TÍNH TOÁN sức cản và CÔNG SUẤT kéo của tàu

MỤC LỤC
Trang
Đề bài
PHẦN 1
TÍNH TOÁN SỨC CẢN VÀ CÔNG SUẤT
KÉO CỦA TÀU
GIỚI THIỆU CHUNG
Loai tàu : Tàu chở container
Vùng hoạt động : Đông Nam Á
Chiều dài : L = 132,2 (m)
Chiều rộng : B = 22(m)
Chiều chìm : d = 7,3 (m)
Hệ số béo thể tích : C
B
= 0,705
Hệ số béo sườn giữa : C
M
= 0,975
Hệ số béo đường nước : C
WP
= 0,84
Vận tốc : V
s
= 15 (hl/h)=7,71(m/s)
PHẦN I: TÍNH TOÁN SỨC CẢN VÀ CÔNG SUẤT KÉO CỦA TÀU
1.1. Lựa chọn phương pháp tính
1.1.1. Phương pháp lựa chọn để tính toán
Trong hàng loạt các vấn đề đặt ra cho người đóng tàu thuỷ khi thiết kế một con tàu mới
cần đảm bảo hình dạng vỏ tàu và trang trí động lực sẽ hiệu quả nhất về mặt động lực học
trong phạm vi yêu cầu thiết kế. Lần thử tàu cuối cùng sẽ tiến hành ở tộc độ yêu cầu, với công
suất nhỏ nhất phải đạt được sự phù hợp tốt nhất giữa sức cản và hiệu suất đẩy cao.

Một nhân tố khác ảnh hưởng đến thiết kế thuộc phương diện động lực học của con tàu là
cần đảm bảo không chỉ đặc tính vùng nước yên tĩnh tốt mà còn cả điều kiện hoạt động bình
thường trên biển, con tàu phải chuyển động bình thường, các mặt boong bị ướt và tổn thất tốc
độ ít trong điều kiện thời tiết xấu. Đặc tính nước yên tĩnh là điều kiện quan trọng nhất. Nước
tĩnh là vùng nước mà không có sóng, không có gió, không có dòng chảy.
Sức cản của một con tàu ở tốc độ cho trước chính là lực cần thiết để kéo con tàu với tốc
độ đó trong vùng nước yên tĩnh. Giả sử không có giao thoa từ tàu kéo, nếu vỏ tàu không có
các phần phụ, sức kéo này được gọi là sức cản vỏ tàu trần. Công suất cần được để thắng sức
cản này gọi là công suất có ích hay công suất kéo (EPS): EPS= R.v (W)
Sức cản tổng được tạo thành bởi một số các thành phần khác nhau do các nguyên nhân
khác nhau và tác động lẫn nhau theo quy luật rất phức tạp. Để giải quyết vấn đề này đơn giản
hơn, thông thường người ta coi sức cản tổng được tạo thành bởi 4 thành phần chính:
- Sức cản ma sát do chuyển động của vỏ tàu qua chất lỏng nhớt.
- Sức cản tạo sóng, do năng lượng được tàu cung cấp liên tục cho hệ sóng được tạo ra trên
mặt nước.
- Sức cản xoáy, do năng lượng mà các xoáy từ vỏ tàu hay các phần phụ mang đi. Hiện
tượng xoáy cục bộ sẽ xảy ra sau các phần phụ như củ chân vịt, trục, các thanh đỡ trục, từ các
khung đuôi và các bánh lái nếu các phần này không được tạo dáng động học phù hợp và
không thẳng hàng với dòng chảy. Cũng tương tự như vậy, nếu đuôi sau của tàu dài quá, nước
có thể không theo kịp mặt cong và sẽ tách ra khỏi vỏ tàu, sẽ làm tăng các xoáy và sức cản
phân tách.
- Sức cản không khí sinh ra ở phần thân tàu trên mặt nước và kiến trúc thượng tầng do
chuyển động của tàu trong không khí.
Sức cản tạo sóng và sức cản xoáy thường lấy tên chung là sức cản dư. Ngoài ra còn 1 số
sức cản: sức cản hình dáng, sức cản phần nhô…
Sức cản tàu có thể tính theo nhiều phương pháp khác nhau, độ chính xác cũng khác nhau
và khả năng thực tế thực hiện của từng phương pháp cũng khác nhau. Có thể xác định sức cản
của tàu theo những phương pháp khác sau:
1. Xác định sức cản bằng phương pháp phân tích
2. Xác định sức cản trên cơ sở khảo sát mô hình

3. Xác định sức cản nhờ các công thức gần đúng
4. Xác định sức cản trên cơ sở phân tích các kết quả thử trên đoạn đường đo đạc.
Có rất nhiều phương pháp tính gần đúng sức cản tàu thủy dựa vào kết quả khảo sát mô
hình và kết quả đo ở các tàu thực.
Các phương pháp được biết nhiều nhất :
- Papmiel, Ayre, Lapa-Keller, Kabaczynski, Holtrop-Mennen cho tàu vận tải 1 hoặc 2 chong
chóng.
- Doust và Oertsmersen – tàu đánh cá.
- Kafali và Henschke – tàu vận tải cỡ nhỏ…
- Serri 60 – tàu hàng, tàu dầu, tàu chế biến hải sản…
⇒

Phương pháp lựa chọn để tính toán: phương pháp Serri 60
1.1.2. Giới hạn của phương pháp
- Giới hạn áp dụng của phương pháp Serri 60 để tính sức cản của tàu:
C
B
= 0,6 ÷ 0,8
B/d = 2 ÷ 5
L/B = 6 ÷ 8,5
L/
3
∇
= 5 ÷ 7,5 (
∇
là thể tích chiếm nước của tàu)
- Kiểm tra điều kiện áp dụng:
L/B = 132,2/22 = 6 (1-1)
B/d = 22/7,3 = 3,01 (1-2)

B
C
= 0,705 (1-3)
1.1.3. Kết luận
Tàu thoả mãn các điều kiện áp dụng của phương pháp Serri 60
Vậy ta có thể áp dụng phương pháp Serri 60 để tính sức cản cho tàu.
1.2. Tính sức cản và công suất kéo
- Hệ số lực cản dư xác định theo công thức:
C
R
= C
Ro
× k
l
×

k
B/d
× a
B/d
Trong đó:
C
Ro
= f (C
B,
F
r
) - Tra trên đồ thị 6.9 theo C
B
= 0,705

v
Fr
gL
=
=0,21 (g = 9,81 m/s
2
- gia tốc trọng trường)
k
B/d
và a
B/d
là hệ số tính đến ảnh hưởng của tỷ số B/d - Tra trên đồ thị 6.8 và 6.10 theo
B/d = 3,01
k
l
là hệ số ảnh hưởng của chiều dài tương đối l =
3
L
∇
∇
là thể tích chiếm nước của tàu:

∇
= C
B
× L × B × d = 0,705 × 132,2 × 22 × 7,3 = 15923,49 (
3
m
)
⇒

l =
3
L
∇
=
3
49,15923
2,132
= 5,25(m)
Lúc đó k
l
tra trên đồ thị 6.11 theo l = 5,25 (m)
- Hệ số lực cản ma sát:
0
2,58
0,455
(lg Re)
F
C =
Trong đó:
Re
vL
υ
=
– hệ số Raynol.
v– vận tốc tàu (m/s), L – Chiều dài đường nước thiết kế của tàu (m).
υ
: hệ số nhớt động học của chất lỏng, lấy
υ
= 1,056.10

-6
(m
2
/s) , ở 20
°
C.
⇒
C
Fo
.10
3
=[ 0,455/(lgR
e
)
2,58
] × 10
3
- Hệ số lực cản do nhám bề mặt, lực cản phần nhô:
C
A
. 10
3
- hệ số kể đến độ nhám (bảng 6.3)
C
AP
. 10
3
– hệ số kể đến phần nhô (bảng 6.4)
Lực cản: R =
2

1
ρ
.C × 10
3
.
v
2
.
Ω
Trong đó:
ρ
=104 KG.s
2
/m
4
= 1,04 KN.s
2
/m
4
Ω
= (1,01 ÷ 1,03)
Ω
0

,

Ω
là diện thích mặt ướt của tàu.
Ω
0

= L.d.[2 + 1,37.(C
B
– 0,274).
d
B
]
= 132,2 × 7,3 ×[2 + 1,37 × (0,705 – 0,274) ×3,01] = 4096,05 (m
2
)
⇒

Ω
= 4100 (m
2
)
P
E
= R × v (P
E
là công suất kéo của tàu)
Kết quả tính toán được ghi ở bảng sau
BẢNG TÍNH LỰC CẢN VÀ CÔNG SUẤT KÉO TÀU THEO SERRY 60
Stt Đại lượng tính toán Đơn vị Vận tốc giả thiết
1 Vận tốc giả thiết: v
s
hl/g 11 12 13 14 15
2 Vận tốc giả thiết: v = 0,514 v
s
m/s 5,654 6,168 6,682 7,196 7,71
3 v

2
(m/s)
2
31,968 38,044 44,649 51,782 59,444
4
Fr = v/
gL
- 0,16 0,17 0,18 0,19 0,21
5 C
Ro
= f (C
B,
F
r
) – Đồ thị 6.9 - 0,47 0,51 0,65 0,68 1,1
6 k
l
-

Đồ thị 6.11 - 1,39 1,37 1,36 1,34 1,32
7 k
B/d
- Đồ thị 6.8 - 0,73 0,76 0,82 0,76 0,88
8 a
B/d
– Đồ thị 6.10 - 1,16 1,17 1,18 1,19 1,21
9 C
R
= C
Ro

× k
l
×

k
B/d
× a
B/d
- 0,553 0,621 0,855 0,824 1,546
10 R
e
= vL/
ν
- 707,8.10
6
772,2. 10
6
836,5. 10
6
900,8. 10
6
965,2. 10
6
11 C
Fo
.10
3
=[ 0,455/(lgR
e
)

2,58
] × 10
3
- 1,640 1,622 1,606 1,591 1,579
12 C
A
. 10
3
- hệ số kể đến độ nhám
(bảng 6.3)
- 0,33 0,33 0,33 0,33 0,33
13 C
AP
. 10
3
– hệ số kể đến phần nhô
(bảng 6.4)
- 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15
14 C × 10
3
= [9] + [11] + [12] + [13] - 2,673 2,723 2,941 2,895 3,605
15
R =
2
1
ρ
.[14].[3].
Ω
kN 182,2 220,9 279,9 319,6 456,9
16 P

E
= R × v KW 1030,2 1362,5 1870,3 2299,8 3522,7
Như vậy, từ bảng tính sức cản và công suất kéo cùng với đồ thị ta được:
Lực cản: R = 456,9 (kN)
Công suất kéo: P
E
= 3522,7 (kW)
PHẦN 2: TÍNH TOÁN CHONG CHÓNG
2.1. Chọn vật liệu chế tạo chong chóng
+Vật liệu thường dùng làm chong chóng là: đồng thau ( KHB
s
C-1) đối với chong chóng có
bước tiến cố định hoặc biến bước.
+ Thép - Cacbon thường được dùng đối với chong chóng có bước cố định kết cấu hàn.
Vậy ta chọn vật liệu chế tạo chong chóng là đồng thau KHB
s
C-1.
2.2. Tính toán hệ số dòng theo và hệ số lực hút
∗
Hệ số dòng theo
T
ω
:

T
ω
= 0,165.
C
β
.

Zp
D
3
∇
–
T
ω
∆
Trong đó:
C
B
:hệ số béo thể tích.
C
B
= 0,705
Z
P
: số lượng chong chóng.
x = 1

∇
: thể tích chiếm nước của tàu

∇
= C
B
× L × B × d = 0,705 × 132,2 × 22 × 7,3 =15923,49 (m
3
)
D : đường kính chong chóng.

•
Đối với tàu 1 chong chóng ta chọn:
D = (0,5
÷
0,6).d
Vậy ta chọn:
D = 0,5.d = 0,5.7,3 = 3,65 (m)

T
ω
∆
: tổn thất dòng theo.

T
ω
∆
= 0,1.C
B
.(F
r
- 0,2)
Trong đó:
Fr = v/
gL

: chuẩn đồng dạng động học Froude.

•
v: vận tốc tàu.

v = 0,514.v
S
= 0,514.15 =7,71 (m/s)
Fr = 7,71/
2,132.81,9
= 0,21
Thay số vào biểu thức ta được:

T
ω
∆
= 0,1.0,705.(0,21 – 0,2) = 0,0007

T
ω
= 0,165.0,705.
65,3
49,15923
3
-0,0007 = 0,305
∗
Hệ số hút t:
t = 0,7.
T
ω
= 0,213
∗
Xác định lực đẩy chong chóng T:
T

= T
E
/(1 – t)
T
E
: Lực đẩy cần thiết của chong chóng
T
E
= R/Z
P
= 456,9 (kN)
=> T = 456,9/(1 – 0,213) = 580,56 (kN)
2.3. Chọn sơ bộ đường kính chong chóng
2.3.1. Chọn sơ bộ công suất của động cơ
0,85.
E
S
P
P
k
=
Trong đó:
k = 0,5
÷
0,7 – Hệ số
P
E
= 3522,7 (kW) – Công suất kéo của tàu
⇒
P

s
=
7,0.85,0
7,3522
=5920,5(kW)
2.3.2. Chọn sơ bộ vòng quay của chong chóng
Theo Catolog của các hãng máy ta chọn sơ bộ động cơ chính:
Mác động cơ Công suất
Kw
Vòng quay
v/p
Đường kính XL
D(mm)
Hành trình piston S(mm)
10L35MC 6500 210 350 1050
- Chọn vòng quay sơ bộ của chong chóng:
n = 0,85.n
đm
= 0,85.210 = 178,5 (vg/ph) = 2,98 (vg/s)
2.3.3. Chọn sơ bộ đường kính chong chóng
Đường kính sơ bộ của chong chóng tính theo công thức:
4
4
11,8.
11,8
T
D n T D
n
= ⇒ =
Trong đó:

D – Đường kính chong chóng, m
T – Lực đẩy chong chóng, kN
T =
t
R
t
Te
−
=
− 11
=580,56 kN
n – Vòng quay chong chóng, rpm
=>D =
5,178
56,580.8,11
4
=4,33(m)
2.4. Chọn số cánh chong chóng
k
NT
=
4
.
T
n
v
A
ρ

k

DT
=
T
Dv
A
ρ
.
v
A
: vận tốc tiến của chong chóng, m/s
v
A
= v.(1 -
T
ω
) = 7,71.(1 – 0,305) = 5,36 m/s
ρ
= 104 KG.s
2
/m
4
= 1,04 KN.s
2
/m
4
T: lực đẩy chong chóng, T = 580,56 kN
=> k
NT
=
638,0

56,580
04,1
.
98,2
36,5
4
=
k
DT
=
982,0
56,580
04,1
.33,4.36,5 =
Do k
NT
< 1 và k
DT
< 2 nên chọn Z = 4
2.5. Tính các yếu tố cơ bản của chong chóng
2.5.1. Chọn tỷ số đĩa theo điều kiện bền
≥
0
A
A
E
min
0
)(
A

A
E
= 0,24.(1,08 -
H
d
)
3/2
max








δ
D
Z
[ ]
3
10
σ
mT
Trong đó:
Z: số cánh chong chóng, Z = 4
D: đường kính chong chóng, D = 4,33 (m)
max
δ
: chiều dày tương đối của chong chóng ở mặt cắt bán kính tương đối

0,6
r
r
R
= =
,
axm
δ
= 0,08
T: lực đẩy của chong chóng, T = 580,56 kN
m: hệ số kể đến trạng thái tải trọng, m = 1,15
[ ]
σ
: ứng suất cho phép giới hạn của vật liệu,
[ ]
σ
= 6.10
4
kPa
D
d
d
H
H
=
= 0,167 – tỷ số giữa đường kính trung bình của chong chóng với đường kính của nó
Thay số:
0
A
A

E
= 0,24.(1,08-0,167)
3
4
3/2
10.6
56,580.15,1.10
.
08,0.33,4
4






=0,538
2.5.2. Tính toán các yếu tố cơ bản của chong chóng và lựa chọn động cơ chính
Như vậy, từ bảng các yếu tố cơ bản của chong chóng và đồ thị P
S
= f(N) ta nội suy ra được:
P
S
= 13385,3 (kW)
Vậy ta chọn động cơ sau:
Mác động cơ Công suất
Kw
Vòng quay
v/p
Đường kính XL

D(mm)
Hành trình piston S(mm)
4L60MC 13440 123 600 1944
2.5.3. Tính toán chong chóng đảm bảo khai thác hết công suất của động cơ và đạt được
tốc độ tối đa
Do lựa chọn động cơ có công suất lớn hơn công suất yêu cầu nên ta đi tính vận tốc tối đa của
tàu.
Stt Đại lượng tính toán Đơn
vị
Các giá trị tính toán
Stt Đại lượng tính toán Đơn vị Các giá trị tính toán
1 Vòng quay làm việc giả thiết, N rpm 170 175 180 185 190
2 n = N/60 rps 2,83 2,92 3,00 3,08 3,17
3 T
E
= R = f(v
s
) kN 456,9 456,9 456,9 456,9 456,9
4 T = T
E
/(1 – t) kN 580,56 580,56 580,56 580,56 580,56
5
4
A
NT
v
k
T
n
ρ

=
- 0,66 0,65 0,64 0,63 0,62
6 J
0
= f(k
NT
) - 0,40 0,39 0,38 0,37 0,36
7 J = a.J
0
- 0,42 0,41 0,40 0,39 0,38
8
A
opt
v
D
nJ
=
m 4,51 4,48 4,47 4,46 4,45
9
2 4
T
opt
T
k
n D
ρ
=
- 0,168 0,163 0,155 0,148 0,142
10
( , )

T
P
f k J
D
=
- 0,72 0,69 0,67 0,65 0,63
11
0
( , )
T
f k J
η
=
- 0,550 0,548 0,540 0,539 0,535
12
0
1 1
1
D
Q T
t
i
η η
ω
−
=
−
- 0,639 0,636 0,627 0,626 0,621
13
.

s
D
D
R v
P
η
=
kW 10725,3 10775,9 10930,
6
10948,1 11036,2
14
D
S
S G E
P
P
k
η η
=
kW 13008,2 13069,
9
13257,2 13278,5 13385,3
1 Vận tốc giả thiết, v
s
knot 11 12 13 14 15
2
.
0,5144 (1 )
A S T
v v w= −

m/s 3,932 4,29 4,647 5,005 5,362
3
( )
SE
vfRT ==
kN 306,6 401,4 476,3 592,8 706,1
4
t
T
T
E
−
=
1
kN 389,6 510 605,2 735,2 897,2
5
4
.
T
n
v
k
A
NT
ρ
=
- 0,724 0,707 0,630 0,592 0,555
6
( )
NT

kfJ =
0
- 0,44 0,41 0,38 0,35 0,34
7
0
.JaJ =
0,46 0,43 0,40 0,38 0,36
8
Jn
v
D
A
opt
.
=
m 4,12 4,27 4,47 4,58 4,69
9
42
opt
T
Dn
T
k
ρ
=
- 0,162 0,155 0,161 0,169 0,177
10
( )
Jkf
D

P
T
,=
- 0,740 0,750 0,690 0,710 0,700
11
( )
Jkf
T
,
0
=
η
- 0,580 0,555 0,540 0,515 0,490
12
0
.
1
1
.
1
ηη
TQ
D
w
t
i
−
−
=
- 0,673 0,644 0,627 0,598 0,569

13
A
D
D
Rv
P
η
=
kW 2669,4 3043,6 3386,3 3824 4305,6
14
EGS
D
S
k
P
P
ηη
=
kW 3237,6 3691,4 4107,1 4637,9 5222,1
Dựa vào đồ thị ta xác định được các thông số của chong chóng như sau:
P
S
= 5222,1 (kW)
D
opt
= 4,69 (m)
D
η
=
0,569

P/D = 0,7
2.5.3.Kiểm tra tỷ số đĩa theo điều kiện không xảy ra xâm thực
Theo Schoenherr thì tỷ số đĩa nhỏ nhất không xảy ra xâm thực được tính theo công thức sau:
( )
2
0
min
0
275,1 nD
P
k
A
A
c
E
ζ
=








Trong đó:
6,13,1 ÷=
ζ
- hệ số thực nghiệm phụ thuộc vào tải trọng chong chóng
k

C
= f(Z;P/D;J) = 0,17 – hệ số, tra đồ thị
( )
sa
hPP
γ
+=
0
, kN/m
2
304,101=
a
P
- áp suất khí quyển, kN/m
2
10=
γ
- trọng lượng riêng của nước, kN/m
2
DTh
s
55,0−=
- khoảng cách từ tâm trục chong chóng đến đường nước thiết kế,m
n – vòng quay chong chóng, rps
D – đường kính chong chóng, m
T = d = 7,6 m
Thay số ta được:
DTh
s
55,0−=

= 7,6 – 0,55.4,33 = 5,21 (m)
( )
sa
hPP
γ
+=
0
= (101,304 + 10.5,21) = 153,4 (kN/m
2
)
( )
2
0
min
0
.975,2.5,1.275,1 D
P
k
A
A
cE
=









= 0,35 (kN/m
2
)
2.6. Xây dựng bản vẽ chong chóng
2.6.1. Xây dựng hình bao duỗi thẳng của chong chóng
Chiều rộng lớn nhất của cánh: b
max
b
max
=
0
187,2
A
A
z
D
E
=
538,0.
4
33,4.187,2
= 1,27 (m)
Ta có bảng tọa độ để xác định hình bao duỗi thẳng theo Seri B tính theo % của b
max

như sau:
Từ bảng trên xây dựng được hình bao duỗi phẳng của chong chóng.
Bảng hoành độ của hình bao duỗi thẳng
r/R 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0
Chiều

rộng cánh
tính bằng
% chiều
rộng ở
bán kính
0,6R
Từ trục
đến mép
đạp
46,89 52,75 56,34 57,66 56,1 51,37 41,71 25,39 -
Từ trục
đến mép
thoát
29,11 33,3 37,4 40,74 43,9 46,66 48,37 46,95 20,14
Chiều
rộng toàn
bộ
75,99 86,05 93,74 98,4 100 98,03 90,08 72,34 -
Khoảng cách từ đường
chiều dày lớn nhất đến
mép đạp theo % chiều
rộng cánh
35 35 35,1 35,5 38,9 44,3 48,6 50 -
2.6.2. Xây dựng profin cánh
2.6.2.1. Xác định chiều dày lớn nhất của các profin tại các tiết diện:
- Chiều dày tại mút cánh:
(50 )
R
e aD D= −
, mm

Trong đó:
a = 0,06 – Đối với chong chóng làm bằng hợp kim đồng
D – Đường kính chong chóng, m
=> e
R
= 11,86 mm
- Chiều dày giả định tại đường tâm trục:
e
0
, mm
Với e
0
= 0,045D – cho chong chóng 4 cánh
=> e
0
= 0,045.4,33 = 0,195 (m) = 195 (mm)
- Chiều dày của profin tại các bán kính:
0 0
( )
R
e e r e e= − −
Trong đó:
r
r
R
=
Bảng tính toán e
r
= r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
e(mm) 158,37 140,1 127,74 103,43 85,12 66,8 48,49 30,17

2.6.2.2. Bảng tung độ profin cánh
Bảng tung độ profin cánh
2.6.3. Xây dựng hình chiếu pháp và hình chiếu cạnh
- Chọn góc nghiêng cánh bằng 10
0
- Từ hình bao duỗi phẳng xác định được các giá trị l
1,
l
2,
h
1,
h
2
như sau:
r / R 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00
l
1
l
2
h
1
h
2
2.6.4. Xây dựng củ chong chóng
2.6.4.1. Xác định đường kính trục chong chóng
Từ điểm có chiều dày lớn nhất
tới mép thoát (% e
max
)
Từ điểm có chiều dày lớn nhất tới mép đạp

(% e
max
)
r/R 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 100%
0,2 - 53,35 72,65 86,90 96,45 98,60 94,50 87,00 74,40 64,35 56,95 -
0,3 - 50,95 71,60 86,80 96,80 98,40 94,00 85,80 72,50 62,65 54,90 -
0,4 - 47,70 70,25 86,55 97,00 98,20 93,25 84,30 70,40 60,15 52,20 -
0,5 - 43,40 68,40 86,10 96,95 98,10 92,40 82,30 67,70 56,80 48,60 -
0,6 - 40,20 67,15 85,40 96,80 98,10 91,25 79,35 63,60 52,20 43,35 -
0,7 - 39,40 66,90 84,90 96,65 97,60 88,80 74,90 57,00 44,20 35,00 -
0,8 - 40,95 67,80 85,30 96,70 97,00 85,30 68,70 48,25 34,55 24,45 -
0,9 - 45,15 70,00 87,00 97,00 97,00 87,00 70,00 45,15 30,10 22,00 -
0,95 - - - - - - - - - - - -
Từ điểm có chiều dày lớn nhất
tới mép thoát (% e
max
)
Từ điểm có chiều dày lớn nhất tới mép đạp
(% e
max
)
r/R 100% 80% 60% 40% 20% 20% 40% 60% 80% 90% 95% 100%
0,2 30,00 18,20 10,90 5,45 1,55 0,45 2,30 5,90 13,45 20,30 26,20 40,00
0,3 25,35 12,20 5,80 1,70 - 0,05 1,30 4,60 10,85 16,55 22,20 37,55
0,4 17,85 6,20 1,50 - - - 0,30 2,65 7,80 12,50 17,90 34,50
0,5 9,07 1,75 - - - - - 0,70 4,30 8,45 13,30 30,40
0,6 5,10 - - - - - - - 0,80 4,45 8,40 24,50
0,7 - - - - - - - - - 0,40 2,45 16,05
0,8 - - - - - - - - - - - 7,40
0,9 - - - - - - - - - - - -

0,95 - - - - - - - - - - - -
- Đường kính trục chong chóng:
1,12
B P C
d d k D= +
= 451,1( mm)
Với d
P
là đường kính trục trung gian được tính thao công thức sau:
( )
3
192 k
n
P
d
m
S
P
+=
=364,1 (mm)
Trong đó: k = q(a – 1)
q = 0,4 (động cơ 4 kỳ)
a = 2,15 (động cơ 4 xilanh )
P
S
– công suất trên bích ra của động cơ hoặc hộp số
n
m
– vòng quay định mức của trục chong chóng, rps
k

C
= 10 (trục có ống bao là hợp kim đồng)
D – đường kính chong chóng, m
- Độ côn trục: k = 1/10 ÷ 1/15
- Chiều dài phần côn trục: l
k
= (90 ÷ 95)%l
H
2.6.4.2. Xác định kích thước củ chong chóng
- Chiều dài củ l
H
lấy lớn hon 2% ÷ 3% chiều rộng lớn nhất của hình chiếu cạnh
- Độ côn củ chong chóng: k
H
= 1/15 ÷ 1/20
- Đường kính trung bình củ chong chóng:
Dd
H
167,0=
=0,723
- Chiều dài lỗ khoét để giảm nguyên công cạo rà: l
0
= (0,25 ÷ 0,3)l
k
- Chiều sâu rãnh khoét chọn hợp lý theo khả năng công nghệ
2.6.4.3. Chọn then
- Chiều dài then: l
t
= (0,9 ÷ 0,95)l
k

- Chiều rộng và chiều cao theo tiêu chuẩn Việt Nam
- Kiểm tra bền:
+ Ứng suất dập nhỏ hơn ứng suất dập cho phép:
[ ]
2
/,80 mmN
dd
=≤
δδ
+ Ứng suất cắt nhỏ hơn ứng suât cắt cho phép:
[ ]
2
/,50 mmN
cc
=≤
ττ
2.6.4.4. Chọn mũ thoát nước
- Chiều dài mũ thoát nước: l
0
= (0,14 ÷ 0,17)D, m
- Bán kính cầu ở cuối mũ: r
0
= (0,05 ÷ 0,1)D, m
Trong đó: D – đường kính chong chóng, m
2.6.4.5. Tính khối lượng chong chóng
Theo Kopeeski thì khối lượng chong chóng được tính như sau:
2
6,0
4
6,0

3
4
59,071,010.22,6
10.4
HH
H
dl
D
e
D
d
D
b
D
Z
G
γγ
+













−=








=
Trong đó:
Z = 4 (Số cánh chong chóng)
γ
- Trọng lượng riêng của vật liệu chế tạo chong chóng, kG/m
3
D - Đường kính chong chóng, m
d
H
- Đường kính của củ chong chóng, m
l
H
- Chiều dài củ chong chóng, m
6,0
e
- Chiều dài cánh tại 0,6R, m
6,0
b
- Chiều rộng cánh tại 0,6R, m