船用自动仓储系统是一种由储运一体式货架存储货物，并通过移载设备实现货物自动转运的智能物流储运系统。储运一体式货架由于不需要在各货位上设置动力源，能有效提高船用仓库的空间利用率。货物的转运需要通过离合装置实现安装在移载设备上的动力源与货架输送装置的对接。该离合装置应能顺应船体结构的变形，在存在一定的对接误差情况下，依然能实现动力的可靠传递。针对上述需求，本文设计了一种新型链式对接离合装置，该装置由电动推杆，伺服电机，驱动轮，动力链条，张紧机构和惰轮组成。系统工作时，移载设备移动至目标货位后，由电动推杆实现对接装置的动力链条与货架链轮的啮合，而后由伺服电机驱动动力链，带动货架输送装置，进而实现货物的转运。为避免转运过程中出现链条滚子跳齿，本文分析了引起跳齿的力学因素，对链式对接离合装置的关键参数进行了优化设计，并通过仿真和实验验证了设计的有效性。
　　介绍了船用自动仓储系统的组成，并对系统的作业流程进行了详细说明。从链传动原理出发分析了引起链条滚子跳齿的力学因素，重点探讨了传动过程中链轮两侧松、紧边张力的关系，得出了不发生跳齿时链条可传递给链轮的最大有效圆周力计算公式。
　　综合考虑了货架对接链轮直径对空间利用率的影响以及离合装置不跳齿时链条松边张力需满足的条件，建立了以最小化货架链轮直径和链条松边张力为目标函数的多目标优化模型。定义了实现货物可靠运输的约束条件，并采用遗传算法得到对接离合装置的关键设计参数。
　　根据链式对接离合装置的设计需求，对伺服电机进行选型，建立了包含链式对接离合装置的货物转运系统的数学模型，设计了系统控制器。考虑了货物转运过程中船体横纵摇、加减速等对链传动松紧边张力的影响，仿真结果表明系统不会发生跳齿现象，验证了优化设计方法的合理性。
　　搭建了新型链式对接离合装置的实验平台，设计了装置的人机交互界面并编写了下位机控制程序。进行了货物出入库转运实验，实验结果表明，船用自动仓储系统转运货物过程中无滚子跳齿现象发生，验证了所设计链式传动离合装置的有效性。