1 Исходные данные.

В связи с тем, что между рулевой рубкой и румпельным отделением находится машинное отделение, возникает необходимость использования двух направляющих блоков с каждого борта. В качестве штуртроса используется стальной трос диаметром [pic]. Радиус сектора принимаем [pic]. Радиус штуртросового барабана [pic].

4.3 Расчет усилий в рулевом механизме.

[pic]
[pic]
[pic]

4.4 Крутящий момент на барабане: [pic].

Поскольку барабан вращается на двух подшипниках необходимо добавить 1% на потерю на углах трения: [pic].

По правилам Морского [pic]Регистра Судоходства сила на рулевом колесе не должна превышать 0,12 кН, следовательно: [pic]

С целью уменьшения радиуса рулевого колеса имеет смысл уменьшить радиус штуртросового барабана: [pic]
[pic]
[pic]
[pic]

5. Прочностной расчет узлов и деталей рулевого механизма.

5.1. Расчетные нагрузки.
Принципиальная схема рулевого механизма представлена на рис.4.1.1

5.1.1 Условный минимальный момент действующий на рулевой механизм.

[pic][pic][pic]
[pic][pic]=[pic]

[pic]
[pic][pic].
[pic]

[pic]

В дальнейших расчетах вместо нагрузки F принимается F3, а значение F2 принимается равным нулю.

[pic]

5.1.2. Поперечная сила на баллере:[pic]
5.1.3. Расчетный изгибающий момент: [pic]
5.1.4. Расчетный изгибающий момент [pic]
[pic]
[pic]
[pic]

5.1.4.1. Баллер руля в первом приближении.

[pic]
Момент инерции баллера: [pic]
5.1.4.2. Расчет элементов пера руля.

5.1.4.2.1.Толщина наружной обшивки.
[pic]

[pic]
[pic] на 0,35 длины от носика
[pic] на 0,65 длины от хвостика
[pic]
[pic]

5.1.4.2.2. Минимальная толщина обшивки: [pic]
Принимаем толщину обшиивки пера руля [pic]

5.1.4.2.3. Толщина ребер и диафрагм пера руля.
Толщина ребер и диафрагм принимается равной толщине обшивке [pic]

Расчетная схема представлена на рис. 5.1.4.2.3.1

Спрямление условных поясков дает дополнительный запас прочности.