船舶传动轴结构课件
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任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理.ppt
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1.94
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任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理
知识陈述
3、轴系的工作条件
压拉应力指轴系因传递螺旋桨产生的推力或拉力而产生的应力 扭应力指轴系因承受扭矩而产生的应力 弯曲应力指因轴系和螺旋桨本身的重量以及其他附件的作用而产生应力, 风浪天螺旋桨上下运动的惯性力还使尾轴受到额外的弯曲应力 附加应力主要由安装误差、船体变形、轴系的扭转振动、横向振动、纵向 振动以及螺旋桨的不均匀水动力作用等而产生 当用海水作尾轴承润滑剂时，尾轴管和轴颈还要受到腐蚀作用。
★应用：主要用于游船、渡船、破冰船、拖船等船舶上
任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理 4、可调螺距螺旋桨传动
知识陈述
★含义——调距桨的桨叶相对其桨毂可以转动，桨叶的相对转动可以改变螺 距的大小，从而改变推力的大小和方向，实现控制船舶航速和航向的目的
★优点：①部分负荷下的经济效能较好；②能适应船舶阻力的变化，并有利 于驱动辅助装置，充分利用主机的功率；③可以不设换向装置和减速齿轮箱， 结构简化；④船舶的操纵性能和机动性好。
任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理 二、传动轴系的组成、作用及工作条件 1、轴系的组成
知识陈述
传动轴系：在船舶主推进动力装置中，从主机曲轴动力输出端法兰到螺旋 桨间的轴及其装置
减速齿轮箱 主机
推力轴及推力轴承
尾轴尾管装置
中间轴及中间轴承
轴系
人字架
舵
螺旋桨
任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理
知识陈述
任务8.1 船舶轴系及传动设备的管理
知识陈述
3、特殊传动 （1）Z型传动——悬挂式螺旋桨装置
上水平轴 螺旋锥齿轮 齿式联轴器
蜗平轴
船舶轴系浅谈PPT课件
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1.艉螺纹；2.键槽；3.艉锥体；4.后轴颈；5.轴干
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液压螺栓结构图
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尾轴连接方式分为固定式（内抽）和可拆式（外抽）
（1）固定式：尾轴和法兰为一整体，此机构简单，但拆装必须在船内进行，工程量大，很 不方便，在轴系大修时，为吊出尾轴必须移开中间轴承和中间轴。通常两类螺栓连接，一种 上常见的紧配 螺栓，安装时需要干冰冰冻，另一种是液压膨胀螺栓，使用效果好，但是拆 装复杂。
4）良好的密封、润滑和冷却；管理维护方便。
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结构图
螺旋桨
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艉柱 鱼网刀
中间轴法兰 螺栓
中间轴承
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将军帽 大螺母
防绳罩
首尾密封 白钢套
推力轴承
首尾白合金轴承
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船舶主推进系统轴系示意图
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2.1.直接传动，在主机与螺旋桨之间，除了传动轴系之外，别无其他传动功率的设
备，这一传动型式，我们称之谓直接传动。
直接传动的特点：传动效率高，经济性好。
2.2.间接传动，在主机与螺旋桨之间，除了传动轴系之外，还设置了减速齿轮箱和离合器等 装置，我们称为间接传动型式。采用高、中速柴油机作主机时，配合以减速比适宜的减速齿 轮箱，可以降低螺旋桨的转速提高推进效率。该类主机为不可逆式，免去倒车机构，其正倒 车由离合器装置来实现。
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1.尾轴的检修
2.艉轴管装置的检修
3.中间轴和推力轴及其轴承的检修
第2节 船舶轴系的组成课件
尾轴承的数目 螺旋桨轴一般用两道尾轴承支承 尾轴过长时也可用三道尾轴承支承 在轴系布置设计时应尽量避免采用三道尾轴承，因为它使船体尾部结
构复杂化，如安装不好，易使各轴承受力不均 对于较短的尾轴也可以只用一道尾轴承
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢尾轴承的数目和间距
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢设计的大体思路: 在布置时首先要充分了解船舶总体、线形、肋距、结构等方 面的有关图纸，认真考虑轴系装卸运输路线、顺序、起重设 备与工具。高度重视调距桨的轴系，双轴线桨轴较长的轴系 布置、辅助设备的配合与安装工艺等。
第一章船舶轴系及传动装置设计
附近) 轴承间距过小—附加负荷越大 轴承间距过大—①安装困难，②轴的挠度过大，造成轴承 负荷不均匀，③轴的固有频率降低，容易造成在轴系的工 作转速范围内出现临界转速
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢中间轴承的位置与间距
对于一般轴径，轴承跨距可参考以下公式估算： 俄罗斯尼古拉也夫推荐公式
旋桨的不均匀水动力作用等产生附加应力 风浪天，螺旋桨上下运动的惯性力，使尾轴产生额外的周期变化的弯
曲应力和力矩 轴系在工作中，轴颈与轴承发生摩擦，当用海水做尾轴承润滑剂时，
尾轴管和轴颈还要受到腐蚀作用
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢传动轴系的组成、作用和工作条件:
➢轴系的设计要求：
传递设备—主要有联轴器、减速器、离合器等 轴系附件—主要是润滑、冷却、密封设备等
第一章船舶轴系及传动装置设计
构复杂化，如安装不好，易使各轴承受力不均 对于较短的尾轴也可以只用一道尾轴承
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢尾轴承的数目和间距
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢设计的大体思路: 在布置时首先要充分了解船舶总体、线形、肋距、结构等方 面的有关图纸，认真考虑轴系装卸运输路线、顺序、起重设 备与工具。高度重视调距桨的轴系，双轴线桨轴较长的轴系 布置、辅助设备的配合与安装工艺等。
第一章船舶轴系及传动装置设计
附近) 轴承间距过小—附加负荷越大 轴承间距过大—①安装困难，②轴的挠度过大，造成轴承 负荷不均匀，③轴的固有频率降低，容易造成在轴系的工 作转速范围内出现临界转速
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢轴系的布置设计:
➢中间轴承的位置与间距
对于一般轴径，轴承跨距可参考以下公式估算： 俄罗斯尼古拉也夫推荐公式
旋桨的不均匀水动力作用等产生附加应力 风浪天，螺旋桨上下运动的惯性力，使尾轴产生额外的周期变化的弯
曲应力和力矩 轴系在工作中，轴颈与轴承发生摩擦，当用海水做尾轴承润滑剂时，
尾轴管和轴颈还要受到腐蚀作用
第一章船舶轴系及传动装置设计
第2节船舶轴系的组成、特点及布置
➢传动轴系的组成、作用和工作条件:
➢轴系的设计要求：
传递设备—主要有联轴器、减速器、离合器等 轴系附件—主要是润滑、冷却、密封设备等
第一章船舶轴系及传动装置设计
《船舶传动轴计算》PPT课件
⑴由主机扭矩引起的剪应力τ=Mt/Ww N/ m² 式中：Mt―主机最大功率时扭矩 ；
Mt=9550 Pmax/nmax i ηN/ m² 式中：Pmax—传递的最大功率，KW； nmax—最大功率时的转速，r/min； i—减速箱的减速比；
η—减速箱的传动效率；
Ww―中间轴抗扭截面模数：Ww=πdz3（1-m4）/16 式中：dz—中间轴直径cm ； m―中空系数：m= do / dz do―中孔直径cm
⑵由中间轴重量所产生的弯曲应力：
σw =Mw/Ww N/ cm² 式中：
Mw：由中间轴本身及其法兰重量所产生的最大弯矩 （最大弯矩可以用力矩分配法计算，也可以用工程 力学的方法计算） ；
Ww：中间轴抗弯截面模数 ：Ww=πdz3（1-m4）/32 式中：dz—中间轴直径cm ； m―中空系数：m= do / dz do―中孔直径cm
轴段
有键螺旋桨的轴
2 除1外，向前到尾轴管前填料函前端之间的螺旋桨 轴段
3
尾轴管前填料函前端至联轴器的螺旋桨轴段
K 1.22 1.26 1.15
1.15①
注：① 轴直径可逐渐减小到按公式计算的中间轴直径。
㈢传动轴的强度校核
传动轴在工作时，同时受到扭转、弯曲和压缩三种 负荷，不仅承受静载荷，而且还有附加动载荷作用， 受力情况很复杂，目前普遍采用的传动轴强度校核 方法，是在按规范计算出传动轴基本轴径的基础上 计算静载荷下的合成应力，再根据由经验所确定的 许用安全系数（见表2－17）来考虑动载荷的作用， 是一种近似计算方法。
800MPa ； 对于螺旋 桨轴和尾 管轴 ， 若 ＞600MPa 时，取 600MPa。
表2－15（1）用于中间轴、推力轴的K值
与法 与法 开有 有径 有纵 在推
Mt=9550 Pmax/nmax i ηN/ m² 式中：Pmax—传递的最大功率，KW； nmax—最大功率时的转速，r/min； i—减速箱的减速比；
η—减速箱的传动效率；
Ww―中间轴抗扭截面模数：Ww=πdz3（1-m4）/16 式中：dz—中间轴直径cm ； m―中空系数：m= do / dz do―中孔直径cm
⑵由中间轴重量所产生的弯曲应力：
σw =Mw/Ww N/ cm² 式中：
Mw：由中间轴本身及其法兰重量所产生的最大弯矩 （最大弯矩可以用力矩分配法计算，也可以用工程 力学的方法计算） ；
Ww：中间轴抗弯截面模数 ：Ww=πdz3（1-m4）/32 式中：dz—中间轴直径cm ； m―中空系数：m= do / dz do―中孔直径cm
轴段
有键螺旋桨的轴
2 除1外，向前到尾轴管前填料函前端之间的螺旋桨 轴段
3
尾轴管前填料函前端至联轴器的螺旋桨轴段
K 1.22 1.26 1.15
1.15①
注：① 轴直径可逐渐减小到按公式计算的中间轴直径。
㈢传动轴的强度校核
传动轴在工作时，同时受到扭转、弯曲和压缩三种 负荷，不仅承受静载荷，而且还有附加动载荷作用， 受力情况很复杂，目前普遍采用的传动轴强度校核 方法，是在按规范计算出传动轴基本轴径的基础上 计算静载荷下的合成应力，再根据由经验所确定的 许用安全系数（见表2－17）来考虑动载荷的作用， 是一种近似计算方法。
800MPa ； 对于螺旋 桨轴和尾 管轴 ， 若 ＞600MPa 时，取 600MPa。
表2－15（1）用于中间轴、推力轴的K值
与法 与法 开有 有径 有纵 在推
船舶动力系统教学课件 5-2 船舶推进轴系和传动设备
轴线的数目、长度、位置及布置
轴线：也称轴系理论中心，主机（推进 机组）输出法兰中心和螺旋桨中心的连 线
轴线的数目：取决于船舶类型、航行能 力、生命力、主机形势及数量、经济性、 可靠性等因素
一般民用船舶<=3
大型货船、油船：单轴线 客船、拖船、集装箱船：两根轴线 航速高、操纵灵活、机动性好、工作可靠， 吃水受限
工作可靠、寿命长：符合规范，有足够刚度、强度 尽可能采用标准化结构：安装维护容易，缩短修
船周期，提高可靠性
传动损失小：正确选择轴承数目、型式、布置位置、
润滑方式
良好抗震性能：在运营转速范围内不产生扭转共振、
横振共振，即设计阶段进行临界转速计算
对船体变形敏感性小：船体变形会引起 轴承位置变化，导致附加应力和负荷， 设计考虑
轴的额定转速 轴材料抗拉强度的下限值, N/mm2校核
以中间轴为例 1. 计算剪应力（主机扭矩引起） 2. 计算弯曲应力（中间轴自重产生） 3. 计算压缩应力（螺旋桨推理产生） 4. 计算弯曲应力（安装误差引起） 5. 合成应力 6. 计算安全系数，考察是否超过规定
军用舰船：三轴/四轴 提高生命力、航速、机动性
轴线是直线，其长度和位置取决于两个 端点（前：主机输出法兰，后：螺旋桨 桨毂中心）
轴线布置的原则
对称布置：设备质量的平衡、布置和操作 的便利
单轴系：纵舯剖面 双轴系 三轴系：
尽可能与船体基线平行：推进效率高
But，主机输出法兰位置较高，船舶吃水浅， 为保证螺旋桨的浸没深度倾斜角α
125 dzh lm 200 dzh
lm : 最大允许轴承跨距c，m dzh：中间轴直径， cm
实际设计中，采用较大的跨距受到多 方限制
轴系临界转速限制：轴系跨度大临界 转速下降，当临界转速进入主机转速区 内，会造成共振破坏
船舶轴系和螺旋桨PPT课件
功用 主机带动螺旋桨旋转－螺旋桨受水的反作用力 作用－推动船舶前进 结构 螺旋桨一般由3～4片桨叶，按一定的角度固定 在一个毂上而成。 各部分名称
叶根 叶尖 压力面：尾－头 吸力面： 叶片边缘：两面交线
第7页/共23页
导边：入水边 随边 桨叶面积：各桨叶推水面积总和 螺距：转一周时，桨叶上点前进的距离 螺旋桨直径：以顶点作圆柱体直径 桨毂直径：尾轴直径的2.2～2.7倍 盘面比：桨叶伸张面积/螺旋桨旋转圆盘 面积
青铜
第3页/共23页
联轴节、连接螺栓
联轴节
刚性联轴节 弹性联轴节
调自振、衰减传递振动、抑制扭振、补偿轴线少量误差、 缓和扭振冲击 只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处
推力轴之前的轴系联接
连接螺栓
普通螺栓 紧配螺栓
50％（至少4个） 与普通螺栓间隔排列
中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力
拉、剪交变应力
第4页/共23页
额定功率≥220千瓦的进行扭振计算
第14页/共23页
减弱扭振对轴系危害的措施
设立“转速禁区” 加装高弹性联轴器 改变柴油机发火次序 加装阻尼减振器
减振器
摆式减振器 阻尼减振器
硅油减振器 橡胶减振器
作用：吸收振动能量，减少扭振振幅 通常安装在曲轴自由端
第15页/共23页
转速禁区（红色表明）
不得长期运转 尽快越过 主机在0.8～1.05转速比值范围不允许存在 转速禁区
0001d05mm内孔表面有3道油槽在上左右方油润滑废机油黑油首尾端密封前尾轴承长度后尾轴承长度青铜联轴节刚性联轴节弹性联轴节调自振衰减传递振动抑制扭振补偿轴线少量误差缓和扭振冲击只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处推力轴之前的轴系联接连接螺栓普通螺栓紧配螺栓50至少4个与普通螺栓间隔排列中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力拉剪交变应力测量时临时支承位置测量时临时支承位置离法兰端面02l中间轴长度偏移
叶根 叶尖 压力面：尾－头 吸力面： 叶片边缘：两面交线
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导边：入水边 随边 桨叶面积：各桨叶推水面积总和 螺距：转一周时，桨叶上点前进的距离 螺旋桨直径：以顶点作圆柱体直径 桨毂直径：尾轴直径的2.2～2.7倍 盘面比：桨叶伸张面积/螺旋桨旋转圆盘 面积
青铜
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联轴节、连接螺栓
联轴节
刚性联轴节 弹性联轴节
调自振、衰减传递振动、抑制扭振、补偿轴线少量误差、 缓和扭振冲击 只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处
推力轴之前的轴系联接
连接螺栓
普通螺栓 紧配螺栓
50％（至少4个） 与普通螺栓间隔排列
中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力
拉、剪交变应力
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额定功率≥220千瓦的进行扭振计算
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减弱扭振对轴系危害的措施
设立“转速禁区” 加装高弹性联轴器 改变柴油机发火次序 加装阻尼减振器
减振器
摆式减振器 阻尼减振器
硅油减振器 橡胶减振器
作用：吸收振动能量，减少扭振振幅 通常安装在曲轴自由端
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转速禁区（红色表明）
不得长期运转 尽快越过 主机在0.8～1.05转速比值范围不允许存在 转速禁区
0001d05mm内孔表面有3道油槽在上左右方油润滑废机油黑油首尾端密封前尾轴承长度后尾轴承长度青铜联轴节刚性联轴节弹性联轴节调自振衰减传递振动抑制扭振补偿轴线少量误差缓和扭振冲击只承受扭矩而不承受推力的轴间连接处推力轴之前的轴系联接连接螺栓普通螺栓紧配螺栓50至少4个与普通螺栓间隔排列中间轴法兰连接螺栓在倒车时受力拉剪交变应力测量时临时支承位置测量时临时支承位置离法兰端面02l中间轴长度偏移
第一讲 船舶轴系的安装PPT课件
❖ 中间轴承按基本结构及摩擦形式，可分为滑动轴承 和滚动轴承两种。
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二、轴承的种类、结构及其工作原理
❖ 2.中间轴承 ❖ 1）滑动式中间轴承 ❖ 中间轴的轴颈直接与中间轴承的轴衬(轴瓦)相接触，
为此，轴瓦上浇有白合金，又称白合金轴承。常用的 滑动式中间轴承，按润滑方式可分为单油环式、双油 环式、油盘式三种形式。
❖ (3)滚动式推力轴承
❖ 优点：摩擦损失小、传动 效率高、结构紧凑、滑油 消耗量少、管理方便。
❖ 缺点：承受推力小，而且 推力轴的两端要用可拆联 轴器，否则无法装卸轴承。
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32Βιβλιοθήκη 二、轴承的种类、结构及其工作原理
❖ 2.中间轴承
❖ 作用：为了减少轴系挠度而设置的支承点，它用来 承受中间轴本身的重量以及因其运动或变形而产生 的径向负荷，从而保证中间轴有一个确定的横向位 置。
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20
一、船舶轴系的组成及作用
❖ ①船舶轴系。 ❖ a.推力轴：推力轴连接主机与中间轴，有时与主机制成一体。
A为两端法兰，B为轴干，C为轴颈安装推力轴承，D为承受 轴向推力的推力环。
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21
一、船舶轴系的组成及作用
❖ ①船舶轴系。
❖ b.中间轴：中间轴连接推力轴和尾轴，它直接连接主机与尾 轴，结构比较简单。A为两端法兰，B为主体轴干，轴的支承 处称轴颈C。轴颈C的直径比轴干B直径大，磨损后有足够的
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船舶轴系安装的前提条件：
建造船舶过程中，往往由于其船体的变形对轴系安装质量 有很大的影响。因此需具备下列条件才能进行轴系的安装：
1．船体装配焊接等工程以船尾起计算，已完成80％以上； 2．在轴系范围内的水密舱室须经水密试验并合格验收； 3．主机及轴系装置中的基座(底座)都应焊接好并验收合格； 4．停止各种冲击振动大的作业； 5．选择在夜间或阴雨天举行轴系拉线及校中工作为好。
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二、轴承的种类、结构及其工作原理
❖ 2.中间轴承 ❖ 1）滑动式中间轴承 ❖ 中间轴的轴颈直接与中间轴承的轴衬(轴瓦)相接触，
为此，轴瓦上浇有白合金，又称白合金轴承。常用的 滑动式中间轴承，按润滑方式可分为单油环式、双油 环式、油盘式三种形式。
❖ (3)滚动式推力轴承
❖ 优点：摩擦损失小、传动 效率高、结构紧凑、滑油 消耗量少、管理方便。
❖ 缺点：承受推力小，而且 推力轴的两端要用可拆联 轴器，否则无法装卸轴承。
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32Βιβλιοθήκη 二、轴承的种类、结构及其工作原理
❖ 2.中间轴承
❖ 作用：为了减少轴系挠度而设置的支承点，它用来 承受中间轴本身的重量以及因其运动或变形而产生 的径向负荷，从而保证中间轴有一个确定的横向位 置。
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一、船舶轴系的组成及作用
❖ ①船舶轴系。 ❖ a.推力轴：推力轴连接主机与中间轴，有时与主机制成一体。
A为两端法兰，B为轴干，C为轴颈安装推力轴承，D为承受 轴向推力的推力环。
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一、船舶轴系的组成及作用
❖ ①船舶轴系。
❖ b.中间轴：中间轴连接推力轴和尾轴，它直接连接主机与尾 轴，结构比较简单。A为两端法兰，B为主体轴干，轴的支承 处称轴颈C。轴颈C的直径比轴干B直径大，磨损后有足够的
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船舶轴系安装的前提条件：
建造船舶过程中，往往由于其船体的变形对轴系安装质量 有很大的影响。因此需具备下列条件才能进行轴系的安装：
1．船体装配焊接等工程以船尾起计算，已完成80％以上； 2．在轴系范围内的水密舱室须经水密试验并合格验收； 3．主机及轴系装置中的基座(底座)都应焊接好并验收合格； 4．停止各种冲击振动大的作业； 5．选择在夜间或阴雨天举行轴系拉线及校中工作为好。
第节传动轴的组成与校核优秀PPT资料
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
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 在船倒中传在由对第3船舶车间动主安刚一节舶 轴 推 轴 轴 机 装 性 章传轴系力一的转误传船中具动系设由般静动差动舶轴带间有中计固设强作引轴轴的，时定在度用起系系整轴重组除，螺尾校下的，及成用其母轴核，弯由传锻两量与滚直来与计传曲于动设端式轻动径承推算动应受装计式一受力结轴力到置的法、推般轴果所发设力都之应发动计连兰尺轴是间符生机接的承按，合的交寸的我也下扭变件中小推国有式转扭力的的要弹矩不间、轴相在求性负同外应柴变荷轴安，“油形，，。装一船机可材般规的按料主目方推”飞下易要力进轮式发前便轴行输求生有上计出出疲，等均算端：劳两大优设，设，种有然置故、点整后一其类锻作根安中，式强中全型型但法度间系：兰校短数船需、核轴也设及应舶要有轴取专承得上有门，比采锻的用柔推 以 性用压力分传环担动这设重的种量轴备，大中进调一整些间行曲轴加轴的工。拐挡。它差，使 之M材 第第K满料3一—节足 性章主传规质 船其机动范及 舶最轴两法的加 轴大的要工 系端兰功组求、 及率成装 传为也时与配 动平设可锥质装均计量 置采体扭设矩计用的焊中接间结轴构。。一般用于小型船舶或采用滚动式中间轴承的船 第舰3艇节及传少舶动数轴。快的速由组客成船于与为设联减计轻轴轴系器重可量，拆采用，合其金钢重量加重、尺寸加大。
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
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 在船倒中传在由对第3船舶车间动主安刚一节舶 轴 推 轴 轴 机 装 性 章传轴系力一的转误传船中具动系设由般静动差动舶轴带间有中计固设强作引轴轴的，时定在度用起系系整轴重组除，螺尾校下的，及成用其母轴核，弯由传锻两量与滚直来与计传曲于动设端式轻动径承推算动应受装计式一受力结轴力到置的法、推般轴果所发设力都之应发动计连兰尺轴是间符生机接的承按，合的交寸的我也下扭变件中小推国有式转扭力的的要弹矩不间、轴相在求性负同外应柴变荷轴安，“油形，，。装一船机可材般规的按料主目方推”飞下易要力进轮式发前便轴行输求生有上计出出疲，等均算端：劳两大优设，设，种有然置故、点整后一其类锻作根安中，式强中全型型但法度间系：兰校短数船需、核轴也设及应舶要有轴取专承得上有门，比采锻的用柔推 以 性用压力分传环担动这设重的种量轴备，大中进调一整些间行曲轴加轴的工。拐挡。它差，使 之M材 第第K满料3一—节足 性章主传规质 船其机动范及 舶最轴两法的加 轴大的要工 系端兰功组求、 及率成装 传为也时与配 动平设可锥质装均计量 置采体扭设矩计用的焊中接间结轴构。。一般用于小型船舶或采用滚动式中间轴承的船 第舰3艇节及传少舶动数轴。快的速由组客成船于与为设联减计轻轴轴系器重可量，拆采用，合其金钢重量加重、尺寸加大。
第3节传动轴的组成与设计
船舶轴系布置及设计PPT课件
电力传动是主机驱动主发电机发电，然后网，再由电网供电给电动机驱动螺旋 桨的一种传动型式。主机和螺旋桨间没有机械联系，机、桨可任意距离布置。
优点
缺点
1、机组配置和布置比较灵活、方便，舱 室利用率高； 2、改变直流电动机的电流方向可使螺旋 桨转向改变，便于遥控，机动性和操纵性 好； 3、发电机转速不受螺旋桨转速的限制； 正倒车具有相同功率和运转性能，具有良 好的拖动性能。
1、柴油机推进装置：低速柴油机直接传动式；中、高速柴油机齿轮减速 器式；中、高速柴油机电传动式。 2、汽轮机推进装置；汽轮机齿轮减速器式；汽轮机电传动式。 3、燃气轮机推进装置：燃气轮机齿轮减速器式；燃气轮机电传动式。 4、联合式推进装置：柴油机燃气轮机齿轮减速器式；燃气轮机汽轮机齿 轮减速器式。 5、核动力推进装置：汽轮机减速器式；汽轮机电传动式。
效率低柴油机减速齿轮箱主推进装置形式单机单桨刚性直接传动定距螺旋桨主机反转单机单桨刚性直接传动调距桨主机不反转单机单桨齿轮减速传动定距螺旋桨双转向齿轮箱主机不反转双机单桨齿轮减速传动定距螺旋桨主机反转三机单桨齿轮减速传动调距桨主机不反转推进装置的形式柴油机燃气轮机单桨齿轮减速联合传动调距桨主机不反转燃气轮机燃气轮机单桨齿轮减速联合传动调距桨主机不反转双机单桨电传动定距螺旋桨主机不反转柴油机动力装置可调螺距螺旋桨调距桨装置能适应船舶阻力的变化充分利用主机的性能
联轴节、夹 ▪ 壳联轴节、齿形联轴节、膜片联轴节、万向联轴节等 ▪ 4. 轴系附体(用于连接传动轴的联轴器；制动器；隔舱填料
函、尾管密 ▪ 封；还有中间轴承、推力轴承、尾管轴承的润滑与冷却管路
等) ▪ 5. 减速齿轮箱 ▪ 6. 电气接地装置
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轴系的组成
第27页/共86页
第二章-船舶推进装置-PPT
Chapter 2
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
轴线的布置
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求： 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小：易产生附加负荷 过大：轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振
船舶推进装置
Marine Propulsion Installation
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
船舶推进装置
第一节 船舶推进装置的传动方式 第二节 传动轴系 第三节 动力传递设备 第四节 螺旋桨 第五节 可调螺距螺旋桨 第六节 侧推器及其管理 第七节 船舶推进装置的管理
无轴隧：尾机舱 有轴隧：中机舱
轴隧高度：2米左右 轴隧设：水密门、逃生口
水密门要求：关闭时间<90秒；船横倾15 度时，两侧、远距离可操作；有指示、报警。
轴线的布置
基准点 首端：主机输出法兰中心或减速齿轮法兰中心 尾端：桨中心
理想轴线 应与船体的龙骨线平行
倾斜角α 轴线向尾部偏斜的角度。见图3 一般， α<= 5°
主机发电机
主配电板
主电动机
螺旋桨
优点： 1）机桨之间无机械联系 2）主机转速不受螺旋桨转速的限制 3）船舶机动性好 4）主电动机对外界负荷变化适应性好
缺点： 1）历经两次能量转换，传动效率低 2）动力装置重量、尺寸大，造价高
应用： 破冰船、拖船、渡船等
吊仓式推进器
吊仓式推进器的结构与Z型传动装置类似，但工作原理不同， 属于电力传动范畴
偏斜角β 轴线在水平投影面上偏离船舶纵中垂面的角度。见
图4 一般， β<=3°
图3 轴系的倾斜角α
图4 轴系的偏斜角β
轴承的布置
要求： 位置应位于船体刚性加强的部位 一段中间轴设一个中间轴承
中间轴承间距L的影响 过小：易产生附加负荷 过大：轴的挠度增加 轴承负荷不均匀 易横向振动 制造、安装困难 易产生共振
船舶轴系和螺旋桨课件
根据实际运行工况和性能需求，调整轴系的转速、功率和扭矩等参数 ，提高其运行效率和可靠性。
智能监测和维护
采用先进的智能监测和维护技术，对轴系进行实时监测和故障诊断， 及时发现和解决潜在问题，提高轴系的使用寿命和可靠性。
03
船舶轴系安装与维护
船舶轴系的安装工艺
01
02
03
轴系定位与测量
在安装前，对轴系各部件 进行精确测量和定位，确 保轴系安装的准确性和稳 定性。
05
螺旋桨设计
螺旋桨设计的基本原则
高效推进
螺旋桨设计应追求高效的推进 效果，确保船舶在各种工况下
都能获得良好的推进性能。
稳定性
设计时应考虑螺旋桨的稳定性 ，避免因振动、空泡等原因导 致性能下降或损坏。
耐久性
螺旋桨应具备足够的耐久性， 能够承受长时间的使用和各种 环境因素的影响。
经济性
在满足性能要求的前提下，应 尽量降低螺旋桨的设计成本和
04
螺旋桨介绍
螺旋桨的定义与组成
总结词
螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分，由桨叶、桨毂和支承结构组成。
详细描述
螺旋桨是一种旋转推进器，通过高速旋转产生推力，使船舶前进或后退。它通 常由桨叶、 叶和传动轴的部分，支承结构则是用来固定螺旋桨的。
船舶轴系的应用与发展
总结词
船舶轴系作为船舶动力系统的重要组成部分，其应用 和发展受到广泛关注。
详细描述
随着航运业的发展和技术的不断进步，船舶轴系的应 用和发展也日益受到关注。一方面，为了提高船舶的 稳定性和舒适性，人们不断改进船舶轴系的设计和制 造工艺；另一方面，随着环保意识的提高和新能源的 推广应用，船舶轴系也在向节能、减排、环保的方向 发展。未来，随着科技的进步和应用需求的不断提高 ，船舶轴系将会更加智能化、高效化和环保化。
智能监测和维护
采用先进的智能监测和维护技术，对轴系进行实时监测和故障诊断， 及时发现和解决潜在问题，提高轴系的使用寿命和可靠性。
03
船舶轴系安装与维护
船舶轴系的安装工艺
01
02
03
轴系定位与测量
在安装前，对轴系各部件 进行精确测量和定位，确 保轴系安装的准确性和稳 定性。
05
螺旋桨设计
螺旋桨设计的基本原则
高效推进
螺旋桨设计应追求高效的推进 效果，确保船舶在各种工况下
都能获得良好的推进性能。
稳定性
设计时应考虑螺旋桨的稳定性 ，避免因振动、空泡等原因导 致性能下降或损坏。
耐久性
螺旋桨应具备足够的耐久性， 能够承受长时间的使用和各种 环境因素的影响。
经济性
在满足性能要求的前提下，应 尽量降低螺旋桨的设计成本和
04
螺旋桨介绍
螺旋桨的定义与组成
总结词
螺旋桨是船舶推进系统的重要组成部分，由桨叶、桨毂和支承结构组成。
详细描述
螺旋桨是一种旋转推进器，通过高速旋转产生推力，使船舶前进或后退。它通 常由桨叶、 叶和传动轴的部分，支承结构则是用来固定螺旋桨的。
船舶轴系的应用与发展
总结词
船舶轴系作为船舶动力系统的重要组成部分，其应用 和发展受到广泛关注。
详细描述
随着航运业的发展和技术的不断进步，船舶轴系的应 用和发展也日益受到关注。一方面，为了提高船舶的 稳定性和舒适性，人们不断改进船舶轴系的设计和制 造工艺；另一方面，随着环保意识的提高和新能源的 推广应用，船舶轴系也在向节能、减排、环保的方向 发展。未来，随着科技的进步和应用需求的不断提高 ，船舶轴系将会更加智能化、高效化和环保化。