本发明涉及船舶制造工装领域，尤其涉及一种曲面型锚唇设计方法，该方法基于理想的贴锚形式而进行锚唇形状及其安装角度再设计，使木模拉锚试验进入最后环节不致于因锚具贴合不佳而令试验失败，使木模拉锚试验项目只需重点围绕起抛锚顺利度进行试验即可，规避了贴锚试验项目繁琐的滋扰，从而减轻了拉锚实验现场负荷，缩短了试验周期。
1.一种曲面型锚唇设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在初步制作的设计图上，将锚具以转轴中心为圆心向外旋转至满角状态，把锚杆悬空处于锚链筒正中，并沿着锚链筒中心线上下移动整副锚具，在锚冠刚好碰触到锚唇下口时停止，得到锚冠与锚唇触点a；
2)将锚冠轮廓线的上口折点定为b点，将锚爪轮廓线与锚链筒中心线的交点定为c点；
3)将锚爪轮廓线与锚链筒上口內缘延伸线的交点定为d点；
4)将a、d两点相连，得线段ad；以点d为圆心，将线段ad顺时针旋转10～12度，并将线段向上延伸，得到与锚爪中心线的交点e；
5)用样条曲线将a、b、c、d、e各个点按序光顺连接，得到艉半区锚唇顶缘侧面投影线；
6)用直线将a、d连接，得到的连接线与锚链筒中心线的交点定为o点，用曲线将d、e连接，得到艏半区锚唇顶缘侧面投影线；
7)以ad线段为偏移母线，以原设计锚唇厚度T值为偏移量，向外板方向偏移，得到偏移后子线，延长这根子线至上下两端锚台轮廓线上为止，此线既为锚唇底平面侧面投影线，所述锚唇底平面侧面投影线与锚链筒中心线有一交点，所述交点与点c之间的距离为锚唇厚度L值，所述交点与点o之间的距离为锚唇厚度H值；
8)分别以a、e两点为锚唇上下截面顶点，以锚唇底平面侧面投影线与两端的内外口锚台轮廓线交点为底点，结合锚台内外轮廓线斜率光顺得到锚唇于长轴上上下两个侧面截面；
9)根据步骤1)～8)确定的要素绘制木模锚唇制作图。
2.根据权利要求1所述的曲面型锚唇设计方法，其特征在于，所述绘制木模锚唇制作图包括以下步骤：a)将设计图中求出的上下两个锚唇侧面截面连同锚唇平底线复制于制作图，将锚唇平底线转换为木模锚唇长轴线；并于长轴线段中点处作出垂直线，得到木模锚唇短轴线；将原设计短轴位置的锚唇截面在保证距中点尺寸不变的情况下复制绘制在此锚唇短轴线上；
b)分别以4个锚唇截面底边的内外口作为要素点，作出内外两个椭圆，即为木模锚唇内外口轮廓线；
c)取设计图中锚链筒中心线与锚唇底板线夹角B为投影角度，在制作图中分别将锚冠触点a及顶点e投影到长轴线上，分别得到锚唇顶缘线于长轴线上的投影点；在短轴线上，将原设计锚唇截面顶点垂直截面底边投影在短轴线上，得到锚唇顶缘线于短轴线上的投影点；将四个投影点分上下半区，分别作出两个半椭圆形，这两个半椭圆形合成为锚唇顶缘投影线；
d)将设计图中量取的锚唇厚度H值作为制作图中锚唇艏截面高度，同理，将锚唇厚度L值作为锚唇艉截面高度，分别以取得的高度点及原锚唇截面两个底边点作为连接要素点，光顺得到木模锚唇艏艉截面图形；
e)将短轴线上的原设计锚唇截面删除掉，既完成了木模锚唇制作图绘制工作。
一种曲面型锚唇设计方法
技术领域
[0001] 本发明涉及船舶建造领域，具体涉及一种曲面型锚唇设计方法。
背景技术
[0002] 在锚台型锚唇木模拉锚试验后期，锚具受拉力作用，锚杆被完全拉进锚链筒，锚爪及锚冠被收紧贴合到锚唇上；当拉至静止时，锚具完全张开(锚杆与锚爪开合角度处于最大)，锚杆悬空处于锚链筒正中，既锚杆与锚链筒中心线重合，锚冠与锚唇触点处于锚唇下方长轴线上，两个锚爪背与锚唇顶缘的两个触点处于锚唇两边，三个触点若连线可形成一个倒挂的接近等边形态的三角形，这样的三角形触点方式，锚具停靠最具稳定性，亦被称作理想的贴锚形式。
[0003] 目前，在锚台型锚唇木模拉锚试验后期，普遍存在锚杆抵唇、锚冠与锚唇触点向上偏移、锚爪歪挂等现象，这样的贴锚状态不但满足不了锚具与船体稳定、有效、美观的贴合要求，或卡或松的贴锚状态还极易造成抛锚困难和锚具的晃荡不定，这都直接影响到船舶停泊锚定和航行安全，往往在报验阶段被船东、船检所否决，令木模拉锚试验工作功亏一篑。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术中木模拉锚试验最后环节因贴锚状态不佳的缺点，提供一种曲面型锚唇设计方法，该方法基于理想的贴锚形式而进行锚唇形状及其安装角度再设计，使木模拉锚试验进入最后环节不致于因锚具贴合不佳而令试验失败，使木模拉锚试验项目只需重点围绕起抛锚顺利度进行试验即可，规避了贴锚试验项目繁琐的滋扰，从而减轻了拉锚实验现场负荷，缩短了试验周期。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案实现：
[0006] 一种曲面型锚唇设计方法，包括以下步骤：
[0007] 1)在初步制作的设计图上，将锚具以转轴中心为圆心向外旋转至满角状态，把锚杆悬空处于锚链筒正中，并沿着锚链筒中心线上下移动整副锚具，在锚冠刚好碰触到锚唇下口时停止，得到锚冠与锚唇触点a；
[0008] 2)将锚冠轮廓线的上口折点定为b点，将锚爪轮廓线与锚链筒中心线的交点定为c点；
[0009] 3)将锚爪轮廓线与锚链筒上口內缘延伸线的交点定为d点；
[0010] 4)将a、d两点相连，得线段ad；以点d为圆心，将线段ad顺时针旋转10～12度，并将线段向上延伸，得到与锚爪中心线的交点e；
[0011] 5)用样条曲线将a、b、c、d、e各个点按序光顺连接，得到艉半区锚唇顶缘侧面投影线；
[0012] 6)用直线将a、d连接，用曲线将d、e连接，得到艏半区锚唇顶缘侧面投影线；
[0013] 7)以ad线段为偏移母线，以原设计锚唇厚度T值为偏移量，向外板方向偏移，得到偏移后子线，延长这根子线至上下两端锚台轮廓线上为止，此线既为锚唇底平面侧面投影线；
[0014] 8)分别以a、e两点为锚唇上下截面顶点，以锚唇底平面侧面投影线与两端的内外口锚台轮廓线交点为底点，结合锚台内外轮廓线斜率光顺得到锚唇于长轴上上下两个侧面截面；
[0015] 9)根据步骤1)～8)确定的要素绘制木模锚唇制作图。
[0016] 其中，所述绘制木模锚唇制作图包括以下步骤：
[0017] a)将设计图中求出的上下两个锚唇侧面截面连同锚唇平底线复制于绘制图，将锚唇平底线转换为木模锚唇长轴线；并于长轴线段中点处作出垂直线，得到木模锚唇短轴线；将原设计短轴位置的锚唇截面在保证距中点尺寸不变的情况下复制绘制在此锚唇短轴线上；
[0018] b)分别以4个锚唇截面底边的内外口作为要素点，作出内外两个椭圆，即为木模锚唇内外口轮廓线；
[0019] c)取设计图中锚链筒中心线与锚唇底板线夹角B为投影角度，在绘制图中分别将锚冠触点a及顶点e投影到长轴线上，分别得到锚唇顶缘线于长轴线上的投影点；在短轴线上，将原设计锚唇截面顶点垂直截面底边投影在短轴线上，得到锚唇顶缘线于短轴线上的投影点；将四个投影点分上下半区，分别作出两个半椭圆形，这两个半椭圆形合成为锚唇顶缘投影线；
[0020] d)将设计图中量取的锚唇厚度H值作为绘制图中锚唇艏截面高度，同理，将锚唇厚度L值作为锚唇艉截面高度，分别以取得的高度点及原锚唇截面两个底边点作为连接要素点，光顺得到木模锚唇艏艉截面图形；
[0021] e)将短轴线上的原设计锚唇截面删除掉，既完成了木模锚唇制作图绘制工作。
[0022] 相对于现有技术，本发明的有益效果为：
[0023] 本发明的曲面型锚唇设计方法，通过在锚具满角状态下确定锚唇倾斜角度，采用设定锚爪与锚唇接触点的方法，进一步采用增高锚唇顶缘线顶点的方法，令锚爪与锚唇接触点处于锚唇顶缘线“谷底”处，而隆起的上缘部位阻止了锚爪继续向上滑动，在同时间锚冠上升抵驻锚唇下口发挥作用，锚具在共同作用力下受到钳制而停止运动，避免了锚杆、锚爪夹挤上锚唇或锚具坐底下锚唇造成的抛锚受阻的情况发生；针对锚杆偏中导致的锚爪歪挂现象，通过改变锚唇形状，采用增加锚唇着力边高度，使对运行中的锚杆产生向中挤兑力，以达到将锚杆扶正的目的。采用本发明曲面型锚唇代替原设计平面型锚唇进行木模拉锚试验，一方面能解决现场为忙于应付船东、船检而胡修乱改一通的混乱局面，另一方面，解决了设计院面对出现的问题而束手无策的困境，最终确保了木模拉锚试验在最理想的可控状态下进行。
附图说明
[0024] 图1为本发明的曲面型锚唇设计方法示意图。
[0025] 图2为本发明的艉半区锚唇顶缘侧面投影线示意图。
[0026] 图3为本发明的艏半区锚唇顶缘侧面投影线示意图。
[0027] 图4为本发明的木模锚唇制作图。
具体实施方式
[0028] 以下结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。
[0029] 实施例1。
[0030] 如图1-3所示，本实施例提供一种曲面型锚唇设计方法，包括以下步骤：
[0031] 1)在初步制作的设计图上，将锚具以转轴中心为圆心向外旋转至满角状态，把锚杆1悬空处于锚链筒2正中，并沿着锚链筒2中心线上下移动整副锚具，在锚冠3刚好碰触到锚唇下口4时停止，得到锚冠3与锚唇触点a；
[0032] 2)将锚冠3轮廓线的上口折点定为b点，将锚爪5轮廓线与锚链筒2中心线的交点定为c点；
[0033] 3)将锚爪5轮廓线与锚链筒2上口內缘延伸线的交点定为d点；
[0034] 4)将a、d两点相连，得线段ad；以点d为圆心，将线段ad顺时针旋转10～12度，并将线段向上延伸，得到与锚爪5中心线的交点e；
[0035] 5)用样条曲线将a、b、c、d、e各个点按序光顺连接，得到艉半区锚唇顶缘侧面投影线；
[0036] 6)用直线将a、d连接，用曲线将d、e连接，得到艏半区锚唇顶缘侧面投影线；
[0037] 7)以ad线段为偏移母线，以原设计锚唇厚度T值为偏移量，向外板8方向偏移，得到偏移后子线，延长这根子线至上下两端锚台7轮廓线上为止，此线既为锚唇底平面侧面投影线；
[0038] 8)分别以a、e两点为锚唇上下截面顶点，以锚唇底平面侧面投影线与两端的内外口锚台7轮廓线交点为底点，结合锚台7内外轮廓线斜率光顺得到锚唇于长轴上上下两个侧面截面；
[0039] 9)根据步骤1)～8)确定的要素绘制木模锚唇制作图。
[0040] 如图4所示，所述绘制木模锚唇制作图包括以下步骤：
[0041] a)将设计图中求出的上下两个锚唇侧面截面连同锚唇平底线复制于绘制图，将锚唇平底线转换为木模锚唇长轴线；并于长轴线段中点处作出垂直线，得到木模锚唇短轴线；将原设计短轴位置的锚唇截面在保证距中点尺寸不变的情况下复制绘制在此锚唇短轴线上；
[0042] b)分别以4个锚唇截面底边的内外口作为要素点，作出内外两个椭圆，即为木模锚唇内外口轮廓线；
[0043] c)取设计图中锚链筒2中心线与锚唇底板线夹角B为投影角度，在绘制图中分别将锚冠3触点a及顶点e投影到长轴线上，分别得到锚唇顶缘线6于长轴线上的投影点；在短轴线上，将原设计锚唇截面顶点垂直截面底边投影在短轴线上，得到锚唇顶缘线6于短轴线上的投影点；将四个投影点分上下半区，分别作出两个半椭圆形，这两个半椭圆形合成为锚唇顶缘投影线；
[0044] d)将设计图中量取的锚唇厚度H值作为绘制图中锚唇艏截面高度，同理，将锚唇厚度L值作为锚唇艉截面高度，分别以取得的高度点及原锚唇截面两个底边点作为连接要素点，光顺得到木模锚唇艏艉截面图形；
[0045] e)将短轴线上的原设计锚唇截面9删除掉，保留新设计锚唇截面10，既完成了木模锚唇制作图绘制工作。
[0046] 本发明为了解决在木模拉锚试验后期，锚具贴锚不理想状态，针对锚杆1贴唇、锚冠3与锚唇触点向上偏移现象，通过在锚具满角状态下确定锚唇倾斜角度，采用设定锚爪5与锚唇接触点的方法，进一步采用增高锚唇顶缘线6顶点的方法，令锚爪5与锚唇接触点处于锚唇顶缘线6“谷底”处，而隆起的上缘部位阻止了锚爪5继续向上滑动，在同时间锚冠3上升抵驻锚唇下口4发挥作用，锚具在共同作用力下受到钳制而停止运动，避免了锚杆1、锚爪5夹挤上锚唇或锚具坐底下锚唇造成的抛锚受阻的情况发生；针对锚杆1偏中导致的锚爪5歪挂现象，通过改变锚唇形状，采用增加锚唇着力边高度，使对运行中的锚杆1产生向中挤兑力，以达到将锚杆1扶正的目的。采用本发明曲面型锚唇代替原设计平面型锚唇进行木模拉锚试验，一方面能解决现场为忙于应付船东、船检而胡修乱改一通的混乱局面，另一方面，解决了设计院面对出现的问题而束手无策的困境，最终确保了木模拉锚试验在最理想的可控状态下进行。
[0047] 所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
