船舶动力装置课程设计
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。
船舶动力装置设计[1]
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柴油机动力装置
• 优点 • 1较高的经济性耗油率低2重量轻3具有良好
的机动性操作方便启动容易 • 缺点 • 1功率受到限制2噪声振动大3部件磨损严重
寿命短4稳定性差 过载能力差
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蒸气轮机动力装置
• 优点 • 1单机功率较大2转速稳定噪声振动小3磨损
少寿命高4可使用劣质燃料 • 缺点 • 1重量尺寸大 2油耗大装置效率差3机动性差
船舶动力装置 设计
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船舶动力装置设计的主要内容
• 1主推进系统设计 • 2轴系设计 • 3电站设计 • 4热源系统设计 • 5动力系统设计 • 6船舶系统设计 • 7自动控制监测报警系统
设计
• 8防污染系统设计 • 9机舱通风系统设计
• 特点
• 1符合船用条件
• 2设计具有目标任务条件 和合适的保障条件
• 3综合设计以实现预定的 技术经济指标
• 4掌握动力装置各技术领 域
• 5受国际公约规则船级社 规范等要求
• 6根据市场经济特点
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船舶设计一般分为那几个阶段
• 初步设计 • 详细设计 • 生产设计 • 完工文件编制
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说明技术任务书中船舶动力装置的 主要内容
• 主机型号 传动方式 航区和续航力 耗油量或 节能要求 电制 发电机台数和功率 起货机太 熟 驱动方式和功率 机舱自动化和遥控要求 甲板机械台数和功率 通风空调冷藏设备功 率 等等。
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决定机舱位置的因数有两个方面
• 一是船舶的总布置规划要求 • 二是动力装置本身的要求
船舶动力装置课程设计轴系计算说明书
华中科技大学船舶与海洋工程学院轮机工程专业民用船舶动力装置课程设计轴系计算说明书一、轴系计算(一)、概述本船为内河船，设单机单桨。
主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。
考虑到长江水质较差，泥沙较多，若采用水润滑，则污物可能进入艉轴装置造成堵塞，故润滑方式采用油润滑。
本计算按《CCS钢质内河船舶建造规范》（2009年）（简称《钢内规》）进行。
(二)、已知条件(三)、轴直径的确定根据《钢内规》8.2.2进行计算，计算列表4.1如下：表4.1轴直径计算根据计算结果，取螺旋桨轴直径为 350 mm，中间轴直径为 280 mm。
二、强度校核1.尾轴强度验算轴设计过程中艉轴承、密封装置、联轴节的选型如下：a．艉轴轴承选自东台市有铭船舶配件厂，规格如下：b．油润滑艉轴密封装置选自东台市有铭船舶配件厂，规格如下：c．联轴节采用船厂自制。
尾轴危险段面的确定根据图4-1计算如下：图4-1尾轴管结构简图（1）相关尺寸确定已知L=880mm，L b=440mm，R=350mma螺旋桨轴尾部锥长l=（1.6~3.3）R=2.2*R=780mm，z对于白合金轴承，支撑点到后端面的距离u=0.5L=0.5*880=440mm。
而后密封装置的长度为215mm，再加上适当间距约为60mm，则：螺旋桨轴尾部锥面中心至后轴承中心距离a为：a=780/2+440+215+60=1105mm螺旋桨轴尾部锥面后端面至后轴承中心距离b为：b=1105+780/2=1495mm由布置总图得后轴承的后端面距前轴承中心约为4739mm，则：前后轴承支撑点距离l为：l=4739-440=4299mm因为后轴承后端面距齿轮箱有约7130mm，考虑到齿轮箱的周和联轴节等，法兰端面到前轴承支撑点距离为：d=7130-4299-440-769=2391mm因为联轴节长845mm ，则法兰重心到前轴承支撑点距离为： c=2391-845=1546mm（2）双支承轴承负荷计算： a ．后轴承压力= 15873.21 N式中：g —9.81N/kg 1—前后轴承支撑点距离，4.299ma---螺旋桨中心至后轴承中心距离，1.105m b —桨毂后端面到后轴承支撑点距离，1.495m c —法兰重心到前轴承支撑点距离，1.546md —法兰端面到前轴承支撑点距离，2.391m G 0—法兰重量，1180kgQ B —螺旋桨及附件重量，4079.51kgq c —轴本身重量产生的均布负荷 ，q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/mb ．前轴承总压力⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+++=l a Q l 2b q l c)(l G l 2d l q g B 2c 02c）（B R = 4596.65 N 式中：g —9.81N/kg 1—前后轴承支撑点距离，4.299ma---螺旋桨中心至后轴承中心距离，1.105m b —桨毂后端面到后轴承支撑点距离，1.495m c —法兰重心到前轴承支撑点距离，1.546md —法兰端面到前轴承支撑点距离，2.391m G 0—法兰重量，1180kgQ B —螺旋桨及附件重量，4079.51kgq c —轴本身重量产生的均布负荷 ，q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m1．截面E —E 的弯矩/2a 2L q g 2L R 2L a g Q M 2A cA A AB EE ⎪⎭⎫⎝⎛+⋅⋅-⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅-=- = —63745.48N ·m式中：g —9.81N/kgQ B —螺旋桨及附件重量，4079.51kg a —螺旋桨中心至后轴承中心距离，1.105m R A —后轴承支反力，15873.21 N L A —后轴承长度，0.88m q c —轴本身重量产生的均布负荷q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m其中d c 为尾轴直径，350mm 2．截面K －K 的弯矩c2B A B KK 2gq )Q -(R a g Q M g ⋅+⋅⋅-=-= —5093.61N ·m式中：g —9.81N/kgQ B —螺旋桨及附件重量，4079.51kg a —螺旋桨中心至后轴承中心距离，1.105m R A —后轴承支反力，15873.21 N q c —轴本身重量产生的均布负荷q c=0.00622c d =0.0062×3502=759.5kg/m其中d c 为尾轴直径，350mmK K E E M M -->，取E E M -=—63745.48N ·m 作为计算弯曲力矩。
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。
船舶动力装置课程设计共23页
船舶动力装置课程设计
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
船舶动力设备操作教案
船舶动力设备操作教案第一章：船舶动力设备概述1.1 教学目标1.1.1 了解船舶动力设备的基本概念和组成1.1.2 掌握船舶动力设备的主要类型和作用1.1.3 理解船舶动力设备在船舶运行中的重要性1.2 教学内容1.2.1 船舶动力设备的定义和组成1.2.2 船舶动力设备的主要类型及其特点1.2.3 船舶动力设备的作用和重要性1.3 教学方法1.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备的基本概念、类型和作用1.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备的理解1.4 教学评估1.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备基本概念的理解第二章：船舶主机操作2.1 教学目标2.1.1 掌握船舶主机的基本结构和工作原理2.1.2 学会船舶主机的操作方法和步骤2.1.3 了解船舶主机操作的安全注意事项2.2 教学内容2.2.1 船舶主机的基本结构及其组成部分2.2.2 船舶主机的工作原理及其工作过程2.2.3 船舶主机的操作方法和步骤2.3 教学方法2.3.1 讲授法：讲解船舶主机的基本结构、工作原理和操作方法2.3.2 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶主机的操作练习2.4 教学评估2.4.1 课堂问答：检查学生对船舶主机结构、工作原理和操作方法的理解2.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶主机操作能力第三章：船舶辅机操作3.1 教学目标3.1.1 掌握船舶辅机的基本结构和工作原理3.1.2 学会船舶辅机的操作方法和步骤3.1.3 了解船舶辅机操作的安全注意事项3.2 教学内容3.2.1 船舶辅机的基本结构及其组成部分3.2.2 船舶辅机的工作原理及其工作过程3.2.3 船舶辅机的操作方法和步骤3.3 教学方法3.3.1 讲授法：讲解船舶辅机的基本结构、工作原理和操作方法3.3.2 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶辅机的操作练习3.4 教学评估3.4.1 课堂问答：检查学生对船舶辅机结构、工作原理和操作方法的理解3.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶辅机操作能力第四章：船舶动力设备维护与管理4.1 教学目标4.1.1 了解船舶动力设备维护的重要性4.1.2 掌握船舶动力设备维护的基本方法和步骤4.1.3 学会船舶动力设备的管理方法和技巧4.2 教学内容4.2.1 船舶动力设备维护的意义及其重要性4.2.2 船舶动力设备维护的基本方法和步骤4.2.3 船舶动力设备的管理方法和技巧4.3 教学方法4.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备维护的意义、方法和步骤4.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备维护和管理的方法的理解4.4 教学评估4.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备维护的意义、方法和步骤的理解第五章：船舶动力设备故障诊断与处理5.1 教学目标5.1.1 理解船舶动力设备故障诊断的重要性5.1.2 掌握船舶动力设备常见故障的诊断方法5.1.3 学会船舶动力设备故障的处理技巧5.2 教学内容5.2.1 船舶动力设备故障诊断的意义及其重要性5.2.2 船舶动力设备常见故障类型及其诊断方法5.2.3 船舶动力设备故障的处理流程及技巧5.3 教学方法5.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备故障诊断的意义、方法和步骤5.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备故障诊断和处理的理解5.3.3 模拟操作法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备故障诊断和处理的练习5.4 教学评估5.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备故障诊断的意义、方法和步骤的理解5.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶动力设备故障诊断和处理的能力第六章：船舶动力设备安全管理6.1 教学目标6.1.1 理解船舶动力设备安全管理的重要性6.1.2 掌握船舶动力设备安全操作规程6.1.3 学会船舶动力设备事故应急预案6.2 教学内容6.2.1 船舶动力设备安全管理意义及其重要性6.2.2 船舶动力设备安全操作规程及其注意事项6.2.3 船舶动力设备事故应急预案的制定及实施6.3 教学方法6.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备安全管理的意义、操作规程和应急预案6.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备安全管理的方法的理解6.3.3 模拟演练法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备安全操作和应急预案的演练6.4 教学评估6.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备安全管理的意义、操作规程和应急预案的理解6.4.2 演练考核：评估学生在模拟环境中的船舶动力设备安全操作和应急预案的实施能力第七章：船舶动力设备环保与节能7.1 教学目标7.1.1 理解船舶动力设备环保与节能的重要性7.1.2 掌握船舶动力设备环保与节能的技术和方法7.1.3 学会船舶动力设备环保与节能的评估和管理7.2 教学内容7.2.1 船舶动力设备环保与节能的意义及其重要性7.2.2 船舶动力设备环保与节能的技术和方法7.2.3 船舶动力设备环保与节能的评估和管理7.3 教学方法7.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备环保与节能的意义、技术和管理方法7.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备环保与节能的方法的理解7.3.3 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备环保与节能的实践操作7.4 教学评估7.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备环保与节能的意义、技术和管理方法的理解7.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶动力设备环保与节能的实践操作能力第八章：船舶动力设备发展趋势与新技术8.1 教学目标8.1.1 了解船舶动力设备的发展历程8.1.2 掌握船舶动力设备当前的发展趋势8.1.3 了解船舶动力设备的新技术和发展方向8.2 教学内容8.2.1 船舶动力设备的发展历程及其重要事件8.2.2 船舶动力设备当前的发展趋势及其影响因素8.2.3 船舶动力设备的新技术和发展方向8.3 教学方法8.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备的发展历程、发展趋势和新技术8.3.2 文献调研法：要求学生查阅相关文献，了解船舶动力设备的发展情况8.4 教学评估8.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备发展历程、发展趋势和新技术的理解8.4.2 研究报告：评估学生对船舶动力设备发展情况的调研报告的质量第九章：船舶动力设备的经济性分析9.1 教学目标9.1.1 理解船舶动力设备经济性的重要性9.1.2 掌握船舶动力设备投资成本和运行成本的构成9.1.3 学会船舶动力设备经济性分析的方法和技巧9.2 教学内容9.2.1 船舶动力设备经济性的概念及其重要性9.2.2 船舶动力设备投资成本和运行成本的构成要素9.2.3 船舶动力设备经济性分析的方法和技巧9.3 教学方法9.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备经济性的概念、成本构成和分析方法9.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备经济性分析的理解9.3.3 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备经济性分析的练习9.4 教学评估9.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备经济性概念、成本构成和分析方法的理解9.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶动力设备经济性分析的能力第十章：船舶动力设备的维修与保养10.1 教学目标10.1.1 理解船舶动力设备维修与保养的重要性10.1.2 掌握船舶动力设备维修与保养的基本知识和技能10.1.3 学会船舶动力设备维修与保养的计划制定和实施10.2 教学内容10.2.1 船舶动力设备维修与保养的概念及其重要性10.2.2 船舶动力设备维修与保养的基本知识和技能10.2.3 船舶动力设备维修与保养的计划制定和实施10.3 教学方法10.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备维修与保养的概念、知识和技能10.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备维修与保养的理解10.3.3 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备维修与保养的练习10.4 教学评估10.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备维修与保养概念、知识和技能的理解10.4.2 操作考核：评估学生在模拟环境中的船舶动力设备维修与保养的能力第十一章：船舶动力设备的法规与标准11.1 教学目标11.1.1 理解船舶动力设备法规与标准的重要性11.1.2 掌握船舶动力设备相关法规与标准的内容11.1.3 学会船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.2 教学内容11.2.1 船舶动力设备法规与标准的意义及其重要性11.2.2 船舶动力设备相关法规与标准的内容及其要求11.2.3 船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.3 教学方法11.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备法规与标准的意义、内容和应用11.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备法规与标准遵守的理解11.3.3 小组讨论法：学生分组讨论船舶动力设备法规与标准的应用和遵守11.4 教学评估11.4.1 课堂问答：检查学生对船舶动力设备法规与标准意义、内容和应用的理解11.4.2 小组报告：评估学生对船舶动力设备法规与标准应用和遵守的讨论质量第十二章：船舶动力设备的培训与教育12.1 教学目标12.1.1 理解船舶动力设备培训与教育的重要性12.1.2 掌握船舶动力设备培训与教育的方法和技巧12.1.3 学会船舶动力设备培训与教育的计划制定和实施12.2 教学内容12.2.1 船舶动力设备培训与教育的概念及其重要性12.2.2 船舶动力设备培训与教育的方法和技巧12.2.3 船舶动力设备培训与教育的计划制定和实施12.3 教学方法12.3.1 讲授法：讲解船舶动力设备培训与教育的概念、方法和技巧12.3.2 案例分析法：分析实际案例，加深对船舶动力设备培训与教育的理解12.3.3 实践操作法：学生在模拟环境中进行船舶动力设备培训与教育的练习12.4 教学评估12.重点和难点解析本文主要介绍了船舶动力设备操作的教案，包括船舶动力设备的基本概念、类型和作用，船舶主机和辅机的操作方法，维护与管理，故障诊断与处理，安全管理，环保与节能，发展趋势与新技术，经济性分析，维修与保养，法规与标准，培训与教育等内容。
《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》课程教学大纲
本科生课程大纲课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍1.课程描述船舶动力装置是轮机工程专业的一门专业课程。
本课程的教学内容主要包括船舶轴系及传动装置设计、管路系统设计、主机与螺旋桨选型设计、推进轴系的振动及控制、船舶动力装置总体设计等。
通过本课程的学习，使学生能够掌握船舶动力装置设计的基本原理、基本内容和方法。
2.设计思路船舶动力装置是轮机工程专业一门实践性和综合性较强的专业课程。
本课程的开设旨在培养学生具备正确的设计思想和观点，掌握船舶动力装置设计的基本原理、基本内容和方法，灵活应用过去所学的数学、物理基础知识和专业知识，解决设计的问题，为今后从事船舶动力装置设计打下坚实的基础。
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。
本课程教学内容编排如下：- 1 -（1）船舶动力装置引论：船舶动力装置的基本概念、形成与发展，常用船舶动力装置的组成原理及特点，介绍推进装置的配置形式。
要求掌握船舶动力装置的组成和类型、柴油机动力装置；理解蒸汽动力装置、燃气轮机动力装置；了解联合动力装置等。
（2）主柴油机原理与选型：船用主柴油机的基本原理和特性，主机选型论证方法。
要求掌握主柴油机的工作原理和特性；理解柴油机推进装置的选型分析；了解柴油机推进装置功率传递过程。
（3）船舶轴系设计：轴系的任务和组成，轴系零部件的选型与设计方法。
要求掌握轴系的布置设计、传动轴机构与设计、尾轴管装置的结构与设计；理解轴系部件的结构与选型；了解轴系负荷与合理校中。
（4）后传动设备原理与选型设计：传动设备的结构原理与特点，以及选型要求。
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。
船舶动力装置课程设计说明书
《船舶动力装置原理与设计》说明书设计题目：民用船舶推进轴系设计设计者：陈瑞爽班级：轮机1302班华中科技大学船舶与海洋工程学院2015年7月一.设计目的主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统，构成船舶推进装置。
因此，推进装置是动力装置的主体，其技术性能直接代表动力装置的特点。
推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等，而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴，不使舷外水漏人船内，也不能使尾轴管中的润滑油外泄，因此，尾轴管在推进系统设计中意义重大。
本设计是根据指导老师给出的条件，对船舶动力装置进行设计，既是对课程更深入的理解，也是对自身专业能力的锻炼。
二,设计详述2.1：布置设计本船为单机单桨。
主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。
本计算是按《钢质海船入级规范》（2006年）（简称《海规》）进行。
因此，我们将轴系布置在船舶纵中剖面上，其中，轴的总长为9000mm，轴系布置草图及相关尺寸，见图1。
图12.2：轴系计算（一）：已知条件：1．主机：型号：8PC2-6型式：四冲程，直列，不可逆转，涡轮增压，空冷船用柴油机缸数：8缸径/行程：400/460mm最大功率（MCR）：4400kW×520rpm持续服务功率：3960kW×520rpm燃油消耗率：186g/kW·h+5%滑油消耗率：1.4g/kW·h起动方式：压缩空气3~1.2MPa生产厂：陕西柴油机厂2．齿轮箱：型号300，减速比3：1。
3．轴：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa。
4．键：材料45#钢，抗拉强度600MPa，屈服强度355MPa。
5．螺栓：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa(二)：轴直径的确定根据已知条件和“海规”，我们可以计算出轴的相关数据，计算列表见表3.1：表3.1轴直径计算考虑到航行余量，轴径应在计算的基础上增大10%。
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设计流程
➢ 确定轴系材料（见课本P50和附录1）
➢ 轴径确定 （《钢规》 – 中间轴直径计算： – 螺旋桨轴直径计算
d FC3 Ne ( 560 ) ne b 160
➢ 还应考虑与选配的轴承匹配
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• 轴系设计计算
1）基本轴径的计算
螺旋桨轴直径
设计流程
参考《民用船舶动力装置》（张乐天）P40 表2-3-1
出版社，1994 • 彭文生等.机械设计. 武汉：华中理工大学出版社,1996 • 王昆.机械设计课程设计.武汉：华中理工大学出版社,1999 • 中国船舶工业总公司.船舶设计实用手册（轮机分册）.北京：
国防工业出版社,1999 • 内河船舶设计手册编写组.内河船舶设计手册（动力分册）
北京：人民交通出版社，1989 • 中国船级社，《钢质内河船舶入级与建造规范（2006）》
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• 轴系设计计算
设计主要内容
1）基本轴径的计算
2）轴系长度计算
3）轴系的布置
4）轴系结构确定
5）轴承的负荷计算
6）轴系主要零件的强度计算
7）尾轴、尾轴承设计计算
8）可拆联轴器设计计算
9）中间轴、尾轴静强度校核计算
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• 2．绘图
设计主要内容
1) 轴系及润滑管系布置图（1张，2#图纸）
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• 轴系设计计算
1）基本轴径的计算 中间轴轴颈直径
设计流程
注：尽可能不选括号中直径 《轮机工程手册》下第236页表6.2.1-6
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设计主要内容
• 确定轴系长度
– 确定轴系基本长度（见课本P35） – 确定螺旋桨轴长度（见课本P42-44） – 确定中间轴长度（见课本P36-37） – 确定轴的实际长度；
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尾端结构
• 锥体部分的长度L=（1.6-3.3)dtz • 锥度K一般取1:15/1:12/1:10等 • 小端直径：dxz=dtz –k×L • 大端直径：dtz • 尾螺纹直径与长度：
d p d (k • Lg 2h ) hr (0.75 ~ 0.90)d p • 键和键槽：
2）绘制图纸应与说明书一致，应按比例画，线型（实线、点画线、虚 线）、粗线应区别，标注规范；标题栏应规范；设备定位及位置关 系应准确；绘图时应清楚图纸中各项尺寸的来源。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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参考资料
• 商圣义.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，1996 • 张乐天.民用船舶动力装置.北京：人民交通出版社，1985 • 轮机工程手册编委会.轮机工程手册(下册). 北京：人民交通
船舶动力装置课程设计
热能工程系
设计任务和要求
• 轴系设计任务
1）完成轴系计算说明书（手写在课程设计纸 上） 2）绘制3张图（1#、2#、3#各一张）
• 轴系设计基本要求
1）轴系计算说明书内容应完备：包括桨轴、艉轴尺寸，轴承尺寸，联 轴器尺寸，密封尺寸，及各项设计依据，并画出简图，总之，后面 艉轴装配图中各项尺寸应在说明书中能查到来由。书写应工整。
2）尾轴尾管及密封装置总图（1张，1#图纸）
3）可拆联轴器（法兰）零件图（1张，3#图纸）
4）基本要求：图纸应与说明书一致，应按比例画，线
型（实线、点画线、虚线）、粗线应区别，标注规范；
标题栏应规范；设备定位及位置关系应准确；绘图时
应清楚图纸中各项尺寸的来源。
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• 轴系设计计算 1）基本轴径的计算
lmin
24.93
d
2 z
• 间距太小，附加负荷大
aj
840EI 5l 3
N
/
mm
• 间距太大，易产生回旋振动，因间距越大，其回旋振动的固有频率越 小，使在工作转速范围内；轴扰度增，使负荷分配不均；
• 间距不超过9米
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设计主要内容
• 可拆联轴器设计与选型 注：结构尺寸见文献[3]下册第418页，对应的图为第
h为键槽深度;⊿,5~15mm
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键和键槽
C距离不小于锥部大 端轴径的0.2倍。 键应用螺钉固定在轴 上，螺钉孔不应放在 距前端键长1/3范围 内，孔深不超过螺钉 直径。
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设计主要内容
• 螺旋桨轴、轴承及尾管装置设计
– 确定尾轴承间距（见课本P38） – 确定螺旋桨轴结构 – 选定尾轴承 – 选定密封装置 – 设计尾管装置 – 螺旋桨轴静强度校核(见附录1) – 画螺旋桨轴简图 – 画尾管装置总图
d
2 z
aj
840EI 5l 3
N
/ mm
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中间轴承的位置与间距
• 轴承间距的大小及其数目，对轴的弯曲变形、柔性和应力均有很大的 影响。间距适当增加使轴系柔性增加，工作更为可靠，对变形牵制小，
使额外负荷反而减小。
• 推荐公式： • 最小跨距：
l 125 d
l 142 d
460页图6.2.3 23
• 联轴器螺栓校核计算
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尾轴承的布置
• 尾轴承的间距 :由于螺旋桨的重量较大，使其回 旋和横向振动的临界转速会有所降低，加之桨
在运行时悬臂动载荷的影响，故尾轴承的间距 不宜增加太大
• d>400mm
l≥12d
• d=300～400mm
l= (14～25)d
• d<300mm
l=（16～40）d
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设计主要内容
– 选定密封装置
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设计主要内容
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设计主要内容
– 选定尾轴承
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设计主要内容
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设计主要内容
• 中间轴及中间轴承设计
– 中间轴设计 – 确定中间轴承位置 – 选定中间轴承 – 中间轴静强度校核(见附录2) – 画中间轴结构简图
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0.2l
中间轴承的位置与间距
• 轴承间距的大小及其数目， 对轴的弯曲变形、柔性和 应力均有很大的影响。间 距适当增加使轴系柔性增 加，工作更为可靠，对变 形牵制小，使额外负荷反 而减小。
• 推荐公式： l 125 d
• 最小跨距：
l 142 d
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24.93