- Откуда
- Россия
О, спасибо огромное, сегодня вечером гляну.
Ищу помощи по параметрическому моделированию винта и продувке в САПР
- Откуда
- Россия
Тем временем первое сечение, расположенное на дистанции 7,57% от R или же 113,55мм, было решено заменить на простой овал. Вышло аккуратнее. В дальнейшем, возможно, заднюю часть овала переделаю, чтобы был не овал, а обтекаемое тело.
Здесь, речь о количестве лопастей больше 2-х. Есть параметр - "покрытие ометаемой площади", "относительная ширина лопасти... Либо многолопастной, но меньшего диаметра. Либо большой диаметр, но меньшим количеством лопастей.
При этом, учитывается мощность, потребная для раскрутки пропеллера, с его спроектированной геометрией. Или, в обратную сторону, по располагаемой мощности оптимизируем конструкцию пропеллера, чтобы реализовать мощность мотора с максимальным КПД.
Основная причина несоответствия статистических характеристик вашего пропеллера - расчётным, не оптимальное передаточное отношение редуктора. Для пропеллера Ф1500, максимальные обороты 1400 об/ мин. - это мало. Должно быть около 2600. Вы верно отметили, что скорость конца лопасти следует выбирать не менее 150-180м/сек. Этого и добиваются редуктором.
По этой же причине калькулятор завышает шаг...
"Поиграйте" параметрами пропеллера в калькуляторе. Это даст некоторое представление о зависимостях...
Поправка:
4 градуса - это на расчётном режиме - угол атаки ( на скорости 50 км/ч.). Установочный будет в районе 7 градусов.
12-15 градусов правильно - это установочный угол.
Угол корневого сечения в районе 23-26 градусов.
Углы получились правильные.
На кончике 0 не нужно. Пусть будет 3-4 град.
Вся проблема в недостаточных оборотах ( редукции ).
Это не причина снижать обороты.
Разберётесь, и деревянный пропеллер не будет для Вас проблемой.
А вот, в этом случае проблем обретёте много, результат =0
Пластик АБС не имеет должной прочности и жёсткости. Вес его чрезвычайно велик для этой задачи...
- Откуда
- город Магадан
Доброе утро из Магадана! 🙂
Не нужно заниматься подбором...овал, круг, квадрат, заменой профиля в первом сечении. Делайте сразу и учитесь сразу не изменять геометрию воздушного винта.
Наблюдаю за Вашими построениями 3D модели винта и смотрю как "в зеркало" и вижу в этом "зеркале" себя и свои ошибки по которым мне пришлось пройти.
Всё приходилось делать и осваивать одному, без посторонней помощи. Когда просил помочь и подсказать как делать в 3D моделях переход от корневой части в ступицу....сразу молчок!😀 Понимаю....за такие модели и денюжку берут.😀
С твердотельным построением модели, гораздо сложнее работать. Вы не достигните того результата, который Вам нужен. Сначала при изменении, как у Вас в этом случае, Вам покажется...О! хорошо, у меня почти получилось. Но потом, Вы снова и снова будете искать путь к улучшению. Так можно бежать по кругу.
В твердотельном моделировании, чем вы сейчас занимаетесь, и Вы делаете всё верно, так как других вариантов кроме продления корневой части лопасти до ступицы, а потом выполнять скругления с переменным или и постоянным радиусом, нет.
К сожалению, системы САПР у нас с Вами разные, и я не могу в полном объеме рассказать и показать как поступить. Как говорится кто к чему привык, тот на том и работает.
Такой к Вам вопрос:
В САПР в которой Вы работаете, есть поверхностное моделирование или только работа с твердотельным?
Постараюсь Вам помочь в создании 3D модели воздушного винта. Чем смогу, тем помогу.
Последнее редактирование:
- Откуда
- город Магадан
Для начала, создаю чертеж воздушного винта в плане, если такой чертёж уже есть то хорошо.
По чертежу в плане, строю всю геометрию 3D модели.
Выглядит это так:
Профили по сечениям построены отдельно, верхняя дужка и нижняя дужка. Профили сечений, строю сплайнами по ординатам.
Что касается ступицы, то для лопасти ее нужно рассматривать (на виде сверху) как сегмент, от диаметра ступицы. Передняя и задняя кромки лопасти (сплайны), должны приходить в ступицу по касательной к ее радиусу в крайних точках этого сегмента.
После того как построена такая геометрия, строится поверхность по сети кривых. в направлениях V и U, в одном направлении выбираются сплайны передней и задней кромок, в другом контур 1, верхние дужки профилей сечений и точка на законцовке лопасти. Поверхности строятся отдельно одна от другой. Для построения второй части, всё точно также, только выбираем контур 2 и нижние части дужки профилей и снова точка на законцовке. Эта точка определяет радиус лопасти и в этой точке сплайны передней и задней кромок, задаются с радиусом скругления согласно чертежу в плане лопасти винта. Тут задаётся и радиус скругления и длина касательного вектора.
Вот вид сверху:
После того как поверхности лопасти выполнены, сшиваю поверхности и пока не преобразую в тело.
Строю вторую лопасть винта простым изменением положения на 180 гр. убрав при этом галочку "удалять исходный объект".
После этого обе лопасти построены и воздушный винт, имеет вот такой вид:
После этого, так же в поверностном моделировании, создаются недостающие поверхности ступицы воздушного винта.
Все эти поверхности сшиваются вместе, но только уже с преобразованием в твердое тело с точностью 0,01 мм
После создания твердого тела, можно выполнить в ступице центральное отверстие необходимого диаметра и отверстия крепления винта на втулке.
Вот собственно и всё. 🙂
Не знаю на сколько Вам может быть полезна моя информация с "весёлыми картинками"😀, но всё может быть.
Думаю есть и другие, боле рациональные варианты.
Желаю Вам крепкого здоровья и успехов в проектировании воздушных винтов!
По чертежу в плане, строю всю геометрию 3D модели.
Выглядит это так:
Профили по сечениям построены отдельно, верхняя дужка и нижняя дужка. Профили сечений, строю сплайнами по ординатам.
Что касается ступицы, то для лопасти ее нужно рассматривать (на виде сверху) как сегмент, от диаметра ступицы. Передняя и задняя кромки лопасти (сплайны), должны приходить в ступицу по касательной к ее радиусу в крайних точках этого сегмента.
После того как построена такая геометрия, строится поверхность по сети кривых. в направлениях V и U, в одном направлении выбираются сплайны передней и задней кромок, в другом контур 1, верхние дужки профилей сечений и точка на законцовке лопасти. Поверхности строятся отдельно одна от другой. Для построения второй части, всё точно также, только выбираем контур 2 и нижние части дужки профилей и снова точка на законцовке. Эта точка определяет радиус лопасти и в этой точке сплайны передней и задней кромок, задаются с радиусом скругления согласно чертежу в плане лопасти винта. Тут задаётся и радиус скругления и длина касательного вектора.
Вот вид сверху:
После того как поверхности лопасти выполнены, сшиваю поверхности и пока не преобразую в тело.
Строю вторую лопасть винта простым изменением положения на 180 гр. убрав при этом галочку "удалять исходный объект".
После этого обе лопасти построены и воздушный винт, имеет вот такой вид:
После этого, так же в поверностном моделировании, создаются недостающие поверхности ступицы воздушного винта.
Все эти поверхности сшиваются вместе, но только уже с преобразованием в твердое тело с точностью 0,01 мм
После создания твердого тела, можно выполнить в ступице центральное отверстие необходимого диаметра и отверстия крепления винта на втулке.
Вот собственно и всё. 🙂
Не знаю на сколько Вам может быть полезна моя информация с "весёлыми картинками"😀, но всё может быть.
Думаю есть и другие, боле рациональные варианты.
Желаю Вам крепкого здоровья и успехов в проектировании воздушных винтов!
Последнее редактирование:
- Откуда
- город Магадан
Чертёж воздушного винта в плане, создаю вот так: файл PDF во вложении к этому посту.
Профи скажут что это не правильный чертёж, 🙂 но мне так удобно, я не профи.
Результат построения 3D модели воздушного винта по этому чертежу:
Профи скажут что это не правильный чертёж, 🙂 но мне так удобно, я не профи.
Результат построения 3D модели воздушного винта по этому чертежу:
- Откуда
- Россия
Вот в этой области, увы, у меня ноль знаний. Пытался в учебниках поискать это самое значение оптимальной площади, но, так и не нашел. Уже было подумал взять чертеж какого-нибудь готового винта, перечертить его и замерить площадь.
Хорошо, спасибо за совет. Сегодня ещё раз пересмотрю темы и видео, которые ранее насохранял себе по подобным винтам в паре с подобным двигателем - гляну, какие там обороты и редукция.
Я тут для пробы сделал угол атаки самого первого сечения 0 гр при 50кмч=13.888мс. Логика расчётов была такая:
1) Посчитал окружную скорость первого сечения: 113,5мм*2*Pi*23,333(обороты в секунду) получилось 16,64мс. (113,55мм это радиус первого сечения)
2) 13,888 поделил на 16,64, что дало тангенс необходимого угла.
3) Посчитал новый шаг как H=113.55*2*Pi*TanB. Получилось 595,239мм вместо 900мм. Если я не ошибся в расчётах, то при таком шаге первое сечение будет иметь нулевой угол атаки. Правда, остаётся вопрос - "а надо ли?!" Винт пока не продувал в Solidworks'е - сегодня внесу оставшиеся изменения и оставлю рассчитываться на ночь.
Я в интернетах видел вот такое видео:
Я, конечно, в 3д печати и изготовлении винтов не силён, но, я видел картинки стекло и углепластиковых винтов - такие винты зачастую сделаны не из цельного материала, а имеют в себе пенопластовый наполнитель. Поэтому и хочу использовать похожий метод. Пластик планирую использовать не ABS (воняет сильно, что в квартире недопустимо), а PetG. То, что плотность пластика велика - это не страшно. Я планирую напечатать внешние стенки цельными", а вот внутреннее заполнение делать не полным, а процентов так 5-10. Попробую на словах объяснить:
Представьте себе винт. Через плоскость вращения винта мы провели несколько плоскостей с шагом чисто гипотетически, 3.2мм (цифры взяты с потолка просто для примера), притом они чередуются - одна плоскость отступает на 3мм, следующая от неё отступает на 0,2мм. Следующая за ней опять на 3, и следующая снова на 0,2.
Затем мы через эти плоскости разрезаем винт на слои. Слои с толщиной 0,2мм - это толщина стеклоткани (цифры опять таки условные). Эти слои мы переводим в чертеж в проекции сверху и печатаем на бумаге в масштабе 1-1. По распечаткам вырезаем слои стеклоткани.
А вот слои с толщиной 3мм - это уже как раз слои, которые предполагается распечатать из пластика. Если смотреть на такой слой сверху, то распечатать его предполагается таким образом - внешний контур слоя печатается целиком и имеет толщину 2-3мм (гипотетически), а вот внутреннее заполнение печатается на монолитным, а "сеточкой"
Пример печати с таким частичным заполнением:
Толщину внешней стенки, а также плотность заполнение "сеточки" можно настраивать.
На винте это будет выглядеть примерно так:
Делаем послойное сечение и получаем один слой. Этот слой режем на меньшие куски, чтобы влезли в рабочее поле принтера, добавляем "замки" - либо как на паззлах, либо ласточкин хвост, чтобы соединить части между собой и потом печатаем с внешней стенкой и внутренним сетчатым заполнением. То есть деталь получится относительно легкой.
Ну а далее просто склеиваем - один пластиковый слой 3мм, потом слой стеклоткани 0,2мм. Следующий слой будет иметь стыки не над стыками предыдущего слоя, а в других местах - по типу кирпичной вкладки.
Под конец оклеиваем винт снаружи несколькими слоями стеклоткани.
Если появился вопрос "Но ведь оклейка стеклотканью изменит геометрию", то это тоже предусмотрено - просто заранее убираем с модели верхний слой на планируемую толщину стеклоткани и уже в таком виде печатаем.
Опционально в внутрь для прочности и жесткости можно вдоль лопасти положить либо длинный жгут стекловолокна, либо банально воткнуть металлическую резьбовую шпильку. Резьбовую - чтобы резьба сцепилась с эпоксидным клеем и нитями стекловолокна.
В теории, я бы мог купить деревянных брусков, да в квартирных условиях попытаться склеить их, а потом попытаться сделать винт но, чую на все 146%, что я обязательно всё испорчу. Что самое забавное и грустное - у нас на работе есть ЧПУ фрезер, но вот доступа у меня к нему нет. Поэтому и рассматриваю один оставшийся вариант - 3D принтер.
- Откуда
- Россия
Да Вы ж мой спаситель! Спасибо большое за идею!
Немного потренировался, получилось нечто подобное:
Пока далековато от идеала, но, кажется, я уже понял, как правильно это сделать. В моём случае пришлось поверхности делать не из двух половинок, а из четырех - из двух почему-то появлялась ошибка - видимо, я где-то накосячил.
Я даже на 90% уверен, что подобное получится даже параметризировать. Там параметризация, вроде, делается просто - надо просто "сослаться" на размеры ступицы и на первое сечение лопасти. Тогда, если они будут изменяться, то и поверхность, вроде, тоже должна изменяться.
В моем случае, полагаю, надо всё таки поколдовать над первым сечением - у меня аэродинамический профиль строится не из двух отрезков, а из пяти:
Верхний передний и верхний задний;
Нижний передний и нижний задний;
Но задние участки не соединяются в угол, а имеют небольшой зазор, который закрывается пятым "скругляющим" участком, который прилегает к ним по касательным. Возможно, из-за такого построения вот эта тестовая поверхность и получилась угловатой - надо понять, как сделать плавный переход. Возможно, надо будет как-то угловым сплайнам задать касательность по двум сторонам.
Аналогично! И ещё раз спасибо!
Сейчас постараюсь довести это до ума и, можно считать, что одной проблемой меньше. Дальше можно будет заняться исправлением моих неправильных оборотов.
- Откуда
- город Магадан
Немного уточню....сопряжение по касательной с одной стороны к лопасти винта, с другой к поверхности ступицы.
- Откуда
- Россия
Как оказалось, в Autodesk Inventor есть поверхностное моделирование. До этого с поверхностным моделированием практически не работал, поэтому даже не подумал, что так сделать было бы намного удобнее.
- Откуда
- Россия
Вот это и имел ввиду - надо бы сделать этот переход гладким и выставить касательности. Пока не разобрался, где находится эта функция.
- Откуда
- город Магадан
Значит у Вас всё получится!
Рад что из моих каракулей, что-то оказалось Вам полезным. 🙂
Удачи!
- Откуда
- город Магадан
JohnDoe
Усы-то сбрею, а умище-то куда дену? )))
- Откуда
- где-то в России....
Обтекатель на телеге добавит вес. Это потребует увеличения тяги. Увеличение тяги потребует увеличения мощности. Очень может быть, что увеличившийся вес нивелирует преимущества обтекателя, а то и хуже будет.
Имху
Имху
Значение "площади покрытия", Вы получаете из первичного, прикидочного расчёта геометрии пропеллера.
В литературе по теории ВВ всё это расписано ..
Как сказал один мудрый человек: "Без теории нам смерть, смерть..."
Нулевой угол атаке корневого сечения - не самоцель. Углы атаки сечений на расчётной скорости должны обеспечить максимальный КПД и реализацию мощности мотора на этом режиме полёта. Это будут углы в районе 3,5- 4.0 град.
У пропеллера рассчитываются восемь взаимозависимых параметров. Потому, часть из них задают ( из опыта или по умолчанию ) и используют метод итеррационных вычислений. Из этого расчёта и получают геометрию пропеллера.
Продувки.... Ну, это красиво... А вообще, продувки по существующим программам могут дать результат в разы отличающийся от натуры. Это нормально.
Вот, по этой технологии их и следует изготавливать..
Учитывайте, что у лопасти, нагрузка от центробежной силы будет в районе 1000 кг...
- Откуда
- Россия
Вот, кстати, тоже хотелось бы узнать, какого размера ступицы на реальных винтах подобного размера (D1500мм). У меня диаметр ступицы 125мм и толщина 80мм.
Антон Алексеев
Я люблю помогать строить самолеты!
- Откуда
- Томск
Ищите по ключевым словам "Построение поверхности А-класса в ..."
Similar threads
