摘 要

在工业发展迅速的今天，调距桨作为船舶主要的推力装置，它已经逐渐替代定距桨的应用，开始在世界范围内广泛应用。就大家所知道的军舰，商船和民用船等多种类型的船只也渐渐出现调距桨的身影，调距桨的优势体现在方方面面，如船舶的操作性能好，生命力持久，效率高等^[1]。因此对调距桨的学习至关重要。而对调距桨安装工艺的研究则是直接有效地了解。

本文致力于研究调距桨装置的安装工艺，利用计算机建模技术和动画演示相结合，剖析装置从部件到整体的安装流程。本文的主要工作内容如下：

1. 学习和了解国内外有关调距桨的研究现状，并且对调距桨的研究设计作简要概括；
2. 对某一类的调距桨结构为研究对象，就有关部件装置进行介绍说明；
3. 利用船舶动力装置安装的理论与方法，对调距桨的安装工艺规程进行设计；
4. 利用船舶动力装置安装的理论与方法，对调距桨的安装工艺规程进行设计；
5. 采取动画和模型结合的方法，完成船舶调距桨安装工艺设计及可视化。

关键词：调距桨 安装工艺 建模 可视化

Abstract

With the rapid development of industry, pitch-adjusting propeller, as the main thrust device of ships, has gradually replaced the application of pitch-adjusting propeller, and has been widely used in the world. As far as we know, many kinds of ships, such as warships, merchant ships and civil ships, have gradually appeared the figure of pitch paddle. The advantages of pitch paddle are reflected in all aspects, such as good operation performance, long-lasting vitality and high efficiency. Therefore, it is very important to learn the pitch paddle, and the research on the pitch paddle installation technology is a direct and effective understanding.

This paper is devoted to study the installation technology of pitch adjusting paddle device, and analyze the installation process from component to whole by combining computer modeling technology and animation demonstration. The main contents of this paper are as follows:

1) study and understand the domestic and foreign research status of pitch paddle, and briefly summarize the research design of pitch paddle;

2) The object of study is the pitch-adjusting propeller structure of a certain class, the relevant components and devices are introduced.

3) using the theory and method of the installation of the ship's power plant, the installation procedure of the pitch adjusting propeller is designed.

4) using the theory and method of the installation of the ship's power plant, the installation procedure of the pitch adjusting propeller is designed.

5) adopt the method of combining animation and model to complete the installation process design and visualization of ship pitch paddle.

Key words: Adjustable pitch; Installation process; Modeling; Visualization.

目录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1研究目标 1

1.2国内外研究现状 2

1.2.1国外调距桨研究现状 2

1.2.2国内调距桨研究现状 3

1.3研究意义和价值 4

1.4本文采用的技术方案 4

第2章 调距桨组成 5

2.1调距桨的介绍 5

2.2调距桨的组成分类 5

2.3其主要装置介绍 6

2.3.1轴系装置 6

2.3.2驱动装置 7

2.3.3液压系统 7

2.3.4控制系统 7

2.4调距桨安装所需设备清单和安装工具 8

2.4.1设备清单 8

2.4.2安装工具 9

2.5调距桨布置 9

2.6本章小结 9

第3章 调距桨的安装工艺及相关要求和说明 10

3.1安装工艺定义 10

3.2调距桨安装工艺内容 10

3.3调距桨主要装置的安装要求和说明 10

3.3.1螺旋桨装置安装要求和说明 11

3.3.2驱动装置安装要求和说明 11

3.3.3液压系统安装要求和说明 12

3.3.4控制系统安装要求和说明 13

3.4调距桨其他部件的安装要求和说明 13

3.4.1前后密封装置安装要求和说明 13

3.4.2液压联轴节安装要求和说明 13

3.4.3配油器安装要求和说明 14

3.4.4管系安装要求和说明 14

3.5调距桨的轴系校中 14

3.6调距桨的下水前后检查 15

3.6.1下水前检查 15

3.6.2下水后检查 16

3.7本章小结 16

第4章 调距桨的建模与安装可视化 17

4.1调距桨建模前工作准备 17

4.2调距桨的建模工作 17

4.2.1桨毂组件仿真模型的建立 17

4.2.2桨轴组件仿真模型的建立 20

4.2.3配油器组件仿真模型的建立 21

4.2.4驱动轴组件仿真模型的建立 22

4.3调距桨安装可视化 23

4.3.1可视化定义 23

4.3.2本文采取的可视化方法 24

4.3.3调距桨安装可视化 24

4.4本章小结 26

第5章 总结与展望 28

5.1总结 28

5.2展望 28

参考文献 29

致谢 30

第1章 绪论

1.1研究目标

调距桨作为一种特殊的推进装置，常用于工程船、公务执法船和军用船两辆或两辆以上的车辆。螺距调节螺旋桨及其轴系结构相当复杂，常见的螺距调节机构有齿轮式和曲柄式两种。曲柄式齿轮调整机构由于齿轮强度弱，制造和调整复杂，可以传递较大的扭矩，经常使用液压传动机构作为动力。曲柄式螺距调节机构根据螺距调节机构的位置可分为三种：1)螺距调节气缸和活塞设置在螺旋桨轮毂内；2)螺距调节气缸和活塞设置在轴承前端可拆卸连接法兰内；3)螺距调节气缸和活塞设置在与轴连接的配油轴内。本文选用的调距桨采取曲柄式调距机构，它的调距油缸和活塞设置在桨毂内。

图1.1所示为配油器被安装在齿轮箱输出轴的前端，而变距油缸和活塞安装在桨毂内部^[2]。双油管则是被安装在中孔结构的输出轴内。螺距调节的原理是：动力油柜上的液压泵负责提供工作所需的液压油，液压油通过双油管和配油器后到达油缸，然后液压油提供活塞作往复运动，活塞带动滑块也做往复运动，而滑块又驱动桨叶进行转动，从而螺距进行变化。