一种船用摇摆装置设计开题报告鸿.pdfVIP

发出“7199”双轴空气轴承转台、SSFT伺服转台等，在提高精度、简化操作、功

能拓展、提高可靠性等方面做了很多改进，并于1992年研究出我国第一台SGT-1

型三轴台，由计算机参与控制，大大提高了控制精度和测试自动化水平，为我国

惯性导航元件提供了高精度的测试。

工业大学于2004年研制出我国首台卧式高精度转台，SJT-1三轴精密

转台，是国内首台包含动态测试、静态测试和温度测试的高性能捷联惯导综合测

试三轴台，其总体性能均达到目前世界上同类产品的先进水平。此外，工

程大学，交通大学等单位利用时域流理论针对船舶在水面遇到风浪时的摇摆

进行了相关的计算研究；工程大学针对潜艇在水面的的仿真研发了

减摇模拟试验台，该试验台用于潜艇的减摇控制；船舶工业公司设计并制

造出船舶海浪模拟研究台，可以用作舰载系统的模拟仿真；华技大学也

曾研究并制造出用于潜艇控制训练模拟用的六自由度模拟器。王崇等利用虚拟样

机技术，设计建立船舶两自由度仿真试验台。

对比国内外船用设备摇摆装置的研究现状，可以了解到现在的摇摆试验台大

多技术复杂而且造价十分昂贵，如何让摇摆试验台的实验精度高和经济成本低统

一起来成为了该领域的一个难题，本课题研究就立足于解决这个难题进行开展。

二、研究内容、预计达到的目标、关键理论和技术、技术指标、完成课题的方

案和主要措施

1、研究内容

（1）船用摇摆设备的发展现状和市场需求；

查阅资料，分析市场上现有产品的利弊，了解其发展趋势。

（2）设计一种船用设备摇摆装置；

按照要求设计船用设备的摇摆装置，尽可能平稳且节能地实现所要求的功

能。

（3）对船用设备的摇摆装置进行典型工况的仿真；

（4）完成图纸、文稿处理工作；

设计说明书一份;CAD图纸若干，总工作量不少于2张A0图纸;英文翻译，

不少于6页。

2、关键理论和技术

（1）电速箱等设备的选型及计算；

（2）对所用滑动轴承进行设计计算；

（3）设计支架及摇摆台的结构并进行有限元分析；

（4）电机的控制系统原理和试验台仿真原理。

3、技术指标

（1）横摇最大角度40度。

（2）摇摆周期不低于10s。

（3）尽可能保证平稳。

4、方案及主要措施

（1）通过查阅相关资料和相关了解船用设备摇摆装置的工作原理，

准备资料和方案构想。

（2）初步设计几种方案并分析优劣性，选出最优方案，与老师交流。

方案一是通过电机带动箱然后输出转矩，带动摇篮进行往复，

以此来模拟船舶的摇摆。此种驱动方式需要单独设置控制系统，对电机的正

反转进行控制。优点是传动部分设计结构简单，传动效率高，可采用廉价的三相

交流电机。缺点是必须给电机设置相应的控制系统，电机必须要在特定的时刻完

成正反转转换，对控制部分要求高。

方案二是电机带动箱，再通过曲柄摇杆机构带动摇篮架往复，

模拟船舶摇摆，该方案不需要单独设置