面向船舶分段对位的分体式装置设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

本文研究了面向船舶分段对位的分体式装置设计，旨在解决传统对位方式精度不稳定、周期长及安全隐患多等问题。通过模块化结构设计，提升了系统灵活性。研究方法包括驱动力计算、电动机与减速机选型、齿轮传动设计、车轮轴设计、键与滚动轴承选择等关键步骤，并设计了装配架车调姿平台。研究结果显示，各关键零部件如车架、车轮鞍架、底盘、滑台及梯形丝杠均满足强度、刚度及模态分析要求。主要结论为，该分体式装置通过集成高精度驱动单元与智能控制系统，实现了船体分段对位的高效与精准，提高了船舶建造质量和效率，为船舶制造装备的标准化和智能化提供了有力支撑。

关键词三维姿态调整车；分体式装置设计；船体分段对位

1绪论 1
1.1课题的研究背景及意义 1
1.2 对接小车的研究现状 1
1.2.1 船体分段对接装置的研究 1
1.2.2 船舶自动对接系统的研究 2
1.2.3 船体对中合拢控制系统的研究 2
1.2.4 船体分段自动对位技术的研究 2
2 对接装配车行走机构设计 4
2.1 驱动力计算 4
2.1.1 车轮摩擦力计算 4
2.1.2 驱动力矩和功率计算 6
2.2 电动机选型 6
2.3 减速机选型 7
2.4 齿轮传动的设计和校核 8
2.4.1 齿轮弯曲疲劳强度设计 9
2.4.2 齿轮接触疲劳强度校核 11
2.4.3 设计结果 14
2.5 车轮轴的设计计算 15
2.5.1 轴的结构设计 15
2.5.2 轴的强度校核 16
2.6 键的选择和校核 19
2.7 滚动轴承的选择和计算 20
2.8 行走机构的三维建模 21
第三章装配架车调姿平台的设计 23
3.1 基本结构与工作原理 23
3.2 滚珠丝杠的选型 23
3.3 丝杠电机的选型 26
3.4 直线导轨选型 27
3.5 蜗杆传动设计计算 28
3.6 调姿平台的装配及建模 32
第4章设备关键零部件CAE分析 34
4.1 车架CAE强度分析 34
4.2 车轮鞍架CAE刚度分析 34
4.3 底盘CAE强度分析 35
4.4 滑台CAE强度分析 35
4.5 梯形丝杠模态分析 36
总结 39
参考文献 40
致谢 41