随着科学技术的进步，越来越多的设计分析软件和新的设计理念被用于船舶轴系 的设计，这让轴系设计越来越方便而且更加的精确合理。最近这几年有限元这种计算 方法比较突出，可以在船舶轴系校中计算中考虑到尽可能多的外界影响，让我们可以在设计阶段的计算模型就能相当于轴系在实际工况下的状态，从而得到更加准确的计 算结果。更多的应用数字化模型对船舶轴系进行精确设计是未来船舶轴系设计的发展 方向，相信智能的造船方式会让船舶的设计变得非常简便。 

1。3 课题主要研究内容 

总结轴系发生故障的原因：一方面是轴系的制造工艺及条件达不到需要的要求； 另一方面是轴系在使用的过程中由于受力集中产生高温变形而损坏。所以在船舶轴系 设计过程中要对下面的几个重要的部分进行合理设计。 

（1）轴系初步设计 

①轴线的确定及布置 首先要根据船型以及设备安装位置等特征确定所设计的船舶需要的轴线数量、长

度以及位置，这是进行后面所有计算的前提，所以在船舶轴系设计工作当中的第一步 就是轴线的确定及其布置设计。 

②轴系基本轴径计算 轴系的基本轴径都有相关的规范可以参考。船舶运行中，轴系会受到负荷与弯矩，

而且船舶在航行中可能会遇到各种情况，不排除会遇到特别恶劣的情况，所以需要按照有关规范来计算基本轴径从而达到无论遇到何种情况都能安全航行的目的。普遍使 用的经验公式并不是随便提出来的，而是在总结了大量轴系事故之后才得到的，只要 在使用中没有出现过大的扭转振动和横向振动，参照给定公式所得到的轴段一般情况 下强度是合格的，不会出现安全事故。船舶轴系的轴段可以是很多段，而且每段上受 到的负荷与弯矩都是不相同的，所以最后计算出来的轴段轴径也有可能是不一样的。 

③中间轴承的位置 中间轴一般是位于螺旋桨和推力轴之间。有些船舶，为了减小质量，使用的是中空轴。每个中间轴通常是有一个中间轴承，但是一般都不是安装在中间轴的中间位置， 为了便于施工人员的安装通常都会采用偏置[2]。目前中间轴承主要有滑动式和滚动式 两种，滑动式是目前普遍使用的方式。 

④艉轴承的位置及间距 单轴系船舶，螺旋桨轴与船体的连接处通常会有艉轴承来支承，一般情况下是使

用两个艉轴承。通常大型船的艉轴承设计的都比较短，所以会在艉轴管那多设置一个

后艉轴承，并且考虑支承螺旋桨轴，会多设置一个中间轴承。艉轴承实际的设置间距 问题，根据现有的经验公式以及规范要求来确定。 

（2）传动轴强度校核计算 

船舶轴系的强度校核也是要参照有关的船舶规范中的经验公式来计算出轴系所 能承受的最大强度，并且最后的强度要达到规范中规定的安全强度。强度校核的方法 一般来说可以分为两种：一种用规范公式对轴进行初步的强度校核计算；另一种是在 设计完成后，再对轴系进行强度校核计算，确定轴段的扭转应力，然后再计算出轴段 的合成应力。一般都是通过强度的理论公式来进行计算，得出轴系的安全系数，然后 与规定的许用安全系数相比较是否大于许用安全系数，这就完成了强度校核。使用的 许用标准是按照经验来确定。 

（3）轴系合理校中设计 论文网

轴系校中设计是为了对轴系和轴承进行合理的布置，使得每个轴承的负荷都能保 证安全的使用。轴系设计的好坏会直接影响到动力装置的可靠性和船舶航行工作的安 全性，如果轴系校中质量太差将使得船舶在工作过程中轴系尾部轴承磨损加快，甚至 出现过热烧坏；减速齿轮之间没有进行良好的啮合使轴系振动恶化的事故不断出现[3]。 校中有力矩分配法、三弯矩法以及有限元法三种方法，考虑到三弯矩法计算量过大而 且难度过高，有限元法基于运用计算机建模来实现难度也较大，所以本文采用力矩分 配法进行校中。