船舶模型毕业设计Word文件下载.docx
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根据指导教师给定的课题，独立思考。
自己动手，不得抄袭或找人代笔。
毕业设计要做到内容完整，结构严谨合理，分析处理科学；
文字顺畅，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，符合国家有关标准和部颁标准，图纸、图表完备、整洁、清晰、正确；
论文结果有应用价值。
在规定时间内完成。
五、答辩委员会成员应由具备讲师以上职称的教师或相应职称的专业人员组成，提出的问题要有针对性、专业性、准确性、典型性。
六、学生答辩的过程中要严肃认真，文明礼貌。
答辩时，思路清晰，论点真确，回答问题基本概念清楚，对主要问题回答正确，深入。
设计题目
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毕业设计进度计划：
起止时间
工作内容
备注
某型锚作拖船船模上层建筑设计制作安装
摘要
该文主要先介绍集装箱船的历史、种类、构造、特点、优点及用途等，使我们更了解集装箱船，进而通过集装箱船模的制造，讲述制造过程、材料用具和方法等，达到了解集装箱船、明白集装箱船的构造、做法等，学到更多的东西。
船模制作先介绍所用的材料、用具，然后说明注意事项。
船体制作，介绍两种船体制作方法及注意事项等，然后列出制作步骤。
然后是上层建筑的制作，认真写出上层建筑制作的24个步骤。
最后是船舵的制作。
摘要…………………………………………………
（1）
前言…………………………………………………（3）
第一部分锚作拖船的分类及作用…………………（3）
1拖船的分类………………………………………（3）
2拖船的作用………………………………………（3）
第二部分拖船上层建筑及其设计规范和原理……（5）
1上层建筑的形式…………………………………（5）
2上层建筑的尺度…………………………………（6）
3上层建筑的设置与内部划分……………………（7）
第三部分模型制作前期准备……………………（8）
1.技术资料准备…………………………………（8）
2.材料准备及其特点和应用……………………（8）
3.工具准备………………………………………（9）
第四部分上层建筑模型的制作…………………（10）
1.主体及附件设计制作………………………（10）
2.主体及附件的喷涂…………………………（17）
3.主体及附件组装……………………………（18）
第五部分上层建筑的安装………………………（19）
毕业设计总结……………………………………（20）
参考文献…………………………………………（21）
前言
船舶是由许多部分构成的，按各部分的作用和用途，可综合归纳为船体、船舶动力装置、船舶舾装等三大部分。
船体是船舶的基本部分，可分为主体部分和上层建筑部分。
主体部分一般指上甲板以下的部分，它是由船壳（船底及船侧）和上甲板围成的具有特定形状的空心体，是保证船舶具有所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分。
船体一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃油和淡水，以及布置其他各种舱室。
。
船舶上层建筑是指挥船舶在甲板上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室，如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等。
上层建筑部分有首楼、桥楼、尾楼及各种围壁建筑。
对于钢结构船了来说，船舶上层建筑结构是由板材和型材组合的板架结构，可分为纵骨架式结构和横骨架式结构以及混合骨架式结构
第一部分拖船的分类及作用
拖船按用途分有运输拖船、港作拖船和救助拖船；
按航区分有海洋拖船和内河拖船。
海洋拖船又可分为远洋拖船和沿海拖船。
大型海洋拖船的发动机功率可达2万马力以上，排水量超过5000吨，可用于海上救助，拖带巨型船舶及其他大型水上构筑物，如海上平台和浮船坞等。
以下是几种拖船的图片
用于拖带其他船只或浮动建筑物的船舶。
其船身较小，而功率较大，自身并不载运货物或旅客。
拖曳设施包括拖钩、拖柱、系缆绞车等。
拖船有海洋拖船、内河（长江）拖船和港作拖船之分。
港作拖船主要在港内作业，如协助大型船舶靠离码头、出入船坞等。
拖船的上层建筑一般位于船体的前半部分，是整个拖船的控制中心，所以拖船的上层建筑的设备是以控制设备，罗经，雷达，救生设备
第二部分
拖船上层建筑及其设计规范和原理
在拖船上层建筑的设计中，对上层建筑的区划与布置是指对其形式、尺度、层数、外部造型及内部各舱室的划分和布置等多方面的工作。
1.型式
这里所指的上层建筑是指拖船上甲板以上各种围蔽建筑物的统称。
上层建筑分船楼和甲板室两种（法规和规范中称船楼为上层建筑）。
①船楼：
船楼是指在上甲板上伸至两舷或距舷边的距离小于4％船宽的上层建筑。
船楼有首楼、尾楼及桥楼之分；
首楼及尾楼又有长首（尾）楼和短首（尾）楼之分。
因船楼与主体有同样宽度，其优点是增加了内部容积和有利于舱室布置；
如果船楼的结构强度和封闭条件符合载重线公约关于封闭上层建筑的条件时，船楼作为储备浮力对稳性有一定的贡献，从而有助于提高船的安全性。
②甲板室是指侧壁从船两舷向内缩进，船侧留有外走道的上层建筑。
上层建筑的形式、位置等，要根据其具体情况加以确定。
2．尺度
《中国船级社钢质海船入级与建造规范》对上层建筑尺度规定
1所有船舶应设置首楼或增大舷弧使船首最小高度符合船旗国主管机关的要求。
2上层建筑构件如承受附加负荷时除应符合本节要求外尚应适当增大构件尺寸。
这里所说的尺度是指包括整个上层建筑的大小与高度。
确定上层建筑尺度应考虑的因素有：
①舱室布置：
现代船舶的起居处所大都布置在上层建筑内。
此外，工作、贮藏及某些机电设备舱室也需要足够的内部甲板布置面积。
这些是决定上层建筑尺度的主要因素。
②重心高度：
对客船等布置地位型船，其上层建筑发达，因而其上层建筑尺度对全船重心高度有重要影响。
重心高度过大，将使船的稳性下降，对船的安全性不利。
这类船舶在设计中对上层建筑层数的选取应权衡利弊，仔细考虑。
③受风面积：
上层建筑过分庞大，导致风压倾侧力矩增大，影响船的稳性；
此外，船的水上侧面积与水下侧面积之比值过大，当船受横风作用时，横漂严重，对操纵不利，也增加了离靠码头的困难。
因而确定上层建筑尺度时要考虑到受风面积对船各种性能的不利影响，注意适当控制，尤其是小型船舶。
④驾驶视线：
船上的驾驶室通常设在上层建筑的最高层，其高度和位置关系到驾驶视线。
通常把从驾驶员眼睛到船首遮挡物（如首端舷墙顶点）所引直线与水面的交点到首柱的区域称为“盲区”。
由于船型不同、用途不同、装载状态不同等因素的影响，各种船舶的盲区长度往往差别较大。
一般货船的盲区在满载状态约为1.25LPP左右，压载时约为2LPP。
集装箱船因甲板上载箱的缘故，盲区较大，但IMO要求盲区不大于2倍船长。
3．上层建筑的设置与内部划分
新船上层建筑的设置与划分，应根据船的使用要求和特点来确定。
下面就一般情况作一简单说明。
（1）首楼
首楼的设置主要是考虑船迎浪或斜迎浪航行时减少甲板上浪。
甲板上浪严重将威胁到甲板上船员、设备和甲板开口封闭装置等的安全。
首楼甲板的宽度与长度还应满足锚泊和系泊设备及其他设备布置地位的需要。
首楼有长首楼和短首楼之别，一般运输货船通常设置短首楼。
短首楼内部一般仅布置锚机控制室、灯间、油漆间、缆索与索具舱、木匠工作室等。
少数货舱为弥补货舱舱容不足，将首楼延长至第一货舱的后端，货舱范围内的首楼容积也用于装货。
（2）层数与层高
前已述及，上层建筑的层数、层高及各层长度是根据布置所需地位、驾驶视线、重心高度、受风面积等多种因素而定。
层高应满足人员活动对舱室净高度的要求。
一般情况下，净高度应在2m以上，考虑到结构构件（甲板纵桁、通风管等）和内装（天花板及灯具等）的需要，通常上层建筑的层高在2.4m～2.5m左右（小船可适当小些）。
设计时可参考同类型船选取。
（3）舱室划分
上层建筑各层舱室的划分与布置，应根据各舱室的使用要求和特点来考虑。
对于客船，舱室划分还应结合防火主竖区划分的考虑，尽量使主竖区限界面的横舱壁上下对齐，这样既可节省防火材料，又便于施工建造。
有关结构防火的要求详见第二章2.6节的内容。
（4）外观造型
船舶作为浮动在水上的建筑物，其建筑的形象很大程度上取决于外观造型，因此造型设计也是总布置设计的一项重要内容。
上层建筑的大小和层数对船的造型外观有直接的影响。
总体布局时，还必须根据船的用途、尺度和航速，把主体、上层建筑以及烟囱、桅杆、救生艇等单体，从总体外观的谐调上进行研究，使不同用途的船舶在造型上有各自的特性和风格。
例如，大型运输货船可表现出高大雄壮的气概，高速船体现出快捷和灵巧，观光旅游船应给人优美、舒畅的感觉。
第三部分模型制作前期准备
一．技术资料准备
为了具体演示船模上层建筑的制作过程，我们将参考某型锚作拖船上层建筑的部分图纸。
二．材料的准备及其特点和应用
ABS塑料
英文名称:
AcrylonitrileButadieneStyreneABS为丙烯腈A、丁二烯B和苯乙烯S三种单体共聚而成的聚合物，简称ABS。
这就决定了ABS材料的耐低温性、抗冲击性，外观特性，低蠕变性，优异的尺寸稳定性及易加工性等多种特性。
且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途。
一、ABS塑料板的性能
1一般性能
综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。
并具有90%的高光泽度。
ABS同其它材料的结合性好，尤其与372有机玻璃的熔接性良好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。
ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味
2力学性能
ABS塑料板有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用。
即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。
ABS塑料板的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，具有耐油性。
ABS塑料板的蠕变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。
故ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的，
力学性能也受温度的影响较大
ABS塑料板的缺点：
热变形温度较低，可燃，耐候性较差。
有机玻璃
有机玻璃又叫压克力或亚克力，英文缩写PMMA,具有高透明度，低价格，易于机械加工等优点，是平常经常使用的玻璃替代材料，其化学名为聚甲基丙烯酸甲酯。
有机玻璃的特性：
①高度透明性。
②机械强度高。
③重量轻。
④易于加工。
⑤硬度:
：
⑥透明度/白度：
优缺点
优点：
具有质地坚硬，可加热塑形。
绝热绝缘，对X线、MR检查无影响等优点，在国内外曾一度得到广泛应用。
其缺点是力学性能差，主要是脆性大，抗冲击性能差，受到第二次意外打击时，有机玻璃易破碎。
三．制作工具的准备
1.模型钳
刃口由高强度金属制成且成斜口，是将模型零部件从板子上取下的工具，由于是斜口的，所以不会损坏零件。
2.笔刀
将零件剪下后，要将零件上多余的流道削去，就要用到笔刀。
3.锉刀
零件取下后，还要进行打磨工作，这时你就需要它。
锉刀分为钻石粉锉刀以及螺纹锉刀，前者适合打磨塑料;
后者可以打磨蚀刻片。
4.砂纸
在经过锉刀的粗打磨后，就要用砂纸进行细打磨加工，砂纸分为各种型号，号数越大越细，要购买450#、800#。
5.镊子
模型制作中经常碰到细小的零件，这时你需要一把好用的镊子，应购买弯头尖嘴，后面有锁扣的那种。
6.酒精
零件粘结完后，会在表面留有一些多余的粘结剂，这时要用酒精进行稀释溶解。
7.氯仿
用于ABS塑料板之间的粘结和ABS板与有机玻璃之间的粘结。
8.502瞬干胶
零件打磨完毕后，就好用502胶水进行粘接，对有机玻璃、ABS板结合力均强，使用方便
9.调漆皿
就是盛放涂料的工具。
第四部分上层建筑模型的制作
一．主体及附件设计制作
船模上层建筑的大体制作步骤如下：
首先，做好上层建筑的构架。
构架往往要由制作者按照图纸，以上层建筑的外形为依据，自行设计。
要求结构简单、牢固，便于安装壁板，能与甲板较好地固定。
民用船舶上层建筑分层较多．可以分别制出每层甲板的形状、然后再粘上层的内壁板，最后组装成整体构架。
军用舰艇上层建筑整体性强，可以直接制做构架。
木制模型的构架，一般可以用截面为4×
4至8×
8毫米的木条制作。
金属制模型的构架．可以用自制的小型角铁焊接或铆接。
第二步，粘制（或焊制）外壁板和顶棚板等。
平直的外壁板粘接比较容易，而外壁板的正面与侧面的转角处有一定圆弧时，粘制就困难些。
可先用卡片纸围着构架绘出该处外壁板的实际形状，并按此形状制作外壁板。
简单的模型，也可以直接用外壁板、顶棚板粘制上层建筑。
有的可以在里面加粘—些木条、木板等以起加强作用。
外壁板上的窗户可以绘出，也对以在挖空的窗孔四周镶上窗框（如焊上一圈金属丝），里面再粘上薄有机玻璃或其它透明胶片，增加模型的美观。
涂漆后很有真实感。
总之、模型的上层建筑应该制作得外形准确，表面平整、光顺，而且底部要与船体中板结合得紧密、牢固。
以下是以某型锚作拖船为例，上层建筑桥楼主体的主要制作过程
一、上层建筑中甲板部分可以用ABS板制作，除了有上述优点外，而且ABS板在制作中比有机玻璃更容易加工，制作过程如下：
要在大的ABS上下料，首先要用锉刀或砂纸进行打磨，磨出两个基准边，然后根据图纸的尺寸在已磨好基
准面的ABS板上划线，最后用钩刀进行切割。
一般有两个甲板，如图所示
在整个甲板下料的过程中，要注意以下几点：
1、磨基准边时，要选两个垂直度相差不大的边进行打磨，尽量用砂纸，因为ABS板也比较脆，两个基准边一定要保证垂直度和平行度2、根据图纸划线前，首先要注意图中的比例，要按比例进行计算。
ABS板上划线时，要用铅笔、直尺、直角尺进行划线，如果不用直角尺，很难保证垂直度
二、上层建筑中的舷侧壁部分要用有机玻璃制作，因为这部分必修有窗户，所以不能用ABS板制作，制作过程如下：
在划线之前，也要在有机玻璃板上磨出基准边，前壁是由四个小长方形、一个大长方形粘合而成，然后再做罗经甲板上面的舷侧壁，一共划十一个图，左右舷侧避的尺寸、形状是完全相同的，每侧各由四部分组成，分别是两个长方形和两个近似梯形，后侧壁由一个梯行组成前侧壁由一个梯行和一个长方行组成。
在下料过程中要注意以下几点：
1、整个下料过程中尽量要用胶带纸将有机玻璃包住，在胶带纸上进行划线，尽量在平滑的平面上进行切割以防在有机玻璃上出现划痕2、罗经甲板下面的左右舷壁不是一个标准长方形，上面的长边是一个斜面，但是两侧一定要一样3、如果有机玻璃比较厚，不能用钩刀，则可以用锯进行切割，切割时不要紧靠线，要留出一定的打磨余量，而且有机玻璃容易断裂，所以一定要特别小心。
注意其中四个边的图形不是完全一样的，只是其中两个一样，粘合时也要注意角度，其他切割注意事项如上所说。
两个烟囱的制作方法与上述类似，根据图纸同样可以制作出来。
以上就是整个上层建筑的甲板部分的下料过程，黏合剂用502和氯仿，粘合时尽量不要放太多黏合剂，因为黏合剂沾到有机玻璃或ABS板上都很难除去，喷漆后很明显，很不美观。
2.主桅杆设计与制作
主桅杆是船模上层建筑位置最高的一部分，也是最重要的一部分，一个做工精细，细节表现良好的主桅杆可以对整个上层建筑乃至整个船模起到画龙点睛的作用。
下面我们就某型锚作拖船为例来说明桅杆的制作。
如图（16）
我们采用的材料主要是铁丝和钢丝，其主要的连接方式为锡焊接，锡焊接的桅杆十分逼真，成本低廉，而且结实牢靠，不易损坏。
第一步制作桅杆的主要构架
我们要根据图纸下料，例如，由图纸测得桅杆的主体部分高度为6590mm，主桅杆柱直径为190MM，经50:
1的比例缩小，我们制作的模型桅杆的主体高度为132MM，直径为4MM，然后我们选用4MM的不锈钢丝，截取长度为132MM的一段，同样的道理，从图纸上测得桅杆不同部分的柱体长度和直径，依次截取合适大小的不锈钢丝或铁丝，以备后用。
除了桅杆支撑杆的制作，还要做桅杆的雷达与信号灯的支撑平台和支持底座，将雷达支撑支撑平台单独分解出来
根据图纸尺寸，用适当厚度的铁皮，在铁皮上用划针画出支撑平台的形状，然后用剪刀剪出该形状，再加以适当的修改。
信号灯的支撑架制作方法同上，雷达和信号灯的底座可以采用适当粗度的铁丝或ABS棒制作。
下料要注意的地方：
1.，铁丝或钢丝，铁皮下料时要留取一定的余量，一般用钢丝钳截取铁丝钢丝，所以会留下一定大小的无用部分，留一定余量用锉刀锉至合适的尺寸。
2，雷达支撑平台需要在中间适当位置穿孔，可以根据穿孔的直径选用适当的皮带冲或钢丝冲打。
首先要在桅杆主体柱上定位，按照图纸将各个分支和支撑柱的连接位置标记，如图：
测量桅杆支柱与桅柱之间的角度，支柱与支柱之间的角度，在焊接的时候注意他们的角度，焊接的顺序由下往上。
焊接时应注意，焊接完后要将溢出的焊锡用美工刀和整形锉清理干净，否则喷漆后会影响美观。
1·
栏杆
这是从图纸中分离出来的拖船部分栏杆图纸。
可以测出栏杆的横向间距和纵向间距，纵向间距为20MM，横向间距为8MM，栏杆高度为23MM，（50:
1）为了节省时间和不浪费材料，一般选取一段1米长的长木条作为模板，在木条上按图纸上的横向与纵向间距画出线条，然后选取适当直径的铁丝或钢丝按照横向线条的位置将铁丝固定在模板上，两头用夹子夹紧，用剪刀剪25MM的铁丝若干作栏杆的立柱，最后用电烙铁和焊锡将栏杆立柱对所标位置焊上即可。
2·
梯子
梯子的制作看似简单，但要达到较高的精度，制作过程还是较为复杂的，这就需要借助梯台来快速的制作多个梯子，所以要先制作梯台。
某型锚作拖船的梯子尺寸如图：
斜度为55°
，梯子踏板的规格为12MM×
5MM，梯台即按照这个尺寸，用ABS板材料制作，每一层的厚度保持在5MM左右，下一层与第二次要错开5MM的距离，按照实际要做梯子的层数，梯台适当增加3~4层。
其他小件制作方法：
舱口盖:
用薄木片或硬卡纸做。
其表面用刀轻轻地划出舱口盖的板缝线，以显示真实性。
舷灯:
是船舶航行中不可少的一种信号灯。
其规定左舷信号灯为红色，右舷为绿色。
舷灯可用废旧的红和绿颜色的牙刷柄或其它有色材料做。
雷达天线:
用0.3毫米厚金属片或其它材料，按图剪出其外形，并弯制成弧面或平面。
天线面与文柱的连接用胶水粘合。
有的天线呈球形或半球形的，找些类似型的颗粒来代用。
总之，制作这类实体舰船模型用的材料和制作方法是多种多样的。
根据舰船的特点，用那些材料，怎样做，按实际情况确定，充分发挥我们的聪明才智。
二．主体及附件的喷涂
模型涂漆是增加模型的美观性和色彩的真实性，起到防水、防锈和防腐蚀等作用。
模型涂漆也是整个制作中的重要环节之一。
涂漆质量的优劣会直接影响到模型的精致程度。
涂漆的一般过程如下:
喷漆用专用喷漆枪作为工具，以压缩空气为送漆汽流，将油漆从喷枪的喷咀中喷成均匀雾状液，均匀分散沉积在物体表面称为喷漆。
喷漆的特点是：
漆膜薄而均匀、光滑平整，各种部位都能喷到，不出死角，施工效率高
喷涂方法
1．喷涂前须对底材进行处理，要求无油污、无杂物，保持清洁干燥。
2．建议喷涂一道粘度在15-18秒（涂-4#）干膜厚度最大为25µ
m。
3．在底漆完全干透后，即可喷涂中涂底漆。
4．将桶内漆浆搅匀，按比例加入固化剂，搅拌均匀，熟化30分钟。
5．根据用量配漆，用多少配多少，配好的漆应在8小时内用完。
6．打开桶盖，将桶内漆浆充分搅匀，按比例加入固化剂，搅匀后放置20分钟后即可使用。
7．先喷一道面漆，找补底材缺陷，缺陷处理后，再喷下一道，每道漆必须在环境温度15℃以上干燥24小时后，再喷下一道。
如果进行套色必须干燥24小时。
油漆施用注意事项
（1）、不同种类（化工特性）的油漆不能混合调配，并选用同类稀释剂；
（2）、使用前要充分搅拌均匀，并调到适宜的粘度（稀释程度）；
（3）、多组份油漆，必须按使用说明规定的比例混合均匀后再用；
（4）、每遍涂层不宜过厚，并应在完全干透的情况下再施用第二遍以防夹生（假干）起皱。
遮盖方法
在喷漆过程中，遮盖是很重要的一步，常用的遮盖材料为遮盖纸和遮盖胶带
胶带的粘结方法
1.胶带选用质量好的，质量差的会出现粘剂残留或其他问题，造成不必要的麻烦。
2.装饰条和欠条的遮盖。
当用胶带黏贴装饰条、嵌条等表面时，用一只手的手指塞进胶带卷中间的孔中，把大拇指放在胶带的外面，控制胶带的方向。
拉伸胶带时，胶带的黏贴面背向操作者。
3.风窗玻璃的遮盖。
覆盖窗玻璃时，主要用纸，不够的部分再用黏贴纸贴上
三．主体及附件组装
模型组装是一项细致的工作。
组装前，按图在船体甲板上画出各零件的粘合线。
组装步骤可看模型立体分解图（见模型分解照片）。
两个零件表面粘合可用漆或胶水。
最后，待做好船模配上底座和防灰罩，将是一艘精致的外观船模，可以供教学、舰船识别和观赏之用。
经过上述的制作过程，船模的重要部件已经制作完毕，接下来的是对各个部件的组装，组装是把船舶的各个分段组个在一起，这也是船模制作的一个重要环节，组装总体上来讲，追求的是协调与美观，其中的步骤有如下几点：
一．基本了解所组装船模的基本结构，及各部件的位置与结构，准备组装过程中所用到的工具（钳子，尺子，粘合剂，勾刀，刀子等等）.
二．追求一个安装原则：
由里往外，由下往上。
对各个部件要轻拿轻放，避免碰到部件表面的油漆。
影响外表的美观。
三．按照图纸进行组装，部件之间的连接用粘合剂，粘合剂的选用要符合材料的性能，在黏合的过程中要带手
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