tính toán thiết bị lái bằng phương pháp lí thuyết với yêu cầu quy phạm, chương 9 ppt

Chương 9:
Chiều dày profin t của bánh lái tại
vị trí chiều rộng trung bình
- Chiều dày tối ưu nằm trong khoảng:
t = (0,12 ÷ 0,25 ).b. [2 – tr 16]
- Ta ch
ọn t = 0,146.b = 0,145.2648 = 386,6 (mm).
III.2.1.5. Vẽ profin bánh lái.
- Tọa độ thực prôfin bánh lái được tính theo công thức sau:
x =
100
.
_
bx
[2 – tr 24]
y =

100
.
.
_
_
bt
y [2 – tr 24]
Trong đó : x , y - tọa độ các điểm trên prôfin bánh lái.

__
, yx - tọa độ tương đối ( bảng 1-9 , 2 – tr 24 ).
b - chi
ều rộng prôfin bánh lái tại các mặt cắt
thiết kế.

_
t - chiều dày tương đối prôfin.
- Đối với bánh lái nửa treo thì chiều rộng b và chiều dày t
thay đổi theo chiều cao bánh lái (phía trên rộng phía dưới hẹp, trên
dày, dưới mỏng).
- Tại phần có trụ lái thì prôfin của trụ lái cũng có biên dạng
giống prôfin bánh lái, vì vậy để đơn giản trong việc vẽ ta xem trụ
lái và phần bánh lái tại những khu vực có trụ lái là một bánh lái
liên tục. Khi bố trí đường tâm quay của bánh lái nằm trong mặt
phẳng chứa các chiều dày lớn nhất t. Khi đó bán kính lượn phần
mũi bánh lái bằng t/2.
- Ta chọn prôfin của bánh lái tính toán là kiểu prôfin
NACA0015 khi đó:
15,0
_
t
Ta chọn 6 mặt cắt để vẽ prôfin bánh lái:
* Mặt cắt I - I:
Ta có: b = 3200 (mm).
15,0
_
t
Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
Bảng tọa độ thực prôfin.
_
x
_
y
x y

_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0,0 0,00 15,0 44,55 480 213,84
0,25 7,20 8,0 34,6 17,5 46,3 560 222,24
0,50 10,28 16,0 49,3 20,0 47,78 640 229,34
0,75 12,45 24,0 59,8 25,0 49,50 800 237,60
1,00 14,10 32,0 67,7 30,0 50,00 960 240,00
1,25 15,80 40,0 75,8 40,0 48,35 1280 232,08
1,75 21,8 80,0 104,6 50,0 44,0 1600 211,2
2,5 24,55 104 117,8 60,0 38,03 1920 182,54
3,25 29,60 160 142,0 70,0 30,50 2240 146,4
5,00 34,99 240 168,0 80,0 21,85 2560 104,88
7,50 39,00 320 187,2 90,0 12,06 2880 57,89
10,0 21,80 80 104,6 100 1,05 3200 5,04
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái và trục lái tại mặt
cắt I – I:
* M
ặt cắt II - II:
Ta có: b = 2761 (mm).
15,0
_
t
Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
B
ảng tọa độ thực prôfin.
_
x

_
y
x y
_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0,00 0,00 15,0 44,55 414,2 184,5
0,25 7,20 6,90 29,82 17,5 46,3 483,2 191,8
0,50 10,28 13,80 42,57 20,0 47,78 552,2 197,9
0,75 12,45 20,71 51,56 25,0 49,50 690,3 205,0
1,00 14,10 27,61 58,40 30,0 50,00 828,5 207,0
1,25 15,80 34,51 65,44 40,0 48,35 1104,4 200,2
1,75 21,8 48,32 76,82 50,0 44,0 1380,5 182,2
2,5 24,55 69,03 90,28 60,0 38,03 1656,6 157,5
3,25 29,60 89,73 101,67 70,0 30,50 1932,7 126,3
5,00 34,99 138,05 122,5 80,0 21,85 2208,8 90,5
7,50 39,00 207,08 144,9 90,0 12,06 2484,9 50,0
10,0 21,80 276,10 161,5 100 1,05 2761 4,35
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái và trục lái tại mặt
cắt II – II:
* M
ặt cắt III - III:
Ta có: b = 2756 (mm).
15,0
_
t
Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
Bảng tọa độ thực prôfin.

_
x
_
y
x y
_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0 0 15,0 44,55 414,15 184,50
0,25 7,20 6,90 29,82 17,5 46,3 483,18 191,75
0,50 10,28 13,81 42,57 20,0 47,78 552,20 197,88
0,75 12,45 20,71 51,56 25,0 49,50 690,25 205,00
1,00 14,10 27,61 58,40 30,0 50,00 828,30 207,08
1,25 15,80 34,51 65,44 40,0 48,35 1104,40 200,24
1,75 21,8 48,32 76,82 50,0 44,0 1380,50 182,23
2,5 24,55 69,03 90,28 60,0 38,03 1656,60 157,50
3,25 29,60 89,73 101,67 70,0 30,50 1932,70 126,32
5,00 34,99 138,05 122,59 80,0 21,85 2208,80 90,49
7,50 39,00 207,08 144,91 90,0 12,06 2484,90 49,95
10,0 21,80 276,10 161,52 100 1,05 2761,00 4,35
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái và trục lái tại mặt
cắt III – III:
* M
ặt cắt IV - IV:
Ta có: b = 2690 (mm).
15,0
_
t

Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
Bảng tọa độ thực prôfin.
_
x
_
y
x y
_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0 0 15,0 44,55 403,50 179,76
0,25 7,20 6,73 29,05 17,5 46,3 470,75 186,82
0,50 10,28 13,45 41,48 20,0 47,78 538,00 192,79
0,75 12,45 20,18 50,24 25,0 49,50 672,50 199,73
1,00 14,10 26,90 56,89 30,0 50,00 807,00 201,75
1,25 15,80 33,63 63,75 40,0 48,35 1076,00 195,09
1,75 21,8 47,08 74,85 50,0 44,0 1345,00 177,54
2,5 24,55 67,25 87,96 60,0 38,03 1614,00 153,45
3,25 29,60 87,43 99,06 70,0 30,50 1883,00 123,07
5,00 34,99 134,50 119,44 80,0 21,85 2152,00 88,16
7,50 39,00 201,75 141,18 90,0 12,06 2421,00 48,66
10,0 21,80 269,00 157,37 100 1,05 2690,00 4,24
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái và trục lái tại mặt
cắt IV – IV:
* M
ặt cắt V - V:
Ta có: b = 2685 (mm).
15,0

_
t
Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
Bảng tọa độ thực prôfin.
_
x
_
y
x y
_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0 0 15,0 44,55 402,75 179,43
0,25 7,20 6,71 29,00 17,5 46,3 469,88 186,47
0,50 10,28 13,43 41,40 20,0 47,78 537,00 192,43
0,75 12,45 20,14 50,14 25,0 49,50 671,25 199,36
1,00 14,10 26,85 56,79 30,0 50,00 805,50 201,38
1,25 15,80 33,56 63,63 40,0 48,35 1074,00 194,73
1,75 21,8 46,99 74,71 50,0 44,0 1342,50 177,21
2,5 24,55 67,13 87,80 60,0 38,03 1611,00 153,17
3,25 29,60 87,26 98,88 70,0 30,50 1879,50 122,84
5,00 34,99 134,25 119,21 80,0 21,85 2148,00 88,00
7,50 39,00 201,38 140,92 90,0 12,06 2416,50 48,57
10,0 21,80 268,50 157,07 100 1,05 2685,00 4,23
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái tại mặt cắt V – V:
* Mặt cắt VI - VI:
Ta có: b = 2100 (mm).
15,0

_
t
Ta có bảng tọa độ thực prôfin bánh lái sau:
Bảng tọa độ thực prôfin.
_
x
_
y
x y
_
x
_
y
x y
0,00 0,00 0 0 15,0 44,55 315,00 140,33
0,25 7,20 5,25 22,68 17,5 46,3 367,50 145,85
0,50 10,28 10,50 32,38 20,0 47,78 420,00 150,51
0,75 12,45 15,75 39,22 25,0 49,50 525,00 155,93
1,00 14,10 21,00 44,42 30,0 50,00 630,00 157,50
1,25 15,80 26,25 49,77 40,0 48,35 840,00 152,30
1,75 21,8 36,75 58,43 50,0 44,0 1050,00 138,60
2,5 24,55 52,50 68,67 60,0 38,03 1260,00 119,79
3,25 29,60 68,25 77,33 70,0 30,50 1470,00 96,08
5,00 34,99 105,00 93,24 80,0 21,85 1680,00 68,83
7,50 39,00 157,50 110,22 90,0 12,06 1890,00 37,99
10,0 21,80 210,00 122,85 100 1,05 2100,00 3,31
Từ bảng số liệu trên ta vẽ được prôfin bánh lái tại mặt cắt VI – VI:
Nh
ận xét: Từ kết quả các bảng tính đặc trưng hình học toạ
độ tương đối của Prôfin bánh lái ta xây dựng được Prôfin

bánh lái.
Sau khi ta có được biên dạng Prôfin bánh lái của tàu thiết kế ta đi
xét lực và mômen thuỷ động tác dụng lên bánh lái, từ đó ta xác
định được kết cấu trục lái v
à bánh lái.