船舶轴系设计与计算
第二章 船舶轴系布置及设计
缺点
• 机构比较复杂，整个装 置制造、安装及维修保养 困难，造价高； • 桨毂尺寸较大，在设计 工 况下效率比定距桨低
可调螺距螺旋桨（调距桨）装置
电力传动推进装置
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。
轴系设计流程
轴系环境与条件： 船体型线、主机参数、螺旋桨参数、 船体结构、主机位置、螺旋桨位置、 尾管、轴支架位置、密封型式等 轴系布置草图
有问题
轴径、轴材料 通过
扭振计算 纵振计算
有问题
轴承间距及负荷 尾轴尾管总图 轴系布置图 各部详图
通过
教中计算 回旋振动计算
轴系种类及设计要点
轴系应保证在船舶横倾15°、横摇22.5°、纵倾 5°、纵摇10°时以及上述几种情况同时发生时能 可靠的运行。 *轴系一般有单轴系和双轴系 单轴系
轴系种类及设计要点
双轴系 – 轴承间距与轴径比l/d较大时，特别要注意回旋 振动； – 注意轴线与基线及纵中心线的夹角，从而考虑 推进分量和主机的允许倾斜度； – 螺旋桨轴大部分在船体外，应注意防腐蚀。
轴系种类及设计要点
调距桨轴系 – 由于轴不仅承受螺旋桨的推力，还要承受调距推进杆(如用 推进杆调距时)的轴向力，所以轴系各部分尺寸均需考虑该 力的作用； – 由于调距桨在系泊时能发挥主机全功率, 系泊推力大,因此， 推力轴承及其他有关轴系部件均需考虑系泊推力的作用； – 配油器位置应尽量靠近尾舱(对使用推拉杆调距时)，推拉杆 最长不应大于20m； – 在相同的功率和转速下, 调距桨比定距桨重,所以对尾管后轴 承的受力应予仔细考虑
1、大、中型货船（散货船、油船、集装箱船）的要求：安 全可靠，运行经济性高。 配置方案：低速机+定距桨 2、中小型货船，特别是中小型集装箱船的要求：除安全可 靠经济性高外，考虑主机高度、船上运装更多的集装箱。 配置方案：中速机+减速箱+定距桨 3、客船（车客渡船、调查船等）的要求：安全性、操纵性、 设置双桨。 配置方案：中速机*2+定距桨 4、政务船（渔政船、海监船）的要求：具有尖峰负荷的功 能。 配置方案：中速机*2+调距桨
船舶轴系校中计算书
尾管斜膛孔数据
尾管后轴承长度 艉管后轴承支点距后端面距离 尾管后轴承间隙 艉管最大斜度 艉管平均斜度
艉管不需进行斜膛孔
:
1000.0
:
1275.0
:
1.1
:
1.1E+00
: 5.14E-02
轴承 序号
2
mm mm mm mm mm
Ver.0601 70088 浙江欣海船舶
COMPASS
SRM04
船舶轴系校中计算程序 ( Ver. 0201 ) - 70088
变位 ( mm )
0.0000 0.0000 -0.3450 -0.3700
转角 ( rad )
1.5018E-04 -1.3249E-04 -7.4741E-05 -5.8285E-05
反力 ( k.N )
22.678 8.277 3.952 7.231
20%轴段重量 ( k.N )
1.909 3.530 2.593 0.226
单元材料 序号
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Ver.0601 70088 浙江欣海船舶
F
0.00
0
材料数据
材料序号
1 2 3
弹性模量(N/mm^2)
2.060E+11 2.060E+11 2.060E+11
PAGE 3
单元 号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
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。
船舶推进轴系设计要点解析
第19卷 第11期 中 国 水 运 Vol.19 No.11 2019年 11月 China Water Transport November 2019收稿日期：2019-07-29作者简介：虞 凯，舟山兴舸船舶设计有限公司。
船舶推进轴系设计要点解析虞 凯，李永顺（舟山兴舸船舶设计有限公司，浙江 舟山 316000）摘 要：本文主要介绍船舶轴系设计的步骤和要点，按实际要求并根据船舶类型、营运水域合理设计轴系。
关键词：轴系；设计；条件；要求；计算中图分类号：U662 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2019）11-0078-03船舶推进轴系作为独立的系统，结构外形较为简单，但作用十分重大，其设计的合不合理直接影响到船舶的安全性能和运行成本。
船舶轴系主要由传动轴（推力轴、中间轴、螺旋桨轴等）传动设备（主机、联轴器、齿轮箱等）、支撑部件（推力轴承、中间轴承、尾管轴承等）、尾密封装置以及其它附件等组成。
轴系的基本作用：主要是连接主机和螺旋桨，并将主机产生的功率通过轴传递给螺旋桨，螺旋桨旋转后产生轴向推力通过轴系传给推力轴承，再由推力轴承传递于船体。
因此，螺旋桨能否正常高效的运转，主要取决于轴系工作的稳定性。
在设计前期轴系材质、强度、结构等需综合合理的考虑，以便船舶性能达到最佳状态。
一、轴系布置设计流程根据船舶类型、用途、吨位、航速；再按船舶主机的功率、转速以及相匹配离合器的传递能力。
确定轴线及轴段的配置；再以轴的长度来决定中间轴承位置、数量和间距等，绘制轴系布置图；在确定完主机和齿轮箱后，根据《规范》计算确定螺旋桨轴、中间轴基本轴径。
且轴的主要尺寸和轴的冷却方式初步确定的前提下，即可进行轴系的强度校核。
然后进行轴系部件结构设计及选型；最后绘制轴系布置图、艉轴尾管总图、螺旋桨轴图、中间轴图、可拆联轴器及有关部件图纸。
船舶轴系必需进行扭振计算，且轴径大于250mm 时需要合理校中计算。
二、轴系设计考虑的条件船体线型、主机参数、齿轮箱参数、螺旋桨参数、船体结构、主机位置、螺旋桨位置、尾轴尾管、尾柱／轴承支架位置、润滑和密封型式等。
船舶传动轴计算
目的和意义
随着船舶动力系统的不断发展， 对传动轴的性能要求也越来越 高。
精确的传动轴计算能够确保船 舶的安全运行，提高推进效率， 降低能耗和维护成本。
正确的计算方法对于船舶设计、 建造和运营具有重要意义。
02
船舶传动轴概述
船舶传动轴的定义和作用
定义
船舶传动轴是船舶动力系统中的重要组成部分，用于连接船舶发动机和推进器， 传递扭矩和功率。
03
船舶传动轴的计算方法
传动轴的直径计算
总结词
根据船舶的功率和转速，以及轴的材料和许用应力，计算出轴的最小直径。
详细描述
在确定船舶传动轴的直径时，需要考虑船舶的功率、转速、轴的材料以及许用应 力等因素。通常采用经验公式或有限元分析方法进行计算，以确保轴的强度和刚 度满足要求。
传动轴的转速计算
总结词
详细描述
在计算传动轴的扭转应力时，需要考虑轴上 的扭矩、截面尺寸、轴的材料以及许用应力 等因素。通常采用材料力学公式或有限元分 析方法进行计算，以确保轴的扭转应力在允 许范围内，并保证轴的强度和刚度。
传动轴的振动计算
总结词
根据轴上的动态载荷和支撑条件，以及轴的材料和阻尼特性，计算出传动轴的振动频率 和振幅。
作用
船舶传动轴的作用是将发动机产生的扭矩和功率传递给推进器，以推动船舶前 进。同时，传动轴还可以通过变速和转向装置实现船舶的变速和转向控制。
船舶传动轴的种类和特点
种类
根据不同的分类标准，船舶传动轴有多种类型。按照结构形 式可分为整体式和分段式；按照材料可分为钢、铸铁、铜合 金等。
特点
整体式传动轴结构简单，易于安装和维护；分段式传动轴可 以根据需要灵活配置，适用于大型船舶。钢制传动轴强度高 、耐腐蚀性好；铸铁传动轴成本低、易加工；铜合金传动轴 导热性好、可用于高速转动。
船舶推进轴系的一般布置和校中计算
船舶推进轴系的一般布置和校中计算付品森【摘要】Sailing safety of a ship is directly concerned with the quality of the alignment of propulsion shafting, which is inlfuenced by many factors, such as process precision of ship shaft, installation bending of shafting, hull distortion, quality of operation personnel and so on. This paper introduces the principles and methods for the calculation of general arrangement and alignment of propulsion shafting, and especially presents principle, calculation procedure and algorithm of rational load method. Taking an ocean engineering vessel as an example, it describes method, program, procedure and analysis of jack-up test in detail.%船舶推进轴系校中质量的好坏直接关系到船舶的航行安全，而影响轴系校中质量的因素很多，如船轴的加工精度、轴系的安装弯曲、船体变形、操作人员素质等。
文中介绍了船舶推进轴系一般布置和校中计算的一些原理和方法，重点介绍合理负荷法的原理、计算步骤和计算方法等，并以某海洋工程船为例，详述了顶举试验的方法、程序和步骤与分析。
【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】8页(P66-73)【关键词】推进轴系;平轴法;合理负荷法;顶举试验【作者】付品森【作者单位】博格普迅推进器国际贸易上海有限公司上海200050【正文语种】中文【中图分类】U664.2船舶轴系是船舶动力装置中的重要组成部分，轴系把柴油机的曲轴动力矩传给螺旋桨，以克服螺旋桨在水中转动的阻力矩，再将螺旋桨产生的轴向推力传递给推力轴承，克服船舶航行中的阻力，实现推动船舶航行的目的。
【2019年整理】船舶传动轴计算
㈠按《钢质海船入级与建造规范》 计算轴的基本直径
轴的直径d应不小于按下式计算 的值：
d＝FC 3
Ne ne
608 σb－160
式中：d—轴的直径m m；
F—推进装置型式系数； F＝95，对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，对于所有其他型式的柴油机推进装置
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
⑶由螺旋桨推力产生的压缩应力 ： σy = T /Fw N/ cm²
式中： T：螺旋桨最大推力，N；
Fw ：中间轴截面积， cm²
⑷由安装误差引起的弯曲应力附加应力： 按经验选取， σw1 =1471.5～2943 N/
⑶船型：军用船舶的轴径是按照最大负荷进行计算的，但是 实际上军用船舶多在较轻负荷下航行，为了减轻轴系重量， 军用船舶多采用许用应力大的材料和较小的许用安全系数。
推进方式 刚性直接传动
液力偶合器、电 磁离合器或电传
动
类别 中间轴 螺旋桨轴 中间轴 螺旋桨轴
一般船舶 2.5～5.5 2.8～5.8 1.7～2.5 2.0～2.8
军用船舶 3.5 4.5 2.0 2.2
⒈中间轴的强度校核
将轴看成一根自由放置在两支点上的等截面的简支梁，其所 受的外力为转矩、推力T、自重q和集中载荷G（G为联轴节 重量）。
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；
船舶轴系强度计算
船舶轴系强度计算船舶轴系主要由轴、轴承、轴套、垫片等零部件组成。
在进行轴系强度计算时，需要考虑以下几个方面：轴的强度、轴承的强度、轴承的支撑和固定方式、轴和轴承之间的间隙和配合、轴系的动力传输和载荷等。
首先，计算轴的强度是轴系设计中的重要一环。
轴的强度计算需考虑各种载荷的作用，并根据载荷的大小和性质选择合适的材料，如碳素钢、合金钢等。
常用的轴的强度计算方法有杨氏弯曲理论和能量方法。
杨氏弯曲理论可以通过计算轴的受力和变形，进而得出轴的应力和强度。
能量法则计算了轴的变形和应力，进而确定轴的强度。
其次，轴承的强度计算同样重要。
轴承是支撑和定位轴的关键部件，其强度需满足承载和工作要求。
轴承的强度计算主要考虑两个方面：静态承载能力和动态疲劳强度。
静载荷是指在轴承不运转时的承载能力，可以通过静载荷测试和计算确定。
动态疲劳强度是指轴承在长时间连续工作中的承载能力，需要通过疲劳试验和相关标准进行计算。
此外，轴承的支撑和固定方式对轴系的强度也有影响。
轴承支座的设计需考虑支撑轴的位置和方向，以及承受的载荷大小。
常见的轴承支座有固定座、滑动座、摩擦座等。
不同的轴承支座适用于不同的工况和载荷条件。
此外，轴和轴承之间的间隙和配合也是轴系设计中需要考虑的关键因素。
轴和轴承之间的配合应该既能保证轴的自由转动，又能传递转动力矩。
轴与轴承之间的配合方式有滚动配合和滑动配合。
其中，滚动配合适用于高速和精度要求较高的轴系，滑动配合适用于低速和精度要求较低的轴系。
最后，轴系的动力传输和载荷也需要进行计算。
轴系的动力传输包括轴、轴承和传动装置的匹配和配置，需要考虑转矩、转速和功率的要求。
轴系的载荷包括常用的径向载荷、轴向载荷和弯曲载荷，需要根据实际工况和使用要求确定。
总结起来，船舶轴系强度计算是船舶设计中需要关注的重要一环。
计算轴的强度、轴承的强度、轴承的支撑和固定方式、轴和轴承之间的间隙和配合、轴系的动力传输和载荷等多个方面，可以确保轴系具备足够的强度和可靠性，保证船舶的正常运行和安全性。
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3.3.3.3 规定的螺 旋桨轴长 度以前的 螺旋桨轴 或尾管轴 到尾尖舱 舱壁部分
旋桨轴
的直径
1.0 1.0 ① ②⑤
1.10 ②⑤
1.10 ③⑤
1.20 ④⑤
1.10
1.10
1.20
1.26
1.15
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7
基本直径 计算 d = FC3 Ne ( 560 )
ne σ b +160
• 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
lmin
≥
24.93
d
2 z
aj
=
840EI 5l 3
N
/ mm
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• 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 – 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
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23
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
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8
• 轴系设计计算
设计流程
1）基本轴径的计算
螺旋桨轴直径 (仅供 参考 ）
参考《民用船舶动力装置》（张乐天）P40 表2-3-1
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9
• 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
h为键槽深度;⊿,5~15mm
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19
尾端结构
• 锥体部分的长度L=（1.6-3.3)dtz d=250，(400~825)，取550
• 锥度K一般取1:15/1:20等 • 小端直径：dxz=dtz –k×L • 大端直径：dtz
无键取1:20 250-550/20=223.25 250
轴系设计与计算
热能工程系-胡义
2011年5月
P
1
2
3
参考资料
4
5
6
• 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
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
15
实例：轴颈比轴干 • 8000DWT，大15mm • 73.55m，大15mm • 2940kW，大30mm • 10000DWT，大15mm
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设计主要内容
• 轴颈比轴干大5-30mm
艉管后轴承
16
设计主要内容
尾轴结构：直径 •轴干：240mm •前轴颈：255mm •后轴颈：260mm •前密封：240（wmax)，规格260 •后密封： 240（wmax)，规格260
20
50>0.2×230=4尾6 端结构
• 锥体部分的长度L=（1.6-3.3)dtz
545,2.37倍
• 锥度K一般取:1:15/1:20等
1:15
• 小端直径： dxz=dtz –kL
约180
• 大端直径：
d=230
• 尾螺纹直径与长度：
150 150/180= 0.833
• 键槽 宽：50，长：470。
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设计主要内容
– 选定密封装置
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11
尾轴前密封
设计主要内容
2011年5月16日星期一
12
尾轴后密封
设计主要内容
2011年5月16日星期一
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设计主要内容
– 选定尾轴承
2011年5月16日星期一
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设计主要内容
艉管前轴承
2011年5月16日星期一
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）》
2011年5月16日星期一
2
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1
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6
• 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
径 向 孔 ﹑ 横 向 孔
油润滑，
适用于
纵 向 槽
在推力环处 向外等于推 力轴直径的 部分，其余 部分可按圆 锥减小到中
间轴直径
在轴向 轴承处， 此处滚柱 轴承用作 推力轴承
且具有 认可型油 封装置，
或装有 连续轴套 的无键套 合或法兰 连接的螺
油润滑， 且具有认 可型油封 装置，或 装有连续 轴套的有 键螺旋桨
2011年5月16日星期一
26
可拆联轴器键的强度的验算
可拆联轴器用键安装在轴上,键的材料选用45#锻钢,键受剪 切的有效面积应大于按下式计算的值:
式中: B---- 键的宽度 B=50 mm L---- 键的有效长度 L=300 mm d----中间轴计算直径 d=175.75 mm dm---- 键中部处轴直径 dm=217.17 mm
0.2l
30
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
lmin
≥ 24.93
d
2 z
• 间距太小，附加负荷大
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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已 知条件
• G8300ZC18B（右机）、G8300ZC19B（左机） • 柴油机额定功率N＝1470kW，额定转速550r/min • 选用GWD52.59减速齿轮箱，减速比i＝2.4667:1。
• 尾螺纹直径与长度：（或按课本）
dw = d − (k • Lg + 2h + Δ) h为键槽深度;⊿,5~15mm
• lw = (0.75 ~ 0.90)dw
课本
dW = (0.75 − 0.90)d XZ
lW = dW
Dw (167.4~201.3)，取170 Lw 170
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式中:Ne=1470kW；ne--- ne=500/2.4667=223r/min σb---- 采用35#钢σb=520 MPa F=100 C1---- 中间轴系数, C1 =1.0 ；C2---- 无键连接, C2=1.22
取中间轴基本直径φ230mm，取艉 轴基本直径φ250mm, 满足规范要求
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传动轴的直径计算（海船）
d = FC3 Ne ( 560 )
ne σ b +160
dc
=
d
3
1
1
−
⎜⎜⎝⎛
d d
0 a
⎟⎟⎠⎞4
•d——轴的直径，mm； •F——推进装置型式系数，
•F=95，对于涡轮推进装置﹑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，对于所有其它型式的柴油机推进装置； •C——不同轴的设计特性系数； •Ne——轴传递的额定功率，kW； •ne——轴传递Ne的额定转速，r/min； •σb——轴材料的抗拉强度
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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：（或按课本）
d p = d − (k • Lg + 2h + Δ) hr = (0.75 ~ 0.90)d p • 键和键槽：
注意：确定轴干轴颈直径时须综合考虑密 封、轴承的匹配。
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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） – 选定尾轴承 – 选定密封装置 – 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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• 轴系设计计算
设计流程
1）基本轴径的计算
¾ 确定轴系材料（见课本P50和附录1）
¾ 轴径确定 （《钢规》第3篇11章轴系
与螺旋桨） – 中间轴直径计算： – 螺旋桨轴直径计算
d = FC3 Ne ( 560 )
ne σ b +160
¾ 还应考虑与选配的轴承匹配
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可拆联轴器与中间轴艉端 法兰紧配螺栓的计算
2011年• 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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