[發明專利]一種圓形錨唇及正圓錐面錨臺的設計制造方法

有效

• 申請號: 201110234291.7
• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102336251A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 姚珍祥;高中延
• 申請（專利權）人: 廣東中遠船務工程有限公司
• 主分類號: B63B9/00
• 分類號: B63B9/00
• 代理公司: 東莞市創益專利事務所 44249
• 代理人: 李衛平

技術領域

本發明涉及船舶設計與制造領域，具體是指一種圓形錨唇及正圓錐面錨臺的設計制造方法。

背景技術

在船舶制造技術中，常常將錨定位在位于船艏的錨臺及錨唇之上，如圖1所示，包括甲板1、船體2和貫穿甲板1與船體2的鏈錨筒3，以及設在船體2外側用于固定錨6的錨唇5和錨臺4，所述錨唇5為錨臺4頂部的剛性結構，所述錨6的側面在收攏時緊緊貼合在錨唇5之上。

由于船體的外部線型具有復雜性，尤其是船艏的線型較為復雜，所以目前習知的錨臺及錨唇設計、制造均通過制造模型及手工放樣修改尺寸來完成，對于一個錨而言，與其定位的錨臺及錨唇可以設計出無數個方案，制造時完全通過設計模型，以及對模型進行尺寸修正來確定相關參數，由于沒有系統的技術理論支持，現有技術中的錨唇多設計為不規則幾何圖形，而錨臺也多為不可展開的曲面，造成了加工難度高，加工時間長的現象，不利于生產活動的進行。本發明人認真研究錨唇卡錨的原理之后，從而設計出一種便于制造的平面錨唇；錨臺為曲面可展的正圓錐曲面，方便施工制造；以及簡易可靠的確定錨臺的正圓錐曲面與船體曲面相貫線的方法，使錨唇與錨臺的設計制造變得簡單可靠。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，而提供一種圓形錨唇及正圓錐面錨臺的設計制造方法。

本發明通過以下技術方案實現，包括甲板、船體和貫穿甲板與船體的錨鏈筒，以及設在船體外側用于固定錨的錨唇和錨臺，所述錨唇為圓形，所述錨臺為一正圓錐與錨唇及船體相交所截取的圓臺，其中錨臺的展開曲面為所述正圓錐展開曲面的一部分。

制造方法包括以下步驟：

①??????????????.設計制造圓形錨唇，

i.根據不同類型錨的特性選取三或四個定位點，從而確定錨與錨唇的貼合平面，

ii.根據幾何學原理，任意三角形或者等腰梯形有且只有一個外接圓，延長所述等腰三角形和等腰梯形的高，與外接圓的兩個交點即為圓形錨唇的直徑，

iii.確定圓形錨唇的最小厚度及邊緣倒角的半徑，假設錨的錨桿寬度為b，則錨唇的邊緣倒角r可按r>b/10選取，所述r亦為錨唇的最小厚度；

所述錨包括T型錨與M型錨兩種典型的型式，下面就兩種錨的錨唇5設計及制造方法分別進行說明，

實施例一：所述T型錨的錨唇設計制造，錨的下部有一突出的筋，因此這類錨總是通過三個定位點與錨唇接觸，其中錨與錨唇接觸的一個定位點T3在所述的筋上；另外的兩個定位點T1、T2則分別在左右錨齒的某一位置，為了設計及制造的方便，以及使得錨受力均勻，因此定位點T1、T2應對稱地在錨齒上選取，一般選取錨齒變寬處以下30~50mm，另外為了減小錨齒的彎曲應力，錨齒上的定位點T1、T2與筋上的定位點T3的距離不宜過大，同時亦優化了錨唇的設計尺寸，節約了成本。

由于所選取的三個定位點T1、T2、T3構成一等腰三角形，則其中T1T2為底邊，T4為底邊中點，?T3T4為等腰三角形的高，根據幾何學原理，任意三角形有且只有一個外接圓，該外接圓即為設計錨唇的圓形，再延長T3T4交外接圓于點T5，從而得出所設計之圓形錨唇的直徑長度為T3T5。

實施例二：所述M型錨的錨唇設計制造，錨的中部沒有突出的筋，因此這類錨總是通過四個定位點與錨唇接觸，分別在錨的左右錨齒上各取兩點，其中兩定位點M3、M4選取在錨轉軸以下的左右錨齒上；另兩定位點M1、M2則選取在左右錨齒上部某個位置，為了設計及制造的方便，以及使得錨受力均勻，因此定位點M1、M2及M3、M4應對稱地在錨齒上選取，一般選取錨齒變寬處以下30~50mm，另外為了減小錨齒的彎曲應力，錨齒上部的定位點M1、M2與錨齒下部的定位點M3、M4的距離不宜過大，同時亦優化了錨唇的設計尺寸，節約了成本。

由于所選取的四個定位點M1、M2、M3、M4構成一等腰梯形，其中M3M4為上底，M1M2為下底，M5、M6分別為上底和下底的中點，則M5M6為梯形的高，根據幾何學原理，任意等腰梯形有且只有一個外接圓，該外接圓即為設計錨唇的圓形，再延長M5M6交外接圓于點M7、M8，從而得出所設計之圓形錨唇的直徑長度為M7M8。

②??????????????.將錨臺設計為一正圓錐與錨唇相交所截取的圓臺，

i.作步驟①所得外接圓直徑T3T5(M7M8)的垂直平分線cc，

ii.作經過錨唇外接圓的斜線bb，則以垂直平分線cc為中軸旋轉斜線bb所得的假設實體，即為所需設計之錨臺的正圓錐；

其原理如下，對于任意正圓錐有方程(1)：