大型船用螺旋桨并联加工系统建模与加工轨迹规划(4)

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2.1.1螺旋桨的整体结构

螺旋桨是由桨叶和桨毂两部分构成，其各部分的名称分别解释如下：

（1）叶面和叶背

由船尾向船首看，所见到的叶片的一面叫做叶面（又叫做压力面）；其反面叫做叶背面（又叫做吸力面）。

（2）导边和随边

当主机正转的时候，叶片上先入水的叶边称为导边，同一叶片上相对应的另一边称为随边。

（3）叶根和叶梢

桨叶和桨毂相连的地方称为叶根，远离桨毂的一端称为叶梢。

（4）桨毂和毂帽

桨毂的形状与锥形体相似，起着固定桨叶和连接桨轴的用途,源^自!751/文-论/文*网[www.751com.cn，它不产生推力。为了减少水流的阻力，可以在桨毂后端加一个整流罩，与桨毂形成一光顺流线形体，称为毂帽。

2.1.2 螺旋桨桨叶的形成机理

螺旋桨三维模型构建的难点主要是叶片曲面的建模，由于其形状复杂，叶片曲面很难用一般的数学表达式描述[31-33]，想要实现螺旋桨三维模型的构建首先要对螺旋桨叶片曲面的形成机理充分理解。

（1）螺旋面和螺旋线

螺旋桨的桨叶曲面又是螺旋面的一部分，要了解桨叶的几何特征，也就是要充分理解螺旋面和螺旋线的几何特性。如图2.1所示，线段ab与轴OO1成一个角度，若其以等角加速度绕轴OO1旋转，并且同时以等速度沿轴向上移动，那么线段ab在空间形成的轨迹就是等螺距螺旋面。其中线段ab是母线，可以是直线或者曲线。如果母线是直线，并且垂直于轴OO1，那么所形成的螺旋面是正螺旋面；如果母线是直线，但是与轴OO1成某一个倾角，那么形成的螺旋面是斜螺旋面。