CN107391798A - 一种侧推结构的三维建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种侧推结构的三维建模方法，包括以下步骤：A、根据已知侧推结构的三维模型沿侧推结构中轴线方向的投影，作出侧推导流板的二维线型图；B、将所述侧推导流板的二维线型图划分为若干区域，形成侧推导流板的区域划分图；C、将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体三维模型，形成三维图；D、在所述三维图中投射出侧推结构与船体外板的相贯线以及侧推筒体的内口线，所述相贯线与所述内口线形成喇叭口结构；E、对所述喇叭口结构进行三维光顺，确定侧推导流板的三维线形图；F、对所述侧推导流板的三维线形图进行放样处理。本发明所提供的方法，可以直观的对侧推结构和外板的衔接过渡进行调整，确保侧推结构与船体外板光顺连接，保证侧推结构的性能和美观。

Description

一种侧推结构的三维建模方法

技术领域

本发明涉及船体结构领域，尤其涉及一种船体侧推结构的三维建模方法。

背景技术

目前，对于船体侧推结构如侧推导流板的放样展开主要依赖于传统的手工放样技术。手工放样的缺点是耗时长、误差大、精度低，特别是对于结构复杂的侧推结构而言，更加难以保证放样零件的精准度，往往通过给零件加放余量来弥补手工放样的不足，确保零件的尺寸。这样就增加了材料成本，降低了板材利用率。

此外，手工放样展开的侧推结构零件，需要进行修割矫正，导致装配周期延长，零件与船体外板的过渡连接不够顺畅，影响侧推结构性能，且不美观等。

发明内容

本发明针对现有技术中侧推结构手工放样展开难度大、精度低、装配耗时长、美观效果差等缺陷，提出一种侧推结构的三维建模方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种侧推结构的三维建模方法具体包括以下步骤：

A、根据已知侧推结构的三维模型沿侧推结构中轴线方向的投影，作出侧推导流板的二维线型图；

B、将所述侧推导流板的二维线型图划分为若干区域，形成侧推导流板的区域划分图；

C、将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体三维模型，形成三维图；

D、在所述三维图中投射出侧推结构与船体外板的相贯线以及侧推筒体的内口线，所述相贯线与所述内口线形成喇叭口结构；

E、对所述喇叭口结构进行三维光顺，确定侧推导流板的三维线形图；

F、对所述侧推导流板的三维线形图进行放样处理。

作为优选的技术方案，所述步骤B将侧推导流板的二位线型图划分为若干区域的具体方法为将所述侧推导流板的二位线型图划分为若干等分。

作为优选的技术方案，所述步骤C中将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体三维模型的具体方法为将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体模型中纵面。

作为优选的技术方案，所述步骤D中投射出侧推结构与船体外板的相贯线以及侧推筒体的内口线的投射方向为侧推结构中轴线的方向。

作为优选的技术方案，步骤F中对所述侧推导流板的三维线形图进行放样处理具体包括以下步骤：

F1、在所述步骤E中确定的侧推导流板的三维线形图内部增加线型，所述侧推导流板的三维线形图内部形成若干收尾相接的全等小三角型，所述若干首尾相接的全等小三角型共同组成加密后的侧推导流板三维线形图；

F2、所述加密后的侧推导流板三维线形图中的线型进行三维分割，形成侧推导流板的放样展开图。

本发明提出一种侧推结构的三维建模方法，可以直观的对侧推结构和外板的衔接过渡进行调整，确保侧推结构与船体外板光顺连接，保证侧推结构的性能和美观。零件展开可以直接从三维图形量取，精度高。加工数据、装配数据都可从三维图形中得到，方便快捷，误差小。相对侧推结构的手工放样，三维放样降低了生产成本，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明一种侧推结构的三维建模方法的流程图。

图2为船体侧推结构设计要求图。

图3为侧推导流板的二维线型图。

图4为侧推导流板的区域划分图。

图5为侧推导流板的区域划分图与船体三维模型结合形成三维视图。

图6为喇叭口结构的三维投射图。

图7为光顺后侧推导流板的三维线形图。

图8为加密后的侧推导流板的三维线形图。

图9为三维分割侧推导流板线型的放样展开图。

其中：10、侧推导流板；20、内口线；30、相贯线；40、船体外板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图2所示为船体侧推结构设计要求图，由图2可以看出，侧推结构与船体外板过渡处为一个不规则曲面，本领域技术人员称侧推结构与船体外板形成的过渡面为侧推导流板10。针对侧推导流板10的加工制造需要对其进行放样展开进行尺寸测量，目前，对于侧推导流板10的放样展开主要依赖于传统的手工放样技术。而手工放样的缺点是耗时长、误差大、精度低，特别是对于结构复杂的侧推结构而言，更加难以保证放样零件的精准度，往往通过给零件加放余量来弥补手工放样的不足，确保零件的尺寸。基于此，本发明根据船体结构特点和设计要求，结合船体模型，利用AutoCAD软件的三维功能，实现侧推结构的放样展开。

由图2可知，两个侧推筒体中轴线分别位于FR155、FR160和1800WL的交点处，已知侧推结构与船体外板的相贯线30投影、侧推结构与筒体结构的角度。本实施例以FR155肋骨位侧推结构为例对本发明所提供的方法作进一步的描述。

如图1所示为本实施例一种侧推结构的三维建模方法的流程图，主要包括步骤S100至S600：

S100、根据已知侧推结构的三维模型沿侧推结构中轴线方向的投影，作出侧推导流板的二维线型图。

步骤S100中可根据图2中的侧推导流板10在船体上的尺寸，沿侧推筒体轴心方向进行投影，得到如图3所示的侧推导流板10的二维线型图。

S200、将所述侧推导流板10的二维线型图划分为若干区域，形成侧推导流板10的区域划分图。

本实施例中步骤S200所述将侧推导流板10的二位线型图划分为若干区域的具体方法为将所述侧推导流板10的二位线型图划分为若干等分。如图4所示为区域划分之后的侧推导流板10的区域划分图。

S300、将所述侧推导流板10的区域划分图导入对应船体三维模型，形成三维图。

本实施例中步骤S300所述侧推导流板10的区域划分图导入对应船体三维模型的具体方法为将所述侧推导流板10的区域划分图导入对应船体模型中纵面如图5中所示，其中CL平面为船体模型中纵面。

S400、在所述三维图中投射出侧推结构与船体外板的相贯线30以及侧推筒体的内口线20，所述相贯线30与所述内口线20形成喇叭口结构。如图6所示为喇叭口结构的三维投射图。

S500、对所述喇叭口结构进行三维光顺，确定侧推导流板10的三维线形图。如图7所述为光顺后侧推导流板10的三维线形图。

S600、对所述侧推导流板10的三维线形图进行放样处理。

步骤S600具体包括以下步骤：

S610、在所述步骤E中确定的侧推导流板10的三维线形图内部增加线型，所述侧推导流板10的三维线形图内部形成若干收尾相接的全等小三角型，所述若干首尾相接的全等小三角型共同组成加密后的侧推导流板10三维线形图。如图8所示为加密后的侧推导流板10的三维线形图。

S620、所述加密后的侧推导流板10三维线形图中的线型进行三维分割，形成侧推导流板10的放样展开图。如图9所示为三维分割侧推导流板10线型的放样展开图。

通过上述步骤可实现对侧推导流板10的放样。将放样后的侧推导流板10进行放样展开，其中放样展开的具体方式为：如图8所示，在标号为3、6、C、F处将侧推导流板10的三维线形图切割开，得到如图9所示的侧推导流板10线型的放样展开图，然后通过量取图9中各个部分的相应尺寸，得到图8中相应标号之间的尺寸。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种侧推结构的三维建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、根据已知侧推结构的三维模型沿侧推结构中轴线方向的投影，作出侧推导流板的二维线型图；

B、将所述侧推导流板的二维线型图划分为若干区域，形成侧推导流板的区域划分图；

C、将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体三维模型，形成三维图；

D、在所述三维图中投射出侧推结构与船体外板的相贯线以及侧推筒体的内口线，所述相贯线与所述内口线形成喇叭口结构；

E、对所述喇叭口结构进行三维光顺，确定侧推导流板的三维线形图；

F、对所述侧推导流板的三维线形图进行放样处理。

2.根据权利要求1所述的侧推结构的三维建模方法，其特征在于，所述步骤B将侧推导流板的二位线型图划分为若干区域的具体方法为将所述侧推导流板的二位线型图划分为若干等分。

3.根据权利要求1所述的侧推结构的三维建模方法，其特征在于，所述步骤C中将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体三维模型的具体方法为将所述侧推导流板的区域划分图导入对应船体模型中纵面。

4.根据权利要求1所述的侧推结构的三维建模方法，其特征在于，所述步骤D中投射出侧推结构与船体外板的相贯线以及侧推筒体的内口线的投射方向为侧推结构中轴线的方向。

5.根据权利要求1所述的侧推结构的三维建模方法，其特征在于，步骤F中对所述侧推导流板的三维线形图进行放样处理具体包括以下步骤：

F1、在所述步骤E中确定的侧推导流板的三维线形图内部增加线型，所述侧推导流板的三维线形图内部形成若干收尾相接的全等小三角型，所述若干首尾相接的全等小三角型共同组成加密后的侧推导流板三维线形图；

F2、所述加密后的侧推导流板三维线形图中的线型进行三维分割，形成侧推导流板的放样展开图。