Thiết kế kết cấu cụm bánh lái cho tàu hàng, chương 4 pdf

Chương 4:
Chiều dày prôfin t của bánh lái tại
vị trí chiều rộng trung bình b là
Chiều dày tối ưu nằm trong khoảng:
t = (0,12 ÷ 0,25 )b. [2 – tr 16]
Ta ch
ọn t = 0,145.b = 0,145.2650 = 385 (mm).
2.3.5.Vẽ prôfin 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 th
ì 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
ph
ần bánh lái tại những khu vực có trụ lái là một bánh lái liên tục.
Khi bố trí đường tâm quy 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 thiết kế 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 :
* Mặt cắt II - II:
Ta có: b = 2761 (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 0,00 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 :

* Mặt 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 :

* Mặt 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 :

* Mặt 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 :