CN110171528A - 一种侧推格栅的放样制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种侧推格栅的放样制作方法，涉及船舶侧推装置技术领域。侧推格栅的放样制作方法包括步骤：S1、在平面坐标系中，作船体的筒体部分的横剖视图得到线段AB；作船体的筒体部分的水平剖视图得到线段CD；S2、在横剖视图中，线段AB与竖直中线的夹角为竖向倾角；在水平剖视图中，线段CD与纵向中线的夹角即为纵向倾角；S3、在平面坐标系中，作圆筒的横向投影图并进行周向n等分；确定等分点对应在线段AB上的位置；将该对应位置再对应至水平中轴线上；过水平中轴线上的对应位置作平行于线段CD的直线；平行于线段CD的直线分别与水平等分线相交，光滑依次连接交点得到侧推格栅的水平轮廓线；S4、将水平轮廓线平面展开得到展开轮廓线。
Description
技术领域
本发明涉及船舶侧推装置技术领域，具体涉及一种侧推格栅的放样制作方法。
背景技术
在船舶制造中，为了提高船舶的操控性，特别是对船体控制要求高的船型，例如工程船、渡船等，通常会在船艏或者船艉的水线以下设置侧推装置，以实现精确控制船体位置。侧推装置一般安装在沿横向贯穿船体的筒体中，在筒体的两侧端口设有导流板与船体外板形状过渡连接，为了防止异物进入筒体中影响侧推装置的排水工作，需要设置相应的侧推格栅来阻挡异物。
如申请公布号为CN108860451A、申请公布号为2018.11.23的中国发明专利申请公开了一种科考船侧推孔装置放样建造安装工艺，并具体公开了包括步骤S1：数据整理：侧推孔装置包括侧推筒、喇叭口(相当于本方案中的导流板)、导流板和内凹板(相当于本方案中的部分船体外板)四种部件，将侧推孔装置的喇叭口、导流板和内凹板的轮廓数据输入光顺系统，建立喇叭口、导流板和内凹板的轮廓线，以侧推筒截面面圆的圆心为中心，将喇叭口和导流板分别进行等分，获取各轮廓线上的等分点、内凹板分别与喇叭口的外轮廓线和内轮廓线的交点的三项坐标整理呈数据表格，作为建模放样的基础。S2：三维建模：在建模系统中，结合S1中的数据表格，进行曲面定义作出喇叭口，用柱面定义作出侧推筒。
现有技术中的放样工艺是已知导流板的轮廓，对其进行等分和放样，进而制作得到实物。但在实际制造中，侧推格栅的轮廓需要根据筒体和导流板进行设计的，侧推格栅不仅与筒体内径相配，还要与端口的导流板形状相适应，而且船体外板、导流板在水平和竖直两个方向上倾斜，这就要求侧推格栅在空间上是水平倾斜和竖直倾斜的，因此，并不能采用现有技术的方法直接放样制作侧推格栅。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种侧推格栅的放样制作方法，以解决侧推格栅在空间上是水平倾斜和竖直倾斜的，不能采用现有技术的方法直接放样制作侧推格栅的问题。
本发明的推格栅的放样制作方法的技术方案为：
侧推格栅的放样制作方法，包括以下步骤：
S1、在平面坐标系中，作船体的筒体部分的横剖视图，选取导流板的内轮廓的上、下两端点并连接得到线段AB；在所述平面坐标系中，作船体的筒体部分的水平剖视图，选取导流板的内轮廓的左、右两端点并连接得到线段CD；
S2、在横剖视图中，线段AB与船体竖直中线的夹角即为竖向倾角；在水平剖视图中，线段CD与船体纵向中线的夹角即为纵向倾角；
S3、在所述平面坐标系中，沿圆筒的轴线方向作圆筒的横向投影图，在横向投影图中将圆筒进行周向n等分，过等分点沿圆筒的轴线方向延伸的直线即为等分线；在横剖视图中，确定n个等分点对应在线段AB上的位置；
将n个等分点分别对应至圆筒在水平剖视图中的水平中轴线上；过n个等分点对应在水平中轴线上的位置作平行于线段CD的直线；在水平剖视图中，将标有n个等分点的圆筒横向投影图逆时针转动90°，在旋转后的横向投影图中，过n个等分点沿圆筒的轴线方向延伸的直线即为水平等分线；线段CD的直线分别与水平等分线相交，光滑依次连接交点得到侧推格栅的水平轮廓线；
S4：将侧推格栅的水平轮廓线平面展开得到展开轮廓线，沿筒体的轴线方向平移格栅的宽度距离得到侧推格栅的展开轮廓图。
有益效果：该放样制作方法中利用了投影图形在垂直投影方向上的尺寸等于零件的真实尺寸，确保侧推格栅零件的形状尺寸的准确，按照侧推格栅的展开轮廓图进行切割得到相应形状的条状板件，对条状板件进行卷板弯曲，对接条状板件的两端得到具有空间形状的侧推格栅零件，测算出竖向倾角和纵向倾角以便于在后续装配过程中，能够准确地安装侧推格栅，确保侧推格栅的安装精度。
进一步的，所述S1中，作所述船体的筒体部分的横剖视图，得到导流板在所述横剖视图中的内轮廓线，导流板的内轮廓线的上边缘为点A，导流板的内轮廓线的下边缘为点B，连接点A、点B得到线段AB；作所述船体的筒体部分的水平剖视图，得到导流板在所述水平剖视图中的内轮廓线，导流板的内轮廓线的左边缘为点C，导流板的内轮廓线的右边缘为点D，连接点C、点D得到线段CD。
进一步的，所述S3中，在所述平面坐标系的横剖视图中，各等分线分别与线段AB相交得到间隔分布的对应交点，将各交点竖直投影至水平剖视图中，过各交点的竖直投影线分别与水平剖视图中水平中轴线相交，在水平剖视图中平行于线段CD且过竖直投影线与水平中轴线的交点作交点平行线，各交点平行线分别与对应水平等分线相交得到交点1’-n’，依次光滑连接交点1’-n’得到侧推格栅的水平轮廓线。
进一步的，在所述S4之后，将水平剖视图中的所述交点1’-n’竖直投影至横剖视图中，过交点1’-n’的竖直投影线分别与横剖视图中的对应等分线相交得到交点1-n，依次光滑连接交点1-n得到侧推格栅的横剖轮廓线。
进一步的，为了能够确定侧推格栅的真实形状，所述放样制作方法还包括S5，
S5、在横剖视图中，过侧推格栅的横剖轮廓线的中心O点作垂直于线段AB的直线，直线与侧推格栅的横剖轮廓线相交得到线段Lc，沿线段AB的延伸方向作线段Lc的第一斜向投影；取两条间距等于圆筒直径且沿线段Lc方向延伸的两条平行线，过点A和点B的斜向投影线分别与两条平行线中对应的平行线相交得到交点A2和B2，连接交点A2和B2得到侧推格栅的C向投影线段A2B2；将交点1-n分别沿线段AB的延伸方向作第一斜向投影，得到第一组斜向投影线，第一组斜向投影线分别与线段A2B2相交，确定第一组斜向投影线分别在线段A2B2上的交点位置；
过第一组斜向投影线与线段A2B2相交的交点沿垂直于线段A2B2的方向作第二次斜向投影，得到第二组斜向投影线，垂直于第二次斜向投影方向作直线Lb，直线Lb分别与第二组斜向投影线中两条距离最远的投影线相交得到两个交点，连接两个交点得到线段AB的正视线段A3B3；确定交点1-n分别关于直线Lc的垂向距离，分别对应至第二组斜向投影线中，选取第二组斜向投影线上关于正视线段A3B3的距离等于相应垂向距离的点，分别得到点1”-n”，平滑连接点1”-n”得到侧推格栅的正视轮廓线。根据侧推格栅的正视轮廓线可确定侧推格栅的真实形状，得到侧推格栅的实际轮廓图案进而确保侧推格栅零件的形状尺寸的准确。
进一步的，所述S4中，建立周向均布有n条等分线的圆筒的平面展开图，相邻等分线之间的距离等于所述圆筒的横向投影图中相邻等分点之间的弧线长度，将水平剖视图中交点1’-n’分别投影至展开等分线上，过交点1’-n’的竖直投影线分别与对应的展开等分线相交，将交点光滑连接形成所述侧推格栅的展开轮廓线。
进一步的，所述S3中，等分点包括圆筒的横向投影图中的上端等分点、下端等分点、左端等分点、右端等分点以及介于上、左、下、右端等分点之间呈周向间隔均布的其他等分点。
进一步的，所述S5中，沿圆筒的轴线方向平移所述侧推格栅的横剖轮廓线至设定位置，得到侧推格栅的相对横剖轮廓线；对侧推格栅的相对横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，得到侧推格栅的相对正视轮廓线；所述侧推格栅的正视轮廓线和相对正视轮廓线共同构成侧推格栅的正视轮廓图。
进一步的，在横向投影图中，根据筋板在侧推格栅中的连接位置，确定筋板在侧推格栅的横剖轮廓线上的连接位置，并将对应有筋板连接位置的横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，获得带有筋板的侧推格栅的正视轮廓图。
附图说明
图1为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中船体的筒体部分的横剖示意图；
图2为图1中筒体部分的横向投影示意图；
图3为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中在平面坐标系中所建立的导流板的横剖视图；
图4为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中在平面坐标系中所建立的导流板的水平剖视图；
图5为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中投影得到侧推格栅的水平轮廓线的演示图；
图6为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中投影得到侧推格栅的展开轮廓图的演示图；
图7为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中投影得到侧推格栅的横剖轮廓图的演示图；
图8为本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1中投影得到侧推格栅的正视轮廓线的演示图。
图中：G-圆筒、H-导流板、I-船体外板、A-上边缘、B-下边缘、C-左边缘、D-右边缘、d-圆筒直径、v-第一斜向视角、w-第二斜向视角、La-水平中轴线。
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。
本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例1，如图1、图2所示，侧推装置设置在船体的横向贯穿船体的圆筒G中，圆筒G的两端口与船体外板I之间设置有喇叭口的导流板H，通过导流板H将圆筒G的端口与船体外板I进行过渡连接，侧推格栅沿与导流板H相适应的倾斜角度安装在圆筒G的两端口处，通过侧推格栅对外界的垃圾异物进行有效隔离。采用该侧推格栅的放样制作方法可根据船体的筒体部分的设计图纸放样制作出侧推格栅零件，侧推格栅的放样制作方法包括：S1、如图3所示，在平面坐标系中，作船体的筒体部分的横剖视图，得到导流板H在横剖视图中的内轮廓线，导流板H的内轮廓线的上边缘为点A，导流板H的内轮廓线的下边缘为点B，连接点A、点B得到线段AB；如图4所示，在平面坐标系中，作船体的筒体部分的水平剖视图，得到导流板H在水平剖视图中的内轮廓线，导流板H的内轮廓线的左边缘为点C，导流板H的内轮廓线的右边缘为点D，连接点C、点D得到线段CD；
S2、在横剖视图中，线段AB与船体竖直中线的夹角即为竖向倾角；在水平剖视图中，线段CD与船体纵向中线的夹角即为纵向倾角；测算出竖向倾角和纵向倾角以便于在后续装配过程中，能够准确地安装侧推格栅，确保侧推格栅的安装精度。
S3、如图5所示，在平面坐标系中，沿圆筒G的轴线方向作圆筒G的横向投影图，在横向投影图中将圆筒G进行周向12等分，12个等分点以圆筒G的轴线为中心呈十二点钟式周向间隔均布，等分点1-12绕圆筒G的轴线呈逆时针方向依次递增布置，12等分点中包括位于圆筒G的横向投影图的上端位置的1等分点、位于圆筒G的横向投影图的下端位置的7等分点、位于圆筒G的横向投影图的左端位置的4等分点、位于圆筒G的横向投影图的右端位置的10等分点，过各等分点沿圆筒G的轴线方向延伸的直线即为等分线；在横剖视图中，各等分线分别与线段AB相交得到间隔分布的对应交点，将各交点竖直投影至水平剖视图中，过各交点的竖直投影线分别与水平剖视图中水平中轴线La相交；
在水平剖视图中，将标有12个等分点的圆筒横向投影图逆时针转动90°，在旋转后的圆筒横向投影图中，过12个等分点沿圆筒G的轴线方向延伸的直线即为水平等分线；在水平剖视图中平行于线段CD且过竖直投影线与水平中轴线La的交点作交点平行线，各交点平行线分别与对应水平等分线相交得到交点1’-12’，依次光滑连接交点1’-12’得到侧推格栅的水平轮廓线；
S4、如图6所示，在平面坐标系中，建立周向均布有12条等分线的圆筒G的平面展开图，相邻等分线之间的距离等于圆筒G的横向投影图中相邻等分点之间的弧线长度，将水平剖视图中交点1’-12’分别投影至展开等分线上，过交点1’-12’的竖直投影线分别与对应的展开等分线相交，将交点光滑连接形成侧推格栅的展开轮廓线，将展开轮廓线沿圆筒的轴线方向平移侧推格栅的宽度距离得到侧推格栅的展开轮廓图。按照侧推格栅的展开轮廓图进行切割得到相应形状的条状板件，对条状板件进行卷板弯曲，对接条状板件的两端得到具有空间形状的侧推格栅零件。
在S4后，如图7所示，将水平剖视图中的交点1’-12’竖直投影至横剖视图中，过交点1’-12’的竖直投影线分别与横剖视图中的对应等分线相交得到交点1-n，依次光滑连接交点1-n得到侧推格栅的横剖轮廓线。
S5、如图8所示，在横剖视图中，过侧推格栅的横剖轮廓线的中心O点作垂直于线段AB的直线，直线与侧推格栅的横剖轮廓线相交得到线段Lc，朝第一斜向视角v方向作线段Lc的第一斜向投影，第一斜向视角v沿线段AB的延伸方向；取两条间距等于圆筒直径d且沿线段Lc方向延伸的两条平行线，过点A和点B的第一斜向投影线分别与这两条平行线中对应的平行线相交得到交点A2和B2，连接交点A2和B2得到侧推格栅的第一斜向投影线段A2B2；将交点1-12分别沿线段AB的延伸方向作第一斜向投影，得到第一组斜向投影线，第一组斜向投影线分别与线段A2B2相交，确定第一组斜向投影线分别在线段A2B2上的交点位置；
过第一组斜向投影线与线段A2B2相交的交点朝第二斜向视角w作A2B2的第二次斜向投影，第二斜向视角w沿垂直于线段A2B2的方向，得到第二组斜向投影线，垂直于第二次斜向投影方向作直线Lb，直线Lb分别与第二组斜向投影线中两条距离最远的斜向投影线相交得到两个交点，连接两个交点得到线段AB的正视投影线段A3B3；在横剖视图中，确定交点1-12分别关于直线Lc的垂向距离，分别对应至第二组斜向投影线中，选取第二组斜向投影线上关于正视投影线段A3B3的距离等于相应垂向距离的点，分别得到点1”-12”，平滑连接点1”-12”得到侧推格栅的正视投影轮廓线。
在横剖视图中，沿圆筒G的轴线方向平移所述侧推格栅的横剖轮廓线至设定位置，得到侧推格栅的相对横剖轮廓线；对侧推格栅的相对横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，得到侧推格栅的相对正视轮廓线；所述侧推格栅的正视轮廓线和相对正视轮廓线共同构成侧推格栅的正视轮廓图。该放样制作方法中利用了投影图形在垂直投影方向上的尺寸等于零件的真实尺寸，根据侧推格栅的正视轮廓图可确定侧推格栅的真实形状，得到侧推格栅的实际轮廓图案进而确保侧推格栅零件的形状尺寸的准确。
在横向投影图中，根据筋板在侧推格栅上的连接位置，确定筋板在侧推格栅的横剖轮廓线上的连接位置，并将对应有筋板连接位置的横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，获得带有筋板的侧推格栅的正视轮廓图。根据筋板的侧推格栅的正视轮廓图可确定筋板的安装位置和安装角度，最大程度降低由于设置筋板而引起的侧向排水阻力，提高格栅的制作精度。
本发明的侧推格栅的放样制作方法的具体实施例2，与具体实施例1的不同在于，为了提高侧推格栅的放样制作精度，在平面坐标系中，沿圆筒的轴线方向作圆筒的横向投影图，对圆筒的横向投影图进行周向16等分，等分点1-16绕圆筒的轴线呈逆时针方向依次递增布置，16等分点中包括位于圆筒的横向投影图的上端位置的1等分点、位于圆筒的横向投影图的下端位置的9等分点、位于圆筒G的横向投影图的左端位置的5等分点、位于圆筒G的横向投影图的右端位置的13等分点，过各等分点沿圆筒G的轴线方向延伸的直线即为等分线。对圆筒的等分密度越大，能够得到更加密集的投影交点，从而获得更加接近真实形状的侧推格栅图形。在其他实施例中，在满足精度要求前提下，还可对圆筒的横向投影图进行周向4等分、8等分或者周向20等分等等。
Claims (9)
1.一种侧推格栅的放样制作方法，其特征是，包括以下步骤：
S1、在平面坐标系中，作船体的筒体部分的横剖视图，选取导流板的内轮廓的上、下两端点并连接得到线段AB；在所述平面坐标系中，作船体的筒体部分的水平剖视图，选取导流板的内轮廓的左、右两端点并连接得到线段CD；
S2、在横剖视图中，线段AB与船体竖直中线的夹角即为竖向倾角；在水平剖视图中，线段CD与船体纵向中线的夹角即为纵向倾角；
S3、在所述平面坐标系中，沿圆筒的轴线方向作圆筒的横向投影图，在横向投影图中将圆筒进行周向n等分，过等分点沿圆筒的轴线方向延伸的直线即为等分线；在横剖视图中，确定n个等分点对应在线段AB上的位置；
将n个等分点分别对应至圆筒在水平剖视图中的水平中轴线上；过n个等分点对应在水平中轴线上的位置作平行于线段CD的直线；在水平剖视图中，将标有n个等分点的圆筒横向投影图逆时针转动90°，在旋转后的横向投影图中，过n个等分点沿圆筒的轴线方向延伸的直线即为水平等分线；线段CD的直线分别与水平等分线相交，光滑依次连接交点得到侧推格栅的水平轮廓线；
S4：将侧推格栅的水平轮廓线平面展开得到展开轮廓线，沿筒体的轴线方向平移格栅的宽度距离得到侧推格栅的展开轮廓图。
2.根据权利要求1所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述S1中，作所述船体的筒体部分的横剖视图，得到导流板在所述横剖视图中的内轮廓线，导流板的内轮廓线的上边缘为点A，导流板的内轮廓线的下边缘为点B，连接点A、点B得到线段AB；作所述船体的筒体部分的水平剖视图，得到导流板在所述水平剖视图中的内轮廓线，导流板的内轮廓线的左边缘为点C，导流板的内轮廓线的右边缘为点D，连接点C、点D得到线段CD。
3.根据权利要求1所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述S3中，在所述平面坐标系的横剖视图中，各等分线分别与线段AB相交得到间隔分布的对应交点，将各交点竖直投影至水平剖视图中，过各交点的竖直投影线分别与水平剖视图中水平中轴线相交，在水平剖视图中平行于线段CD且过竖直投影线与水平中轴线的交点作交点平行线，各交点平行线分别与对应水平等分线相交得到交点1’-n’，依次光滑连接交点1’-n’得到侧推格栅的水平轮廓线。
4.根据权利要求3所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，在所述S4之后，将水平剖视图中的所述交点1’-n’竖直投影至横剖视图中，过交点1’-n’的竖直投影线分别与横剖视图中的对应等分线相交得到交点1-n，依次光滑连接交点1-n得到侧推格栅的横剖轮廓线。
5.根据权利要求4所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述放样制作方法还包括S5，
S5、在横剖视图中，过侧推格栅的横剖轮廓线的中心O点作垂直于线段AB的直线，直线与侧推格栅的横剖轮廓线相交得到线段Lc，沿线段AB的延伸方向作线段Lc的第一斜向投影；取两条间距等于圆筒直径且沿线段Lc方向延伸的两条平行线，过点A和点B的斜向投影线分别与两条平行线中对应的平行线相交得到交点A2和B2，连接交点A2和B2得到侧推格栅的C向投影线段A2B2；将交点1-n分别沿线段AB的延伸方向作第一斜向投影，得到第一组斜向投影线，第一组斜向投影线分别与线段A2B2相交，确定第一组斜向投影线分别在线段A2B2上的交点位置；
过第一组斜向投影线与线段A2B2相交的交点沿垂直于线段A2B2的方向作第二次斜向投影，得到第二组斜向投影线，垂直于第二次斜向投影方向作直线Lb，直线Lb分别与第二组斜向投影线中两条距离最远的投影线相交得到两个交点，连接两个交点得到线段AB的正视线段A3B3；确定交点1-n分别关于直线Lc的垂向距离，分别对应至第二组斜向投影线中，选取第二组斜向投影线上关于正视线段A3B3的距离等于相应垂向距离的点，分别得到点1”-n”，平滑连接点1”-n”得到侧推格栅的正视轮廓线。
6.根据权利要求3所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述S4中，建立周向均布有n条等分线的圆筒的平面展开图，相邻等分线之间的距离等于所述圆筒的横向投影图中相邻等分点之间的弧线长度，将水平剖视图中交点1’-n’分别投影至展开等分线上，过交点1’-n’的竖直投影线分别与对应的展开等分线相交，将交点光滑连接形成所述侧推格栅的展开轮廓线。
7.根据权利要求1所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述S3中，等分点包括圆筒的横向投影图中的上端等分点、下端等分点、左端等分点、右端等分点以及介于上、左、下、右端等分点之间呈周向间隔均布的其他等分点，
8.根据权利要求1所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，所述S5中，沿圆筒的轴线方向平移所述侧推格栅的横剖轮廓线至设定位置，得到侧推格栅的相对横剖轮廓线；对侧推格栅的相对横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，得到侧推格栅的相对正视轮廓线；所述侧推格栅的正视轮廓线和相对正视轮廓线共同构成侧推格栅的正视轮廓图。
9.根据权利要求1所述的侧推格栅的放样制作方法，其特征是，在横向投影图中，根据筋板在侧推格栅中的连接位置，确定筋板在侧推格栅的横剖轮廓线上的连接位置，并将对应有筋板连接位置的横剖轮廓线作第一斜向投影和第二斜向投影，获得带有筋板的侧推格栅的正视轮廓图。
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Application publication date: 20190827 Assignee: Zhanjiang Nanhai Shipbuilding High tech Service Co.,Ltd. Assignor: CSSC HUANGPU WENCHONG SHIPBUILDING Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980048822 Denomination of invention: A method for laying out and making side push grilles Granted publication date: 20210820 License type: Common License Record date: 20231130 |
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