Prop Shaft design

Dans les années 1950 , la navigation de plaisance est en plein essor . En réponse à une rampe où les normes étaient inexistants , une partie du Conseil de la marine marchande de la Garde côtière des États-Unis - le Groupe consultatif et à moteur Yacht - formé du Yacht américain et le Conseil de bateaux à fixer des normes de sécurité dans l'industrie , y compris les normes pour la propulsion , la construction , la conception et les matériaux . Son standard P- 06 adresses hélice conception de l'arbre dans les domaines des matériaux , de la rectitude , diamètre de l'arbre et des accouplements . Matériaux

La norme recommande arbres être de l'un des sept matières différentes , conforme à diverses normes de l'ASTM et fédérales . Les matériaux comprennent trois alliages de cuivre et quatre nuances d'acier . Le premier groupe , les alliages de cuivre , se compose de laiton naval qui est conforme à la norme ASTM B21 , nickel - cuivre conforme à la norme ASTM , et un alliage de nickel , de cuivre et d'aluminium, connu sous le nom de Ni -Cu- Al , qui répond à la norme fédérale QQ -N laiton -286 .

navale est un mélange de nickel, de cuivre et d'étain , tandis que le nickel - cuivre est un mélange de ces deux métaux . La limite d'élasticité du nickel - cuivre est à peu près deux fois - 44,75 pour cent - plus élevé que le laiton naval . Le Ni-Cu- Al a une plus grande résistance à la déformation de l'une des autres , avec un poids par pouce cube que légèrement supérieur - £ 0,306 par pouce cube à £ 0,304 par pouce cube - de laiton naval

. les alliages d'acier sont de type 304 , type 316 et type 630 acier répondant à la norme ASTM A276 . Tapez 410 Hardend en acier martensitique - acier inoxydable martensitique - est acceptable s'il satisfait les propriétés mécaniques de la norme A276
arbre rectitude

L'exigence de rectitude pour un arbre d'hélice . est basé sur le seul tour d'un arbre supporté une fois pour tous les 42 pouces de sa longueur . La rectitude spécifié par la norme ABYC est basé sur le diamètre de l'arbre dans 1/2-inch incréments , en commençant avec une variation de 0,005 pouce pour les arbres de 1 /2 pouce et 1 pouce de diamètre , en allant jusqu'à une variance de 0,008 pouce pour arbres 4 pouces de diamètre .

le diamètre " Idéal "

de la section 6.5.1 de la norme dit que l'utilisation du bateau est le principal considération pour le diamètre d'un arbre d'hélice. Cela signifie que un bateau de plaisance ne sera pas besoin de la même diamètre arbre d'hélice comme un bateau de la même taille qui est engagé dans le transport de marchandises , en disant que " les bateaux destinés à un service de plaisance lumière " ne nécessitent pas un aussi haut coefficient de conception comme " l'artisanat de course , travailler bateaux et diesel » . le coefficient de conception doit être choisie en fonction de l'expérience du concepteur .

la formule de base pour arbre de diamètre multiplie premier arbre de la puissance du moteur par le coefficient de conception choisi par 321 000 , puis divise ce résultat par la limite d'élasticité de l'axe des temps de la matière de la vitesse de rotation de l'arbre . La racine cubique de la réponse est le diamètre de l'arbre en pouces.

En outre, le rapport du diamètre de l'hélice à l'arbre diamètre ne devrait pas dépasser 15 à 1 , afin d'éviter des contraintes excessives , en service normal. Dans un service de haute performance, un ratio plus faible - environ 12 à 1 - doit être considéré

couplage conception

Accouplements - . La partie de l'arbre d'hélice que rejoindre l'arbre de la boîte de vitesse d'un moteur marin - font partie de la conception de l'arbre d'hélice . La norme ABYC aborde la question de la conception de l'accouplement par référence, avec une exception qui met le timbre ABYC sur le processus . Les dimensions et les tolérances de l'hélice accouplements sont spécifiés dans la Society of Automotive Engineers norme J756 , "Marine Arbre de transmission Accouplements , " sauf que la norme ABYC précise que , " clé voies rayons d'angle sont obligatoires pour toutes les tailles des lignes d'arbres . "