【正文】 思是 “出力、工作 ”， “nomics”表示 “規(guī)律、法則 ”的意思，因此， Ergonomics的含義也就是 “人出力的規(guī)律 ”或 “人工作的規(guī)律 ”，也就是說，這門學 科是研究人在生產(chǎn)或操作過程中合理地、適度地勞動和用力的規(guī)律問題。 （ 二 ） 發(fā)展前景 水上游樂設備，現(xiàn)在在國內(nèi)來說，應該還是起步階段，表現(xiàn)在游樂設備游玩場所少、設備單一，能夠參與的人數(shù)少，很多人暫時都還不能夠享受游樂設備所帶來的樂趣。故 水上自行車的研究設計 意義深遠?？咳肆蝻L力驅(qū)船前進的纖、帆（見帆船）等為主動式，槳、櫓、明輪、噴水推進器、螺旋槳等為反應式。 （ 2） 噴水推進器 一種水力反作用式推進器。 4. 導向機構 正常直線行駛時，導向機構 應不構成阻力，設計的導向機構應簡單便捷為好。為了獲得自行車較佳的性能，必須把人的因素與機械因素有機地結(jié)合起來，以使人一車協(xié)調(diào)。 （ 2） 曲柄長度 傳統(tǒng)的自行車設計，一般從杠桿原理考慮比較多，對人研究少，認為曲柄越長越有力。騎車時適當?shù)挠昧Σ课皇悄_掌。但如果角度太大 ,會使脊椎受傷。如果持續(xù)時間長，其值要小得多，持續(xù) lh ，大約只有 馬力（ ）。 441=z 182=z （ 2）計算當量的單排鏈的計算功率 caP 根據(jù)鏈傳動的工作情況、主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動的功率修正為當量水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 23 的單排計算功率 （ 3）確定鏈條型號和節(jié)距 P 鏈條型號根據(jù)當量的單排鏈的計算功率 caP 和主動鏈輪轉(zhuǎn)速 1n 由圖查到 確定鏈條型號為： 08A （機械設計圖 911P176） 確定鏈條節(jié)距為： （機械設計表 91P167） PKKKP P ZAca = 工況系數(shù)AK 查表得 ?AK 主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)ZK ?ZK 多排鏈系數(shù)PK ?PK 故 kwPK KKP P ZAca 00 713 === （ 4）計算鏈節(jié)距和中心距 初選中心距 pa )50~30(0 = ，按下式計算鏈節(jié)數(shù) 0pL )132~92()50~30( 1)π2 4418(2 1844)50~30(2)π2(22 202122100 =+++=+++= apzzzzpaL p 將 0PL 圓整為偶數(shù) 130?PL 當傳動比小于 4 時， 8 5)1( 10 =+ piza 則鏈傳動的最大中心距為： mmzzLpfa P 6 0 9 )]1844(1302[ 4 7 9 )](2[ 211 =+=+= 由 9230 1844 4412021 1 ==zz zL P 查表 79?機械設計表 得 =f 理論軸間距 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 24 ]1)(2[θc o sπ21121zz zLKPa= )1(πθ 12 1zz zLinv P= （ 5）計算鏈速，確定潤滑方式 smpnzv / 11 = == 查圖得 潤滑方式為定期人工潤滑 149機械設計圖 （ 6）計算鏈傳動在軸上的軸壓力 rF === vPFe NFKFAr 9 8 8 e === （ 7）設計總結(jié) 鏈輪 大鏈輪 小鏈輪 齒數(shù) )/( mmz 44 18 分度圓直徑 ( mmd/ ) 齒頂圓直徑 ( mmda/ ) 齒根圓直徑 ( mmdf / ) 分度圓弦齒高 ( mmha/ ) 最大齒跟距離 ( mmLX / ) 齒側(cè)凸緣直徑 ( mmdg/ ) 節(jié)距 ( mmp/ ) 軸間距 ( mma/ ) 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 25 鏈長 ( mmL/ ) 1270 鏈節(jié)數(shù) ( PL ) 100 鏈速 ( smv // ) 鏈號 08A （ 四 ）錐齒輪傳動設計 、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1） 按傳動方案要求，選用直齒圓錐齒輪傳動 （ 2） 水上自行車為一 般娛樂設備，故選用 8 級精度 810 ?機械設計表 （ 3） 材料選擇。其中 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 28 查表 105 齒形系數(shù) YFa1=； YFa2= 應力修 正系數(shù) Ysa1=； Ysa2= （ 3） 計算大、小齒輪的 []FSaFaYYσ 并加以比較 []111FSaFaYYσ = ? = ? ?222F SaFaYYσ = 247 ? = 大齒輪的數(shù)值大。一般來說，估算有 5%的出入，則螺旋槳有 2%的上下，但是目前還沒有精確的計算方法，一下根據(jù)查表可得： 船身接近游艇內(nèi) 故取 = =t 9 5 7 )ω1/()1(η == tH rη = （ 三 ） 螺旋槳直徑估算 受船吃水深度的限制，螺旋槳的直徑應不大于 350mm，當已知驅(qū)動功率和槳軸轉(zhuǎn)速，可以用下 面式子估算螺旋槳的直徑 DS kNPD ])([ = =Dk 為直徑修正系數(shù) SP = mmD ])( 01 165 [ == 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 32 （ 四 ）圖譜計算 根據(jù)圖譜計算時候 由 AV= 船進速 smwvwVV A /0 .7 9 9 )1(2 7 7 )1( === 負荷系數(shù) ==ADP V NPB 按照頁數(shù)和盤面比 EAR 查得 下 圖 56 44σ= =DH = 則最佳直徑 mmNVD A 248276/????? （五）螺距和最高行 速計算 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 33 計算項目 單位 計算公式 假設一系列速度（ hkm/ ） 1V 2V 3V 4V SV sm/ AV sm/ )1( ??SV J nDVA/ Q mN npiPD ?2/1000 QK 52/ DnQ ? DH 由QK 及 J 查圖得 TK 由DH 及 J 查圖得 T N 42 DnKT ???? eT N ZtT )1( ? SR N 阻力計算得到 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 34 由上表數(shù)據(jù)整理可繪成如下曲線： 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 35 通過繪制出來的圖形可得到交點 A，即使可能達到的最高航速，又可以由交點求出相應的 H/D 計算 可得： ?DH 最佳航速為 sm/ （六）空泡校核 hP 1000101000 += =10300 4242 0 = == Dn APK EC 則 3)/( 9 DHK C + 所以葉背無空泡產(chǎn)生 7 5 ??? DHJ 所以頁面無空泡產(chǎn)生 （ 七 ） 螺旋槳最佳要素計算 mD = smV /,= = =DH =PB 利用回歸公式計算螺旋槳的最佳效率（按 B350 的校核系數(shù)計算）， 7 2 2 2 5 8 1 5 8 8 8520 =+= （八） 重量與力矩估計 螺旋槳重量 kgDE A RW 33 === 螺旋槳慣性矩 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 36 255 scmNDE A RI === （九） 螺旋槳計算總結(jié) 螺旋槳直徑 mD = 螺距比 型式 B 葉數(shù) 3 盤面比 縱傾角 015 螺旋槳效率 = 設計航速 smV /= 轂徑比 旋向 右旋 材料 鋁鎳青銅 重量 慣性矩 scmN 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 37 （十） 螺旋槳圖形繪制 r/R 弦長 輻射基線至隨邊 輻射基線至導邊 … 切面弦長 切面最大厚度 軸線處最大厚度 切面最大厚度至導邊 B 型 3 葉螺旋槳尺度 水上自行車設計說明書 湖南工業(yè)大學機械工程學院 38 各縱坐標至切面最厚處距離 （ 以導邊或隨邊至最厚處長度的 %計 ） 導邊和隨邊端圓 直徑 (以其切面最 大厚度的 %計 ) 由 隨 邊 至