船舶建造工艺课件5修正肋骨型线.ppt

第二节第二节 船体型线放样船体型线放样 一、船体型线放样一、船体型线放样（一）绘制格子线（一）绘制格子线 直线性、垂直性和间距值直线性、垂直性和间距值（二（二）绘制和光顺型线的步骤绘制和光顺型线的步骤 1 1、作边界线、作边界线(1)(1)中线面上中线面上(2)(2)甲板线甲板线 双向曲度甲板形状的特点双向曲度甲板形状的特点 2 2、在三个投影图上绘制和光顺型线、在三个投影图上绘制和光顺型线 型线光顺步骤型线光顺步骤2022/10/2813 3、型线的修正和检验、型线的修正和检验 船体型线上任一点在三个投影图上的型值，船体型线上任一点在三个投影图上的型值，符合长对正、高平齐和宽相等的规律，即符合长对正、高平齐和宽相等的规律，即满足投影一致性要求满足投影一致性要求三视图上所有型线必须是变化和缓，不允三视图上所有型线必须是变化和缓，不允许有多余的凸凹现象和折角存在许有多余的凸凹现象和折角存在(型线设计型线设计本身的除外本身的除外)，即，即满足光顺性要求满足光顺性要求。这一点。这一点对水下部分型现尤为重要对水下部分型现尤为重要同组型线的间距大小呈现规律性变化，即同组型线的间距大小呈现规律性变化，即满足谐调性要求满足谐调性要求2022/10/282船体型线的放样质量船体型线的放样质量主要由型线的光顺性和一致投影性来主要由型线的光顺性和一致投影性来保证。这两个要求得到满足，协调性保证。这两个要求得到满足，协调性必能满足必能满足三者是矛盾的也是统一的三者是矛盾的也是统一的型线修正的目的就是要解决型线光顺型线修正的目的就是要解决型线光顺和型值吻合这一矛盾，使光顺性、协和型值吻合这一矛盾，使光顺性、协调型和一致投影性的到统一，使型线调型和一致投影性的到统一，使型线图能正确表达船体表面的真实形状图能正确表达船体表面的真实形状2022/10/283型线修正的原则型线修正的原则(1)(1)归纳起来有这样几点归纳起来有这样几点型线修改时，要型线修改时，要保证原型线所围的体保证原型线所围的体积不变积不变，以免影响舱室和排水体积。，以免影响舱室和排水体积。特别是特别是对各项性能有一定的影响对各项性能有一定的影响型值的修正量水上与水下应区别对待型值的修正量水上与水下应区别对待修改点和改动量应尽量少修改点和改动量应尽量少2022/10/284型线修正的原则型线修正的原则(2)(2)对下列部位的型值对下列部位的型值原则上不能改动原则上不能改动表示主尺度的型值表示主尺度的型值(有关几何体积和技有关几何体积和技术性能术性能)设计水线面的型值设计水线面的型值，尤其是表示进水，尤其是表示进水角的型值角的型值(反映快速性反映快速性)中横剖面形状的型值中横剖面形状的型值，特别是舭部，特别是舭部(与与，稳性、操纵性计算有关，稳性、操纵性计算有关)有有特殊规定的部位特殊规定的部位(如尾轴出口位置，如尾轴出口位置，桨叶与外板间隙等处型值桨叶与外板间隙等处型值)2022/10/285二、二、绘制肋骨型线图绘制肋骨型线图理论型线图放样只解决了船体外表面理论型线图放样只解决了船体外表面光顺的问题，与指导施工有很大差距光顺的问题，与指导施工有很大差距 每档肋位上构件依据肋骨剖面的形状每档肋位上构件依据肋骨剖面的形状进行加工，因此须作出进行加工，因此须作出肋骨型线图肋骨型线图，也称为也称为施工型线图施工型线图 决定船体肋骨剖面形状、构件的布置决定船体肋骨剖面形状、构件的布置外板接缝线排列和展开的重要依据外板接缝线排列和展开的重要依据样板，样箱的制作依据样板，样箱的制作依据 2022/10/2861 1、肋骨线放样、肋骨线放样肋骨型线的性质与理论站线一样肋骨型线的性质与理论站线一样绘制时根据设计绘出的实际肋骨间距绘制时根据设计绘出的实际肋骨间距和横向构件沿船长分布的位置和横向构件沿船长分布的位置在型线图做出一组理论横剖面平行的在型线图做出一组理论横剖面平行的剖切面，并将其与船体表面的交线投剖切面，并将其与船体表面的交线投到横剖线图上，即得肋骨型线图到横剖线图上，即得肋骨型线图2022/10/287肋骨线放样肋骨线放样肋骨型肋骨型线线放放样样涉及到尾涉及到尾轴轴出口出口处处肋骨肋骨型型线线修正修正问题问题，此，此处处外板光外板光顺顺性被破性被破坏，坏，对对强强度、水度、水动动力性能及工力性能及工艺艺性都性都有影响有影响尾轴出口的形状：尾轴出口的形状：单机单轴型式单机单轴型式；双双机双桨型式机双桨型式双尾鳍双尾鳍圆弧形状，非圆弧形状圆弧形状，非圆弧形状(较多较多)2022/10/2882 2肋骨型线放样肋骨型线放样2022/10/289尾轴布置形式尾轴布置形式2022/10/2810船体型线放样船体型线放样3 3艉轴出口处型线的放样艉轴出口处型线的放样尾轴出口处型线放样的原因和目的：尾轴出口处型线放样的原因和目的：（1 1）尾轴穿出船体）尾轴穿出船体破坏该处船体表面的光破坏该处船体表面的光顺性和内部结构顺性和内部结构 （2 2）开孔引起流体性能恶化）开孔引起流体性能恶化影响船舶航行影响船舶航行性能性能 （3 3）船体强度受到影响）船体强度受到影响弥补方法：弥补方法：（1 1）加大尾轴通过处肋板尺寸）加大尾轴通过处肋板尺寸 （2 2）对该处肋骨型线进行修改，使其成为圆）对该处肋骨型线进行修改，使其成为圆弧形的轴毂弧形的轴毂 （3 3）轴毂与船体曲面组合，形成光顺过渡的）轴毂与船体曲面组合，形成光顺过渡的封闭曲面封闭曲面 光顺要求：光顺要求：（1 1）轴毂本身光顺）轴毂本身光顺 （2 2）轴毂与船体表面过渡光顺）轴毂与船体表面过渡光顺 纵向斜剖面要求：纵向斜剖面要求：（1 1）在横剖线图上，纵向斜剖面的投影直线）在横剖线图上，纵向斜剖面的投影直线（斜剖线）应通过尾轴的轴心（斜剖线）应通过尾轴的轴心 （2 2）在横剖线图上，斜剖线应垂直与轴壳开）在横剖线图上，斜剖线应垂直与轴壳开始凸起处的原肋骨线始凸起处的原肋骨线 （3 3）在横剖线图上，斜剖线应贯穿整个轴壳）在横剖线图上，斜剖线应贯穿整个轴壳板板 尾轴出口处型线放样的已知条件：尾轴出口处型线放样的已知条件：（1 1）尾部肋骨型线图）尾部肋骨型线图 （2 2）尾轴中心线布置位置和布置形式）尾轴中心线布置位置和布置形式 （3 3）开始凸起的肋骨号）开始凸起的肋骨号 （4 4）出口处尾轴半径）出口处尾轴半径 2022/10/2811圆弧型双尾鳍肋骨型线放样圆弧型双尾鳍肋骨型线放样保证轴壳纵向和横向与船体曲面光顺过渡保证轴壳纵向和横向与船体曲面光顺过渡轴壳在相应肋骨处的圆弧半径、用轴心作圆轴壳在相应肋骨处的圆弧半径、用轴心作圆用反圆弧将其与肋骨线光顺连接用反圆弧将其与肋骨线光顺连接2022/10/2812#11#10#9#8#7#12OR8R9R10R11R9R11R10R9R8R11R10R8例：例：例：例：例：例：尾轴出口处肋骨型线放样尾轴出口处肋骨型线放样尾轴出口处肋骨型线放样尾轴出口处肋骨型线放样尾轴出口处肋骨型线放样尾轴出口处肋骨型线放样AA肋骨型线图（轴壳部位）#11#10#9#8#7#12轴中心线OOO8O10O9O11R8R9R10R11A-A斜剖面斜剖船体曲线斜剖轴壳曲线肋距 LO12已知条件：1.肋骨型线图 2.轴中心（O点）位置 3.出 口处的轴壳半径（R8）4.轴壳开始突出部位肋骨号(#11)说明：反圆弧半径R8、R9、分别与R8、R9、等值BA2022/10/2813修改前后的尾轴出口处肋骨型线比对图修改前后的尾轴出口处肋骨型线比对图修改前后的尾轴出口处肋骨型线比对图修改前后的尾轴出口处肋骨型线比对图#11#10#9#8#7#12O#11#10#9#8#7#12O肋骨型线图（轴壳部位）（修改前）（修改后）2022/10/28142 2、船体结构线放样、船体结构线放样把船体构件的位置和形状投影到肋骨型线把船体构件的位置和形状投影到肋骨型线图上的过程为图上的过程为船体结构线放样船体结构线放样主要为构件的展开、绘制草图，制作样板主要为构件的展开、绘制草图，制作样板提供依据提供依据船体结构线指的是船体结构线指的是船体内部骨架线船体内部骨架线。内部。内部骨架分为纵、横两类骨架分为纵、横两类横向构件横向构件在肋骨型线图上能直接表现其真在肋骨型线图上能直接表现其真实形状和尺寸实形状和尺寸纵向构件纵向构件只能用投影表示只能用投影表示2022/10/2815一一船体结构线放样概述船体结构线放样概述船体结构线放样定义船体结构线放样定义依据肋骨型线图、外板展开图和结构图提供的信息，绘依据肋骨型线图、外板展开图和结构图提供的信息，绘出全部船体结构的理论线出全部船体结构的理论线船体结构船体结构船体外板船体外板甲板（同外板）甲板（同外板）内部构件内部构件横缝（一般横缝（一般/肋骨剖面）肋骨剖面）纵缝纵缝横向横向横梁、横舱壁、肋骨、肋板等横梁、横舱壁、肋骨、肋板等纵向纵向纵桁（骨）、纵舱壁等纵桁（骨）、纵舱壁等横向构件在肋骨型线图上形状和位置已定2022/10/2816结构线放样主要完成的内容结构线放样主要完成的内容作出横向构件的真实形状和尺寸。作作出横向构件的真实形状和尺寸。作为制作加工的依据，在肋骨型线放样为制作加工的依据，在肋骨型线放样时基本完成时基本完成作出纵向构件与各肋骨线的交线及其作出纵向构件与各肋骨线的交线及其上、下缘上、下缘(或内、外缘或内、外缘)的投影线，作的投影线，作为展开和制作的依据为展开和制作的依据应注意：应注意：纵向构件本身的光顺性；纵纵向构件本身的光顺性；纵横构件之间的配合符合要求，以及施横构件之间的配合符合要求，以及施工的可行性；纵向构件与纵向接缝线工的可行性；纵向构件与纵向接缝线的关系的关系2022/10/2817旁桁材放样实例旁桁材放样实例按规定尺寸绘出旁内按规定尺寸绘出旁内龙骨与外板的交线龙骨与外板的交线在肋骨型线图上过下在肋骨型线图上过下口线与各肋骨线的交口线与各肋骨线的交线作肋骨线线作肋骨线作肋骨线垂线的目的作肋骨线垂线的目的是为了最大限度增加是为了最大限度增加构件的惯性矩，提高构件的惯性矩，提高结构强度结构强度截取旁内龙骨高度截取旁内龙骨高度连接各顶点的上口线连接各顶点的上口线2022/10/2818作外板接缝线作外板接缝线 外板接缝线放样是一项复杂的工作，外板接缝线放样是一项复杂的工作，涉及到涉及到:原材料的利用原材料的利用 加工和装配的难易加工和装配的难易 外板的弯曲形状和程度外板的弯曲形状和程度 估计展开后，外板的形状和伸长量估计展开后，外板的形状和伸长量2022/10/2819作外板接缝线作外板接缝线 外板接缝的排列布置是在已放出结构外板接缝的排列布置是在已放出结构线的肋骨型线图上进行的线的肋骨型线图上进行的龙骨板、舷顶列板和舭列板在强度中龙骨板、舷顶列板和舭列板在强度中的作用的作用 ，其宽度在设计中已规定，其宽度在设计中已规定，可先确定这些板的位置可先确定这些板的位置2022/10/2820外板接缝线的布置原则充分利用原材料充分利用原材料 纵缝线尽可能与肋骨线正交，使纵缝线尽可能与肋骨线正交，使展开后的外板形状近似为矩形展开后的外板形状近似为矩形便于外板的加工便于外板的加工 考虑加工的可行性，一块外板上考虑加工的可行性，一块外板上的曲度变化不要过大；对弯曲严重或双向曲度的的曲度变化不要过大；对弯曲严重或双向曲度的外板，可将钢板的长度或宽度减少。外板，可将钢板的长度或宽度减少。便于装配和焊接便于装配和焊接 不要形成焊接死角或自由边过大不要形成焊接死角或自由边过大现象现象从结构强度考虑板缝线布置从结构强度考虑板缝线布置 避免板缝与内部具焊避免板缝与内部具焊缝呈小角度相交缝呈小角度相交(给出处理方法给出处理方法)，使焊接热影响，使焊接热影响区不致过分集中，两条焊缝相距不应小于区不致过分集中，两条焊缝相距不应小于100100mmmm外形美观外形美观2022/10/2821船体型线放样与构件放样结束后，应船体型线放样与构件放样结束后，应编制完工型值表，包括编制完工型值表，包括 理论型线型值表理论型线型值表 肋骨型线型值表肋骨型线型值表 结构线和板缝线型值结构线和板缝线型值2022/10/2822第三节船体构件的展开肋骨型线图，又称肋骨型线图，又称施工型线图施工型线图船体构件在肋骨型线图的表达形式分船体构件在肋骨型线图的表达形式分为两类为两类 构件的投影构件的投影反映其真实形状反映其真实形状 构件的投影构件的投影不反映其真实形状不反映其真实形状2022/10/2823船体型线图的投影关系船体型线图的投影关系2022/10/2824构不构不件投件投在影在影肋反肋反骨映骨映型其型其线真线真图实图实上形上形的状的状2022/10/2825展开的目的求出投影不反映其真实形状构件的空间曲求出投影不反映其真实形状构件的空间曲面形状，并摊开在平面上的过程面形状，并摊开在平面上的过程求取摊平后的构件形状，以便在原材料上求取摊平后的构件形状，以便在原材料上号料号料船体构件的展开是为号料工序提供施工依船体构件的展开是为号料工序提供施工依据据船体构件的形状不同，所用到的展开方法船体构件的形状不同，所用到的展开方法不同，涉及的展开原理也不同不同，涉及的展开原理也不同2022/10/2826一、船体构件展开的基本原理空间曲面形状分为空间曲面形状分为平面平面、单向曲度面单向曲度面和和双向曲双向曲度面度面三类三类按展开形式又可分为按展开形式又可分为可展曲面可展曲面和和不可展曲面不可展曲面两两种种平平面面和和单单向向曲曲度度面面在在几几何何上上属属可可展展曲曲面面，其其展展开开的的基基本本原原理理在在立立体体几几何何和和画画法法几几何何学学中中已已有有叙述叙述双双向向曲曲度度板板在在几几何何上上属属不不可可展展曲曲面面，只只能能采采用用近似的方法近似的方法进进行展开行展开近近似似展展开开的的原原理理可可以以借借助助于于微微分分学学的的概概念念来来理理解解2022/10/2827展开的基本原理当当n n时，正时，正n n边形趋近于圆边形趋近于圆将一个曲面分为若干小曲面，当小曲将一个曲面分为若干小曲面，当小曲面足够小时，小曲面可用小平面代替面足够小时，小曲面可用小平面代替所有小平面在同一平面内拼接，即可所有小平面在同一平面内拼接，即可得到近似的曲面展开图得到近似的曲面展开图双曲度外板的近似展开，将一张外板双曲度外板的近似展开，将一张外板划分为许多小块曲面，将这些小块曲划分为许多小块曲面，将这些小块曲面当作平面或单向曲度面进行展开面当作平面或单向曲度面进行展开展开方法有很多，但基本思想一样展开方法有很多，但基本思想一样2022/10/2828