单机单桨传动油轮轴系课程设计计算说明书.pdf

目录第一部分 课程设计任务书. 1第二部分轴系结构设计. 3一 轴径确定. 3二 轴系长度确定. 3三 尾轴、尾轴承设计. 4四 中间轴、中间轴承设计. 6五 轴系布置示意图. 8第三部分 强度校核及负荷计算. 8一 螺旋桨轴承负荷计算与桨轴静强度校核. 8二 中间轴承负荷计算与中间轴静强度校核. 10三 扭转作用下轴扭转角度的计算. 12第一部分第一部分 课程设计任务书课程设计任务书学生姓名：学生姓名：专业班级：专业班级：指导教师：指导教师：工作单位：工作单位：题目：题目：单机单桨传动油轮轴系设计初始条件：初始条件：1、船舶主尺寸：Loa 185 .0mD 5.56 mLpp 176 .0mT 10 .2mB 32 .2mV 14 kn / h2、主机技术性能：额定功率：9360 kW额定转速：135r/min3、螺旋桨主要参数：直径：5560mm质量：10450kg4、机舱及螺旋桨的位置：机舱：1445肋位肋间距 800mm轴承中心线与基线平行，距基线3.3m螺旋桨：距 6肋位（后）160mm5、尾轴轴承采用 JQ/CS39 白合金轴承6、尾轴前密封装置采用型号XYQ2，尾轴后密封装置采用型号XYH3。

7、中间轴承采用对开式滑动轴承，型号为GB/T 14364-93 （B 型多油楔） 要求完成的主要任务：要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1设计工作量：（1）说明书页（2）轴系布置图（1 张，2#图纸）（3）尾轴尾管及密封装置总图（1 张，1#图纸）（4）中间轴（或尾轴零件图） （1 张，3#图纸）2要求：（1）技术文件要求字迹清晰，概念正确，计算准确，公式及相关符号符合有关技术要求；（2）绘图按机械制图规范要求及国标绘制，图面力求清晰、整洁，视图表达准确，字迹规范工作进度要求：工作进度要求：第 19 周：设计选型，编写设计说明书；第 20 周：绘图；第 21 周：答辩指导教师签名：指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：系主任（或责任教师）签名：年月日第二部分第二部分轴系结构设计轴系结构设计一一 轴径确定轴径确定由已知选取：轴材料型号 35 ;轴材料抗拉强度 b=530MPa序 号123456789名 称主机额定功率主机额定转速减速齿轮箱减速比轴材料抗拉强度代 号PenebnzFC1C2单 位KWr/min计算公式及来源中间轴额定转速推进装置型式系数轴的设计特性系数中间轴最小直径艉轴最小直径已知条件已知条件/已知条件Mpa35r/minnz ne/钢质海船入级规范（2006）/mmmm数 值14705502.4667530钢质海船入级规范（2006）表11.2.2.1dzFC23penz560160b222.971001.261178.36224.73dzdjdzFC13penz560160b参考动装课程设计课件2012选用轴系基本直径：中间轴轴干直径480mm，轴颈直径500mm；尾轴轴干直径510mm，前轴颈直径525mm，后轴颈直径520mm；二二 轴系长度确定轴系长度确定1 1 已知已知: :机舱位于 14 45 ，轴系中心线平行于基线，螺旋桨定位于距 6 肋位后 160mm。

将主机输出法兰端面定位于 24肋位前 540mm肋间距：0#14#14#600mm800mm#2 2 轴系基本长度：轴系基本长度：Ls（14-6）600+160+(24-14)800+54013500mm3 3 桨轴后锥体计算（锥度桨轴后锥体计算（锥度 K K1 1：1515） ：参考民用船舶动力装置 （商圣义）P43螺旋桨轴与螺旋桨联接为无键联接，采用液压螺母使桨轴与螺旋桨紧固4 4 轴系实际长度：轴系实际长度：La Ls Lz Lwb 1350010204241314447mm22三三 尾轴、尾轴承设计尾轴、尾轴承设计1 1尾轴承的选择：尾轴承的选择：由尾轴轴干直径510mm，前轴颈直径525mm，后轴颈直径520mm；尾轴前轴承 lzj2d尾轴后轴承 lzj2d选用轴承型号如：型号 轴径直径（d）艉轴前轴承 XQB255255艉轴后轴承 XHB260260L390780L1205400D1313318D2315320质量（kg）轴径长度（lzj）914201858202 2尾轴密封装置的选择：尾轴密封装置的选择：密封处轴套厚度：t0.03dj+7.50.03510+7.522.8mm轴衬套外径： d2t+240222.8+510555.6mm所选密封装置为：3 3 联轴器的选择：联轴器的选择：由于轴径太大，联轴器选用柱形螺栓整锻法兰。

参考船舶设计实用手册p155则所选联轴器结构尺寸：轴颈连接法兰 CB/T 145-94 mm紧配螺栓开口销直径Dz500外径D1840螺栓孔中心圆直径D2700凹孔直径D3300凹孔深度b110厚度b100圆角半径R40数量个12配合直径d180螺纹直径d2螺母对边和对角尺寸Sd3121（GB91-86）M72410581204 4 桨轴总长度：桨轴总长度：取尾轴输入法兰中心距机舱壁1080mm则尾轴输入法兰中心距尾轴前轴承中心1430mm尾轴轴承间距Lkj (146)600160200尾轴总长：Lzj12Lzj22Lz B30 3190mm2Lwz (146)600160尾轴各轴段尺寸如下图：Lz21080 Lwb 6987mm机舱壁5104244241457260140031901100780100尾轴输入法兰中心5105206987螺旋桨桨毂中心四四 中间轴、中间轴承设计中间轴、中间轴承设计1 1 中间轴总长度：中间轴总长度：LjaLaLwz14447-6987*5255107460mm2 2由于中间轴总长较小故可以确定中间轴的形式为：单轴，轴长 7460mm，单轴承支撑3 3 轴承的选取：轴承的选取：本船采用整体式法兰的中间轴。

则：参考修造船资料手册P282 及民用船舶动力装置 （商圣义）P37、P59选用对开式滑动轴承型号：GB/T 14364-93适用范围：本产品适用于其线速度为1.5-8m/s,单位压力 0.6MPa 的船舶轴系冷却水量轴径 DLL1Hh1h2bb1b2b3C1C2dz-d1重量（m3/h）50071038010605707090010001120520600480324-5011005工作长度 L0（0.81.2）d =（0.81.2）500500mm对应轴颈长： L1.5 L0750mm轴颈中心距主机输出法兰中心：L0.6Lja0.674604488mm五五 轴系布置示意图轴系布置示意图31901380448814707460艉轴中间轴第三部分 强度校核及负荷计算一一 螺旋桨轴承负荷计算与桨轴静强度校核螺旋桨轴承负荷计算与桨轴静强度校核1 1 螺旋桨轴承负荷计算：螺旋桨轴承负荷计算：计算结果所求轴承单位面积所受压力小于许用轴承单位面积所受压力符合要求2 2 螺旋桨轴静强度校核：螺旋桨轴静强度校核：根据尾轴尾管总图得： a1.47m； l13.19m； LA1.320m 由轴承负荷计算得 RA210745.95N。

危险截面 E-E 的弯矩：MEE-QB*g（aLA/2）RA*LA/2-g*qc(LA/2+a) /2-104509.8（1.471.32/2）+210745.951.3/2-9.81612.62（1.32/21.47） /2-114890 N*m危险截面 K 的弯矩：MK-QB*g*a(RA - QB*g) /（2 g*qc）-104509.81.1.47（210745.95-104509.8) /（29.81612.62）220785 N*m因为MKMEE，所以取 MK为计算弯矩2222计算结果所求安全系数大于许用安全系数，满足要求二二 中间轴承负荷计算与中间轴静强度校核中间轴承负荷计算与中间轴静强度校核1 1 中间轴承负荷计算：中间轴承负荷计算：序 号12345678910名 称中间轴基本直径中间轴长度中间轴尾法兰重量中间轴首法兰重量中间轴重度中间轴重量主机额定转速减速齿轮箱减速比中间轴承接触长度中间轴承负荷代 号dzlzG1G2qzQzneLzpzvz单 位mmmkgkgkg/mkgr/min/mmMpa*m/s计算公式及来源已知根据轴系布置图理论计算理论计算0.0062dc2QzqzlzG1G2已知条件已知条件所选轴承型号pzvz数 值2105.223232273.4214915502.46673000.57 neQz g60000 Lz计算结果所求 pzvz3MPa*m/s 符合要求。

2 2 中间轴静强度校核：中间轴静强度校核：.计算结果所求安全系数大于许用安全系数，满足要求三三 扭转作用下轴扭转角度的计算扭转作用下轴扭转角度的计算 71080.5o/m 故合乎要求参考资料：1 商圣义.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，19962 张乐天.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，19853 民用船舶动力装置原理与设计周瑞平樊红胡义4 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，19945 彭文生等.机械设计. 武汉：华中理工大学出版社,19966 王昆.机械设计课程设计.武汉：华中理工大学出版社,19997 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,19998 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，19899 中国船级社，钢质内河船舶入级与建造规范 （2002） 第 2 分册 . 北京： 人民交通出版社， 2002.5,（3-8089）Tt662133.33 7108 0.089o/m44dz480时光荏苒，感谢教给我人生道理的老师。