CN110466682B - 一种圆弧过渡甲板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种圆弧过渡甲板的制作方法，涉及船体建造领域。圆弧过渡甲板的制作方法包括将舷侧外板、不同纵向位置的甲板线型分别投影至同一平面；选取尖点和过渡点，经过尖点和过渡点连接形成切点线，切点线分别与各个甲板线型相交的点为切点；取边际点，过尖点作甲板线型的圆弧过渡部分的中点线，中点线与各个圆弧过渡部分相交的点为中点；确定相邻两个基准点、相邻两个边际点、以及相邻两个中点之间的距离大小；建立理论肋位坐标系，将准线、中点线以及舷侧线分别投射至理论肋位坐标系中，采用样条曲线连接中点线、舷侧线分别与肋位线相交的点；根据获取的实长进行画弧，圆弧的交点为展开边际点，用样条曲线连接展开边际点形成甲板边缘线。

Description

一种圆弧过渡甲板的制作方法

技术领域

本发明涉及船体建造技术领域，具体涉及一种圆弧过渡甲板的制作方法。

背景技术

在船体建造中，船体结构中经常会有圆弧过渡连接部分，例如：甲板或者船体外板等位置。

在部分船体的建造过程中，为了减少甲板与船体外板连接所产生的应力问题，通常会将甲板的靠近边缘部分设置成圆弧过渡，圆弧过渡呈圆弧状向下翻折，再将圆弧过渡部分与船体外板拼接连接。

现有圆弧过渡甲板的制作缺少依据，随意性比较大，不能根据设计材料准确制作出圆弧过渡甲板。

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圆弧过渡甲板的制作方法，以解决现有圆弧过渡甲板的制作缺少依据，随意性比较大，不能根据设计材料准确制作出圆弧过渡甲板的问题。

本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的技术方案为：

圆弧过渡甲板的制作方法包括以下步骤：

步骤一、在船体的横剖线型图中，将舷侧外板、不同纵向位置的甲板线型分别投影至同一平面上；

步骤二、选取甲板线型沿梁拱线延伸的端点为尖点，以及甲板线型的圆弧过渡部分与梁拱线之间的过渡点，经过尖点和过渡点连接形成切点线，切点线分别与各个甲板线型相交的点为切点；

作一条垂直于甲板线型的梁拱线的准线，准线与所述各个甲板线型垂足为基准点；

步骤三、取甲板线型与舷侧线相交的点为边际点，过尖点作甲板线型的圆弧过渡部分的中点线，中点线与各个圆弧过渡部分相交的点为中点；确定相邻两个基准点、相邻两个边际点、以及相邻两个中点之间的距离大小；

步骤四、建立对应纵向间距的理论肋位坐标系，将准线、中点线以及舷侧线分别投射至理论肋位坐标系中，采用样条曲线连接中点线、舷侧线分别与肋位线相交的点；

步骤五、获取样中点线、舷侧线的相邻两点之间的实长，以尖点为圆心、以实长为半径画第一圆弧段，以切点为圆心、以切点与中点的实长为半径画第二圆弧段，第一圆弧段与第二圆弧段相交的点为圆弧展开中点；采用同样的方法，以尖点为圆心、以实长为半径画第三圆弧段，以圆弧展开中点为圆心、以中点与边际点的实长为半径画第四圆弧段，第三圆弧段与第四圆弧段相交的点为展开边际点；

采用样条曲线连接各个展开边际点形成甲板边缘线。

有益效果：采用上述圆弧过渡甲板的制作方法，可依据船体甲板的实际结构线型进行真实有效绘制展开图，避免了因缺少依据而随意性设计，能够根据设计材料准确制作出圆弧过渡甲板，提高了圆弧过渡甲板的制造精度。

进一步的，选定圆弧过渡部分最大的甲板线型为第一甲板线型，选取第一甲板线型的圆弧过渡部分与梁拱线之间的过渡点。

进一步的，选定远离所述尖点的两条相邻的甲板线型，在远离所述尖点的两条相邻的甲板线型之间绘制半档肋位圆弧过渡部分，半档肋位圆弧过渡部分与中点线相交的点为半档中点。

进一步的，将理论肋位坐标系建立在制图工具中，采用制图工具的线条绘制功能连接中点线、舷侧线分别与肋位线相交的点形成样条曲线。

进一步的，在制图工具中，采用线条查询功能获取样中点线、舷侧线的相邻两点之间的实长。

进一步的，所述制图工具为AutoCAD制图软件，点击“工具-查询-列表”获取中点线、舷侧线的相邻两点之间的实长。

进一步的，在制图工具中，建立直角坐标系，按照纵向间距依次作出对应甲板线型在所述直角坐标系中的理论肋位线，所述直角坐标系和理论肋位线构成所述理论肋位坐标系。

进一步的，在步骤五中，以准线为纵向线、以按照纵向间距依次横向延伸布置的梁拱线为横向线建立展开系，在横向线上对应选取出切点，切点与纵向线之间的横向距离等于所述梁拱线的对应段长度。

附图说明

图1为本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例1中船体的横剖线型图；

图2为本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例1中步骤二、步骤三的操作示意图；

图3为本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例1中步骤四的操作示意图；

图4为本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例1中甲板圆弧过渡部分的展开图；

图5为图4中甲板圆弧过渡部分的实物图。

图中：1-甲板线型、1a-第一甲板线型、1b-第二甲板线型、1c-第三甲板线型、1d-第四甲板线型、1e-第五甲板线型、1f-第六甲板线型、2-舷侧线、3-准线、4-切点线、5-中点线、6-纵缝线、a-第一基准点、b-第二基准点、c-第三基准点、d-第四基准点、e-第五基准点、f-第六基准点、a’-第一纵缝交点、b’-第二纵缝交点、c’-第三纵缝交点、d’-第四纵缝交点、e’-第五纵缝交点、f’-第六纵缝交点、A-尖点、B-第二切点、C-第三切点、D-第四切点、E-第五切点、F-第六切点、G-第二边际点、H-第三边际点、I-第四边际点、J-第五边际点、K-第六边际点、L-半档边际点、N-半档切点、o-第二中点、p-第三中点、q-第四中点、r-第五中点、s-半档中点、t-第六中点。

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。

本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例1，在制作圆弧过渡甲板之间先将准备船体结构设计资料，船体的横剖线型图和相关尺寸参数，在本实施例中，该船体具有昂式甲板面，即沿船体的纵向方向甲板面呈上仰趋势，如图1、图2所示，在船体的横剖线型图中，处于不同纵向位置的甲板线型1呈自下而上依次错开分布，并且处于不同纵向位置的甲板线型1的圆弧过渡部分呈趋势渐变。

圆弧过渡甲板的制作方法包括以下步骤：

步骤一、在船体的横剖线型图中，将舷侧线2、不同纵向位置的甲板线型1分别投影至同一平面上；在本实施例中，选取六处不同纵向位置甲板线型1，依次为第一甲板线型1a、第二甲板线型1b、第三甲板线型1c、第四甲板线型1d、第五甲板线型1e、第六甲板线型1f，各个甲板线型1包括靠近纵缝线6的梁拱段和靠近舷侧线3的圆弧过渡段，并且从第一甲板线型1a至第六甲板线型1f各自的梁拱段逐渐缩短、各自的圆弧过渡段逐渐放大，其中，第一甲板线型1a为完整的梁拱段直接与舷侧线2相交于尖点A。

步骤二、如图2所示，选取第六甲板线型1f的梁拱段与圆弧过渡段的过渡点即第六切点F，将尖点A与第六切点F直线连接，该直线为切点线4，切点线4分别与第二甲板线型1b、第三甲板线型1c、第四甲板线型1d、第五甲板线型1e相交的交点分别为第二切点B、第三切点C、第四切点D、第五切点E；各个切点将对应的甲板线型1分割成梁拱线的直线段和圆弧过渡部分的圆弧段；

关于甲板线型的梁拱线作一条垂线，垂线即为准线3，准线3在第一甲板线型1a的梁拱线、第二甲板线型1b的梁拱线、第三甲板线型1c的梁拱线、第四甲板线型1d的梁拱线、第五甲板线型1e的梁拱线、第六甲板线型1f的梁拱线的垂足分别为第一基准点a、第二基准点b、第三基准点c、第四基准点d、第五基准点e、第六基准点f。

步骤三、取第一甲板线型1a、第二甲板线型1b、第三甲板线型1c、第四甲板线型1d、第五甲板线型1e、第六甲板线型1f分别与舷侧线2相交的点，分别为尖点A、第二边际点G、第三边际点H、第四边际点I、第五边际点J、第六边际点K，过尖点A作甲板线型1的圆弧过渡部分的中点线5，中点线5与各个圆弧过渡部分相交的点为中点，第二甲板线型1b的圆弧过渡部分的中点为第二中点o、第二甲板线型1b的圆弧过渡部分的中点为第二中点o、第三甲板线型1c的圆弧过渡部分的中点为第三中点p、第四甲板线型1d的圆弧过渡部分的中点为第四中点q、第五甲板线型1e的圆弧过渡部分的中点为第五中点r、第六甲板线型1f的圆弧过渡部分的中点为第六中点t；

在本实施例中，采用AutoCAD制图软件绘制上述准线3、切点线4、和中点线5，使用AutoCAD制图软件的线条查询功能，即点击“工具-查询-列表”确定相邻两个基准点的距离大小、以及第二甲板线型1b上第二切点B与第二中点o之间圆弧段的实长、第三甲板线型1c上第三切点C与第三中点p之间圆弧段的实长、第四甲板线型1d上第四切点D与第四中点q之间圆弧段的实长、第五甲板线型1e上第五切点E与第五中点r之间圆弧段的实长、第六甲板线型1f上第六切点F与第六中点t之间圆弧段的实长；以及第二甲板线型1b上第二中点o与第二边际点G之间圆弧段的实长、第三甲板线型1c上第三中点p与第三边际点H之间圆弧段的实长、第四甲板线型1d上第四中点q与四边际点I之间圆弧段的实长、第五甲板线型1e上第五中点r与第五边际点J之间圆弧段的实长、第六甲板线型1f上第六中点t与第六边际点K之间圆弧段的实长。

步骤四、在AutoCAD制图软件中，建立直角坐标系，如图3所示，按照纵向间距依次作出对应甲板线型在直角坐标系中的理论肋位线，第一甲板线型1a、第二甲板线型1b、第三甲板线型1c、第四甲板线型1d、第五甲板线型1e、第六甲板线型1f的理论肋位线沿竖向方向延伸，且第一甲板线型1a至第六甲板线型1f从左至右依次间隔分布，相邻甲板线型1之间的距离等于各个甲板线型1在实际船体中的纵向间距，直角坐标系和各个理论肋位线构成理论肋位坐标系；

将准线3、中点线5以及舷侧线2分别投射至理论肋位坐标系中，在竖向线上依次对应投射出准线3的第一基准点a、第二基准点b、第三基准点c、第四基准点d、第五基准点e、第六基准点f，相邻两个基准点之间的距离等于图2中对应相邻两个基准点的实长；在竖向线上依次对应投射出中点线5的尖点A、第二中点o、第三中点p、第四中点q、第五中点r、第六中点t，相邻两个中点之间的距离等于图2中对应相邻两个中点的实长；在竖向线上依次对应投射出舷侧线2的尖点A、第二边际点G、第三边际点H、第四边际点I、第五边际点J、第六边际点K，相邻两个边际点之间的距离等于图2中对应相邻两个边际点的实长；过各个基准点、中点、边际点分别作垂直至纵向线的垂线，获得各个垂线与对应的甲板线型的理论肋位线相交的交点，采用样条曲线连接各个垂线与对应的甲板线型的理论肋位线交点。

步骤五、如图4、图5所示，以准线3为纵向线、以按照纵向间距依次布置横向延伸的第一甲板线型1a、第二甲板线型1b、第三甲板线型1c、第四甲板线型1d、第五甲板线型1e、第六甲板线型1f，纵向线与各个横向延伸甲板线型1形成展开系；

在图2中选取各个甲板线型1的梁拱线的长度，对应在展开系中确定第一甲板线型1a的尖点A、第二甲板线型1b的第二切点B、第三甲板线型1c的第三切点C、第四甲板线型1d的第四切点D、第五甲板线型1e的第五切点E、第六甲板线型1f的第六切点F的位置，各个切点与纵缝线6之间的横向距离等于对应甲板线型1的梁拱线长度。

以尖点A为圆心、以图3中中点线5的Ao实长为半径画第一圆弧段，以切点B为圆心、以图2中第二切点B与第二中点o之间圆弧段的实长为半径画第二圆弧段，第一圆弧段与第二圆弧段相交的点为圆弧展开中点，也为展开后的第二中点o；再以尖点A为圆心、以图3中舷侧线2的AG实长为半径画第三圆弧段，以展开后的第二中点o为圆心、以图2中第二中点o与第二边际点G之间圆弧段的实长为半径化第四圆弧段，第三圆弧段与第四圆弧段相交的点为展开边际点，也为展开后的第二边际点G；采用同样依次确定第三边际点H、第四边际点I、第五边际点J、第六边际点K，采用样条曲线连接各个展开后的边际点形成甲板边缘线，也为展开后的舷侧线2。

在本实施例中，为了提高第五甲板线型1e与第六甲板线型1f之间甲板边缘线的线条精度，在第五甲板线型1e和第六甲板线型1f之间绘制半档肋位圆弧过渡部分，半档肋位圆弧过渡部分的与舷侧线2相交的交点为半档边际点L，半档肋位圆弧过渡部分与切点线4相交的交点为半档切点N，半档肋位圆弧过渡部分与中点线5相交的交点为半档中点s，采用上述相同方式将半档边际点L、半档切点N、半档中点s投射至理论肋位坐标系，获取相应圆弧段的实长并对应绘制在展开系中。

采用上述圆弧过渡甲板的制作方法，可依据船体甲板的实际结构线型进行真实有效绘制展开图，避免了因缺少依据而随意性设计，能够根据设计材料准确制作出圆弧过渡甲板，提高了圆弧过渡甲板的制造精度。

本发明的圆弧过渡甲板的制作方法的具体实施例，与具体实施例1的不同在于，为了提高制作圆弧过渡甲板的精确度，不局限于选取六处不同纵向位置甲板线型，还可选取十处不同纵向位置的甲板线型；或者，选取二十处不同纵向位置的甲板线型。

Claims (7)

1.一种圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、在船体的横剖线型图中，将舷侧外板、不同纵向位置的甲板线型分别投影至同一平面上；

步骤二、选取甲板线型沿梁拱线延伸的端点为尖点，以及甲板线型的圆弧过渡部分与梁拱线之间的过渡点，经过尖点和过渡点连接形成切点线，切点线分别与各个甲板线型相交的点为切点；

作一条垂直于甲板线型的梁拱线的准线，准线与所述各个甲板线型垂足为基准点；

步骤三、取甲板线型与舷侧线相交的点为边际点，取甲板线型的圆弧过渡部分的中点，过尖点和中点作甲板线型的圆弧过渡部分的中点线；确定相邻两个基准点、相邻两个边际点、以及相邻两个中点之间的距离大小；

步骤四、建立对应纵向间距的理论肋位坐标系，将准线、中点线以及舷侧线分别投射至理论肋位坐标系中，采用样条曲线连接中点线、舷侧线分别与肋位线相交的点；

步骤五、获取步骤四的理论肋位坐标系中尖点至各个中点的实长，获取步骤四的理论肋位坐标系中尖点至各边际点的实长，获取步骤三中同一圆弧过渡部分的切点与中点的实长，以及中点与边际点的实长，以尖点为圆心、以尖点至中点的实长为半径画第一圆弧段，以切点为圆心、以切点与中点的实长为半径画第二圆弧段，第一圆弧段与第二圆弧段相交的点为圆弧展开中点；采用同样的方法，以尖点为圆心、以尖点至边际点的实长为半径画第三圆弧段，以圆弧展开中点为圆心、以中点与边际点的实长为半径画第四圆弧段，第三圆弧段与第四圆弧段相交的点为展开边际点；

在步骤五中，以准线为纵向线、以按照纵向间距依次横向延伸布置的梁拱线为横向线建立展开系，在横向线上对应选取出切点，切点与纵向线之间的横向距离等于所述梁拱线的对应段长度；采用样条曲线连接各个展开边际点形成甲板边缘线。

2.根据权利要求1所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，选定圆弧过渡部分最大的甲板线型为第一甲板线型，选取第一甲板线型的圆弧过渡部分与梁拱线之间的过渡点。

3.根据权利要求1所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，选定远离所述尖点的两条相邻的甲板线型，在远离所述尖点的两条相邻的甲板线型之间绘制半档肋位圆弧过渡部分，半档肋位圆弧过渡部分与中点线相交的点为半档中点。

4.根据权利要求1所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，将理论肋位坐标系建立在制图工具中，采用制图工具的线条绘制功能连接中点线、舷侧线分别与肋位线相交的点形成样条曲线。

5.根据权利要求1所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，在制图工具中，采用线条查询功能获取样中点线、舷侧线的相邻两点之间的实长。

6.根据权利要求5所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，所述制图工具为AutoCAD制图软件，点击“工具-查询-列表”获取中点线、舷侧线的相邻两点之间的实长。

7.根据权利要求5所述的圆弧过渡甲板的制作方法，其特征是，在制图工具中，建立直角坐标系，按照纵向间距依次作出对应甲板线型在所述直角坐标系中的理论肋位线，所述直角坐标系和理论肋位线构成所述理论肋位坐标系。

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