滚塑成型技术是利用旋转成型模具加热并绕着两个相互垂直的轴旋转,使其内部塑料粉末均匀涂覆、熔融黏附于模具内表面,成型中空塑料制品的一项塑料成型新技术。本文以滚塑工艺成型的游艇制品为研究对象,应用AutoCAD软件及机械设计相关知识完成了摇摆式滚塑实验机的设计、单轴滚塑实验机的改造和小型两轴滚塑实验机的设计。在滚塑实验机设计的基础上,进一步采用UG和Freeship软件对游艇进行了三维造型和优化。基于玻璃钢游艇设计准则和船体水力学性能计算方法,采用不断优化的船体结构参数来指导建模过程,将游艇三维造型和船体优化设计结合起来得到了优化的实用大型游艇船体结构。将滚塑模具的设计准则用于游艇的设计,讨论了开模装置、夹具、通气管的设计要点及模具在生产制造中的注意事项。基于单轴滚塑实验机的物理模型,对其工艺过程进行了适当简化和假设,着重对粉料在加热及熔融状态下的物理过程进行了分析,详细提出了传热过程的数学模型,对模具加热时间、粉料熔融时间、熔融温度场时间函数、半径函数及温度场分布进行了求解。得到的公式满足边界条件和量纲分析,符合聚合物加工原理,具有相当的可信性。基于单轴滚塑实验机的六组实验,初步探讨了滚塑成型工艺,分析了制品表面痕迹产生的原因。本文通过对游艇滚塑成型设备的研制和制品优化及其工艺的探讨,取得了一些理论突破和创新,为游艇滚塑成型工艺的进一步研究指明了方向,并奠定了较为坚实的理论和实验基础。