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原文传递锚绞机轻量化技术基础研究

论文题名：	锚绞机轻量化技术基础研究
关键词：	船舶工程;锚泊设备;锚绞机;结构设计;轻量化技术
摘要：	二十一世纪是海洋的时代，各国都在加大对海洋的开发力度，而对海洋的开发离不开船舶工业的支持。因此，二十一世纪也将是船舶工业高速发展的时期。锚绞机作为船舶锚泊系统的主要设备，对船舶的安全运行起着重要的作用。传统设计的锚绞机体积过于庞大，部分结构过于笨重，机械传动的效率不高，造成材料和能源的浪费。因此，对锚绞机进行轻量化技术研究，优化其结构，提高传动效率，是锚绞机和其他船舶设备未来发展的趋势。　　本文以锚绞机为研究对象，在满足工作要求的基础上，分别对锚绞机的锚链轮和底座进行结构优化设计，取得了较为合理的轻量化结果。本文主要的研究内容包括:分析锚绞机起锚过程的五个阶段，并对各个阶段的锚链拉力进行计算，绘制了锚绞机起锚的载荷时间历程曲线;建立了锚绞机的动力学仿真模型，对起锚过程进行仿真分析，通过仿真得到锚链轮和底座在起锚过程中的载荷;建立锚链轮和底座的有限元模型，对其静态特性和动态特性进行有限元分析，得到其等效应力和变形分布情况;根据锚链轮和底座各自的结构和载荷特点，对它们的结构进行优化，对锚链轮进行尺寸优化，而对底座进行拓扑优化和尺寸优化，在满足锚链轮、底座的强度和刚度要求的前提下，尽可能地减少重量，比较优化前后锚链轮和底座的分析结果，结合强度理论对优化后的结构进行校核，确保其满足要求。结构优化的结果表明:锚链轮和底座的减重目标基本能够达到，锚绞机的轻量化设计是比较合理的。
作者：	武文俊
专业：	机械电子工程
导师：	王志明
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文