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水上自行车设计说明书（2011届）本科毕业设计（论文）资料题 目 名 称： 水上自行车 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 班 级： 机设073 学号 指导教师姓名： 职称 教授 最终评定成绩： 湖南工业大学教务处 （2011届）本科毕业设计（论文）题 目 名 称： 水上自行车 学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名：班 级： 机设073 指导教师姓名： 职称 教授 最终评定成绩： 2011 年6月 摘要本文设计了一个新型水上的娱乐工具水上自行车。设计的水上自行车以能量利用率最高为参考要素，通过目前市场上应用较为广泛的明轮驱动、螺旋桨驱动、喷水驱动对比计算确定螺旋桨最佳驱动方式，通过流体力学分析浮体正常前进时所受的最小阻力，根据他们之间的速度阻力关系，结合b图谱螺旋桨设计方法得到最适合螺旋桨基本尺寸。再选用最便捷传动机构，设计出能量利用率较高的水上休闲交通工具，使得行驶轻松自在。关键词：传动，自行车，螺旋桨，水上休闲abstractthis paper introduces the design of a new water entertainment toolwater bicycle . the energy utilization rate is the highest reference elements to the bicycle. pddle wheeler 、screw propeller、water-jet are concluted to select the best driving mode which is widely used in the market at present and screw propeller becomes the best.we may calculate the floaters minimum resistance force with fluid mechanics .using the type b mapping method with the connect-ion between speed and resistance force to draw the the most accura-te basic size.with efficient transmission mechanism a new aquatic tool for lersure is designed and makesthe travel more convenient .keywords: transmission , bicycle , screw propeller, water leisure 目录一 绪论7（一）研究背景7（二）发展前景8（三）研究内容8（四）说明书简介9二 人机工程设计10（一）结构的拟定101.结构分析10三 船体构造计算13（一）船身阻力分析131.计算雷诺数132.计算总阻力13（二）船身速度分析14（三）利用阻力系数计算船身阻力15四 传动系统设计16（一）输入效率计算161. 人的输出功率分析计算162. 本次设计中自行车的传动效率损失有：17（二）传动比分配171.总传动比计算172.传动比分配18（三）链传动设计181.设计内容182.设计步骤19（四）锥齿轮传动设计211.齿轮类型、精度等级、材料及齿数212.计算小齿轮传递的转矩213.确定齿数214.确定许用应力225.初步计算齿轮的主要尺寸226. 齿根弯曲疲劳强度设计237.几何尺寸计算258.总设计参数25五 螺旋桨设计27（一）设计方法28（二）伴流系数和推力减额的确定28（三）螺旋桨直径估算28（四）图谱计算28（五）螺距和最高行速计算29（六）空泡校核32（七）螺旋桨最佳要素计算32（八）重量与力矩估计32（九）螺旋桨计算总结33（十）螺旋桨图形绘制33六 结束语35参考文献36致谢37一 绪论（一）研究背景随着当今科技的迅速发展，人们生活水平日渐提高，对科技产品的创新得到越来越高的关注，特别是娱乐生活方面的各种娱乐健身产品随处可见，市场上出现的各种健身娱乐设备多达千种。特别是水上游乐项目，因其独特的新颖性，在各大中小型公园中得到了广泛的推广。水上自行车作为一种创新型水上娱乐产品，被众多玩家亲睐，但由于其生产成本高，效率低下始终不能在市场上在短时间内就能形成一定规模效应。要较好的经济比较效益，不仅要从设计方面着手提高传递效率，还要从制造方面换购，使得尽量多的零件实现大批量生产。目前大部分水上娱乐设备主要有：手遥类、脚蹬类、划船类。在日常生活中存在大量的水上娱乐设备，如常见的水上轮车（明轮）、手遥船、浆船、脚踏船等，这些都是靠人力驱动的水上休闲娱乐设备。确实这些设备在通常的娱乐场所随处可见，但就其新颖性却不高，往往初次乘坐上去进行娱乐游玩时在很长一段时间内都找不到人机互动的的感觉，短暂的水上涉足就会让人失去兴趣，之后也很难有再尝试的欲望，而水上自行车却不一样，它的上半部分采用的是通常自行车构造机构，游客乘坐上去马上就能找到像自行车一样的人机之间的一种互动感觉。玩起来轻松自由，这就涉及到人机工程学的应用。人机工程学是一门新兴的边缘科学。它起源于欧洲，形成和发展于美国。人机工程学在欧洲称为ergonomics，这名称最早是由波兰学者雅斯特莱鲍夫斯基提出来的，它是由两个希腊词根组成的。“ergo”的意思是“出力、工作”，“nomics”表示“规律、法则”的意思，因此，ergonomics的含义也就是“人出力的规律”或“人工作的规律”，也就是说，这门学科是研究人在生产或操作过程中合理地、适度地劳动和用力的规律问题。人机工程学在美国称为“human engineering”（人类工程学）或“human factor engineering”（人类因素工程学）。日本称为“人间工学”，或采用欧洲的名称，音译为“ergonomics”，俄文音译名“”在我国，所用名称也各不相， ，有“人类工程学”、“人体工程学”、“工效学”、“机器设备利用学”和“人机工程学”等。为便于学科发展，统一名称很有必要，现在大部分人称其为“人机工程学”，简称“人机学”。“人机工程学”的确切定义是，把人机环境系统作为研究的基本对象，运用生理学、心理学和其它有关学科知识，根据人和机器的条件和特点，合理分配人和机器承担的操作职能，并使之相互适应，从而为人创造出舒适和安全的工作环境，使工效达到最优的一门综合性学科。因此，为了能充分地发挥人和机器的作用，使整个人机系统可靠、安全、高效，以及操作方便和舒适，设计人机系统时就得充分考虑人和机器的特征与功能，使之相互协调配合，构成有机整体，达到生产和工作的最佳效果。在制造方面，由于水上自行车是一种创新型水上娱乐产品，企业在生产时一般都是采用中小批量生产，使得生产成本较高。但在设计水上自行车时，设计人员可以选择普通自行车为原参考模型，在此基础上可以选用大量的原部件，减少了劳动强度，同时依托普通自行车的大批量生产直接降低了生产成本，像链轮、链条、脚踏板等可以选用通用自行车厂商大批量生产的现成产品。（二）发展前景水上游乐设备，现在在国内来说，应该还是起步阶段，表现在游乐设备游玩场所少、设备单一，能够参与的人数少，很多人暂时都还不能够享受游乐设备所带来的乐趣。但在近几年也有发展的趋势，随着城市建设速度的加快，各各地区都会增设娱乐项目充实景区建设。以及中国国内大量游乐场的建立，像北京正在兴建的“龙门阵”，建成后将成为国内最大的水上娱乐乐园；安徽省正在兴建的沿董铺水库游乐园；已经建成的江苏省的福星游乐园等等。像世界上最大的东京迪斯尼乐园，2000年接待的游客人数为1730万人次。正在建设的阿联酋迪拜乐园，建成后将成世界上最大的游乐园。建成后观光游客预估可由目前的600w达到1500w人次。美国新泽西洲的六旗游乐园(sixflagsgreatadventure) 十多年前被六旗集团收购后，几乎每年都在往外扩张与增添新设施。水上娱乐设备在近几年飞速发展，而今随着人们日益生活的需要，市场对适用的水上自行车的需求将越来越迫切。故水上自行车的研究设计意义深远。（三）研究内容课题的设计要求：设计便捷舒适的水上自行车，能量利用率高：1. 单人驾驶无副座位2. 设计载人重量为80kg3. 有便捷转向机构在此次课题研究的主要内容是，设计符合上述条件的水上自行车，分析设计要求主要工作内容有：a) 船身基础造型特征分析b) 水下推进器的选择分析c) 传动系统的设计d) 导向系统的设计e) 密封装置选择 二 总方案分析与拟定（一）方案分析按设计要求，此处设计的水上单人自行车主要从效率和使用性能两个方面分析，整体构成由以下几大模块：1.船身在船舶制造业中，船身的造型对整个行船的效率有着很大的影响，因为船身的造型直接影响到的是行进的阻力。此处设计的水上自行车的船体造型也已达到最小阻力位佳，通过流体力学，我们可以针对各种造型在水中行进时所受的阻力进行分析，核定最佳造型设计以达到最佳运动效率。2.传动系统通过机械设计我们可以比较确切的分析各种传动系统的传动关系进而计算出总传动系统的传动效率进行核算。 3.推进系统这里的推进系统可以引用为船舶推进器，船舶推进器是船舶上提供推力的工具，它的作用是将船舶动力装置提供的动力转换成推力，推进船舶。推动船舶前进的机构。它是把自然力、人力或机械能转换成船舶推力的能量转换器。推进器按作用方式可分为主动式和反应式两类。靠人力或风力驱船前进的纤、帆（见帆船）等为主动式，桨、橹、明轮、喷水推进器、螺旋桨等为反应式。现代运输船舶大多采用反应式推进器，应用最广的是螺旋桨。 具体的水下推进系统有以下几种：（1）明轮 蹼轮局部浸没于水中的推进器。其水平轴沿船宽方向装置于船体水线之上，轮的周缘装若干蹼板。蹼板分定蹼和动蹼两种。定蹼式蹼板沿径向固接于轮辐上，蹼板在入水和出水时击水消耗能量大，效率低。动蹼式蹼板可调节入水和出水角度，效率较高。明轮因机构笨重，占用空间大，风浪中不易操纵，容易损坏，已为螺旋桨所取代。 （2）喷水推进器一种水力反作用式推进器。用装于船内的水泵自船底吸水，经喷管向后喷射受到水的反作用力而产生推力。其机械部分装于船内，得到良好保护。喷管方向可变,便于船舶操纵。但喷管因直径受限制,管路及水泵效率不高，所以整个系统效率较低，又因水泵及喷管中有水增加了船舶重量，所以很少使用。 （3）螺旋桨由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器，俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下，由主机(见船舶动力装置)获得动力而旋转，将水推向船后，利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高，在水线以下而受到保护。4. 导向机构 正常直线行驶时，导向机构应不构成阻力，设计的导向机构应简单便捷为好。（二）方案设计目前水上自行车设计各式各样，这里的设计主要从传动系统和推进系统两个方面来结合设计。分析以上性能需求，并根据本设计需要，针对推进器和传动系统的的设计提出以下暂定方案：方案一：采用一级齿轮传动，明轮驱动。当脚踩动踏板带动齿轮1、2传动使得明轮3、4转动拍打水面产生向前的驱动力驱动船前进。方案二：采用链和锥齿轮的传动系统，螺旋桨驱动。当脚踩动踏板带动齿链轮轮1、2转动，通过锥齿轮3、4改变轴转动位置，带动螺旋桨5转动，产生向前的驱动力驱动船前进。二 动力结构设计（一）结构的拟定1.结构分析根据设计要求，人在与自行车互动的过程中分别有臀部与鞍座接触、手掌与车把接触、脚底板与脚踏板接触，其中脚踏板踩动连扛做旋转运动做功。影响自行车性能的因素除了上述人的因素外，还有许多机械因素。为了获得自行车较佳的性能，必须把人的因素与机械因素有机地结合起来，以使人一车协调。为此，着重分析与人体相关的结构要素。（1）速比大小链轮的齿数比，与链轮直径比相一致，一般控制在2.3-4.0的范围内。利用速比关系可取得骑行时所必要的功率和必要的速度。速比要合适，如果太小，无论人的肌力有多大，由于不能充分提高转速，所以就得不到大的输出功率。也由于速比小，在限定的曲柄转速下，得不到必要的骑行速度（后轮转速）。速比过大时，要求的踏力也大，容易使人疲劳。为了保持不疲倦的持续骑行，希望肌肉的负担约为最大肌力的10% ，按此选择速比和曲柄转速，可得到比较好的效果。（2）曲柄长度传统的自行车设计，一般从杠杆原理考虑比较多，对人研究少，认为曲柄越长越有力。曲柄过长后，为了不使脚蹬碰到前泥板，不得不加大中轴至前轴的距离（前心距）。这样势必加长车架，影响了正确的坐车姿势，使人感到臀部痛。若能按人的身长或下肢长来考虑曲柄长度，则可使人省力和舒适。通常曲柄长度的基准，取人体身长的 110 ，也相当于大腿骨长的 12 。曲柄在pro/e中的模型（3）三接点位置正确的骑车姿势，是由骑车人和自行车三个接点位置决定的，如图1-4(a）中所示的鞍座位置a 、车把位置b 、脚蹬位置c 。按三点调整法，ab 和ac 约等，一般 ab = ( ac 一 3 ) cm , a点略低于b点，约为5cm 。 图1-4a（4）鞍座位置鞍座装得过低，骑行时双脚始终呈弯曲状态，腿部肌肉得不到放松，时间长了就会感到疲软无力；鞍座装得过高，骑行时腿部的肌肉拉得过紧，脚趾部分用力过多，双脚也容易疲劳。骑车时适当的用力部位是脚掌。设计或校正鞍座位置高低最常用的方法，是使手臂的腋窝部位中心紧靠鞍座中部，使手的中指能触到装配链轮的中轴心为宜。人体各部尺寸都有一定的联系，只要腋窝中心至中指的长度确定下来，鞍座高度便可大致确定。行驶较快的车，鞍座位置要向前移动，行驶较慢的车，鞍座位置要向后移动，否则都不利于骑行。（5）脚踏板与地面高度考虑到踩踏时脚尖易划到船板，故需保持脚踏板与船板的最小高度为一般脚长的1/2。这里取125mm（6）鞍座高度（109%法）在1967年hamley 和thomas提出一个更好方法，他们试验了各种不同的鞍座高度，并且认为理想的鞍座高度的位置是inseam长度的109 。（尺处取为0.83m）（7）车座设计车座后端应根据人体坐骨结间距来确定,根据解剖学中的数据,该宽度应以68cm。车座往后倾一定的角度,使背部适当靠后,降低背部肌肉压力;但如果角度太大,会使脊椎受伤。所以为了达到坐姿的最小舒适范围,使前倾角在15以内坐垫采用透气、有弹性且不打滑的材料。（本处车座鞍座宽度取8cm，前倾角设计为可调式）。三 船体构造计算（一）船身阻力分析1.计算雷诺数查得在标准大气压下，时水的运动粘度为 密度为计算船体在时的雷洛数故可判断为湍流 根据公式 (1)可得 2.计算总阻力根据摩擦阻力计算公式先计算出船体低速运行时因摩擦而产生的阻力。把（1）带入 得 (2) 根据阻力成分分析，船只低速运行时摩擦阻力占到，此处取 总阻力 (3)（二）船身速度分析 将（1）、（2）、（3）带入上式得速度与阻力对照表：401.2413.600451.2943.881501.3434.150551.3904.415601.4344.669651.4754.912701.5155.154751.5535.390801.5895.617851.6245.841901.6576.057（三）利用阻力系数计算船身阻力由于船身造型接近长椭圆体，故可按三维物体的总阻力公式计算船行进所受阻力 查得故速度与阻力对照表：0.7015.640.8523.061.0031.921.1542.211.3053.941.4567.101.6081.711.7597.741.80134.1图1.1 船身在pro/e里的模型图（四）转向板面积计算在通常情况下水上漂浮物体行进转向时，大多情况下都是用了最常用的舵，当然也有运用其他方式进行转向的，像部分船只在船的左右侧安装驱动装置从而实现船只任意方向的转换，此处设计的水上自行车属于轻型水上娱乐设备，考虑到轻巧快捷，故此处采用通用的舵来进行转向，在选取一块板材做舵时，我们又要考虑到板块的面积和长宽比，我们可以进行如下计算获得：通过前面我们对水上自行车船体的阻力分析我可以得到水对浮体的实际阻力在10n左右，浮体在进行转向时通常转角都在45度左右，故要达到10n的力，则水对浮体的实际阻力需要达到20n，如果是通过板块转向获得则需要板块横放时能达到20n的阻力。而横放时板块所受阻力我们可以用如下积分计算：假设板块的长、宽分别为a和b由于板块的吃水深度为c=0.32m（数可由浮体模型测量直接可以得到）， 为内地淡水的密度 代入积分可得：当取得a=200mm 时 b=70故浮体采用的转向舵的长宽确定为长为200mm 宽为70mm四 传动系统设计（一）输入效率计算1. 人的输出功率分析计算 人输出的功率随着骑车人的体格、体力、骑车姿势、持续时间和速比等的变化而变化。一般成年男人的最大输出功率约为 0.7 马力（ 0.51 kw ) ，但只能能持续 10s左右。如果持续时间长，其值要小得多，持续 lh ，大约只有 1.0-0.7马力（0.07-0.15kw）。自行车运动是很有节奏的，其节奏常常与人的心脏节律保持一定关系。健康人的心脏跳动为70 次min ，一般脚踏以 60r/min 节奏转动较为合适。设计时以这一常用速度来确定相关设计参数。但本次设计内容为一休闲式娱乐工具，故对体力要求不能有过多要求。我们根据脚踩蹬的力量来计算在娱乐为主的休闲前提下的输出功率 。以此为参考，正常人踩蹬自行车的力量约为3040n,娱乐情况下我们估算为25n，踩蹬速度适当的取为正常路面骑乘转速的一半，故本次设计的人的输出功率为（180mm为一般自行车的踩踏杠的长度）。2. 本次设计中自行车的传动效率损失有：踩踏关节的损失：=0.97链传动的损失：=0.96滑动轴承（一对）：=0.97锥齿轮传动的损失：=0.96轴系效率：=0.98滑动轴承：=0.97 机械课程设计由以上算出的总的传动效率：=0.8243所以螺旋桨轴端输出功率为（二）传动比分配根据传动比的一般分配原则，我们应该使各级传动的承载能力接近相等，此处分配特点为链传动和锥齿轮传动的分配，但是考虑到在骑乘自行车时一般分配的传动比为2.5左右，为了适应和习惯在陆地上的运动习惯及降低生产成本，我们这里就优先选用链传动比为2.5的传动比1.总传动比计算由螺旋桨计算得需要转速达到 踩踏自行车时的正常平均踩速为 故总传动比 2.传动比分配一般自行车的传动比为：为了保持自行车的正常性能特性，以及合理的采用标准件降低生产成本，故一级链传动的传动比维持不变 则以下为本方案中用到的基本传动机构简易图（三）链传动设计1.设计内容确定链条型号、链节数、排数、链轮齿数、链轮结构、材料、几何尺寸、中心距、压轴力、润滑方式、张紧装置已知设计条件：低速平稳运转，传递功率,主动链轮转速，从动链轮转速，传动比2.设计步骤（1）选择链轮齿数、在17-114之间选取齿数。 （2）计算当量的单排链的计算功率根据链传动的工作情况、主动链轮齿数和链条排数，将链传动的功率修正为当量的单排计算功率（3）确定链条型号和节距 链条型号根据当量的单排链的计算功率和主动链轮转速由图查到 确定链条型号为：08a （机械设计图9-11p176） 确定链条节距为：12.7 （机械设计表9-1p167） 查表得 故 （4）计算链节距和中心距初选中心距，按下式计算链节数将圆整为偶数当传动比小于4时，则链传动的最大中心距为：由 查表 得理论轴间距（5）计算链速，确定润滑方式查图得 润滑方式为定期人工润滑 （6）计算链传动在轴上的轴压力 （7）设计总结链轮大链轮小链轮齿数4418分度圆直径()178.0273.14齿顶圆直径()185.0080.00齿根圆直径()170.1065.22分度圆弦齿高()3.004.00最大齿跟距离()170.1065.22齿侧凸缘直径()164.2558.71节距()12.7轴间距()385.57链长()1270链节数()100链速()0.2794链号08a（四）锥齿轮传动设计1.齿轮类型、精度等级、材料及齿数（1）按传动方案要求，选用直齿圆锥齿轮传动（2）水上自行车为一般娱乐设备，故选用8级精度 （3）材料选择。由表选择小齿轮材料为（调质），硬度为280hbs，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240hbs，二者材料硬度差为40hbs2.计算小齿轮传递的转矩查图2.4-31 可得满足条件的最小直径为39mm 3.确定齿数根据分度圆的直径由图2.4-32确定小齿轮齿数 大齿轮齿数4.确定许用应力（1） 确定极限应力和齿面硬度：小齿轮按230hbs，大齿轮按190hbs查图10-21得=580mpa, =550 mpa查图10-20得=450mpa, =380mpa（2）计算应力循环次数n，确定寿命系数khn,kfnn1=60n3jlh =60269.661（283005）=3.883108n2=n1/u=3.883108/3=1.294108查图1019得khn1=0.96,khn2=0.98（3）计算接触许用应力 取 由许用应力接触疲劳应力公式查图10-18得kfe1=0.89 kfe2=0.915.初步计算齿轮的主要尺寸 因为低速级的载荷大于高速级的载荷，所以通过低速级的数据进行计算按式（1026）试算，即 dt确定个参数值（1）试选载荷系数k=1.3（2）计算小齿轮传递的转矩t1=9.55106p/n3=9.551064.9/269.66 =1.74104nmm（3）材料弹性影响系数由机械设计表10-6取 ze=189.8（4）试算小齿轮分度圆直径d1tdt=47.53mm（5）计算圆周速度 v=0.671m/s因为有轻微震动，查表10-2得ka=1.25。根据v=0.67m/s,8级精度，由图108查得动载系数 kv=1.03；故载荷系数 k=ka*kv*kh*kh=1.251.0311.2=1.545 （6）按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径由式（1010a）得 d1=mm=50.34mm50.34=42.789mm计算大端模数m m =mm=1.94 mm6. 齿根弯曲疲劳强度设计由式(1023) mn确定计算参数（1）计算载荷系数 由表10-9查得khbe=1.25 则kf=1.5 khbe=1.875k=kakvkfkf=1.251.0311.875=2.414（2）齿形系数和应力修正系数因为齿形系数和应力修正系数按当量齿数算。其中 查表10-5 齿形系数 yfa1=2.57；yfa2=2.06应力修正系数 ysa1=1.60；ysa2=1.97（3）计算大、小齿轮的并加以比较=0.01437=0.01643 大齿轮的数值大。（4）设计计算mn =1.812对比计算结果，可取由弯曲强度算得的模数1.812并就近圆整为标准值m=2mm 按接触疲劳强度算得的分度圆直径d1=50.34mm，算出小齿轮齿数 z1=d1/m=50.34/2=25.17取z1=25大齿轮齿数 z2=3x25=757.几何尺寸计算（1）计算分度圆直径d1=mz=225=50 mmd2=mz1=275=150mm（2）计算锥距r=79.06（3）计算齿轮宽度b= rr=79.06x0.3=23.7 取b2=30mm b1=25mm8.总设计参数参数名称小轮大轮1.5 取29.6398 五 螺旋桨设计（一）设计方法本处螺旋桨设计采用图谱设计方法设计，用图谱计算性能是比较广泛应用的方法，其正确性也比较高。图谱都是从各实验水池中，通过一系列螺旋桨的实验而绘制出来的，应用方法也大致相仿，本处采用使用较为普遍的荷兰瓦茨宁恩水池提供的楚思德b型螺旋桨图谱（二）伴流系数和推力减额的确定螺旋桨计算中需要半流系数和推力减额假设半流系数是，推力减额是t，则可得出船身的有效效率。尤其是半流系数若是估算出入偏大，那会影响螺旋桨的“车头轻重”。一般来说，估算有5%的出入，则螺旋桨有2%的上下，但是目前还没有精确的计算方法，一下根据查表可得：船身接近游艇内 故取 =1.0（三）螺旋桨直径估算受船吃水深度的限制，螺旋桨的直径应不大于350mm，当已知驱动功率和桨轴转速，可以用下面式子估算螺旋桨的直径 为直径修正系数 =11.6533 （四）图谱计算根据图谱计算时候 由 船进速 负荷系数 按照页数和盘面比查得 下 图5-6 则最佳直径（五）螺距和最高行速计算计算项目单位计算公式假设一系列速度（）0.851.201.551.800.7991.1281.4571.6920.70290.99231.2821.4890.39740.39740.39740.39740.021290.021290.021290.02129由及查图得0.901.101.381.51由及查图得0.120.090.080.059.196.8976.133.8324.8318.6216.5510.35 阻力计算得到 23.0645.9576.67103.4由上表数据整理可绘成如下曲线：通过绘制出来的图形可得到交点a，即使可能达到的最高航速，又可以由交点求出相应的h/d计算可得： 最佳航速为（六）空泡校核=10300则 所以叶背无空泡产生 所以页面无空泡产生（七）螺旋桨最佳要素计算 利用回归公式计算螺旋桨的最佳效率（按b3-50的校核系数计算），（八）重量与力矩估计螺旋桨重量 螺旋桨惯性矩 （九）螺旋桨计算总结螺旋桨直径 螺距比 型式 b叶数 3盘面比 0.5纵倾角 螺旋桨效率 设计航速 毂径比 旋向 右旋材料 铝镍青铜重量 惯性矩 （十）螺旋桨图形绘制r/r0.20.30.40.50.60.70.80.91.00.6r弦长辐射基线至随边26.3029.9633.5837.1740.5143.0844.2241.6913.5591.71辐射基线至导边42.2347.0050.3651.8451.2047.8940.9327.79切面弦长68.5376.9583.9489.0191.7190.9785.1569.49切面最大厚度10.068.907.746.575.404.243.082.050.74轴线处最大厚度12.4切面最大厚度至导边23.9926.9429.3731.3635.6740.240.6533.21b型3叶螺旋桨尺度各纵坐标至切面最厚处距离（以导边或随边至最厚处长度的%计）导边和随边端圆直径(以其切面最大厚度的%计)由 随 边 至 最 厚 处由 最 厚 处 至 导 边r/r10080604020204060809095100r/r 导边随边以最大厚度百分数计的切面纵坐标值叶背0.20.30.40.50.60.70.80.9-4.854.103.332.581.961.511.140.846.605.764.914.063.282.561.881.307.906.986.055.114.173.252.371.618.777.786.785.744.723.702.691.798.967.916.865.834.793.742.701.798.597.566.525.494.453.402.371.617.916.905.894.893.872.871.911.306.765.834.924.023.102.181.340.845.855.044.203.372.561.690.960.565.184.413.652.892.121.340.710.41-0.20.30.40.50.60.70.80.9叶梢0.580.520.460.400.330.260.190.210.18- 0.210.18 叶面0.20.30.40.50.60.70.82.732.041.250.540.251.650.980.430.100.990.500.140.140.040.0040.210.100.020.540.370.180.041.220.870.190.260.041.851.330.870.500.220.0152.381.781.250.790.410.093.643.002.411.811.200.610.21b型螺旋桨各半径处切面纵坐标248x225248x225六 结束语还记得那次何国旗老师给我布置这个题目的时候，当时我还挺兴奋的，感觉水上自行车很简单，简单的几乎将它当做是第二次课程设计，可正当我着手去做的时候，却不知道如何下手，于是我开始去图书馆和网上查阅大量有关本课题方面的资料，还有很多和自己专业都是毫无关系的。通过查询这些资料，渐渐地我的思维变得开阔起来。我找到了突破口，锁定了设计所需的主要参数结合自己的专。业知识，查询各种手册，很快我就完成了初步的建模，使自己的设计逐步完善起来，同时经过何老师的指点，改进了很多，每一次改进都是我受益匪浅。从中我了解了机械