本文關(guān)鍵詞：船用螺旋槳柔性夾具研究

  更多相關(guān)文章： 船用螺旋槳 柔性夾具 有限元

【摘要】：船用螺旋槳作為推動艦船前進的動力裝置,是造船行業(yè)中最為關(guān)鍵的零件。隨著我國航運業(yè)的蓬勃發(fā)展以及海軍對于高性能艦艇的巨大需求,解決能夠快速制造復雜、高精度的船用螺旋槳這一難題已經(jīng)非常緊迫。而設(shè)計一種能夠快速裝夾復雜、槳轂直徑不同、槳葉數(shù)不同的船用螺旋槳柔性夾具對于縮短船用螺旋槳的生產(chǎn)制造周期具有重大意義。 目前,關(guān)于船用螺旋槳柔性夾具設(shè)計尚無相關(guān)研究,針對這一情況,本文設(shè)計了一種能夠快速自動裝夾的船用螺旋槳柔性夾具。該柔性夾具可以裝夾不同槳轂直徑、不同槳葉數(shù)的船用螺旋槳。 根據(jù)船用螺旋槳的實際生產(chǎn)加工特點以及需要裝夾的船用螺旋槳的尺寸特點,采用參數(shù)設(shè)計方法、數(shù)字樣機方法以及有限元分析理論,基于Inventor虛擬裝配環(huán)境完成船用螺旋槳柔性夾具數(shù)字樣機設(shè)計裝配。 船用螺旋槳柔性夾具總裝由底盤裝置、中間支撐機構(gòu)、回轉(zhuǎn)夾持機構(gòu)和防護裝置四部分組成。其中底盤裝置是整套柔性夾具的基礎(chǔ),中間支撐機構(gòu)是主要的承重部件,而回轉(zhuǎn)夾持機構(gòu)是關(guān)鍵的功能機構(gòu),它實現(xiàn)了裝夾不同槳轂直徑和槳葉數(shù)的螺旋槳這一功能,防護裝置起到對柔性夾具的保護作用。 為了確保船用螺旋槳柔性夾具的可靠性和自動化程度,采用有限元分析軟件對柔性夾具的承重能力和振動情況進行了優(yōu)化和驗證�；陔姎饪刂评碚撛O(shè)計了柔性夾具的電氣控制系統(tǒng),提高了柔性夾具的自動化水平。 根據(jù)船用推進器廠的反饋以及理論驗證,設(shè)計的船用螺旋槳柔性夾具能夠裝夾不同槳轂直徑和槳葉數(shù)、重達120噸的船用螺旋槳,并且自動化程度高,有效地縮短了船用螺旋槳的生產(chǎn)加工周期。
【關(guān)鍵詞】：船用螺旋槳 柔性夾具 有限元
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U664.33;U673.38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 課題相關(guān)背景知識介紹10-14
• 1.2.1 柔性夾具相關(guān)知識10-11
• 1.2.2 船用螺旋槳的構(gòu)成11-12
• 1.2.3 船用螺旋槳的基本參數(shù)12-13
• 1.2.4 船用螺旋槳的加工裝夾現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文研究內(nèi)容和章節(jié)安排14-16
• 1.3.1 研究內(nèi)容14
• 1.3.2 章節(jié)安排14-16
• 2 柔性夾具設(shè)計方案研究16-25
• 2.1 柔性夾具設(shè)計要求16-17
• 2.1.1 基本設(shè)計要求16-17
• 2.1.2 柔性夾具具體設(shè)計要求17
• 2.2 柔性夾具裝夾難點分析17-19
• 2.3 柔性夾具設(shè)計方案比較19-23
• 2.3.1 設(shè)計方案一19-21
• 2.3.2 設(shè)計方案二21
• 2.3.3 設(shè)計方案比較21-23
• 2.4 技術(shù)路線和技術(shù)措施23-25
• 2.4.1 技術(shù)路線23-24
• 2.4.2 技術(shù)措施24-25
• 3 柔性夾具詳細設(shè)計25-50
• 3.1 底盤裝置的設(shè)計25-32
• 3.1.1 回轉(zhuǎn)齒輪副的設(shè)計25-27
• 3.1.2 承重板的設(shè)計27-28
• 3.1.3 夾具底座的設(shè)計28-29
• 3.1.4 底盤裝置的裝配29-30
• 3.1.5 底盤裝置承重能力分析30-32
• 3.2 回轉(zhuǎn)夾持機構(gòu)的設(shè)計32-44
• 3.2.1 絲杠螺母副的設(shè)計與驗證32-37
• 3.2.2 絲杠驅(qū)動電機的選擇37-38
• 3.2.3 回轉(zhuǎn)驅(qū)動電機的選擇38-41
• 3.2.4 液壓制動系統(tǒng)設(shè)計41-44
• 3.2.5 回轉(zhuǎn)夾持機構(gòu)的裝配44
• 3.3 中間支撐機構(gòu)的設(shè)計44-46
• 3.4 防護裝置的設(shè)計46-47
• 3.5 裝夾過程和裝夾效果渲染47-49
• 3.6 本章小結(jié)49-50
• 4 柔性夾具模態(tài)分析50-53
• 4.1 柔性夾具數(shù)字建模和網(wǎng)格劃分50-51
• 4.2 無預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析結(jié)果51
• 4.3 預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析結(jié)果51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 柔性夾具電氣控制系統(tǒng)研究53-71
• 5.1 電氣控制系統(tǒng)設(shè)計方案研究53-56
• 5.1.1 電氣控制系統(tǒng)控制要求53
• 5.1.2 電氣控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案53-54
• 5.1.3 觸摸屏主控系統(tǒng)的主要功能54-55
• 5.1.4 運動控制器的主要功能55
• 5.1.5 伺服驅(qū)動器的主要功能55-56
• 5.1.6 PLC的主要功能56
• 5.2 柔性夾具的供配電設(shè)計56-60
• 5.2.1 動力用交流200V供配電設(shè)計56-57
• 5.2.2 控制用交流220V和直流24V電源的供配電圖57-58
• 5.2.3 電氣負荷的計算58-60
• 5.3 主要設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計60-63
• 5.3.1 X軸伺服電機電氣控制設(shè)計60-61
• 5.3.2 Y軸伺服電機電氣控制設(shè)計61-62
• 5.3.3 PLC模塊的設(shè)計62-63
• 5.4 控制模塊間的通信63-66
• 5.4.1 觸摸屏與運動控制器的通信63-65
• 5.4.2 觸摸屏與PLC的通信65
• 5.4.3 運動控制器與伺服單元通信65-66
• 5.4.4 調(diào)試方法66
• 5.5 電氣控制柜的布局與安裝66-67
• 5.6 X軸和Y軸伺服驅(qū)動系統(tǒng)PID控制器設(shè)計及仿真67-70
• 5.6.1 系統(tǒng)建模67-69
• 5.6.2 PID控制系統(tǒng)仿真69-70
• 5.7 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻73-75
• 附錄A 部分裝配圖和零件圖75-78
• 致謝78-79

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 杜鵬;;基于ALGOR的直齒圓柱齒輪模態(tài)分析[J];裝備制造技術(shù);2009年08期

2 王軍鋒;唐宏;;伺服電機選型的原則和注意事項[J];裝備制造技術(shù);2009年11期

3 陳蔚芳,范炳炎,譚彪,繆薇;柔性夾具設(shè)計方法與技術(shù)[J];航空精密制造技術(shù);1998年05期

4 彭平;李華峰;李萬明;;電動推桿在無人飛艇舵面控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];航空科學技術(shù);2010年01期

5 弓清忠;;高速機床導軌防護罩的結(jié)構(gòu)分析[J];機床與液壓;2011年02期

6 楊美娜;張可心;;便攜式液壓鉗的工作原理及基本結(jié)構(gòu)[J];科技信息;2011年28期

7 華小洋;常開式液壓鉗盤式制動器的新結(jié)構(gòu)及設(shè)計要點[J];起重運輸機械;2002年06期

8 許玉堂,邱振林,張寶華;用Algor有限元程序進行碼頭的受力分析[J];水道港口;2003年02期

，

本文編號：894137