1、船舶动力装置课程设计,2009年03月,热能工程系,2,设计任务和要求,轴系设计任务 1）完成轴系计算说明书（手写在课程设计纸 上） 2）绘制3张图（1#、2#、3#各一张） 轴系设计基本要求 1）轴系计算说明书内容应完备：包括桨轴、艉轴尺寸，轴承尺寸，联轴器尺寸，密封尺寸，及各项设计依据，并画出简图，总之，后面艉轴装配图中各项尺寸应在说明书中能查到来由。书写应工整。 2）绘制图纸应与说明书一致，应按比例画，线型（实线、点画线、虚线）、粗线应区别，标注规范；标题栏应规范；设备定位及位置关系应准确；绘图时应清楚图纸中各项尺寸的来源。,3,参考资料,商圣义.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，
2、1996 张乐天.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，1985 轮机工程手册编委会.轮机工程手册(下册). 北京：人民交通出版社，1994 彭文生等.机械设计. 武汉：华中理工大学出版社,1996 王昆.机械设计课程设计.武汉：华中理工大学出版社,1999 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册（轮机分册）.北京：国防工业出版社,1999 内河船舶设计手册编写组.内河船舶设计手册（动力分册）北京：人民交通出版社，1989 中国船级社，钢质内河船舶入级与建造规范（2006）,4,设计主要内容,轴系设计计算 1）基本轴径的计算 2）轴系长度计算 3）轴系的布置 4）轴系结构确定 5）轴承的负荷计
3、算 6）轴系主要零件的强度计算 7）尾轴、尾轴承设计计算 8）可拆联轴器设计计算 9）中间轴、尾轴静强度校核计算,5,设计主要内容,2绘图 1) 轴系及润滑管系布置图（1张，2#图纸） 2）尾轴尾管及密封装置总图（1张，1#图纸） 3）可拆联轴器（法兰）零件图（1张，3#图纸） 4）基本要求：图纸应与说明书一致，应按比例画，线型（实线、点画线、虚线）、粗线应区别，标注规范；标题栏应规范；设备定位及位置关系应准确；绘图时应清楚图纸中各项尺寸的来源。,6,设计流程,轴系设计计算 1）基本轴径的计算 确定轴系材料（见课本P50和附录1） 轴径确定 （钢规 中间轴直径计算： 螺旋桨轴直径计算 还应考虑
4、与选配的轴承匹配,7,设计流程,轴系设计计算 1）基本轴径的计算,螺旋桨轴直径,参考民用船舶动力装置（张乐天）P40 表2-3-1,8,设计流程,轴系设计计算 1）基本轴径的计算,中间轴轴颈直径,注：尽可能不选括号中直径,轮机工程手册下第236页表6.2.1-6,9,设计主要内容,确定轴系长度 确定轴系基本长度（见课本P35） 确定螺旋桨轴长度（见课本P42-44） 确定中间轴长度（见课本P36-37） 确定轴的实际长度；,10,尾端结构,锥体部分的长度L=（1.6-3.3)dtz 锥度K一般取1:15/1:12/1:10等 小端直径：dxz=dtz kL 大端直径：dtz 尾螺纹直径与长度：
5、键和键槽：,h为键槽深度;,515mm,11,键和键槽,C距离不小于锥部大端轴径的0.2倍。,键应用螺钉固定在轴上，螺钉孔不应放在距前端键长1/3范围内，孔深不超过螺钉直径。,12,设计主要内容,螺旋桨轴、轴承及尾管装置设计 确定尾轴承间距（见课本P38） 确定螺旋桨轴结构 选定尾轴承 选定密封装置 设计尾管装置 螺旋桨轴静强度校核(见附录1) 画螺旋桨轴简图 画尾管装置总图,13,尾轴承的布置,尾轴承的间距 :由于螺旋桨的重量较大，使其回旋和横向振动的临界转速会有所降低，加之桨在运行时悬臂动载荷的影响，故尾轴承的间距不宜增加太大 d400mm l12d d=300400mm l= (1425
6、)d d300mm l=（1640）d,14,设计主要内容,选定密封装置,15,设计主要内容,16,设计主要内容,选定尾轴承,17,设计主要内容,18,设计主要内容,中间轴及中间轴承设计 中间轴设计 确定中间轴承位置 选定中间轴承 中间轴静强度校核(见附录2) 画中间轴结构简图,19,中间轴承的位置与间距,轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，使额外负荷反而减小。 推荐公式： 最小跨距：,0.2l,20,中间轴承的位置与间距,轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的影响。间距适当增加使轴系柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，使额外负荷反而减小。 推荐公式： 最小跨距：间距太小，附加负荷大 间距太大，易产生回旋振动，因间距越大，其回旋振动的固有频率越小，使在工作转速范围内；轴扰度增，使负荷分配不均； 间距不超过9米,21,设计主要内容,可拆联轴器设计与选型 注：结构尺寸见文献3下册第418页，对应的图为第460页图6.2.3 23联轴器螺栓校核计算,
