單機(jī)單槳傳動(dòng)油輪軸系課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、目錄第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1第二部分 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3一 軸徑確定3二 軸系長(zhǎng)度確定3三 尾軸、尾軸承設(shè)計(jì)4四 中間軸、中間軸承設(shè)計(jì)6五 軸系布置示意圖8第三部分 強(qiáng)度校核及負(fù)荷計(jì)算8一 螺旋槳軸承負(fù)荷計(jì)算與槳軸靜強(qiáng)度校核8二 中間軸承負(fù)荷計(jì)算與中間軸靜強(qiáng)度校核10三 扭轉(zhuǎn)作用下軸扭轉(zhuǎn)角度的計(jì)算12第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名： 專(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 工作單位： 題目：?jiǎn)螜C(jī)單槳傳動(dòng)油輪軸系設(shè)計(jì)初始條件：1、船舶主尺寸：2、主機(jī)技術(shù)性能： 額定功率：9360 kW 額定轉(zhuǎn)速：135r/min3、螺旋槳主要參數(shù)： 直 徑：5560mm 質(zhì)量：10450kg4、機(jī)艙及螺旋槳的位置： 機(jī) 艙：1

2、445肋位 肋間距800mm軸承中心線與基線平行，距基線3.3m。螺旋槳：距6肋位（后）160mm5、 尾軸軸承采用JQ/CS39白合金軸承。6、 尾軸前密封裝置采用型號(hào)XYQ2，尾軸后密封裝置采用型號(hào)XYH3。7、 中間軸承采用對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承，型號(hào)為GB/T 14364-93 （B型多油楔）。要求完成的主要任務(wù)：（包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求，以及說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)等具體要求）1設(shè)計(jì)工作量：（1）說(shuō)明書(shū) 頁(yè) （2）軸系布置圖（1張，2#圖紙）（3）尾軸尾管及密封裝置總圖（1張，1#圖紙）（4）中間軸（或尾軸零件圖）（1張，3#圖紙）2要求：（1）技術(shù)文件要求字跡清晰，概念正確，計(jì)算準(zhǔn)確，公式及相關(guān)

3、符號(hào)符合有關(guān)技術(shù)要求；（2）繪圖按機(jī)械制圖規(guī)范要求及國(guó)標(biāo)繪制，圖面力求清晰、整潔，視圖表達(dá)準(zhǔn)確，字跡規(guī)范。工作進(jìn)度要求：第19周：設(shè)計(jì)選型，編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；第20周：繪圖；第21周：答辯。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日第二部分 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一 軸徑確定由已知選?。狠S材料型號(hào) 35#;軸材料抗拉強(qiáng)度 b=530MPa。 參考動(dòng)裝課程設(shè)計(jì)課件2012選用軸系基本直徑：中間軸 軸干直徑480mm，軸頸直徑500mm；尾 軸 軸干直徑510mm，前軸頸直徑525mm，后軸頸直徑520mm；二 軸系長(zhǎng)度確定1 已知:機(jī)艙位于1445，軸系中心線平行于基線，螺旋槳定位于

4、距6#肋位后160mm。將主機(jī)輸出法蘭端面定位于24肋位前540mm。肋間距：0#14#600mm>14#800mm2 軸系基本長(zhǎng)度：Ls（14-6）×600+160+(24-14)×800+54013500mm3 槳軸后錐體計(jì)算（錐度K1：15）：參考民用船舶動(dòng)力裝置（商圣義）P43 螺旋槳軸與螺旋槳聯(lián)接為無(wú)鍵聯(lián)接，采用液壓螺母使槳軸與螺旋槳緊固。4 軸系實(shí)際長(zhǎng)度：三 尾軸、尾軸承設(shè)計(jì)1 尾軸承的選擇：由尾軸 軸干直徑510mm，前軸頸直徑525mm，后軸頸直徑520mm；尾軸前軸承 lzj2d 尾軸后軸承 lzj2d選用軸承型號(hào)如：2 尾軸密封裝置的選擇：密封處軸

5、套厚度：t0.03dj+7.50.03×510+7.522.8mm軸襯套外徑： d2t+2402×22.8+510555.6mm 所選密封裝置為：3 聯(lián)軸器的選擇：由于軸徑太大，聯(lián)軸器選用柱形螺栓整鍛法蘭。參考船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)p155則所選聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)尺寸： CB/T 145-94 mm軸頸直徑Dz連接法蘭緊配螺栓開(kāi)口銷(xiāo)（GB91-86）外徑D1螺栓孔中心圓直徑D2凹孔直徑D3凹孔深度b1厚度b圓角半徑R數(shù)量個(gè)配合直徑d1螺紋直徑d2螺母對(duì)邊和對(duì)角尺寸Sd350084070030010100401280M72×41051218×1204 槳軸總長(zhǎng)度：取尾軸

6、輸入法蘭中心距機(jī)艙壁1080mm則尾軸輸入法蘭中心距尾軸前軸承中心1430mm尾軸軸承間距尾軸總長(zhǎng)：尾軸各軸段尺寸如下圖：四 中間軸、中間軸承設(shè)計(jì)1 中間軸總長(zhǎng)度：LjaLaLwz *14447-69877460mm2 由于中間軸總長(zhǎng)較小故可以確定中間軸的形式為：?jiǎn)屋S，軸長(zhǎng)7460mm，單軸承支撐3 軸承的選?。罕敬捎谜w式法蘭的中間軸。則：參考修造船資料手冊(cè)P282及民用船舶動(dòng)力裝置（商圣義）P37、P59選用對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承 型號(hào)：GB/T 14364-93適用范圍：本產(chǎn)品適用于其線速度為1.5-8m/s,單位壓力0.6MPa的船舶軸系。軸徑DLL1Hh1h2bb1b2b3C1C2dz-d

7、1重量冷卻水量（m3/h）50071038010605707090010001120520600480324-5011005工作長(zhǎng)度L0（0.81.2）d =（0.81.2）×500500mm對(duì)應(yīng)軸頸長(zhǎng)： L1.5 L0750mm軸頸中心距主機(jī)輸出法蘭中心：L0.6×Lja0.6×74604488mm五 軸系布置示意圖第三部分 強(qiáng)度校核及負(fù)荷計(jì)算一 螺旋槳軸承負(fù)荷計(jì)算與槳軸靜強(qiáng)度校核1 螺旋槳軸承負(fù)荷計(jì)算：計(jì)算結(jié)果所求軸承單位面積所受壓力小于許用軸承單位面積所受壓力符合要求。2螺旋槳軸靜強(qiáng)度校核：根據(jù)尾軸尾管總圖得：a1.47m；l13.19m；LA1.320m。

8、由軸承負(fù)荷計(jì)算得RA210745.95N。危險(xiǎn)截面E-E的彎矩：MEE-QB*g（aLA/2）RA*LA/2-g*qc(LA/2+a)2/2-10450×9.8×（1.471.32/2）+210745.95×1.3/2-9.8×1612.62×（1.32/21.47）2/2-114890 N*m危險(xiǎn)截面K的彎矩：MK -QB*g*a(RA - QB*g)2/（2 g*qc） -10450×9.8×1.1.47（210745.95-10450×9.8)2/（2×9.8×1612.62） 22078

9、5 N*m因?yàn)镸K>MEE，所以取MK為計(jì)算彎矩。計(jì)算結(jié)果所求安全系數(shù)大于許用安全系數(shù)，滿(mǎn)足要求。二 中間軸承負(fù)荷計(jì)算與中間軸靜強(qiáng)度校核1 中間軸承負(fù)荷計(jì)算：計(jì)算結(jié)果所求pzvz<3MPa*m/s符合要求。2 中間軸靜強(qiáng)度校核：.計(jì)算結(jié)果所求安全系數(shù)大于許用安全系數(shù)，滿(mǎn)足要求。三 扭轉(zhuǎn)作用下軸扭轉(zhuǎn)角度的計(jì)算0.5 o/m 故合乎要求。參考資料： 1 商圣義.民用船舶動(dòng)力裝置.北京：人民交通出版社，19962 張樂(lè)天.民用船舶動(dòng)力裝置.北京：人民交通出版社，19853 民用船舶動(dòng)力裝置原理與設(shè)計(jì) 周瑞平 樊紅 胡義4 輪機(jī)工程手冊(cè)編委會(huì).輪機(jī)工程手冊(cè)(下冊(cè)). 北京：人民交通出版社，19945 彭文生等.機(jī)械設(shè)計(jì). 武漢：華中理工大學(xué)出版社,19966 王昆.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).武漢：華中理工大學(xué)出版社,19997 中國(guó)船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)