推力減額分數t = 0.223
相對旋轉效率r = 1.0
船身效率
4.可以達到最大航速的計算
採用mau四葉槳圖譜進行計算。取功率儲備10%,軸系效率ηs = 0.98
螺旋槳敞水收到馬力:
pd = =0.9×5400×0.98×1.0=4762.8hp
根據mau4-40、mau4-55、mau4-70的--δ圖譜列表計算:
據上表的計算結果可繪製pte、δ、p/d及ηo對v的曲線,如圖1所示。(見所附座標紙)
從pte—f(v)曲線與船體滿載有效馬力曲線之交點,可獲得不同盤面比所對應的設計航速及螺旋槳最佳要素p/d、d及ηo如下表所列。
5.空泡校核
按柏利爾空泡限界線中商船上限線,計算不發生空泡之最小展開面積比。
槳軸沉深 hf =t-zp=7.2-3.00=4.2m
p 0-p v = pa + γhs-pv = 10300+1025×4.2-174
= 14461kgf/m2
計算溫度t = 15°c ,pv = 174kgf/ m2 , pd = 4762.8hp, ρ= 104.63kgfs2/m4
按上述結果作圖2(見所附座標紙),可求得不發生空泡的最小盤面比以及對應的最佳螺旋槳要素
ae / ao = 0.55 p/d= 0.74 d=4.13m ηo=0.59 vmax= 15.0kn
6.強度校核
按2023年《規範》校核t0.25r及t0.6r,應不小於按下式計算之值:
t=, , x=a2gadn2d3/1010zb
計算功率ne=5400×0.98=5292hp
ad = ae / ao =0.55 , p/d= 0.74 ,,g=7.6gf/cm3 ,n=165rpm
b0.66r =0.226d·ae / ao/0.1z=0.226×4.13×0.55÷0.4=1.2834m
b0.25r=0.7212b0.66r = 0.9256
b0.6r =0.9911b0.66r = 1.2720
實取槳葉厚度按t1.0r=0.0035d=14.46mm與t0.25r=160mm連直線決定:
t0.2r = 169.7mm t0.3r =150.3mm
t0.4r = 130.9mm t0.5r =111.5mm
t0.6r = 92.1mmt0.7r = 72.7mm
t0.8r = 53.3mmt0.9r = 33.9mm
7.螺距修正
根據尾軸直徑大小,決定轂徑比dh/d=0.18,此值與mau槳標準轂徑比相同,故對此項螺距無需修正。
由於實際槳葉厚度大於mau槳標準厚度,故需因厚度差異進行螺距修正。
設計槳 0.7r =0.0727/(0.9964×1.2834)=0.05685
標準槳 0.7r = 0.0171×4.13/(0.9964×0.31075×4.13)=0.05522
1-s = ==0.721×15×30.866/165/3.0526=0.6628
△0.7r =〔0.7r設-0.7r標×〕×0.75=-0.0000055
△t=-20(1-s) △0.7r =-2×0.74×0.6628×(-0.0000055)=0.000005395
修正後的螺距比:
=0+△t =0.74+0.000005395=0.74
8.重量及慣性矩計算
每葉片重量=(1/3×1.613952÷10×2.065+0.166×0.02×2.065)×7600=896.39kgf
4個葉片重量=4×896.39=3585.56kgf
槳轂重量=2835.8kgf
整個螺旋槳重量=3585.56+2835.8=6421.36kgf
每葉片體積慣性矩=1/3×2.065÷10×1.951+0.
166×0.02×2.065×0.
19×2.065×0.19×2.
065=0.135m5
每葉片質量慣性矩=7600/9.8×0.135=104.7kgf·m·s2
4個葉片質量慣性矩=4×104.7=418.8 kgf·m·s2
槳轂轉動慣性矩=34.3 kgf·m·s2
整個螺旋槳的慣性矩=418.8+34.3=453.1 kgf·m·s2
=45310kgf·cm·s2
9.敞水特性曲線
由於校核後所得盤面比ae / ao = 0.55,所以無需由mau4-40,mau4-55,p/d=0.74 的敞水特性曲線內插得到mau4-55,p/d= 0.
74 的敞水特性曲線,可以直接從課本附錄中mau4-55kt,kq-j圖查得資料,其資料如下:
設計槳的敞水特性資料表
10.螺旋槳計算總結
螺旋槳直徑4.13m
螺距比0.74
型式mau
葉數z=4
盤面比0.55
縱傾角螺旋槳效率0.59
設計航速15.0kn
轂徑比dh/d=0.18
旋向右旋
材料鋁鎳青銅
設計計算說明書
目錄第一章總說明書 3 1.1設計題目 3 1.2 設計目的和任務 3 1.3 路線起訖點 3 1.4 技術標準 3 1.5 設計要點 5 1.6 道路選線的一般原則 5 1.7 選線定線依據 6 第二章平面線形設計 6 2.1 說明 7 2.2 路線平面要素設計 7 第三章縱斷面設計 10 3.1...
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一課程設計書2 二設計要求2 三設計步驟2 1.傳動裝置總體設計方案3 2.電動機的選擇4 3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比5 4.計算傳動裝置的運動和動力引數5 5.設計v帶和帶輪6 6.齒輪的設計8 7.滾動軸承和傳動軸的設計19 8.鍵聯接設計26 9.箱體結構的設計27 10.潤滑密封...
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