1、船舶动力装置原理与设计讲义船舶动力装置原理与设计讲义船舶动力装置原理与设计讲义第第4章章船舶轴系船舶轴系与后传动设备与后传动设备（2）2010年 03月主讲：周瑞平 樊 红 胡 义下午 11时 45分 33秒2后传动设备的含义 船舶主推进装置中，从发动机到螺旋桨之间除了传动轴系之外，还配备各种传动设备，这些传动设备为完成各种传动功能而形成的有机组合体，总称之为后传动设备。 不仅能组成大功率的多机组（双机、三机、四机）推进装置，同时还能完成特殊的多种功能。 主要组成z齿轮变速器z离合器z弹性联轴器及挠性联轴器等等下午 11时 45分 33秒3后传动设备的基本任务 减速及变速传动 用以并车和分车组
2、合或分配推进功率 离合与倒顺 抗振与抗冲击 布置中的调节作用船用齿轮箱船用齿轮箱船用齿轮箱下午 11时 45分 33秒51.通常主推力轴承与减速齿轮箱合成一体，使布置更紧凑，且减轻了推力轴承的重量；2.有的情况下，柴油机曲轴中心线可以不受轴系中心线的限制，从而有利于柴油机在机舱中的布置，可以有效地减小轴系的倾斜角，提高螺旋桨的效率；船用齿轮箱的作用船用齿轮箱的作用船用齿轮箱的作用下午 11时 45分 33秒63.柴油机单机功率不够时，使用并车齿轮箱，成倍提高尾轴的输出功率；4.有的齿轮箱可倒顺，从而主机可不必逆转；1-主机； 2-螺旋桨； 4-齿轮箱； 5-离合器船用齿轮箱的作用船用齿轮箱的作
3、用船用齿轮箱的作用下午 11时 45分 33秒75.双速齿轮箱，适用多工况情况；6.柴油机、燃气轮机联合动力装置中，齿轮箱必不可少。7.Z型传动装置，船舶可不采用舵和反转装置，这种传动装置用于港作拖船。1-主机；3-调距桨；4-减速 齿轮箱；5-离合器；6-燃气轮机船用齿轮箱的作用船用齿轮箱的作用船用齿轮箱的作用下午 11时 45分 33秒8下午 11时 45分 33秒9单轴输入、单轴输出(1)水平异心 (2)垂直异心 (3)水平同心 (4)垂直同心多轴输入、单轴输出(1)三齿轮结构 (2)五齿轮结构水平异心传动齿轮箱垂直异心传动齿轮箱齿轮箱的主要布置形式齿轮箱齿轮箱的主要布置形式下午 11时
4、 45分 33秒10多片式摩擦离合、倒顺、减速箱工作原理1-输入轴法兰；2-输入轴；3-返回油缸；4-活塞；5-顺车离合器外壳；6、 18-倒车齿轮；7-从动摩擦片组；8-主动摩擦片组；9-空心套轴；10、 16-顺倒车小齿轮；11-滚动轴承；12、 13-油孔；14-输出轴法兰；15-输出轴大齿轮；17-倒车离合器外壳下午 11时 45分 33秒11船用齿轮箱主要技术性能参数 标定传递能力( kW / (r/min) ) 标定输入转速(r/min) 输入轴、输出轴的转向 减速比 标定螺旋桨推力(kN) 中心距 允许工作倾斜度() 换向时间(s) 操纵方式 重量与尺寸ebebebebnPnPM
5、 55.955.9 =21nni =下午 11时 45分 33秒12标定传递能力最主要的性能参数，用齿轮箱的标定功率和标定转速之比来表示，即 单位：在标定工况下，等于主机的其标定转矩为：标定传递能力表示齿轮箱工作能力的大小，是齿轮箱选型的重要依据。/ebebnPebebnP /mkNnPnPMebebebeb= 55.955.9min)/(rkW船用齿轮箱主要技术性能参数下午 11时 45分 33秒132.标定输入转速标定输入转速为齿轮箱输入轴所允许的最大转速。单位： r/min1n2n21nni =3.输入轴、输出轴的转向从船尾向前看，输入轴顺时针（右旋），或输入轴逆时针（左旋）。输入轴转向
6、应考虑主机的转向；输出轴转向应考虑螺旋桨的转向。4.减速比齿轮箱输入轴转速 与输出轴转速 之比，一般以 i表示：一般柴油机动力装置齿轮箱的减速比，在 8以下，常用的以 25为多，多数采用单级减速。而汽轮机和燃气轮机装置中，齿轮箱的减速比多在 20以上，多数采用多级减速、行星齿轮减速。船用齿轮箱主要技术性能参数下午 11时 45分 33秒145.标定螺旋桨推力标定螺旋桨推力即为齿轮箱推力轴承所能承受的螺旋桨推力，与此对应也有倒车推力。单位： kN6.中心距齿轮箱输入、输出轴之间的距离称之为中心距。 (同中心的例外）选择中心距应考虑的因素：轴系布置、主机和螺旋桨的高度位置，主机的横向布置位置，主机
7、和齿轮箱允许纵倾角。船用齿轮箱主要技术性能参数下午 11时 45分 33秒157.允许工作倾斜度一般齿轮箱允许纵倾 , 横倾8.换向时间齿轮箱从正车换向到倒车，或相反换向，所需的时间为换向时间，一般小于或等于 10s.0100159.操纵方式操纵方式指使齿轮箱处于正、倒或空车位置的操纵方式。 机械人力操纵（机旁操纵） 液压操纵10.重量与尺寸一般指齿轮箱的干重量，尺寸系指外形尺寸，用于选配、布置等。船用齿轮箱主要技术性能参数下午 11时 45分 33秒16GW族系船用齿轮箱z GW族系:引进德国LOHMANN公司技术生产的产品，有6个系列z GWC、GWD、GWS和GWH为倒顺离合减速齿轮箱；
8、z GWL和GWK为离合减速齿轮箱z 结构特征： GWC系列 ：有 二级减速 （初级和终级）和换向级，输入轴和输出轴同中心，运转方向相同。双速比SGW型是GWC系列的变型产品。 GWD系列 ：有一级减速（无初级）和换向级，而2根离合器轴之一变成驱动轴，输入和输出轴是角向异中心，运转方向相反。 GWS系列 ：没有初级减速机构，只有终级和换向级，输入和输出是垂直异中心，动转方向相反。 GWH系列 ：没有初级减速机构，只有终级和换向级，输入和输出是水平异中心，动转方向相反。 GWL系列 ：没有倒顺功能，结构与GWC系列相似，但仅有初级和终级减速机构。输入输出是同中心，动转方向相同。 GWK系列 ：没
9、有倒顺功能，仅有一级减速机构，输入和输出轴是垂直异中心，动转方向相反。下午 11时 45分 33秒17 GWC可逆转减速齿轮箱下午 11时 45分 33秒18 GWH可逆转减速齿轮箱下午 11时 45分 33秒19 GWL离合减速齿轮箱下午 11时 45分 33秒20 GWS可逆转减速齿轮箱下午 11时 45分 33秒21 GWC系列可逆转减速齿轮箱下午 11时 45分 33秒22 GW齿轮箱下午 11时 45分 33秒23GVA系列双机并车齿轮箱 永进 GVA系列双机并车齿轮箱：整体式的推力轴承具有相当大的刚性，齿轮箱体在承受全负荷时能齿轮的正常啮合，所有受力部件及操纵机构都是安全可靠的。小
10、齿轮经渗碳淬火和磨齿。下午 11时 45分 33秒24双级同心式减速齿轮箱1-箱体； 2、 7、 10、 17-齿轮； 6-输入轴； 3-中间轴； 13-输出轴；4、 5、 8、 9、 11、 12、 16- 轴承； 14-润滑油泵； 15-油泵传动装置下午 11时 45分 33秒25单级三齿轮双机并车齿轮箱1-箱体； 2-输入轴； 3-小齿轮； 4-大齿轮； 5-输出轴； 6-滑动轴承； 7-推力轴承； 8-滑动轴承下午 11时 45分 33秒26可变螺距螺旋桨2GWH5410A 双机并车 船用齿轮箱下午 11时 45分 33秒27动力传递柴油机离合增速箱侧推桨2GWH5410A双机并车船用
11、齿轮箱柴油机发电机消防泵柴油机 柴油机侧推桨离合增速箱2GWH5410A双机并车船用齿轮箱发电机消防泵顺时针顺时针 顺时针顺时针顺时针顺时针逆时针逆时针逆时针逆时针下午 11时 45分 33秒28减速齿轮箱的选择应采用双进单出并车齿轮箱双机单桨减速、内置推力轴承、具有PTO不可逆转柴油机 减速齿轮箱 调距桨（连轴带发电机）减速、内置推力轴承不可逆转柴油机 减速齿轮箱 调距桨减速带离合器、可逆转、内置推力轴承不可逆转柴油机 减速齿轮箱 定距桨减速齿轮箱应具有的功能推进系统形式 1 按推进系统形式选择减速齿轮箱的功能下午 11时 45分 33秒29减速齿轮箱的选择应采用输入、输出在水平方向的水平偏
12、心减速齿轮箱螺旋桨中心位置无法进一步降低、机舱高度有限制应采用高输入、低输出的垂直偏心减速齿轮箱螺旋桨中心位置偏低、机舱下部受到结构限制可采用输入、输出在同一轴线上的减速齿轮箱螺旋桨中心高低位置适中、机舱上下部位尺寸足够减速齿轮箱结构形式推进系统的尺寸特征2 按推进系统布置的尺寸要求选择减速齿轮箱的结构形式下午 11时 45分 33秒30减速齿轮箱的选择 3.按船舶吃水、航速（螺旋桨的最大可能直径）及主机转速大小考虑适当的减速比。 4.算出传扭能力，即输入额定功率（kW或BHP）/输入转速（r/min）。 5. 在所有型号的减速齿轮箱选择图表上（注意船级社的不同）查出具体规格。 6. 在名义减速比的基础上进一步查出实际减速比。 7. 根据实际减速比核算具体规格的正确性，并核定减速齿轮箱实际输出转速。
