传动轴的组成与校核精品PPT课件

WZW—轴的抗弯截面模数
WW
d
3 z
32
(1
m4 )
m d0 dz
M—轴的中孔系数，实心轴m = 0
dz—轴的最小直径 d0—中孔直径
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
由安装误差引起的弯曲应力
W1 1500 ~ 3000 合成应力
P
( Y
W
W1)2
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成 ➢传动轴的材料 ➢传动轴的计算 ➢传动轴的强度校核
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
传动轴主要由螺旋桨轴、尾轴、中间轴和推力轴组成 轴段的数目和配置主要决定于船形、动力装置类型和机舱的 位置
第一章船舶轴系及传动装置设计
全系数应取大些 对刚性传动轴系，由于受到发动机交变扭矩负荷，材料易
发生疲劳，故其安全系数也应取得比柔性传动的轴大一些
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
安全系数 许用安全系数一般由经验来确定，选择时应考虑以下原则： ➢材料性质及加工、装配质量
合金钢材料，对各变化与突变敏感，应力集中系数高，安 全系数取大值 ➢军用船舶轴系的工作条件比商船有利，一般计算轴径时， 是按最大负荷做计算依据，实际上在轻负荷下航行较多，故 为了减轻轴的重量采用较高的许用应力和较低的安全系数
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成 螺旋桨轴和尾轴
轴干与轴颈 装有轴套或直接与尾轴承接触处称轴颈 轴颈之间的中间最细的部分为轴干 轴套和轴干保护层 轴套是套在尾轴轴颈上的金属圆筒，用来防止轴颈的擦伤 和腐蚀 采用水润滑轴承的海船尾轴轴颈上装有轴套(红套，过盈配 合) 轴干上包有玻璃钢包覆层
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的计算
船舶轴系设计时，其直径一般都是按我国的相应“船规”进行计算，然 后作强度校核 对于钢质海船，根据《钢质海船入级与建造规范》，各段轴的直径d应不 小于按下式计算的值：
d 100C3 Peb ( 608 )
neb b 176.5
Peb—轴传递的最大持续功率(kW) neb—轴传递Peb时的转速(r/min) бeb—轴材料的最小抗拉强度；C—适用系数
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
由螺旋桨推力产生的压缩应力
Y T / FW
T—螺旋桨推力 FW—轴的截面积(cm２)
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
轴段本身质量及法兰、螺旋桨等集中载荷以及曲线安装偏移 量引起的弯曲应力
W M W /WZW
MW—由轴系校中计算求得的最大弯矩
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的材料
船舶轴系的中间轴、推力轴、尾轴与螺旋桨轴等为锻钢部件。 ✓民用船舶广泛采用优质碳素钢锻制。其中最普遍选用35号钢 ✓舰艇及少数快速客船为减轻轴系重量，采用合金钢 ✓小型海船，为了避免海水的腐蚀，常采用不锈钢轴(用于水润滑的轴系)。
作为传动轴材料的锻钢件，其化学成分、抗拉能力、耐冲击性能、低倍 组织检查和高倍金相分析等必须符合“海规”与“河规”的要求。
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
推力轴和中间轴 推力轴
带整锻式法兰的中间轴 在船舶轴系中，除用滚动式推力轴承的推力轴外，一般推力轴上均设有 整锻式法兰、设有专门的推力环
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
推力轴和中间轴 推力轴
第一章船舶轴系及传动装置设计
3
2 K
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
安全系数
传动轴的静强度校核计算结果应符合下式要求
K S [K] P
бs—材料屈服极限 бp—静强度计算的合成应力 [K]—许用安全系数
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
安全系数 许用安全系数一般由经验来确定，选择时应考虑以下原则： ➢轴的负荷情况 尾轴工作条件较中间轴为差，受力复杂、与海水接触，安
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
螺旋桨轴和尾轴 螺旋桨轴的尾部结构
螺旋桨轴的尾部是供安装螺旋桨所 用，并传递和承受以下的负荷： ➢锥形部分用来承受正车推力 ➢倒车推力由固定螺母来承受 ➢主机的转矩则靠其键槽中所装的 键或者液压安装螺旋桨过盈配合锥 面的摩擦力传给螺旋桨 ➢桨 轴 最 末 端 的 导 流 罩 ( 也 称 减 阻 帽)：为减少桨后面的涡流损失以 及保持轴末端的水密性而设置
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的强度校核
由主机扭矩引起的剪应力
K M K / WW
MK—主机最大功率时平均扭矩 WW—轴的抗扭截面模数
WW
d
3 z
16
(1
来自百度文库m4 )
M—轴的中孔系数，实心轴m=0 dz—轴的最小直径 d0—中孔直径。
m d0 dz
第一章船舶轴系及传动装置设计
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
推力轴和中间轴 中间轴
中间轴一般设在尾轴与推力轴之间，也有的在柴油机的飞轮输出端设置 一根中间短轴及轴承，用以分担重量，调整曲轴的拐挡差，使之满足规 范的要求
第一章船舶轴系及传动装置设计
第3节传动轴的组成与设计
➢传动轴的组成
推力轴和中间轴 中间轴
中间轴两端的连接件不同，主要有两种类型： 带整锻式法兰的中间轴。目前，大、中型船舶上采用这种中间轴。它 具有重量轻、尺寸小、安装方便等优点，但需要有锻压设备进行加工。 其法兰也可采用焊接结构。 两端为锥体的中间轴。一般用于小型船舶或采用滚动式中间轴承的船 舶。由于联轴器可拆，其重量加重、尺寸加大。