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 . Радиус сектора принимаем . Радиус штуртросового барабана . 4.3 Расчет усилий в рулевом механизме. 4.4 Крутящий момент на барабане: . Поскольку барабан вращается на двух подшипниках необходимо добавить 1% на потерю на углах трения: . По правилам Морского Регистра Судоходства сила на рулевом колесе не должна превышать 0,12 кН, следовательно: С целью уменьшения радиуса рулевого колеса имеет смысл уменьшить радиус штуртросового барабана: 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.
     = . В дальнейших расчетах вместо нагрузки F принимается F3, а значение F2 принимается равным нулю. 5.1.2. Поперечная сила на баллере: 5.1.3. Расчетный изгибающий момент: 5.1.4. Расчетный изгибающий момент 5.1.4.1. Баллер руля в первом приближении. Момент инерции баллера: 5.1.4.2. Расчет элементов пера руля. 5.1.4.2.1.Толщина наружной обшивки. на 0,35 длины от носика на 0,65 длины от хвостика 5.1.4.2.2. Минимальная толщина обшивки: Принимаем толщину обшиивки пера руля 5.1.4.2.3. Толщина ребер и диафрагм пера руля. Толщина ребер и диафрагм принимается равной толщине обшивке Расчетная схема представлена на рис. 5.1.4.2.3.1 Спрямление условных поясков дает дополнительный запас прочности. Моментинерции: Момент сопротивления:
     5.1.5. Расчетный изгибающий момент 5.1.6. Расчетный изгибающий момент 5.1.7. Расчетная реакция опоры 1. 5.1.8. Расчетная реакция опоры 2. 5.1.9. Расчетная реакция опоры 4. 5.1.10. Расчетный изгибающий момент действующий в любом сечении баллера. 5.1.10.1. Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля.
    Момент сопротивления, площади поперечного сечения пера руля должен быть не менее: Момент сопротивления удовлетворяет требования . 5.2. Баллер руля. 5.2.1. Диаметр головы баллера. Баллер должен удовлетворять требованию: Баллер не удовлетворяет требованиям. Примем Баллер удовлетворяет требованиям. 5.2.2. Момент инерции баллера: 5.2.3. Диаметр баллера в районе подшипников Диаметр в районе подшипников увеличиваем на 10-15% для возможной расточки в процессе эксплуатации. Примем диаметр в районе подшипников равный 5.3 Соединение баллера с пером руля. Принимается схема болтового соединения с горизонтальными фланцами. 5.3.1. Диаметр соединения болтов должен быть не менее: должно быть не менее 0,9 диаметра баллера в районе соединения. -принято конструктивно 5.3.2. Диаметр болта в резьбовом соединении должен быть не менее: принято конструктивно. . Болт удовлетворяет требованию. 5.3.4. Толщина соединительных фланцев должна быть не менее: Принимаем Отстояние центров болтов от кромки фланцев принимаем равное толщине фланца. 5.4. Штырь руля. 5.4.1. Диаметр штыря должна быть не менее: Принимаем 5.4.2. Длина цилиндрической части должна быть: 5.4.3. Длина конической части должна быть: Принимаем . Конусность по диаметру должна быть не более Принимаем диаметр у вершины конусной части 5.4.4. ............