[發明專利]一種大型船舶掛舵臂的設計方法

有效

• 申請號: 201910366626.7
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110077569B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發明（設計）人: 靳盼盼;甘水來;黃祖欽;崔婉;陳茂勇;李軼兵
• 申請（專利權）人: 上海外高橋造船有限公司
• 主分類號: B63H25/38
• 分類號: B63H25/38;B63H9/00
• 代理公司: 31289 上海灣谷知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 楊希

1.一種大型船舶掛舵臂的設計方法，其特征在于，所述設計方法包括以下步驟：

步驟一，根據舵葉設計圖和舵葉設計圖上的舵葉型值表及標注尺寸按以下工序繪制舵葉的輪廓線：

(1)先繪制舵桿的中心線，再根據舵葉設計圖上標注的尺寸分別繪出與舵桿的中心線垂直的舵葉的底板中心線和舵葉的頂板中心線；

(2)根據舵葉設計圖上標注的舵葉的底板長度，在舵葉的底板中心線上截取舵葉的底板首端點0和舵葉的底板尾端點10，并在舵葉的底板首端點0和舵葉的底板尾端點10之間作10等分，得到等分點1～9，將舵葉的底板首端點0、舵葉的底板尾端點10和等分點1～9均命名為舵葉的底板中心線上的站點0～10；

(3)過舵葉的底板中心線上的站點1～9分別作舵葉的底板中心線的垂線，并將這些垂線命名為舵葉的底板上的站線；根據舵葉型值表，以舵葉的底板中心線上的站點1～9為基點，在各舵葉的底板上的站線上分別截取與舵葉的底板中心線上的站點1～9對應的舵葉的底板半寬值，得到舵葉的底板半寬點1’～9’；

(4)先在舵葉的底板中心線上的站點0～1之間再插入舵葉的底板中心線上的站點1/2和1/4，接著過舵葉的底板中心線上的站點1/2和1/4分別作舵葉的底板上的站線，再根據舵葉型值表，在這兩根條舵葉的底板上的站線上一一對應地截取與舵葉的底板中心線上的站點1/2和1/4對應的舵葉的半寬值，分別得到舵葉的底板半寬點1/2’和1/4’；

(5)依次將舵葉的底板中心線上的站點0、舵葉的底板半寬點1/4’、1/2’、1’～9’光順連接，并將形成的曲線向舵葉的底板中心線上的站點10順延，使之與舵葉的底板尾部的圓弧相切，從而得到舵葉的底板一側輪廓線，以舵葉的底板中心線為對稱軸鏡像，得到整個舵葉的底板輪廓線；

步驟二，先根據舵葉設計圖上標注的舵葉的頂板長度，在舵葉的頂板中心線上截取舵葉的頂板首端點0a和舵葉的頂板尾端點10a，并在舵葉的頂板首端點0a和舵葉的頂板尾端點10a之間作10等分，得等分點1a～9a，將舵葉的頂板首端點0a、舵葉的頂板尾端點10a和等分點1a～9a均命名為舵葉的頂板上的站點0a～10a，再參照步驟一的工序(3)～(5)得到整個舵葉的頂板輪廓線；

步驟三，根據舵葉的底板至船體底面的距離以及船體艉部的結構形式，確定掛舵臂的頂板至舵葉的底板的距離，并根據舵葉與掛舵臂的嵌合結構確定掛舵臂的底板至舵葉的底板的距離；

步驟四，按以下工序繪制掛舵臂的底板上的站點和站線以及掛舵臂的頂板上的站點和站線；

(1)根據步驟三得到的數值，分別繪出與舵桿的中心線垂直的掛舵臂的底板中心線和掛舵臂的頂板中心線；

(2)將舵葉的底板上的站點0～10一一對應地與舵葉的頂板上的站點0a～10a連線，并向上延長，分別與掛舵臂的底板中心線和掛舵臂的頂板中心線相交，所得交點0c、1/4c、1/2c、1c～10c即為掛舵臂的底板中心線上的站點，所得交點0b、1/4b、1/2b、1b～10b即為掛舵臂的頂板中心線上的站點；

(3)過掛舵臂的底板中心線上的站點1/4c、1/2c、1c～9c各自作掛舵臂的底板中心線的垂線，并將這些垂線命名為掛舵臂的底板中心線上的站線；過掛舵臂的頂板中心線上的站點1/4b、1/2b、1b～9b各自作掛舵臂的頂板中心線的垂線，并將這些垂線命名為掛舵臂的頂板中心線上的站線；

步驟五，按以下工序繪制掛舵臂的底板輪廓線和掛舵臂的頂板輪廓線；

(1)將舵葉的底板上的半寬點1/4’、1/2’和1’～9’一一對應地與舵葉的頂板上的半寬點1/4a’、1/2a’和1a’～9a’連線，并向上延伸，分別與掛舵臂的底板中心線上各對應站點處的站線相交以及掛舵臂的頂板中心線上各對應站點處的站線相交，所得交點1/4c’、1/2c’、1c’～9c’即為掛舵臂的底板半寬點，所得交點1/4b’、1/2b’、1b’～9b’即為掛舵臂的頂板半寬點；

(2)依次光順連接掛舵臂的底板上的站點0c’、掛舵臂的底板上的半寬點1/4c’、1/2c’、1c’～9c’和掛舵臂的底板上的站點10c’，得到掛舵臂的底板一側輪廓線，以掛舵臂的底板中心線為對稱軸鏡像，得到整個掛舵臂的底板輪廓線；

(3)依次光順連接掛舵臂的頂板上的站點0b’、掛舵臂的頂板上的半寬點1/4b’、1/2b’、1b’～9b’和掛舵臂的頂板上的站點10b’，得到舵臂的頂板一側的外輪廓線，以掛舵臂的頂板中心線為對稱軸鏡像，得到整個掛舵臂頂板的外輪廓線；

步驟六，確定掛舵臂的尾部中止位置及形狀；

將掛舵臂的尾部分成上部的船體區域和下部的舵葉區域；所述船體區域的中止位置和形狀應依據船體艉部的結構確定；所述舵葉區域的中止位置和形狀應與舵葉的嵌合結構相匹配。

2.根據權利要求1所述的大型船舶掛舵臂的設計方法，其特征在于，進行所述步驟六時，所述掛舵臂的尾部的船體區域中止于距所述舵桿的中心線最近且位于所述舵桿的中心線前側的船體肋板位置。