【摘 要】
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船用螺旋桨作为推动舰船前进的动力装置,是造船行业中最为关键的零件。随着我国航运业的蓬勃发展以及海军对于高性能舰艇的巨大需求,解决能够快速制造复杂、高精度的船用螺旋
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船用螺旋桨作为推动舰船前进的动力装置,是造船行业中最为关键的零件。随着我国航运业的蓬勃发展以及海军对于高性能舰艇的巨大需求,解决能够快速制造复杂、高精度的船用螺旋桨这一难题已经非常紧迫。而设计一种能够快速装夹复杂、桨毂直径不同、桨叶数不同的船用螺旋桨柔性夹具对于缩短船用螺旋桨的生产制造周期具有重大意义。目前,关于船用螺旋桨柔性夹具设计尚无相关研究,针对这一情况,本文设计了一种能够快速自动装夹的船用螺旋桨柔性夹具。该柔性夹具可以装夹不同桨毂直径、不同桨叶数的船用螺旋桨。根据船用螺旋桨的实际生产加工特点以及需要装夹的船用螺旋桨的尺寸特点,采用参数设计方法、数字样机方法以及有限元分析理论,基于Inventor虚拟装配环境完成船用螺旋桨柔性夹具数字样机设计装配。船用螺旋桨柔性夹具总装由底盘装置、中间支撑机构、回转夹持机构和防护装置四部分组成。其中底盘装置是整套柔性夹具的基础,中间支撑机构是主要的承重部件,而回转夹持机构是关键的功能机构,它实现了装夹不同桨毂直径和桨叶数的螺旋桨这一功能,防护装置起到对柔性夹具的保护作用。为了确保船用螺旋桨柔性夹具的可靠性和自动化程度,采用有限元分析软件对柔性夹具的承重能力和振动情况进行了优化和验证。基于电气控制理论设计了柔性夹具的电气控制系统,提高了柔性夹具的自动化水平。根据船用推进器厂的反馈以及理论验证,设计的船用螺旋桨柔性夹具能够装夹不同桨毂直径和桨叶数、重达120吨的船用螺旋桨,并且自动化程度高,有效地缩短了船用螺旋桨的生产加工周期。
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