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基于UG的螺旋桨的曲面造型论文.doc

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基于UG的螺旋桨的曲面造型论文.doc

南昌航空大学学士学位论文1基于UG的螺旋桨的曲面造型1绪论1.1论文背景螺旋桨是船泊动力系统中的一个重要零件,自从蒸汽机出现以后,它就开始应用于船舶上,并成为了海船的主要推进形式。螺旋桨是一种典型的自由曲面零件,它的曲面形状和制造精度直接决定了船泊的推进效率和噪音的大小,而其曲面造型的研究将有助于提高该类零件的加工精度和加工效率[1]。由于它形状复杂,而且各个桨叶可能互相覆盖,导致其加工费时、费力,加工精度和效率难以提高。螺旋桨的加工实际上就是对自由曲面的加工,而自由曲面加工一直是机械加工领域的难点,同时也是该领域的研究热点。自由曲面之所以难以加工是由其本身的几何特点所决定的。自由曲面是不能由初等解析曲面组成,而是以复杂方式自由变化的曲面。这类曲面单纯用画法几何与机械制图是不能表达清楚的,它是工程中最复杂而又经常遇到的曲面,在航空、造船、汽车、能源、国防等部门中许多零件的外形如各种螺旋桨桨叶曲面、各种叶片曲面、许多变螺距旋面以及模具工作表面等均为空间自由曲面,其形状复杂、材料难以加工、精度要求高,在整个部件生产过程中其加工质量和加工效率的高低举足轻重。所以这就要求我们寻求新的既方便有合理有效的曲面造型方法。在科学技术不断发展的今天,采用UG给螺旋桨造型越来越凸显出它方便,直观,具体化的优势,成为螺旋桨造型的最主要方式之一。综上所述,对基于UG螺旋桨的三维造型的研究意义重大,它是国家航海及造船技术的标志之一。而且我国在这个领域起步较晚,具有很大的研究发展空间,因此本文选此课题进行设计与研究。1.2文献综述1.2.1螺旋桨的发展历程古代的车轮,即欧洲所谓“桨轮”,配合蒸汽机,将原来桨轮的一列直叶板斜装南昌航空大学学士学位论文2于一个转毂上,构成了螺旋桨的雏型。古代的风车,随风转动可以输出扭矩,反之,在水中,输入扭矩转动风车,水中风车就有可能推动船运动。在当时,已经使用了好几个世纪的阿基米德螺旋泵,它能在水平或垂直方向提水,螺旋式结构能打水这一事实,作为推进器是重要的启迪。伟大的英国科学家虎克在1683年成功地采用了风力测速计的原理来计量水流量,于此同时,他提出了新的推进器——虎克螺旋桨推进船舶,为船舶推进器作出了重大贡献。1752年,瑞士物理学家白努利第一次提出了螺旋桨比在它以前存在的各种推进器优越的报告,他设计了具有双导程螺旋的推进器,安装在船尾舵的前方。1764年,

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