《船体放样》PPT课件.ppt

第二章 船体放样,第一节 船体放样的目的、内容和方法 船体放样是船厂实施船舶建造的第一项内容 船体放样工作所涉及的理论知识包括 画法几何(投影几何)、立体几何、解析几何等几何知识 数学放样还包括算法等知识,（一）放样的目的,既是设计意图的体现和完善 又是产生后续工序施工依据的重要环节,（二）放样的内容,船体型线放样 求得准确的船体外形 肋骨型线放样和船体结构放样： 肋骨型线图是船体构件成形加工、胎架制作以及船体装配的施工依据,船体构件展开 求取构件的真实形状和尺寸，或者是近似的平面形状 目的是检验工艺性和为号料提供施工依据 为后续工序提供可行的依据 把具体的施工要求和生产管理图表中所记载的主要施工方法和指示，用准确的图形、数据以及样板等方式表示出来，并以此传递到后续各道工序中指导施工,总之： 放样作业不仅仅是对设计图表和生产管理图表这船体构件进行简单的重复 而且是对原设计工作、对生产和有关规定等方面的一次审核和完善 并成为施工方法的传递者 起到指导施工的作用,（三）放样的方法,两种方式 手工放样(实尺，比例) 数学放样(比例出图),(四)船体放样所需的基本资料,船体设计型线图 表达主船体形状的图纸，是型线放样的主要依据 肋骨型线图 表示外板排列和构件位置的图纸，是绘制外板展开图和其它结构图的原始资料，也是外板接缝线和构件放样的依据,外板展开图,表示外板布置的图纸，用于决定船体纵骨及外板配置的 首尾结构图 表达首尾柱形状的图纸，用于绘制首柱、尾柱架的详细型线图 中横剖面图 表示船长中部范围内横剖面情况的图纸，用于船体中部构件位置的确定,基本结构图,表示全部构件分布情况的图纸，用于决定双层底、纵桁、甲板等位置的型线图及其与外板配置的关系 船体理论线图 表明船体理论线选取位置的图纸，使施工各方面统一,第二节 船体型线放样,1船体理论型线放样 2肋骨型线放样 3纵向结构线放样,一、船体型线放样,船体外板型表面由封闭的光顺曲面构成，有两个方向的曲度 表达船体形状最常用的方法是用船体型线图描述船体形状的特征 船体形状主要指船体外板型表面和甲板型表面形状 手工放样与绘制设计图的方式基本相同。有如下内容,（一）绘制格子线,格子线本身是各组剖线在相应投影线上的投影,格子线又是型线放样中量取型值和其它尺寸的坐标系,格子线以基准线为绘制基准 纵向基线作为纵剖线图的基准 横向基线为横剖线图的基准线 中纵剖线为半宽水线图的基准线,格子线的绘制精度将会直接影响到型线的三面投影的一致性和整个船体型表面的光顺性 格子线的精度由其直线性、垂直性和间距值决定,格子线图,（二）绘制和光顺型线的步骤 1、作边界线,首尾轮廓线，甲板边线，舷墙顶线，边平线，底平线等 (1)中线面上 首尾轮廓线、龙骨板与基线 首尾柱与外板交线的圆切线,艏柱及其光顺要素,(2)甲板线,按船舶的种类，甲板的位置及功用，甲板的形状不尽相同 横向看梁拱线，有直线、折线、曲线(抛物线、圆弧) 侧向看甲板中心线(脊弧线、首尾翘起)；甲板边线(舷弧线),甲板型表面形状的表达,双向曲度甲板形状的特点,同层甲板所有横剖线形状相同 同层甲板所有纵剖线形状相同 多层曲面甲板，甲板层间的高度差沿全船保持不变 不同层甲板梁拱曲线的曲率并一定相同，为施工方便做成相同 全船可用一个梁拱曲线样板,甲板边线的放样,为空间曲线：有高度和半宽两组型值。放样时型值得取法(只能用一次) 三向光顺；半宽水线图上的首部作法(首圆弧、圆心线、切点线 边界线，辅助剖面的作法等问题),梁拱线曲线的特点,梁拱线的梁拱高度，随横剖线宽度而变化，从中间向首尾逐渐减小 梁拱曲线形状为抛物线、圆弧线和折线三种，后两者因简便而常被采用 梁拱线按船宽B和梁拱高度h绘制，并做成样板。露天甲板的梁拱高度一般是B/50，居住舱可小些，客舱不希望太大 梁拱样板可用来绘制甲板中心线，并作为甲板成形加工和横梁成形加工的依据,抛物线型梁拱曲线的几何作图法,简单但曲线上各点的曲率半径不同，即中部的弯曲度与边上的弯曲度不同。这在加工甲板横梁时，须对中心线，给施工带来不便,圆弧型梁拱曲线的性质,圆弧线由于横向曲率处处相等，避免了抛物线形梁拱线的缺点 使用时可不考虑横梁所处的位置，给加工和安装带来方便,圆弧型梁拱曲线的几何作图法,不需求圆心和半径，直接描点做圆弧线 A1B1为梁拱高度；B1B5为半宽,圆弧型梁拱曲线的计算法,用大圆弧曲线作梁拱曲线，称大R法 在给定船宽B和梁拱高度h的条件下找出圆弧半径R 由于圆弧半径R很大不便用作图法,圆弧型梁拱曲线的计算法,在ABC中，OD2=AD2+OA2 R2=,圆弧型梁拱曲线的计算法,以O点为原点，OA为x轴，OC为y轴建立直角坐标系，曲线上的每一点坐标为(x,y),甲板中心线放样,甲板边线和梁拱曲线作出之后，以甲板边线为基准，利用梁拱曲线作出,2、在三个投影图上绘制和光顺型线,将型线修改为光滑、协调以及没有不应有的凸凹现象的过程叫做型线光顺 型线放样的过程就是型线光顺的过程。三视图的型线放样就是光顺整个船体型表面 根据三面投影一致性，如果在一个投影面上光顺型线会影响到另两个投影面与其相关联的型线和型值,在三个投影图上绘制和光顺型线,船体型线三向光顺过程,先光顺哪个投影面上型线的问题 光顺一个面上的型线又可初步控制另两个投影面上的型线 比较型线图三个视图的型线特征，可以看出，横剖线图的型线数量多，曲率大，形状复杂 横剖线图同时给出半宽和高度两组型值 横剖线的间距相等；便于观察横剖线与纵剖线和水线之间的关系以及变化规律,横剖线和纵剖线的关系,横向曲线间的协调性正是纵向曲线(水线和纵剖线)光顺性的间接表现,横剖线和纵剖线的关系,型线放样时，可先光顺横剖线图，以横剖线图为依据光顺水线和纵剖线,边平线和底平线的光顺,各横剖线在舷侧处的切点连线(边平线) 各横剖线在舷底处的切点连线(底平线),型线光顺步骤,1）外型线的绘制和光顺 (1)在纵剖线图上绘制并光顺首、尾轮廓线、甲板边线和折角线 (2)在半宽水线图上绘制并光顺甲板边线和折角线 (3)将纵剖线图及半宽水线图上甲板边线、折角线的高度和半宽型值转录到横剖向图上，并进行三向光顺，绘出光顺的甲板边线和折角线 (4)绘制梁拱样板并钉制梁拱样板，然后在纵剖线图上绘制甲板中心线,型线光顺步骤,2）在横剖线图上，按照型线光顺的原则与要求，绘制并光顺各站横剖线 3）在半宽水线图和纵剖线图上绘制并光顺水线和纵剖线 (1)将横剖线图上各水线的半宽型值和各纵剖线的高度值，分别转录到半宽水线图和纵剖线图对应的站线，进行光顺 (2)若有修改，应进行三向光顺，直至三个投影图都满足光顺要求以及投影一致性要求 4）在横剖线图上作一根或多根斜剖线进行光顺性检验，再次修顺型线,3、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，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 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(型线设计本身的除外)，即满足光顺性要求。这一点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，即满足谐调性要求,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保证。这两个要求得到满足，协调性必能满足 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，使型线图能正确表达船体表面的真实形状,型线修正的原则,归纳起来有这样几点 型线修改时，要保证原型线所围的体积不变，以免影响舱室和排水体积。特别是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 修改点和改动量应尽量少,型线修正的原则,对下列部位的型值原则上不能改动 表示主尺度的型值(有关几何体积和技术性能) 设计水线面的型值，尤其是表示进水角的型值(反映快速性) 中横剖面形状的型值，特别是舭部(与，稳性、操纵性计算有关) 有特殊规定的部位(如尾轴出口位置，桨叶与外