全回转推进器是一种重要的海洋动力装备,其装配制造水平对于保证其服役性能具有重要意义。在全回转推进器的研制中,由于其自身结构的复杂性,容易发生装配精度难以满足实际需求的现象。合理的装配公差设计是提升装配精度、降低研发成本和提升装配成功率的有效途径。随着计算机辅助技术的发展,在产品的设计和研制过程中,计算辅助公差设计扮演着重要角色。本文以全回转推进器为对象,结合实际工程需求,围绕公差建模、公差分析、公差分配三个方面,对几何精度设计展开研究,力图提高公差优化设计方法的效率。论文的主要成果如下:首先,进行了全回转推进器传动轴系的三维公差建模方法研究。针对传动系统的结构特殊性,提出了一种求解并联支承旋量参数的方法,将其与雅可比旋量模型相结合,建立了三维公差分析模型,并给出了分析模型的贡献度计算方法,提出了求解带并联尺寸链的三维公差建模分析方法。然后,针对全回转推进器传动轴系进行三维公差建模及分析,建立传动轴系的装配体三维公差分析模型,并进行分析计算。研究了基于统计公差优化技术的公差分配方法,建立了以装配功能要求、加工能力、装配成功率为约束的基于加工成本的公差优化分配模型,提高了公差优化方案的可行性;将灰狼算法与蒙特卡洛算法结合以能更好地求解公差分配优化问题,并将此优化方法应用到全回转推进器传动轴系的工程实例中,对所提出算法的有效性进行了验证。结果证实在符合装配功能要求以及成功率的条件下,可以降低零件的加工精度和加工成本,符合经济性原则。