船舶动力装置课程设计 苏星
船舶动力装置教案
船舶动力装置教案一、教学目标知识目标：使学生掌握船舶动力装置的基本概念、工作原理和特点。
能力目标：培养学生分析、解决问题的能力，能够针对不同的船舶工况选择合适的动力装置。
情感态度与价值观：培养学生对船舶动力装置的热爱和兴趣，形成良好的职业道德和团队合作精神。
二、教学重点和难点教学重点：船舶动力装置的类型、工作原理和特点。
教学难点：不同类型的船舶动力装置的适用范围和优缺点。
三、教学过程导入新课：通过展示一些常见的船舶动力装置图片和视频，引导学生思考这些装置的用途和特点。
讲授新课：首先介绍船舶动力装置的基本概念、工作原理和特点，然后详细讲解不同类型的船舶动力装置，包括柴油机、蒸汽机、燃气轮机和核动力装置等。
巩固练习：通过一些实例和案例分析，让学生了解不同类型的船舶动力装置的适用范围和优缺点，并练习分析、解决问题的能力。
归纳小结：回顾本节课所学的重点和难点，总结不同类型的船舶动力装置的特性和适用范围，以及如何根据实际工况选择合适的动力装置。
四、教学方法和手段多媒体教学：使用PPT、视频和图片等多媒体资源，生动形象地展示船舶动力装置的类型、工作原理和特点。
实物模型：展示不同类型的船舶动力装置的实物模型，让学生更加直观地了解其结构和特点。
案例分析：通过一些实例和案例分析，让学生了解不同类型的船舶动力装置的适用范围和优缺点，并练习分析、解决问题的能力。
小组讨论：组织学生进行小组讨论，交流彼此的学习心得和体会，加深对船舶动力装置的理解。
五、课堂练习、作业与评价方式课堂练习：在讲解过程中穿插一些小练习，让学生即时回答或进行小组讨论，以检验学生对知识的掌握情况。
作业：布置一些有关船舶动力装置的课后作业，包括计算分析题、问答题和论述题等，以加深学生对知识的理解和掌握。
评价方式：采用平时成绩与期末考试相结合的方式进行评价，平时成绩包括课堂表现、小组讨论和作业完成情况等，期末考试则主要考查学生对知识的理解和应用能力。
六、辅助教学资源与工具教学PPT：提供清晰简洁的教学PPT，包括船舶动力装置的基本概念、工作原理和特点等内容。
2015年“船舶动力装置设计”复习讲义--第1章
“动力装置设计”课程教材
陆金铭，船舶动力装置原理与设计，国防工业 出版社，2014年； 商圣义，民用船舶动力装置，人民交通出版社， 2001年； 朱树文，船舶动力装置原理与设计，国防工业 出版社，1980年； 徐筱欣，船舶动力装置，上海交通大学出版社， 2007年； 中国船级社，钢质海船入级与建造规范，2012 年；
4. 核动力推进动力装置—优点
4. 核动力推进动力装置—发展趋势
1)提高核安全可靠性。 核动力装置的安全性有待提高，各国核潜艇已发生过136起严重事 故，其中13起沉没事故；反应堆的自然循环能力尚不够理想等提高 核反应堆的安全性是各国发展的重 点，技术困难主要有以下几个方 面： （1）提高反应堆的固有安全性。 （2）提高反应堆的自然循环能力。目标是在额定功率下，可在全 船断电、冷却剂断流等情况下，保证堆芯的安全，并可在停堆后依 然循环导出堆芯余热。 （3）应用非能动安全系统，彻底解决安全系统只能依靠艇上电力 才能投入使用的问题，使核动力装置在各种事故条件下，不需人为 操作，能自动保证反应堆的安全。 （4）提高反应堆的自动控制水平，减少误操作。 2)增长堆芯寿命 增长寿命堆芯的关键是设计长寿命燃料元件，研制耐腐蚀、耐辐照 材料。国外潜艇普遍采用高浓铀、锆包壳、片状和板状元件；燃料 元件采用稠密栅布置；精心设计元件结构等措施。美国研制的S9G 反应堆的寿命已达33年。
2015 年“船舶动力装置设计”复习讲义—第 1 章
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2015 年“船舶动力装置设计”复习讲义—第 1 章
课程基本信息
课程编号：201403203 英文名称：Marine Power Plant Design 课程性质：专业核心课程 开课学期：6 考核方式：闭卷考试 开课专业：轮机工程 学 时：56 学 分： 3
船舶动力装置课程设计
船舶动力装置课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握船舶动力装置的基本概念、分类及其工作原理；2. 使学生了解船舶动力装置的组成部分，包括主机、辅机、传动装置等；3. 帮助学生理解船舶动力装置的性能指标及其对船舶性能的影响。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析船舶动力装置的优缺点，并能够提出改进措施；2. 培养学生具备船舶动力装置操作、维护及故障排除的基本能力；3. 提高学生的团队协作和沟通能力，能够就船舶动力装置相关技术问题进行讨论和交流。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对船舶动力装置的兴趣，培养其探索精神和创新意识；2. 培养学生热爱航海事业，树立正确的职业观念；3. 培养学生关注能源、环保等问题，提高其社会责任感和使命感。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为船舶工程专业核心课程，具有较强的理论性和实践性。
学生为高中毕业生，具备一定的物理和数学基础，但对船舶动力装置的了解较少。
教学要求注重理论联系实际，强调实践操作能力的培养。
根据以上分析，将课程目标分解为以下具体学习成果：1. 学生能够准确描述船舶动力装置的基本概念、分类和工作原理；2. 学生能够列出船舶动力装置的主要组成部分，并解释其作用；3. 学生能够分析船舶动力装置的性能指标，并评价其对船舶性能的影响；4. 学生能够针对特定船舶动力装置，提出改进措施，并进行操作、维护和故障排除；5. 学生能够积极参与团队讨论，就船舶动力装置相关技术问题进行有效沟通；6. 学生能够关注船舶动力装置的能源、环保问题，并提出自己的见解。
二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下五个部分：1. 船舶动力装置概述- 教材章节：第一章 船舶动力装置概述- 内容：动力装置的概念、分类、发展历程及其在船舶中的作用。
2. 船舶动力装置的组成部分- 教材章节：第二章 船舶动力装置的组成部分- 内容：主机、辅机、传动装置、推进装置、控制系统等组成部分的结构、原理及功能。
课程名称船舶动力装置课程代码01236理论(新)
课程名称：船舶动力装置课程代码：01236（理论）第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点本课程以介绍船舶动力装置的基本型式和原理为主，同时兼顾船舶动力装置有关的基本计算，是高等教育自学考试船舶动力装置专业的一门重要专业课。
二、课程目标与基本要求本课程的目标：是学生通过该课程的学习，对船舶推进系统、轴系、传动装置、管路系统、船、机、桨工况配合，轴系振动控制、动力装置经济性、机舱布置与规划等有较为系统的认识，为今后从事的船舶动力装置设计、船舶管理打下良好的基础。
本课程基本要求：1．熟练掌握船舶动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。
2．熟练掌握轴系设计的基本原理与方法。
3．熟悉传动装置的功能与选型。
4．具备管路系统设备的选型与计算的能力，能完成管路系统原理图的设计。
5．能进行简单的船、机、桨工况配合分析。
6．了解船舶推进轴系扭转振动的常用计算方法，掌握推进轴系扭转振动的控制方法。
7．掌握船舶动力装置的经济性评价方法及提高经济性的措施。
8．能看懂并分析机舱布置图，懂得基本的机舱布置方法。
9．自学过程中应按大纲要求仔细阅读教材，切实掌握有关内容的基本概念、基本原理和基本方法。
三、与本专业其他课程的关系本课程是船舶动力类专业的一门重要专业课，该课程应在修完本专业的基础课和专业基本课后进行学习。
先修课程：船舶柴油机、船舶辅机这两门先修专业课涉及到《船舶动力装置》课程中的相关重要设备。
后续课程：船舶管理、动力机械制造与维修这两门后续课程紧密衔接《船舶动力装置》的知识。
第二部分考核内容与考核目标第1章绪论一、学习目的与要求本章是船舶动力装置的基础内容，通过本章的学习，学生应能够对船舶动力装置的内容体系有初步的认识，有利于进一步地深入学习。
本章主要讲授船舶动力装置的含义及组成、船舶动力装置的类型及特点、船舶动力装置的基本特性指标及对船舶动力装置的要求。
要求掌握船舶动力装置的基本含义和基本组成部分；重点掌握柴油机、汽轮机及燃气轮机动力装置的主要特点，了解联合动力装置、核动力装置的原理及特点；重点掌握船舶动力装置的技术指标、经济指标和性能指标的含义及分类；了解对船舶动力装置的主要要求。
船舶动力装置原理与设计讲义第1章
目录11绪论 (1)1.1船舶动力装置的含义及组成 (1)1.2船舶动力装置的技术、经济及性能指标 (2)1.2.1技术指标 (2)1.2.2经济指标 (3)1.2.3性能指标 (3)1.3船舶动力装置的基本类型及特点 (4)1.3.1基本类型 (4)1.3.2柴油机推进动力装置 (4)1.3.3汽轮机推进动力装置 (5)1.3.4燃气轮机推进动力装置 (5)1.3.5核动力推进动力装置 (6)1.3.6联合动力推进动力装置 (6)1绪论1.1船舶动力装置的含义及组成船舶动力装置的主要任务是：为船舶提供各种能量和使用这些能量，以保证船舶正常航行与安全，人员的正常生活与安全，以及完成各种作业等。
船舶动力装置中的机械、设备和系统，包括动力机械、工作机械、传动设备、滤清和存储设备、热交换器以及动力管系、全船管系和机舱自动化设备。
根据动力装置中各种能量的形式和特点，船舶动力装置的组成见表1－1。
表1－1Ⅰ. 推进装置 a. 主机：蒸汽机、柴油机和燃气轮机等。
b. 轴系：传动轴、轴承和密封件等。
c. 传动设备：离合器、联轴器和减速齿轮箱等。
d. 推进器：螺旋桨和喷水推进等。
Ⅱ. 辅助装置 a. 船舶电站：发电机组、配电板及其它电气设备组成。
b. 辅助锅炉装置：辅助锅炉及其配套设备组成。
Ⅲ. 船舶管路系统 a. 动力管路：有燃油、滑油、冷却水、压缩空气、排气及废气利用管路等。
b. 船舶系统：有舱底、压载、消防、生活供水、施救、冷藏、空调、通风及取暖系统等。
Ⅳ. 船舶甲板机械 a. 锚泊设备：锚机、绞盘等。
b. 操舵设备：舵机及操纵机械、执行机构等。
c. 起重设备：起货机、吊艇机及吊杆等。
船舶动力装置Ⅴ. 机舱机械设备的遥控及自动化对主、辅机和有关机械设备等的远距离控制、调节、检测和警报系统等。
图1－1 船舶推进装置示意图1-遥控操纵台 2-主机(柴油机) 3-传动设备 4-轴系 5-推进器(螺旋桨)图1－1所示主机（柴油机）、传动设备、轴系及螺旋桨的连接情况。
《船舶动力装置课程设计》课程教学大纲
engineering major during the final semester . The course aims at developing learners’
modern methods of marine power plants design. Students enrolled in this course will *课程简介（Description） study the process design and construction of marine shafting system and shafting centering
Materials)
其它 （More）
备注 （Notes）
论文 30%，大作业 40%，组内互评 10%，答辩 20%
1） 《船舶设计实用手册—轮机分册》 中国船舶工业总公司编 国防工业出版 社 2）船舶动力装置 徐筱欣 上海交通大学出版社 3）船舶动力装置设计 高鹗 任文江编 上海交通大学出版社 4）船舶与海洋工程动力装置设计指南 李建光编 华中科技大学出版社
《船舶动力装置课程设计》课程教学大纲
课程基本信息（Course Information）
课程代码 （Course Code）
*课程名称 （Course Name）
NA413
学时 （Credit Hours）
32
船舶动力装置课程设计
Curriculum Design of Marine Power Plant
备注说明：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1．带*内容为必填项。 2．课程简介字数为 300-500 字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
（A5.1，A5.4） 5． 掌握推进轴系的流程设计、较中设计方法；（A5.1，A5.4） 6． 掌握船舶供热系统、船舶电站设计方法和流程；（A5.1，A5.4） 7． 掌握船舶管路设计和设备选型的设计方法；（A5.1，A5.4） 8． 掌握机舱规划布置的内容和方法，；基本掌握机舱布置计算机辅助设计方法；
船舶动力装置课程设计
（一）已知条件1.主机型号：6ESDZ 76/160型式：二冲称、直列、回流扫气、废气涡轮增压低速柴油机 气缸直径：760 mm 活塞行程：1600 mm 缸数： 6持续功率：5350 马力 持续转速：124 r/min 1小时功率：6573 马力1小时转速：130 r/min 主机飞轮重：1.28 t2.螺旋浆直径：5490 mm 重量：9.6 t（二）中间轴基本直径（按1983年钢质海船规范）1.中间轴材料 35优质碳素钢2.中间轴基本直径0d306290()18b N dc n σ=+ 式中，N —轴传递的额定功率（马力），取N=5350马力 n —轴传递的转速，取n=124r/minb σ—轴材料的抗拉强度，kgf/mm 2，取b σ=48kgf/mm 2c —系数，取c=1mm d 30918486212453509030=⎪⎭⎫⎝⎛+= 因本轮按冰区级别为B Ⅱ级进行加强，取增加05%d 。
则中间轴基本直径0d 应为：mm d 324153090=+=考虑到安全系数取10%，现取mm d 3600=，轴承处的轴径mm d 073=。
（三）螺旋浆轴径计算仍按上述中间轴径0d 计算公式计算，但系数c 取1.27。
故螺旋浆轴的计算基本直径p d 为：mm d d p 4111.2732427.10=⨯=⨯=现取p d =450mm ，轴承处的轴径d=460mm 。
（四）推力轴轴径计算仍按上述中间轴径0d 计算公式计算，但系数c 取1.1。
故推力轴的计算基本直径t d 为：mm d d t 3561.13241.10=⨯=⨯=现取t d =400mm ，轴承处的轴径d=410mm 。
（五）轴承负荷计算1.轴承负荷图的有关数据（轴的重度3/0.0769cm N =γ）（1）螺旋浆轴：按有关线图查得重量系数ψ=1.187，则螺旋浆轴的单位长度重量：m N d q p /14510100769.0445.014.3187.14622=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=-γπψ（2）中间轴：L/D=15，按有关线图查得重量系数ψ=1.09，则中间轴的单位长度重量：m N q /8527100769.040.3614.31.0962=⨯⨯⨯=- （3）推力轴：L/D=3.6，有关线图查得重量系数ψ=2.05，则推力轴的单位长度重量：（4）m N q /198********.040.4014.32.0562=⨯⨯⨯=- （5）2.轴段惯性矩（1）螺旋浆轴：43-44102.0145.06414.364m d I p⨯=⨯==π （2）中间轴：43-440100.8236.06414.364m d I ⨯=⨯==π （3）推力轴：43-441026.140.06414.364m d I t ⨯=⨯==π3.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。
船舶动力装置设计课程设计指导书
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让热动专业的学生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：3160560⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅⋅=b een PC F d σ 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、具有滑动型联轴节的柴油机推进装置和电力推进装置，F =100，适用于所有其它型式的柴油机推进装置。
P e ——轴传递的额定功率，（kW ）； n e ——轴的额定转速，（r/min ）；σb ——轴材料的抗强度，对于中间轴，若>800 N/mm 2时取800 N/mm 2，对于螺旋桨轴和尾管轴，若>600 N/mm 2时取600 N/mm 2；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d 0大于0.4d 时，需按下式进行修正：340)(11ac d d dd -= mm （2） 式中d c ――修正后轴的直径，mm ；d 0――轴的实际孔径，mm ；d ――按照（1）式计算的轴直径，mm ； d a ――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干级别，CCS 划分如下： Ice Class B1* 最严重冰况 Ice Class B1 严重冰况 Ice Class B2 中等冰况 Ice Class B3 轻度冰况 Ice Class B 除大块固定冰以外的漂流浮冰的冰况以上除Ice Class B 冰级外，其余各冰级均需对轴系尺寸有所修正。
船舶动力装置原理与设计第1章书
目录1总论 (1)1.1船舶动力装置的含义与组成 (1)1.2船舶动力装置的技术、经济及性能指标 (2)1.2.1技术指标 (2)1.2.2经济指标 (5)1.2.3性能指标 (8)1.3船舶动力装置的基本类型及特点 (8)1.3.1柴油机动力装置 (8)1.3.2蒸汽轮机动力装置 (9)1.3.3 燃气轮机动力装置 (10)1.3.4 核动力装置 (11)1.3.5联合装置 (12)1.4船舶动力装置的设计要求及步骤 (13)1.4.1方案设计 (14)1.4.2技术设计 (14)1.4.3施工设计 (14)1总论1.1船舶动力装置的含义与组成船舶动力装置的主要任务是：为船舶提供各种能量和使用这些能量，以保证船舶的正常航行与安全，人员的正常生活与安全，以及完成各种作业等。
所以，船舶动力装置是各种能量的产生、传递及消耗的全部机械、设备及系统的有机组合体。
它是船舶的一个重要组成部分。
船舶动力装置中的机械、设备和系统，包括动力机械、工作机械、传动设备、滤清和储存设备、热交换器以及动力管系、全船管系和机舱自动化设备。
根据动力装置中各种能量的形式和特点，船舶动力装置可分以下几个部分：1.推进装置在给定的条件下，保证船舶正常航行所需的推进力的一整套设备，其中有：（1） 主发动机为发出推进动力的原动机，和为主发动机服务的辅助设备和管系。
主发动机有柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机及蒸汽机等。
（2） 主锅炉为蒸汽轮机和蒸汽机提供蒸汽的设备。
包括为它服务的辅助设备和管系等。
（3） 推进器为发出推进力的工作机。
主要有螺旋桨推进器、明轮推进器、直翼推进 器和喷水推进器等。
（4） 传动设备为将原动机发出的推进动力传递给推进器的设备。
包括减速器、离合器、联轴器、轴系、电力推进的专门设备以及为上述服务的管系等。
2.辅助装置发出除供推进装置以外的各种能量，以供船舶航行、作业和生活的需要，保证上述能量输送和储存的各种设备，其中包括：（1） 发电机组供应全船所需要的电能。
《船舶动力装置》课件
PART 06
船舶动力装置的未来发展
新技术应用与展望
燃料电池技术
随着环保意识的增强，燃料电池作为一种清洁能源，在船舶动力 装置中的应用前景广阔，可有效降低碳排放。
电力推进系统
相较于传统的机械推进方式，电力推进系统具有更高的能效和灵活 性，未来可能成为大型船舶的首选动力形式。
数字化与智能化技术
通过引入先进的传感器、控制系统和大数据分析技术，实现对船舶 动力装置的智能监控、预测性维护和优化管理。
汽轮机
利用蒸汽做功，驱动船舶前进。
蒸汽发生器
将反应堆产生的热量传递给水，产生蒸汽。
循环泵
将冷却剂循环流动，将热量从反应堆带出。
核动力装置的运行与维护
启动与停机
按照规定的操作程序启动和停机，确保安全运行。
维护与检修
定期对核动力装置进行维护和检修，确保设备正常运行。
辐射防护
采取措施降低辐射对人员和环境的影响，确保安全运行。
2023-2026
ONE
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《船舶动力装置》 PPT课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 船舶动力装置概述 • 船舶柴油机 • 船舶燃气轮机 • 船舶蒸汽轮机 • 船舶核动力装置 • 船舶动力装置的未来发展
PART 01
船舶动力装置概述
船舶动力装置的定义与作用
定义
船舶动力装置是指为船舶提供推 进动力和辅助动力的所有设备、 设施和系统的总称。
船舶动力装置的市场趋势
市场竞争格局
01
全球船舶动力装置市场呈现寡头竞争格局，市场份额主要由几
家大型企业占据。
技术创新驱动
02
船舶动力装置的技术创新是市场发展的重要驱动力，拥有先进
(完整word版)船舶动力装置课程设计任务书(最终版) 型号：6ESDZ 76160
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 A B C D E F G H I J K 持续功率(马力) 2500 3200 3600 4100 4720 5350 6190 7320 7740 8160 9010 1小时功率(马力) 3362 4263 4780 5313 5940 6573 7650 8898 9400 9890 10900 主机飞轮重G1（吨）0.68 0.90 1.00 1.10 1.18 1.28 1.32 1.45 1.48 1.52 1.60 螺旋浆重G2（吨） 4.8 5.4 6.5 7.6 8.5 9.6 10.5 11.4 11.8 12.2 13.0④轴系布置尺寸（mm，其余尺寸如图示）：分组 A B C D E F G尺寸a 3950 3750 3650 3550 3450 3250 3050尺寸b 7035 6835 6635 6435 6235 6035 5835尺寸c 6250 6200 6100 6000 5900 5800 5700尺寸d 6250 6200 6100 6000 5900 5800 57004、我的分组数据为：H、C5、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2006②《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：6ESDZ 76/160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：6544 kw 1小时转速：130 转/分 主机飞轮重：1.45x103 kg2.螺旋浆直径：5490 mm 重量：11.4×103 kg（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>315 Mpa , 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d30)5.176608(100+=b e n P C d σ （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=13053846081001334124530176.5d ⎛⎫=⨯⨯= ⎪+⎝⎭mm 因本轮按冰区级别为B Ⅱ级进行加强，取增加5% d 0. 则中间轴基本直径d 应为：d=334+334×5%=351 mm考虑到安全系数取10% 则现取d=351×1.1=387 mm ， 轴承处的轴径d=400 mm 。
船舶动力装置轴系扭转振动计算课程设计
船舶动力装置轴系扭转振动计算课程设计班级：轮机0801班学号：U200812201姓名：李弘扬一．设计任务及意义：在推进装置中，从主机到推进器之间，用传动轴及保证推进装置正常工作所需的全部设备连接在一起的中间机构成为轴系。
船舶轴系是船舶动力装置的重要组成部分之一。
轴系的工作好坏，将直接影响船舶的推进特性和正常航行，并对船舶主机的正常工作也有直接的影响。
如果轴系设计质量欠佳，将会引起机体振动、传动系统零部件损坏、轴承过度磨损、甚至轴件折断等事故，不仅会中止机械系统的正常运行，也会危急工作人员的生命安全。
因此对轴系必须进行深入的研究，以利于其正确的设计、制造、安装和检验。
船舶轴系振动控制就是设计及安装中采取措施，以保证动力装置的振动限制在容许的范围内。
这次设计主要是针对简化实际系统后的理想的轴系当量系统图进行分析，采用其参数，通过各种方法（矩阵特征值特征向量、HOLZER 法、专门解微分方程的软件等）求出系统的各阶频率及其主阵型，通过对着2个参数进行分析，得出所需的数据，并总结归纳出轴运转过程中要注意的问题，以保证轴能够安全有效的运转。
二．柴油机推进轴系布置图：图1所选主机的型号为6350ZC-1，其额定功率为661Kw，额定转速为350r/m。
三．轴系当量系统图：为了方便对船舶的推进轴系进行分析和振动计算，将实际的船舶推进轴系简化成当量系统，如下图：图2其中：1.空气压缩机2.水泵3.变速齿轮 4-8.柴油机气缸 9.飞轮 10.减速器 11.联轴节 12.螺旋浆各当量参数如下表：序号 1 2 3 4~7 8 9 10 11 12转动惯量5.98 1.08 1.04 2.913 2.913 51.463 0.6 1.115 3.944(kg·m2)扭转刚度×10-58.2 392.2 150 112.78 169.66 0.5 0.5 50.29 (N·m/rad)表1转动惯量与扭转刚度的等效计算原理：a，转动惯量：轴系作扭转振动时，其运动部件可分为旋转运动件和往复式运动件，其中，旋转运动件的转动惯量一般都是对圆盘这类有规则几何形状的物体进行积分：J=.比如真空心圆轴的转动惯量为J=ρ（）L （kg ·m ）。
《船舶动力装置》课程
《船舶动力装置》课程《船舶动力装置》教学大纲一、课程性质与任务本课程是船舶专业的一门主干专业课。
本课程的教学任务是重点讲授船舶动力装置的原理与设计，使学生掌握：船舶动力装置的基本组成；船舶推进装置、船舶传动设备等的构造及工作原理；船舶管路系统的原理、组成及布置设计原则；船舶推进装置的特性与配合的基本知识。
学生通过本课程的学习，对船舶推进系统、轴系、管系、船、机、桨工况配合，机舱布置与规划等有较为系统的认识，为以后从事的工作打下良好的基础。
二、课程教学目标使学生具有一定的从事船舶动力装置设计的基本知识，具有如下基本技能：掌握轴系及推进装置各主要设备、船舶后传动设备的构造及初步设计能力；能根据使用要求，正确选用船舶有关机电设备；了解各种管路的布置设计原则。
本课程的基本要求是：1. 熟练掌握动力装置的基本概念、性能及相关的技术指标。
2. 熟练掌握船舶推进装置的组成、布置、型式及主要设备的工作原理和设计要求。
3. 了解各种后传动设备的结构、工作原理与选型。
4. 能进行简单的机桨工况配合分析。
5. 能看懂并分析机舱布置图，懂得基本的机舱布置方法。
三、教学内容结构第一部分船舶动力装置总论第二部分推进装置设计第三部分船舶传动设备第四部分船舶推进装置的特性和匹配第五部分船舶推进节能和特种推进器第六部分船舶动力装置设计四、教学内容与要求第一部分船舶动力装置总论教学要点：1、正确叙述和理解船舶动力装置的含义、任务及组成2、正确理解船舶动力装置的类型、特征、性能及结构概况主要内容：第一节船舶动力装置的含义及组成什么是船舶动力装置船舶动力装置的组成都有什么第二节船舶动力装置的类型及特点用比较的方法让学生了解几种船舶动力装置的应用、优缺点重点：柴油机动力装置的应用、优缺点2、汽轮机动力装置的应用、优缺点3、燃气轮机动力装置的应用、优缺点4、联合动力动力装置的应用、优缺点5、核动力动力装置的应用、优缺点第三节船舶动力装置的基本特性指标本节包含：1、船舶动力装置的性能指标、船舶动力装置的技术指标、船舶动力装置的经济指标。
船舶动力装置课程设计苏星
船舶动⼒装置课程设计苏星船舶动⼒装置课程设计⼀、设计⽬的1、进⼀步掌握舰船动⼒装置的基本概念和基本理论；2、掌握船机浆设计⼯况选择的理论和⽅法；3、掌握⼯况船舶采⽤双速⽐齿轮箱速⽐优先选计算⽅法；4、掌握主机选型的基本步骤⽅法；5、初步掌握船机浆⼯况配合特性的综合分析⽅法。
⼆、基本要求1、独⽴思考，独⽴完成本设计；2、⽅法合适，步骤清晰，计算正确；3、书写端正，图线清晰。
三、已知条件1、船型及主要尺⼨(1) 船型：单机单桨拖⽹渔船四、计算与分析内容1、船体有效功率，并绘制曲线2、确定推进系数3、主机选型论证4、单速⽐齿轮箱速⽐优选，桨⼯况特性分析5、双速⽐齿轮箱速⽐6、综合评判分析五、参考书⽬1、《渔船设计》2、《船舶推进》3、《船舶概论》4、《船舶设计实⽤⼿册》（设计分册）六、设计计算过程与分析1、计算船体有效功率(1)经验公式：EHP=(E0+△E)△√L ①式中：EHP------船体有效马⼒,△------排⽔量（T），L------船长（M）。
在式①中船长为41.0M时，△E的修正量极微，可忽略不计。
所以式①可简化为EHP=E0△√L。
根据查《渔船设计》5、可知E0计算如下：船速v=10.4× 1.852÷ 3.6=5.35M/S，L=41.0,Cp=0.60;V/(L/10)3=(400.0÷1.024)/(41÷10)3=5.67;v/√gl=5.35/√(9.8×41)=0.27;通过查《渔船设计》可得E0=0.072。
(2)结果：EHP=E0×△×√L =184.412、不确定推进系数（1）公式P×C=P E/P S=ηc×ηs×ηp×ηr式中P E：有效马⼒；P S：主机发出功率；ηc：传动功率；ηs：船射效率；ηp：散⽔效率；ηr：相对旋转效率。
（2）参数估算伴流分数：w=0.77Cp－0.28=0.182推⼒减额分数：由《渔船设计》得t=0.77Cp－0.3=0.162ηs=（1－t）/（1－w）=（1－0.162）/（1－0.182）=1.02取ηc=0.96；ηp=0.6；ηr=1.0（3）结果P×C=ηc×ηs×ηp×ηr=0.96×1.02×0.6×1.0=0.5753、主机选型论证（1）根据EHP和P×C选主机主机所需最⼩功率Psmin=P E/(P×C)=184.41/0.575=320.7马⼒=235.7KW参数10%功率储备：Ps=Psmin×(1+10%)=259.27KW查柴油机型号及主要参数表选择NT-855-M型柴油机参数：额定转速：1000r/min额定功率：267KW燃油消耗率：179g/kw.h（2）设计⼯况点初选a、取浆径为1.9M，叶数Z=4，盘⾯⽐为0.40和0.55b、确定浆转速范围225r/min左右4、单速⽐齿轮速⽐优选，桨⼯况点配合特性分析（1）设计思想：按⾃航⼯况下设计（2）设计参数及计算：a、螺旋桨收到的马⼒DHP：DHP=EHP/(ηs×ηp×ηr)=184.41/(1.02×0.6×1.0)=301.3马⼒b、√P=√（DHP/ρ）=√（301.3/1.024）=17.15c、桨径D:D=1.6d、⾃航航速v s=10.4KN拖航航速v s`=3.8KNe、进速v a=v s（1-w）=10.4×（1-0.182）=8.51f、估计桨转速：225r/min根据图谱计算（3）具体计算根据桨径D=1.9M,⽤B4-40和B4-55图谱计算转速为200r/min，225r/min,250r/min,275r/min,300r/min,航速为10.4KN时桨的螺距⽐H/D，敞⽔效率ηp，并绘制图谱求得最佳ηp和H/D。
《给船装上动力》作业设计方案
《给船装上动力》作业设计方案一、设计背景随着社会的不断发展，人们的生活水平不断提高，船舶作为重要的交通工具，在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。
为了提高船舶的效率和节约能源，已经有许多技术被应用于船舶的动力系统中。
本次作业设计就是要让学生通过研究不同动力系统的优缺点，设计适合船舶的动力方案。
二、设计目的1.了解船舶动力系统的基本知识，包括常见的柴油动力系统、涡轮动力系统等；2.培养学生的创新思维和团队合作能力，通过设计动力系统来提高船舶的性能；3.让学生感受到科技对船舶发展的重要性，激发他们对船舶工程领域的兴趣。
三、设计内容1.调研分析：让学生围绕船舶动力系统进行调研分析，了解当前常用的动力系统的优缺点，例如柴油动力系统的功率大、成本高、运行稳定性好，但排放污染问题严重；而涡轮动力系统的效率高、环保性好，但成本较高等。
学生需要结合实际情况选择适合的动力系统。
2.团队讨论：学生分组进行动力系统设计方案讨论，每组成员负责设计不同部分，如动力输出系统、控制系统等，最终整合成一个完整的设计方案。
3.设计实施：学生按照设计方案，利用模拟软件对船舶动力系统进行仿真测试，考察各部分的性能指标是否符合预期要求。
4.成果展示：学生将设计方案和实施结果进行展示，介绍动力系统的优势和创新之处，通过展示来评选出最佳设计方案。
四、评估方式1.参与度评分：对学生在调研分析、团队讨论和设计实施等环节的积极性和贡献进行评分。
2.设计方案评分：评估学生设计方案的创新性、实用性和完整性，以及是否符合船舶动力系统的要求。
3.成果展示评分：评估学生在成果展示环节的表现，包括对设计方案的详细介绍和对问题的解答能力。
五、总结与展望通过本次作业设计，学生将对船舶动力系统有了更深入的理解，培养了他们的团队合作和创新能力。
未来，我们将继续开展类似的实践活动，引导学生深入学习船舶工程领域，为船舶行业发展做出更大的贡献。
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序号
计算项目
1
桨径D(M)
1.9
1.9
1.9
1.9
1.9
2
桨转速n(r/min)
200
225
250
275
300
3
航速VS(kn)
10.4
10.4
10.4
10.4
10.4
4
进速VA(rw)
8.51
8.51
8.51
8.51
8.51
5
直径系数δ=3.28nD/VA
146.5
164.8
183.1
5
SD300
0.18--0.24
750--2500
49.03
,4,4.48,4.6,4.95
四、计算与分析内容
1、船体有效功率，并绘制曲线
2、确定推进系数
3、主机选型论证
4、单速比齿轮箱速比优选，桨工况特性分析
5、双速比齿轮箱速比
6、综合评判分析
五、参考书目
1、《渔船设计》
2、《船舶推进》
3、《船舶概论》
0.184
1500
1756
30--50
1.5,2.3
4
SCG3001
0.16--0.22
750--2300
30--50
1.5,2.3,2.5,3.5
5
SCG3501
0.257
750--2300
1.3,2.3,2.5,3.5,4
6
SCG3503
0.257
1000-2300
4.5,5,5.5,6,6.5,7
（14）综合评价分析：
用单速比齿轮箱传动时，拖航时主机功率不足，油耗大，经济性差，同时主机功率有大量剩余，而桨又吸收不到全部扭矩，航速将降低，在运行工况恶化时甚至造成主机热负荷大大增加，使主机不能正常工作。
用双速比齿轮箱传动时，可以使主机在拖航和自航中都发出全部功率，使主机在两种工况下都能按额定转速运转，使主机处于最佳状态，提高了经济性。渔船在拖网时，螺旋桨的效率相对自由航行时要低的多，但考虑与直接传动定距桨相比，由于桨速可以选配，自由航行时效率可提高，对于高增压中速柴油机更好适宜，同时配合特性曲线图可以看出桨的最低稳定转速。
2553×856×1440
3
8E150C-A
217
1000
228
2700
2065×1069×1405
4
8E150C-A
289
1000
228
3500
2591×957×1405
5
6160A-13
164
1000
238
3900
3380×880×1555
6
X6160ZC
220
1000
218
3700
3069×960×1512
3、书写端正，图线清晰。
三、已知条件
1、船型及主要尺寸
(1)船型：单机单桨拖网渔船
(2)主尺度
序号
尺度
单位
数值
1
水线长
M
41.0
2
型宽
M
7.8
3
型深
M
3.6
4
平均吃水
M
3.0
5
排水量
T
400.0
6
浆心至水面距离
M
2.5
(3)系数
名称
方形系数Cb
菱形系数Cp
舯刻面系数
数值
0.51
0.60
0.895
(4)海水密度ρ=1.024T/M3
3805
3840
3659
④作图确定最佳参数
（10）通过两种盘面比的螺距比确定桨的转速、敞水效率
项目
B4-40
B4-55
D(m)
1.9
1.9
H/D
0.72
0.80
ηp
0.338
0.334
n(r/min)
225
220
相应减速比
4.44
4.54
（11）空泡校核
项目
B4-40
B4-55
VS(kn)
3.8
3.8
1.84
D(M)
1.9
1.9
通过作图确定出此船在自航状态下即航速VS=10.4KN时，桨的最佳转速，从而准确得出自航状态下的减速比。
（7）选择单速比齿轮箱
参数：a、主机输出扭矩Ne=9550·PN/nN=267/1000×9550=2550N·M
b、主机转速n=1000 r·p·m
c、减速比i=4.5
7
SCG2503
0.184
1000-2300
4,4.5,5,6,6.5,7
8
GWC3235
0.45--1.35
--1800
4283--12858
112.7
2.06,2.54,3.02,3.57,4.05,4.95
5、双速比齿轮箱主要技术参数
序号
型号
额定传递能力kw/(r/min)
额定输入转速（r/min）
d、自航航速vs=10.4KN
拖航航速vs`=3.8KN
e、进速va=vs（1-w）=10.4×（1-0.182）=8.51
f、估计桨转速：225r/min
根据图谱计算
（3）具体计算
根据桨径D=1.9M,用B4-40和B4-55图谱计算转速为200r/min，225r/min,250r/min,275r/min,300r/min,航速为10.4KN时桨的螺距比H/D，敞水效率ηp，并绘制图谱求得最佳ηp和H/D。
船舶动力装置课程设计
一、设计目的
1、进一步掌握舰船动力装置的基本概念和基本理论；
2、掌握船机浆设计工况选择的理论和方法；
3、掌握工况船舶采用双速比齿轮箱速比优先选计算方法；
4、掌握主机选型的基本步骤方法；
5、初步掌握船机浆工况配合特性的综合分析方法。
二、基本要求
1、独立思考，独立完成本设计；
2、方法合适，步骤清晰，计算正确；
4、单速比齿轮速比优选，桨工况点配合特性分析
（1）设计思想：按自航工况下设计
（2）设计参数及计算：
a、螺旋桨收到的马力DHP：
DHP=EHP/(ηs×ηp×ηr)=184.41/(1.02×0.6×1.0)=301.3马力
b、√P=√（DHP/ρ）=√（301.3/1.024）=17.15
c、桨径D:D=1.6
201.4
219.7
6
功率系数Bp=n√p/VA2.5
16.2
18.3
20.3
22.3
24.4
查B4-40图谱
7
ηp
0.608
0.626
0.615
0.599
0.581
8
H/D
1.07
0.99
0.81
0.76
0.64
9
H(M)
2.03
1.88
1.54
1.44
1.22
查B4-55图谱
10
ηp
0.605
0.621
按表中的数据绘制成曲线图APMIN
根据上图可得出螺旋桨设计参数自航与拖航的减速比:
盘面比
0.62
螺距比
0.7
自航航速
10.4kn
螺旋桨直径
1.9m
自航ηp
0.622
拖航ηp
0.336
自航时减速比
4.4
拖网时减速比
4.49
（12）选择双速比齿轮箱
型号：GTW32.35
额定输入转速：-1800(r/min)
额定推力KN
速比
1
GWT36.39
0.42--1.23
400--1000
98.07
2--6
2
GWT32.35
0.52--1.32
--1800
112.78
2--6
3
MCG410
0.74--1.84
400--1200
147.0
1--4.5
4
S300
0.18--0.26
750--2500
49.03
2.23,2.36，2.52,2.56
根据以上参数选择：
齿轮箱型号：SCG3503
外形尺寸：854×880×1312
传递能力：0.257kw/r/min
（8）分析自航状态下的机桨配合特性
图中A点为船自航状态下的设计配合点，即额定工况点，此时主机在设计负荷下工作，主机可发出额定功率，螺旋桨亦可发出设计推力，使船在自航设计航速即10.4KN航行。
2、不确定推进系数
（1）公式P×C=PE/PS=ηc×ηs×ηp×ηr
式中PE：有效马力；PS：主机发出功率；ηc：传动功率；ηs：船射效率；ηp：散水效率；ηr：相对旋转效率。
（2）参数估算
伴流分数：w=0.77Cp－0.28=0.182
推力减额分数：由《渔船设计》得t=0.77Cp－0.3=0.162
4、《船舶设计实用手册》（设计分册）
六、设计计算过程与分析
1、计算船体有效功率
(1)经验公式：EHP=(E0+△E)△√L①
式中：EHP------船体有效马力,△------排水量（T），L------船长（M）。在式①中船长为41.0M时，△E的修正量极微，可忽略不计。所以式①可简化为EHP=E0△√L。根据查《渔船设计》
va=0.515vs（1-w）
1.6
1.6
D(m)
1.9
1.9
H/D
0.72
0.80
ηp
0.338