[发明专利]一种卵型壳体线型的计算机辅助设计方法

权利要求书

1.一种卵型壳体线型的计算机辅助设计方法，其特征是：卵型壳体线型的计算机辅助设计计算方法的设计方法步骤如下：

(1)根据要设计的卵型壳体几何尺寸要求，建立一个矩型，长边边长为a，短边边长为b；以矩型的中心建立坐标系统，纵轴为X轴，横轴为Y轴；

设定矩型长边的大圆弧半径R₁，以X轴为对称轴，切点为长边和X轴的交点；设定矩型的小圆弧半径R₂，以Y轴为对称轴，切点为短边和Y轴的交点；切点分别为A、B、F、G，计算出大、小圆心坐标；

偏角设定的方法是，选择大圆的曲线长，由曲线长度和半径计算出偏角值，对偏角进行选择性取整作为采用值；

计算大圆曲线的外距、切线长，大圆曲线是关于X轴对称的，利用外距确定交点，令其为H点；再利用切线长和偏角值可计算出切点位置，定为Q₁；同样方法可以在另一象限找到另一个切点Q₁′，连接HQ₁、HQ₁′，并延伸与Y轴相交，切线Q₁H和HQ₁′型成了JD₁；

选择小圆的曲线长，由曲线长度和半径计算出偏角值，对偏角进行选择性取整作为采用值；计算小圆曲线的外距、切线长，小圆曲线是关于Y轴对称的，利用外距确定交点，令其为I点；再利用切线长和偏角值可计算出切点位置，定为Q₂；同样方法可以在另一象限找到另一个切点Q₂′，连接Q₂I、IQ₂′，并延伸与X轴相交，由Q₂I和IQ₂′型成了JD₂；JD₁和JD₂不共用切线，并不影响设计计算；

(2)计算Q₁H方位角α₀和IQ₂′的方位角α′；在JD₂的小圆曲线上选取δ₁计算出τ₁，确定出切点D，在JD₁的大圆曲线上选取δ₂计算出τ₂，确定出切点C；将C、D两点切线与切线Q₁H相交，得到M、N点，然后计算C、D两点切线方位角α_NC和α_MD，中间缓和曲线的中心角β_F；计算圆心至C、D两点的方位角，计算C、D两点的坐标、距离S_CD和方位角α_CD；计算β_a和β_b，计算系数k₁和k₂；计算中间缓和曲线平均半径R_p和初始半径R_C，计算中间缓和曲线计算长度L_f；然后将L_f分成若干微分段，计算曲线上逐点的曲线长L_i、半径R_i、平均半径R_ip、中心角β_i、弦切角α_i、方位角α_j和矢径C_i；计算曲线上逐点坐标，并对逐点间弦长C_j求和，得出中间缓和曲线长度L_F；

(3)用L_F代替L_f校正中间缓和曲线平均半径R_p和初始半径R_C，然后再用L_F和校正后的R_C代入校正其余各参数，得到校正后的中间缓和曲线逐点坐标；将中间缓和曲线逐点坐标按Y数值不变、X数值反号，与大小圆曲线一同型成半幅CAD卵型图型；将半幅CAD卵型图型旋转360°，得到完整的卵型壳体线型，计算卵型壳体断面壳体线型长度，完成卵型壳体线型设计；

所述的符号意义如下：

R₁-大圆曲线半径；

R₂-小圆曲线半径；

R_p-中间缓和曲线的平均半径；

R_C-中间缓和曲线的初始半径；

R_i-中间缓和曲线上任意点的曲率半径；

R_ip--中间缓和曲线上任意点与R_C的平均半径；

α₁--JD₁的偏角；

α₂--JD₂的偏角；

α₀--切线Q₁H的方位角；

α′--切线IQ₂′的方位角；

α_CD--C、D两点的计算方位角；

α_i--中间缓和曲线上任意点与C点切线NC的弦切角；

α_j--中间缓和曲线上任意点的计算方位角；

α_MD--小圆曲线上D点切线MD的计算方位角；

α_NC--大圆曲线上C点切线NC的计算方位角；

δ₁--设计时对小圆曲线以α₂/2为基准预留的中心角；

τ₁--设计时小圆曲线总的预留的中心角；

δ₂--设计时对大圆曲线以α₁/2为基准预留的中心角；

τ₂--设计时大圆曲线总的预留的中心角；

β_F-中间缓和曲线的中心角；

β_a-α_CD和α_NC的弦切角；

β_b-α_CD和α_MD的弦切角；

β_i--中间缓和曲线上任意点的中心角；

L_f--中间缓和曲线的计算长度；

L_F--中间缓和曲线的长度；

L_i--中间缓和曲线上任意点的曲线长度；

C_i--中间缓和曲线上任意点P_i至缓和曲线起点C点的矢径；

C_j--中间缓和曲线上任一点i和i+1点之间的弦长；

k₁--系数；C点的弦切角β_a与β_F的比值；

k₂--系数；D点的弦切角β_b与β_F的比值。