摘要半潜式海洋平台造波装置是波浪模拟装置，主要作用是通过造波板的摆动来模拟波浪的起伏，造波时直接将海洋平台安放于造波板上随其摆动，模拟海浪作用下海洋石油平台的运动。本装置模拟正弦波，即造波板的摆动角速度符合正弦波规律。造波板摆动同时能够转动，从而近似模拟出不规则波浪。主要基于曲柄连杆机构的有关理论以及摇板式造波机形成正弦波的一般满足条件：曲柄长度应尽可能小；机架与摇杆长度的比值应尽可能大。设计出一套六杆机构，能够使造波板的摆动运动非常符合正弦波规律，同时通过设计可调螺旋机构使杆件的长度可调从而改变造波板的摆动角度，电机转速控制改变造波周期。同时进行结构的详细设计，有限元分析，最后通过运动仿真再次验证设计的准确性。79799

毕业论文关键词：波浪模拟；正弦波；摇板式；六杆机构

Abstract  Semi-submersible offshore platform is making waves wave device simulation apparatus, the main role is to simulate wave-making plate by swinging undulating waves directly to the offshore platform in place when making waves with its wave-plate swinging, under the action of ocean waves simulation oil platform movement。 This means analog sine wave, the wave-plate swinging angular velocity in line with sine law。 Wave-plate swinging at the same time can be rotated, so that approximately simulate irregular waves。 Usually the condition relating to the theory and shake plate formed sine wave maker is mainly based on the crank linkage: crank length should be as small as possible; the ratio of the length of the rack and the rocker should be as large as possible。 Design a set of six institutions, enabling the swing motion of the wave-making plate is consistent with the law of a sine wave, but by designing an adjustable screw mechanism so that the length of the adjustable lever to change the swing angle of the wave-making board, the motor speed control changes made wave period。 While the detailed design of the structure, finite element analysis, and finally verify the accuracy of the design again by motion simulation。

Keywords:wave simulation; sine wave; wobble plate type; 6-link mechanism

目 录

第一章 绪论 1

1。1  研究背景 1

1。2  半潜式海洋平台造波装置的研究现状与发展 1

1。3  本文的主要内容 3

第二章 半潜式海洋平台造波装置的总体设计 4

2。1  设计任务 4

2。2  方案设计 4

2。2。1  造波装置摆动运动机构的选型与比较 4

2。2。2  造波装置摆动运动机构设计 6

2。2。3  造波装置回转运动机构设计 10

2。2。4  动力参数的计算与电机的选择 12

第三章 半潜式海洋平台造波装置的详细设计 19

3。1  回转支承及其连接件的设计校核 19

3。1。1  回转支承内圈连接板的设计校核 19

3。1。2  回转支承的校核 19

3。1。3  回转支承外圈连接板的设计与校核 20

3。2  齿轮的设计校核 20

3。2。1  直齿轮设计与校核