生。
叶片截面形状通常为翼型，需要进行流线型设计，以减少阻力和音响。
2.利用计算机辅助设计软件进行螺旋桨的三维模型设计，可采用实体造型或曲面造型方法。
实体造型较为简单，但不易调整；曲面造型则可以更加灵活地对螺旋桨进行优化。
二、螺旋桨的流体力学设计1.螺旋桨受到的流体力学作用主要包括阻力、升力和扭矩。
螺旋桨的叶片形状和叶片曲度将直接影响这些力的大小和分布。
三、螺旋桨的静力学和强度设计1.螺旋桨在运行时会受到来自流体力学、离心力和惯性力等载荷的作用，因此需要进行强度和振动分析。
静力学分析用于确定螺旋桨的刚度和变形情况，而动力学分析则用于确定螺旋桨的共振频率和临界速度。
2.使用有限元分析软件对螺旋桨进行强度和振动分析，以确保螺旋桨在运行时不会发生破裂或共振失效。
四、螺旋桨的材料选择和制造工艺1.螺旋桨常用的材料包括高强度钢、铝合金、复合材料等。
材料的选择主要考虑到强度、耐腐蚀性和重量等因素。
复合材料由于具有轻质、高强度和良好的耐腐蚀性能，逐渐在螺旋桨制造中得到应用。
2.螺旋桨的制造工艺包括铸造、锻造、机械加工和涂装等。
涂装工艺对螺旋桨的表面光滑度和耐腐蚀性都有重要影响。
总结：螺旋桨的设计与绘制涉及到几何形状、流体力学、静力学和强度分析、材料选择和制造工艺等多个方面。
设计过程中需要使用计算机辅助设计软件和CFD软件进行模拟和优化，并结合有限元分析软件进行强度和振动分析。
材料的选择需要考虑到强度、耐腐蚀性和重量等因素。
制造工艺包括铸造、锻造、机械加工和涂装等。
螺旋桨加工工艺
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。
螺旋桨设计
螺旋桨设计船用螺旋桨是造船行业必备的推进部件，它的设计与加工精度，将直接影响船的推进速度。
曾有报道在八十年代日本几家公司就因为向前苏联出售加工高精度潜水艇用螺旋桨的数控机床而受到美国及巴统的严厉制裁。
可见，螺旋桨的设计与加工对造船来说是很重要的。
九七年初，南方某工厂拿一套螺旋桨的图纸要求帮助将螺旋桨叶面加工出来，也以此来考核我公司数控机床的性能水平。
我们接到该任务后即著手开始研究。
由于我们过去对螺旋桨的生成原理一无所知。
因此，首先要对它的曲面生成原理进行研究，然后再利用Pro/ENGINEER 软件曲面造型功能进行造型，并生成加工程序。
通过我公司自选设计生产的数控仿型龙门铣床上试切蜡模，曲面完全符合设计要求，并很容易根据功率的变化形成系列化。
c螺旋桨面的基本概念螺旋桨的形状和主要部分名称由船尾后面向前看时，所见到螺旋桨桨叶的面称叶面或压力面，另一面称为叶背或吸力面，桨叶与桨毂连接处称叶根，其外羰称叶梢。
螺旋桨正车旋转时，桨叶前边即先与水相遇的一边称导边，其后边即另一边称随边。
如图1-1所示。
图1-1螺旋桨外形名称图螺旋桨的几何形状图1-2（a）螺旋桨的叶面是螺旋面的一部分，如图1-2（a）所示，故任何与螺旋桨共轴的园柱与叶面的交线为螺旋线的一段。
见图1-2（a）中的B0C0。
若将B0C0引长并环线轴线一周，则其两端轴向距离等于比螺旋线的螺距H。
若螺旋桨的叶面为等螺距螺旋面的一部份，则H称为螺旋桨的面螺距几何螺距。
螺距离H与直径D之比H/D称为螺距比。
将圆柱面展成平面后即得到螺距离三角形。
如图1-2（b）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，垂边就是螺旋线螺距H，斜边与底边之间的夹角θ即为螺距离r处的螺距角，并有如下关系：tgθ=H/2πr。
螺旋桨某半径r处螺距角的大小反映了桨叶叶面在该处的倾斜程度。
不同半径处的螺距角是不等的。
半径愈小，则θ角愈大，反映在螺旋桨上则是越靠近旋转中心，叶面倾斜越大。
高强度钛合金螺旋桨的结构设计与制造
高强度钛合金螺旋桨的结构设计与制造引言随着科技的不断发展与进步，航空工业的发展也日益迅速。
作为飞行器重要部件之一，螺旋桨的设计与制造技术也面临着新的挑战。
本文将重点探讨高强度钛合金螺旋桨的结构设计与制造方面的问题。
一、高强度钛合金的特性高强度钛合金具有许多优秀的机械性能，如高强度、低密度、优良的韧性等。
这些特性使得高强度钛合金成为航空航天领域中重要的材料之一。
螺旋桨作为承受巨大载荷的部件，使用高强度钛合金能够提供更好的结构强度和稳定性。
二、螺旋桨的结构设计原则1. 轻量化设计：由于螺旋桨的工作状态需要承受巨大的离心力和载荷，轻量化设计是非常重要的。
通过使用高强度钛合金材料，可以在保证结构强度的同时减轻整体重量，提高飞行器的性能。
2. 强度与刚度的平衡：设计螺旋桨结构时，需要兼顾强度和刚度的平衡。
过高的刚度会增加材料的使用量，造成不必要的重量增加；而强度过低则会导致螺旋桨在工作时出现破裂等严重问题。
合理的结构设计需要在保证强度和刚度的前提下最小化结构重量。
3. 流体力学性能的优化：螺旋桨作为飞行器的重要推进装置，其涡动特性对飞机的性能具有重要影响。
在设计过程中，需要通过数值模拟和实验验证等手段优化螺旋桨的气动特性，减小涡流生成和气动噪声。
三、高强度钛合金螺旋桨的制造技术1. 钛合金材料的选择：钛合金材料的选择对于高强度钛合金螺旋桨的制造至关重要。
合适的材料应具备良好的可加工性、耐腐蚀性和疲劳强度。
通过合理的合金设计和热处理工艺，可以进一步提高材料的性能和导热性。
2. 制造工艺的优化：高强度钛合金的制造过程中，需要采用合适的工艺来保证材料的性能和结构的稳定性。
常用的制造工艺包括热压成形、热等静压成形和精密铸造等。
通过优化工艺参数和采用先进的数控加工设备，可以减小材料的变形和残余应力，提高制造效率和产品质量。
3. 检测与质量控制：在高强度钛合金螺旋桨的制造过程中，需要对材料和结构进行多种检测手段的应用。
第二章螺旋桨的几何形体及制造工艺
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。
图2-1εx叶面参考线侧投影轮廓桨叶叶根dl k桨毂Ot0D K转向梢圆螺旋桨直径OD r(b)Z导边叶背随边叶面叶根毂帽叶梢（端）xZ(a)ε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 =4π2D (2-1)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。
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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A0表示：
若螺旋桨叶面各半径处的面螺距不等，则称为变螺距螺旋桨，其不同半径处螺旋线的展开如图2-8所示。对此类螺旋桨常取半径为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，为注明其计量方法，在简写时可记作P0.7R或P0.75R。
2.桨叶切面
与螺旋桨共轴的圆柱面和桨叶相截所得的截面称为桨叶的切面，简称叶切面或叶剖面，如图2-6(b)所示。将圆柱面展为平面后则得如图2-6(c)所示的叶切面形状，其形状与机翼切面相仿。所以表征机翼切面几何特性的方法，可以用于桨叶切面。
桨叶切面的形状通常为圆背式切面(弓形切面)或机翼形切面，特殊的也有梭形切面和月牙形切面，如图2-9所示。一般说来，机翼形切面的叶型效率较高，但空泡性能较差，弓形切面则相反。普通之弓形切面展开后叶面为一直线，叶背为一曲线，中部最厚两端颇尖。机翼形切面在展开后无一定形状，叶面大致为一直线或曲线，叶背为曲线，导边钝而随边较尖，其最大厚度则近于导边，约在离导边25%～40%弦长处。
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。
为叶厚，t与切面弦长b之比称为切面的相对厚度或叶厚比δ= 。切面的中线或平均线称为拱线或中线，拱线到内弦线的最大垂直距离称为切面的拱度，以fM表示。fM与弦长b之比称
切面的拱度比f=fM/b(见图2-10)。
3.桨叶的外形轮廓和叶面积
桨叶的外形轮廓可以用螺旋桨的正视图和侧视图来表示。从船后向船首所看到的为螺旋桨的正视图，从船侧看过去所看到的为侧视图。图2-11所示为一普通螺旋桨图，图上注明了螺旋桨各部分的名称和术语。
切面的弦长一般有内弦和外弦之分。连接切面导边与随边的直线AB称内弦(图2-10)，
图中所示线段BC称为外弦。对于系列图谱螺旋桨来说，通常称外弦为弦线，而对于理论设
计的螺旋桨来说，则常以内弦(鼻尾线)为弦线，弦长及螺距也根据所取弦线来定义。图2-10中所示的弦长b为系列螺旋桨之表示方法。
切面厚度以垂直于所取弦线方向与切面上、下面交点间的距离来表示。其最大厚度t称
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：
tgθ= (2-3)
螺旋桨某半径r处螺距角θ的大小，表示桨叶叶面在该处的倾斜程度。不同半径处的螺距角是不等的，r愈小则螺距角θ愈大。图2-7(a)表示三个不同半径的共轴圆柱面与等螺距螺旋桨桨叶相交的情形，其展开后的螺距三角形如图2-7(b)所示。显然，r1＜r2＜r3而θ1＞θ2＞θ3。
tgθ= (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B0C0段。若将螺旋线段B0C0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。
为了正确表达正视图和侧视图之间的关系，取叶面中间的一根母线作为作图的参考线，称为桨叶参考线或叶面参考线，如图中直线OU。若螺旋桨叶面是正螺旋面，则在侧视图上参
考线OU与轴线垂直。若为斜螺旋面，则参考线与轴线的垂线成某一夹角ε，称为纵斜角。参考线线段OU在轴线上的投影长度称为纵斜，用zR表示。纵斜螺旋桨一般都是向后倾斜的，其目的在于增大桨叶与尾框架或船体间的间隙，以减小螺旋桨诱导的船体振动，但纵斜不宜过大(一般ε＜15°)，否则螺旋桨在操作时因离心力而增加叶根处的弯曲应力，对桨叶强度不利。
A0= (2-1)
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。
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BB1B2。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"B２"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：
设线段ab与轴线oo1成固定角度，并使ab以等角速度绕轴oo1旋转的同时以等线速度沿oo1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。
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
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。