船舶动力装置课程设计任务书(最终版)-型号：6ESDZ--76160.doc

船舶动力装置课程设计说明书

1、设计内容：船舶轴系设计
2、设计要求：依据给定参数，完成如下工作：
①确定中间轴、螺旋浆轴以及推力轴的材料和轴径；
②计算出各轴承的负荷；
③进行轴系合理较中设计；
④绘制轴的零件图2张，锻造图1张。
3、设计参数
主机与螺旋浆相关数据
①型式：二冲称、直列、回流扫气、废气涡轮增压低速柴油机
②持续转速：124转/分；1小时转速：130转/分
③主机功率、飞轮重量、螺旋浆重量：
分组ABCDEFGHIJK持续功率(马力)250032003600410047205350619073207740816090101小时功率(马力)336242634780531359406573765088989400989010900主机飞轮重G1（吨）0.680.901.001.101.181.281.321.451.481.521.60螺旋浆重G2（吨）4.85.46.57.68.59.610.511.411.812.213.0④轴系布置尺寸（mm，其余尺寸如图示）：
分组ABCDEFG尺寸a3950375036503550345032503050尺寸b7035683566356435623560355835尺寸c6250620061006000590058005700尺寸d6250620061006000590058005700

4、我的分组数据为：H、C

5、说明：
①轴承可根据具体情况选用或设计。
②螺旋浆轴与螺旋浆的连接方式及其连接尺寸可合理设定。
③对于题目中出现的不合理数据，对其加以说明，数据不必修正，对其引起的后果加以讨论。
④单位必须全部采用国际单位制（遇有工程单位制的参考资料一律转换成国际单位制）！
6、设计参考资料：
①《船舶动力装置设计》陆金铭主编国防工业出版社2006
②《船舶动力装置原理与设计》朱树文主编上海交通大学出版社
③《船舶设计实用手册(轮机分册)》中国船舶工业总公司国防工业出版社，1999.

船舶动力装置课程设计
（一）已知条件
1.主机
型号：6ESDZ76/160
型式：二冲称、直列、回流扫气、废气涡轮增压低速柴油机
持续功率：5384kw
持续转速：124转/分
1小时功率：6544kw
1小时转速：130转/分
主机飞轮重：1.45x103kg
2.螺旋浆
直径：5490mm
重量：11.4×103kg
（二）中间轴选材与基本直径的计算（按1989年钢质海船规范）
1.中间轴材料:35号钢，优质碳素钢其化学成分为：C=0.32~0.39、Si=0.17~0.37、Mn=0.50~0.80,
σb>30Mpa，σs>315Mpa,属于中碳钢，综合力学性能好，主要用于制造齿轮、轴类零件等
2.中间轴基本直径d
（1.1）
式中，P—轴传递的最大持续功率（kw），取P=5384kw
n—轴传递的转速，取n=124转/分
σb—轴材料的抗拉强度，取σb=530Mpa
c—系数，取c=1
mm
因本轮按冰区级别为BⅡ级进行加强，取增加5%d0.
则中间轴基本直径d应为：
d=334+334×5%=351mm
考虑到安全系数取10%则现取d=351×1.1=387mm，轴承处的轴径d=400mm。
（三）螺旋浆轴的选材与轴径计算
螺旋轴材料选35号钢。按上述中间轴径d公式（1.1）计算，但系数c取1.26。
故螺旋浆轴的计算基本直径dp为：
dp=d×1.26=488mm
（四）推力轴的选材与轴径计算
螺旋轴材料选35号钢。仍按上述中间轴径d式（1.1）计算，但系数c取1.10。
故推力轴的计算基本直径dt为：
dt=d×1.10=426mm
（五）轴承负荷计算
1.轴承负荷图的有关数据
（1）螺旋浆轴：按有关线图查得重量系数ψ=1.16，则螺旋浆轴的单位长度重量：
N/m
（2）中间轴：按有关线图查得重量系数ψ=1.04。

（3）推力轴：，按有关线图查得重量系数ψ=2.1。

2.轴段惯性矩
（1）螺旋浆轴：

（2）中间轴：

（3）推力轴：

3.轴段负荷简图：

4.各轴段相对刚度：
计算各轴段刚度时，忽略铜套影响，取弹性模量E均相等。
相对刚度分别为：

5.各节点的分配系数：
（简支端）

其余各节点的分配系数为：
（固定端）
6.各跨距端点的固定弯矩
利用单跨梁的弯曲要素表，并考虑到弯矩分配法中的符号规定，求得各固定弯矩如下（将其填入“不平衡弯矩传递分配表”）：
N/m

7.各点不平衡弯矩传递分配表：
8.各点支反力

同理得出：RC1=-18123NRC2=28631NRD1=37497NRD2=25840N
RE1=23388NRE2=25098NRF1=241