机械设计计算（二）

面壁深功

今天分享的是：龙舟的设计计算

设计一条龙舟，包括以下几个部分：船体结构、划桨机制、龙头与龙尾设计。设计步骤：

1. 船体结构：

设计龙舟的船体需要考虑到水动力学，以确保速度和稳定性。

使用碳纤维或玻璃纤维材料，计算材料的强度和重量：

σ=F/A    其中，σ：材料的应力（帕斯卡，Pa）;F ：作用力（牛顿，N）;A ：材料的截面积（平方米，m²）

W=ρ⋅V   其中，W ：材料的重量（千克，kg）;ρ ：材料的密度（千克每立方米，kg/m³）;V ：材料的体积（立方米，m³）

2. 划桨机制：

为了确保队伍的划桨同步性，设计划桨机制需要精确。

计算每桨的力矩：

T=F⋅r    其中，T ：力矩（牛米，Nm）;F ：施加的力（牛顿，N）;r ：桨的半径（米，m）

设计桨的同步机构，考虑储能和自由度放开：

E=1/2kx^2   其中，E ：储能（焦耳，J）;k ：弹性系数（牛顿每米，N/m）;x ：变形量（米，m）

3. 龙头与龙尾设计：

龙舟的龙头和龙尾通常是手工雕刻的，但现代工艺中也会使用机械雕刻技术。

确保细节和对称性，计算雕刻精度：Δx=L/N   其中，Δx：每段的精度（米，m）;L ：总长度（米，m）;N ：分段数

4. 稳定性设计：

计算龙舟的重心位置，以确保稳定性：

G=∑(mi⋅xi)/∑mi   其中，G ：重心位置（米，m）;mi ：每部分的质量（千克，kg）;xi ：每部分的位置（米，m）

5. 浮力计算：

计算龙舟的浮力，确保其在水中的浮力大于总重量：

Fb=ρw⋅Vd⋅g   其中， Fb ：浮力（牛顿，N）;ρ：水的密度（千克每立方米，kg/m³）; Vd ：排水体积（立方米，m³）;g：重力加速度（9.81 米每秒平方，m/s²）

6. 阻力计算：

计算龙舟在水中的阻力，以优化速度：

Fr=1/2⋅Cd⋅ρw⋅Af   其中，Fr ：阻力（牛顿，N）; Cd ：阻力系数;ρw  ：水的密度（千克每立方米，kg/m³）;Af ：迎风面积（平方米，m²）;v ：速度（米每秒，m/s）

7. 船体的应力分析：

计算船体在水中行驶时受到的应力：

  σ=M/S  其中，σ ：应力（帕斯卡，Pa）;M ：弯矩（牛米，Nm）;S ：截面模量（立方米，m³）

8. 动态平衡计算：

计算龙舟在水中的动态平衡，以确保稳定性和快速恢复能力：

T=I⋅α   其中，T ：力矩（牛米，Nm）;I ：转动惯量（千克每平方米，kg·m²）;α ：角加速度（弧度每秒平方，rad/s²）

通过以上步骤，再加上设计过程中的外界参数评估，这样就可以完成龙舟各个部分的设计，确保其速度、稳定性。换言之，如果没了这样一个严谨的设计计算过程，那样的作品，真的只是做了一个抄机动作，或者是拍脑袋的不合格的设计。

@我在飞，淡然，慕容揽月，majingfeng，albert.tang，Insigne，未来第一站

哇哈哈789

FKUEDEJXSQ2

666

Benson_Gu

大佬

小白077

看得出大佬对机械设计计算研究深入，赞一个

卢Tiger

专业

姜方圆

谢谢分享

姜方圆

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姜方圆

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骆马湖铁匠

专业