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基于双吊点的救生艇艇钩系统的设计与研究
| 论文题名： | 基于双吊点的救生艇艇钩系统的设计与研究 |
| 关键词： | 救生艇;艇钩系统;结构设计;应力分布 |
| 摘要： | 在现代高科技水平下，海上船舶仍会发生灾难。为保障船员的生命安全，救生艇作为主要的救生设备，在帮助船员脱离难船的过程中起着非常重要的作用。艇钩系统作为释放和回收救生艇之用，是救生艇的关键性部分。艇钩系统能否正常工作直接影响救生艇艇内人员的安全。目前，越来越多的海上船舶事故，倍受国际海事组织、船级社、港口国等关注和重视，国际海事组织于2013年生效了最新修正案。本文对基于双吊点的救生艇艇钩系统的相关技术进行了研究，解决了救生艇脱钩释放问题。 本文在研究救生艇艇钩系统发展历程和国内外现状的基础上，根据现有艇钩系统存在的问题，结合最新修正案要求，提出了载荷过回转中心，具有无载和有载同步脱钩的总体方案。对系统进行结构设计，包括艇钩装置、操作装置和软轴。系统特点是吊环带有轴套，大大减小摩擦力及其力矩；装置内的扭簧具有自动复位功能，提高了系统工作的稳定性；侧板与吊环接触部位设计的曲面结构消除了救生艇载荷产生的阻力矩；易于拆卸，便于维护保养。系统设计合理，结构紧凑，安全可靠，具有创新性、实用性、科学性。 利用SolidWorks完成系统三维模型的建立，应用HyperMesh和ABAQUS软件分别对零件进行网格划分和求解，完成系统内关键零部件的结构分析及优化设计，得出零件的最大应力值和应力分布规律，验证系统的可靠性。为满足有限元分析需求，利用MATLAB与SolidWorks相结合的方法建立齿轮齿条精确的三维模型。对吊钩进行优化设计，减轻其重量。 建立系统的运动学和动力学数学模型，分析机构运动学和动力学特点。应用ADAMS进行运动仿真分析，得到机构的运动特性曲线，验证系统的可行性。相对于理论计算，ADAMS分析考虑到机构之间的接触等，更加贴近实际工况。最后完成系统运动的动画制作。 结合修正案对系统试验的要求，对系统进行原理样机试验，包括倾斜试验、无载脱钩试验和有载脱钩试验。在倾斜试验过程中添加外界干扰，将系统横向左右倾斜20°，纵向左右倾斜10°，验证系统在高海况环境下是否意外脱钩。试验结果进一步验证系统结构设计的合理性及可靠性。 |
| 作者： | 岑嫚嫚 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 张冰蔚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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