船舶动力装置设计课程设计指导书

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1、船舶动力装置课程设计指导书周家章编大连水产学院机械工程学院2006年9月一、目的《船舶动力装置课程设计》是热动专业学生开设的专业必修课。轴系强度的设计计算等，应是从事船舶动力装置专业人员的基本技能。本课程的目的就是要讣热动专业的学牛在较短的时间内熟练掌握这些基本的设计计算，并与计算机编程结合起来，编制出正确的船舶轴系相关尺寸设计程序,为将来走入社会、参加生产实际与科研活动打下基础。二、题目与内容1・轴的基本直径计算（1）轴的基本直径d就不小于下式计算值:‘5605+160丿mm(1)式中：d轴的基本直径（mm）:F—推进装置型式系数；F=95,适用于涡轮推进装置、具有滑

2、动型联轴节的柴油机推进装置和电力推进装置，F=l（）0,适用于所有其它型式的柴油机推进装置。Pe——轴传递的额定功率，（kW）；ne轴的额定转速，（r/min）；%——轴材料的抗强度，对于中间轴，若＞800N/mm2时取800N/mm2,对于螺旋桨轴和尾管轴，若＞600N/nim2时取600N/mm2；C——设计特性系数，见表1。（2）中空轴直径修正如果空心轴的实际孔径do大于0.4d时，需按下式进行修正：(2)式中dc修正后轴的直径，mm；do轴的实际孔径，mm；d按照（1）式计算的轴直径，mm；dA——轴的实际外径，mm。2.冰区加强船舶的冰区加强附加入级符号分为若

3、干级别，CCS划分如下:IccClassB1*IceClassB1IceClassB2IceClassB3IceClassB最严重冰况严重冰况中等冰况轻度冰况除大块固定冰以外的漂流浮冰的冰况以上除IceClassB冰级外，其余各冰级均需对轴系尺寸冇所修正。中间轴和柴油机或齿轮箱外面的推力轴的基本直径用（1）式计算，但对IceClassB1*级冰级需增加10%。螺旋桨轴从螺旋桨桨毂前到尾管后轴承前端部分的直径几应不小于下式计算值:式中»——螺旋桨桨叶材料的最小抗拉强度(N/mm2)；枷——0.25/?处桨叶截血的设计宽度(mm)；h——.257?处桨叶截面的设计厚度(mm

4、)；S——螺旋桨桨叶材料的屈服点(N/mm2)。表1不同轴的设计特性系数C具有下列形式的中间轴发动机外的推力轴具有下列形式的尾管轴和螺旋桨轴整体连接法兰液压无键套合联轴节键槽径向孔及横向孔纵向槽在推力坏处向外延伸等于推力轴直径的部分，其余部分可按侧锥减小到中间轴直径在轴向轴承处，此处滚柱轴承用作推力轴承油润滑，且具冇认可型油封装置，或装有连续轴套无键套合或法兰联接的螺旋桨轴⑥油润滑且具有认可型汕封装置,或装有连续轴套的冇键螺旋桨轴⑥螺旋桨轴⑦或尾管轴到尾尖舱舱壁部分的直径1.0①1.01.10^'1」0貓1.20*1.101」01.221.261.15①兰根部过渡圆角半

5、径应不小于0.08Jo②至少在键榊及从键榊两端延伸到()•加的长度范围内，C取1.1()。在这个范围以外，轴的直径可以减至以C=1.0的计算直径。键槽底部横截而的过渡圆角半径应不小于0.0125"。③至少在孔及从孔两边缘延伸到0•加的长度范围内，C取1.10。在这个范用以外，轴的直径可以减至以0=1.0的计算直径。雀孔直径应不小于0.3d。④至少在槽及从槽两边延仲到0.3d的长度范围内，C取1.20。在这个范围以外，轴的直径可以减至以C=1.0的计算直径。键榊长度应不大于1.4d,宽度应不大于().2〃。⑤当遇到轴上有多种形式时，则英修正时，多个系数应连乘计算。⑥d是以

6、C=1.0时计算所得的值。⑦轴上的槽或孔的边缘应磨光滑。表2轴径尺寸(mm)80(85)90(95)100(105)110120(125)130140150160(170)180(190)200(210)220240250260280300340360380400420450480500530560600630670710750800注：尽最不要选括号内的数值。若桨毂直径大于0.25倍螺旋桨直径时，则几应不小于下式计算值:式中»——螺旋桨桨叶材料的最小抗拉强度(N/mm2)；h2——0.35/?处桨叶截面的设计宽度(mm)；t2——.35/?处桨叶截面的设计厚度(mm)

7、；crv——螺旋桨桨叶材料的屈服点(N/mm2)。2.轴法兰计算法兰厚度就不小于().2d,且不能小于与轴材料抗拉强度相等的法兰连接紧配螺栓的肓径。法兰根部过渡圆角半径应不小于法兰处实际轴径的8%o螺旋桨与轴连接的法兰厚度应不小于法兰处螺旋桨轴实际直径的25%o法兰根部过渡圆角半径应不小于法兰处轴直径的12.5%03.可拆联轴节计算用键传递扭矩的联轴节，键材料的抗拉强度应不小于轴材料的抗拉强度。键受剪切的有效截面积，应不小于下式计算值：(3)式中B——键的宽度(mm)；L键的有效长度(mm)；dm中部处轴的直径(mm)od轴的直径(mm)