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19.8米交通艇
轴系计算书
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已知数据：
本船设双机、双桨。
主机型式：四冲程、直列船用柴油机
型号：4135Ca柴油机
额定功率：58.8kW
额定转速：1500r/min
轴材料选用35#优质碳素钢锻制而成。
最小抗拉强度：Rm=480N/mm2
轴系铰配螺栓材料：45#钢，最小抗拉强度：Rm=600N/mm2
轴系由主机、减速齿轮箱、艉轴艉管装置、螺旋桨等组成。
齿轮箱型号： MB170减速比3.04:1
轴承采用TL-ⅢA高分子材料。
计算所依据的规范：《国内航行海船建造规范》（2012年）。
二、基本轴径计算：
1．基本轴(中间轴)径计算：
根据《国内航行海船建造规范》（2012年）第11章11.2.2.1规定，轴直径不小于按下式计算的值：
dz=FCmm
式中：F：推进装置型式系数：F=100
C：设计特性系数，对于整体连接法兰的中间轴，C=1.0
Ne：轴传递的最大持续功率：Ne=58.8kW
ne：轴传递Ne时的转速：ne=1500/3.04=493r/min
Rm：轴材料最小抗拉强度为480N/mm2
因此：dz=100×1.0=47mm
2.螺旋桨轴轴径计算值：
根据《国内航行海船建造规范》（2012年）,计算式同前式：
F=100
C:对有键螺旋桨轴，C=1.26
Rm=480N/mm2
因此：dw=100×1.26=59mm
3.基本轴径的选取：
本船实际选取值：中间轴基本轴径为φ60mm，螺旋桨轴基本轴径为φ70mm，符合规范要求。
联轴器紧配螺栓直径计算：
螺旋桨轴可拆联轴器与中间轴法兰接合面处的紧配螺栓直径计算：根据《海规》2012第11章11.3.3.1,上述接合面处紧配螺栓直径df应不小于下式计算的值
df=0.65mm
d：实心中间轴规范计算直径，取47mm
Z：螺栓数，取8只铰制
D：节圆直径，205mm
Rm：中间轴材料的抗拉强度，480N/mm2
Rmb：螺栓材料的抗拉强度，600N/mm2
df=0.65
=0.657.16mm
实取df=φ16mm(6只铰制)螺栓,符合规范要求。
四、法兰厚度计算：
根据《海规》2012，法兰厚度≥0.20×dz=0.20×47=9.4mm，实际取δ=30mm,符合规范要求。
五、联轴器用键之强度计算：
根据《海规》2012第11章11.3.2.2，对于用键传递扭矩的联轴器键，材料抗拉强度应不小于轴材料的抗拉强度，键受剪切的有效截面积应满足下式规定：
BL≥mm2
式中B：键的宽度：B=22mm
L：键的有效长度：L=132-22=110mm
d：计算的中间轴直径：d=47mm
dm:在键中部处的轴直径：
dm=71mm
BL=22×100=2200mm2
d3/2.35dm=473/2.35×71=622.25mm2
所以BL＞d3/2.35dm符合规范要求。
六、螺旋桨键之强度计算：
根据《海规》2006第11章11.4.4.3，对于完全用键来传递扭矩时，则键受剪切的有效截面积应符合下式规定，且键材料的抗拉强度等于或大于轴材料的抗拉强度：
BL≥mm2
式中B：键的宽度：B=27mm
L：键的有效长度：L=120mm
d：计算的中间轴直径：d=47mm
dm:在键中部处的轴直径：
dm=68mm
BL=28×124=3472mm2
==1139mm2
所以BL＞d3/2.35dm符合规范要求。
六、艉轴轴承长度计算：
根据《海规》2006第11章11.2.5.1(2)要求：
对水润滑的TL-ⅢA高分子材料轴承长度应不小于所要求的螺旋桨轴计算直径的4倍，即：59×4=236mm（取最大值）
本船实取其长度为前轴承240mm、后轴承为250mm，满足规范要求。