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定螺距螺旋桨攻角算法及其3D图绘制Word文件下载.docx

1、攻角是指将桨叶水平放置,其某个半径处的截面与水平面的夹角。二当螺旋桨在旋转时,桨叶上的每一个点的运动轨迹都是一条螺旋线。桨叶在旋转一周后,桨叶上的每一个点上升的距离都一样,越靠近旋转轴的点,运动轨迹线就越陡峭,攻角也就越大。反之,离旋转轴越远的点,运动轨迹就越平缓,攻角就越小。将一条螺旋线所在的圆柱面展平,则会得到一条斜直线,将此圆柱面的周长当做底边,螺距当做高,即可得到一个直角三角形,就是此处的攻角。螺旋线的半径越大,则攻角越小。由反正切函数=atan(a/b)a为对边,b 为邻边代入本例,得出:=atan(p/(2*r)p为螺距,r 为半径三.在PROE 中,我们可以利用上面的公式,来确定

2、螺旋桨在任意半径上的攻角,扫描出一个角度渐变的曲面,并在此曲面的基础上,按照选定的翼形,扫描出最终桨叶。下面,我们用一个实例来介绍具体操作方法。1.首先在TOP 平面上拉伸一个圆柱体,当做螺旋桨的旋转轴。并沿着x 轴的方向绘制一条直线a,直线长度等于桨叶的半径。2.在TOP 平面绘制两条曲线b 和c,即桨叶的俯视轮廓外观线。3.将作为迎风面的一侧的曲线b 做为截面,在 TOP 平面上拉伸出一个曲面。4.在此曲面上投影一条曲线d,即桨叶主视角上轮廓线。5以曲线 a 为主轨迹做可变截面扫描曲面,以曲线 d 为辅助轨迹,参数如图。6.截面为一条直线,使曲线d 的端点位于直线的中点,标注直线与TOP

3、平面的夹角(sd7),如下图,并在关系中加入关系式。在PROE 的关系式中,反正切函数格式为=atan2(a,b) a 为对边,b 为邻边在本例中,可得:=atan2(p,(2*pi*r) p 为螺距,r 为半径设螺距p 为 4.5 英寸,即为 114.3mm;螺旋桨半径为 127mm;trajpar为PROE 内置函数,其值从 0 到 1 匀速变化。在本次扫描过程中,半径从 0 到 127 匀速变化,并由此计算出其旋转周长的变化,可表示为(2*pi*127*trajpar)。将数值代入关系式中:sd7=atan2(114.3, (2*pi*127*trajpar)点击确定后,图中sd7 的值即变为 90,表示半径为 0 时,攻角为90。扫描得出的曲面,即为桨叶攻角随半径变化而变化的曲面。7,最后在此曲面上投影下轮廓线,以上下轮廓线为轨迹,绘制合适的翼形作为截面,即可扫描出桨叶主体。桨叶靠近旋转轴的一端约30%左右效率很低,将其切除,与旋转轴接顺即可。

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