CB Z 350-1987 船舶螺旋桨有键联接推入量计算.pdf

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1、全国船舶标准化技术委员会指导性技术文件CB*/Z 350-87 船舶螺旋桨有键联接推入量计算1987 - 04 -20发布全国船舶标准化技术委员会批准全国制晰、准化技术委员会指导性技术文件船舶螺旋桨有键联接推入量计算CB */Z 350-87 分类号：u48 本标准适用于各种轴颈的螺旋桨和桨轴的有键联接。1 计算要求：a. 35和0正车时的推人量。b. 35和0倒车时的推人量。c. 在35时接触面接触应力不小于19.62MPa(2kgf/mm2）时的推人量。d. 校核桨毅内表面的等效应力不大于桨毅材料屈服强度的35%。e. 推人量的最后确定：根据a,b,c三种情况下计算出来的推人量，若它们在0

2、时都满足强度要求，则取数值较大者作为0和35时的安装推人量，0和35之间可用插人法s若有一个强度校核不满足，可以选用安全系数略小于1的情况再进行计算或放大螺旋桨毅等其他方法进行修正。f. 关于键槽和键的设计应满足中华人民共和国船舶检验局规范的要求。2 符号说明见表l及图1。表1符亏0 名柏：单位N. 主机锁定功率kW H pn 螺旋桨转速r/m in Tm 螺旋桨轴上的平均扭矩Nm m kgfm m Tv 振动扭矩Nm m kgfm m Ta 总振动扭矩Nm m kgfm m Q a 螺旋桨轴正车时扭力N kgf Q. 螺旋桨轴倒车时扭力N kgfs. 螺旋桨轴正车时推力N kgfs. 螺旋桨

3、轴倒车时推力N (kgfpa 正车时接触压力（也称压紧力）MPa (kgf/m m 2P 倒车时接触压力MP a kgf/mm2 p 正车。时压紧力MP a kgf/mm2 P，。倒车。时压紧力MP a kgf/mm2 P ” 满足要求c情况下。时压紧力MP a kgf/m m 2pk 单位压紧力的推入虽mm /MPa mm/kgfmm 2s 推入量mm I冰区因素 摩擦系数L 有放接触长度mm d, 轴锥体平均外径轴的大端mm 直径小端直径）di 桨壳平均外径2（桨壳大端直mm 径小端直径）全国船舶标准化技术委员会1987- 04 -20发布CB*/ Z 350-87 续表l符亏t=J 名柏

4、：单位do 轴内径mm DH 桨外壳大端直径m1 d , 螺旋桨轴直径口imDP 螺旋桨直径m A 有效接触面积mm 2 R 尺寸系数6 去锥度K i 壳径比 2 桨壳弹性模数MPa (kgf/ m m 21 轴弹性模数MPa kgf/ mm2 z 桨壳的泊桑系数， 轴的泊桑系数2 桨壳的线胀系数i I 1 轴的线胀系数1 I s材料的屈服强度MPa kgf/ mm ztlo 。时桨壳内表面应力MPa kgf/ mm2 CB*/ Z 350-87 正车时的推人量a. 1 正车时接触压力P.按（1 ）式或（2 ）式计算i气Q.2 IQ i P. = . (-1才，2( 1 一一）一一一）MPa.

5、 ( 1) A(2-l2) ,/,. S 12 Sa 气QJ Q a 2 P,= 个-, 才，2( l一）一（一一一）kgf/rnm2 A ( 2 - 12) ,/ r S .2 . ( 2 ) 式中zA一接触面积mm21 Q = 2T. Id I N ( kgf) Ta=lrTm+Tv Nrn m kgf rn m zN Tm= 9549.3103一N rnm1 n T m = 716200立！.kgf mm n T v= T ts= ( 356 - O. 2216d ,) d ,l 10., N mm T v=T ts= (36.3-0.0226d,)d,l 10-2 kgf m m s

6、.值在没奋精确数据时采用（3 ）式或（4 ）式计算zs .=76400笔！N.( 3) .vp，、“卜Sa = 57 30；：主二kgf I . . . . . ( 4) 、UpX n .,. S.2 单位压紧力的推人量Pk按（5 ）式或（6 ）式计算：diR坠Pt= 211 E. mm/MPa. .”. ( 5 ) rp t= d1 x Rt . I /kgfmrn-21 . ( 6) l. 21x E I J 式中zRk=R/Ft Ft= O. 935 0.965 （在Kl较大和同一尺寸分档中轴颈较大时取大值）R EI/ K 32 + 1，、I1 + / 2、u.一f+ u, I H一一I

7、 - u. 2飞K32-l 飞1一12I r Kl合l申dod, S.3安全系数为1，正车时推人量S可按（7)式或8 ）式计算za. 35时的推人量Sls mm S35=PtP. m m . . ( 7) b. 0时推人量Somm So = Pk P . m m . ( 8 ) 式中tPao= Pa+ （川,. （2I）35EIP a白p. +. 、R k MPa 同川I2) 3 CB */Z 350-87 4 倒车时的推人量Smm 4. 1 倒车时的接触压力Ps可按（9 ）式或(10）式计算：p s二A（，2,fi.了/ Q s dQs p .= A （；丁12）d号）2 -（芝）2 k m

8、L (lQ) 王立申：Q .= 2T ./d1 N kgfT.=0.8/rTm+Tv N m m kgf m m S .= 0. 8S a N kgf4.2 单位压紧力的推人量Pk mm/MPa m m / kgf mm -2 同正车时一样。4.3 安全系数为l，倒车时推人量S可按(11)式或(12）式计算a. 35时推人量s35 S ls= Pk P s m m . ( 11) b. 0时推人量SoSo=PkP，。mm . . . . . . . . ( 12) （，）351 式中zP，。P.+ I I 、MPa （2I ) 35 E, P so= p s + - kgf/ m m 2，飞k

9、5满足计算要求C时的推人量Sv可按(13）式或(14）式计算a. 35时推入量Sv3SSvls =PtX19.62 m m . ( 13) S v3S =pk X 2 m m b. 0时推人量s . 0 s vo = p k o p VO mm. (14) （2一I）35E,式中：Pvo = 20 + _ MP a ，飞k（J x 35 , Pvo = 2 一kgf/mm26 桨壳内表面应力校正：e。P。/3句：Lr+i s I ( 1 . - fl+ A ( 1 -12）.2 IQ I + /2(1 ） （丁丁）o. 935-0. 965 材料力学手册材料力学手册材料力学手册材料力学手册dz

10、/d1 7869 .846 ( 10700) 150 438. 468 740 1019341. 006 o. 170 1 501010135 ( 51088933) 473 27 618238 4 ( 28159929 .4) 276182384 (28159929.4) 777192519 ( 79 24 88 62 7) 3545036. 4 ( 361480. 7) 888 4. 900 818035. 7 (83416. 326 ) 20 .4 70 ( 2. 087) 0. 950 206920 .32 ( 21100) 117679.8 (12000) o. 33 o. 26 2

11、. 025 0 9 10 螺旋桨轴直径幌轴振动扭矩11 振动扭矩12 总扭起13 正车扭力A结FhnnvEEA且桨级斗A均外径螺旋桨直径正车时推力17 正车时接触压力18 19 键槽系数轴弹性模数20 桨极弹性模数EA饨，“内Hwanq，“内，“饨，“句，“奖章量泊桑系数轴的泊桑系数毅径比轴内孔m ndLALT r/ m in mm mm mm2 Nmm ( kgfmm) d, T II mm Nmm (kgfmm) Nmm ( kgfm m) Nmm ( kgfm m) N (kgf) T v TI QI P- J叫DSSE e- LEa m( mmN p I MP a ( kgf / mm

12、 2) Fk E, MP a ( kgf / mm 2) MP a ( kgf/mm l) Ez 2130 UFUFLEnJU CB */ Z 350-87 续表B1 序名称代单位计算公式及来源数值可 可 25 轴孔径比do / dk 。26 尺寸系数R ：，、K ii+ I 4. 212 K i2 - I + _u-, （一一一：）- I 27 系数R k R I F k 4. 434 28 i锥度.14 巳纯j土x土2 2 2 15 30 29 单位压紧力的推入量pk mm / MPa di. R k/ 26 I 0. 14094 ( m m / kgfm m 2) ( 1. 3821)

13、30 35正车时推入量S JS 口1口1P k p a 2. 88 5 31 桨毅线膨胀系数2 l ！ 材料手册. 1. 75 10 s 32 轴毅线自在胀系数01 l ！ 1.1s x io -s 33 。时！王紧力p 0 mm / MPa （2，）35 X I 29. 7 79 (mm / kgfm m寸）pa+ R k (3.0366) 34 。正车时推入量s 0 口1町】p k p 0 4. 197 倒车时推人量（安全系数为1) 表B2 序代计算公式来源名称单位数1直号E王, 1 倒车时扭力Q, N ( kgf) 2 ( 0. 81Tm+ T .l / d1 3087981. 3 (

14、314886. 5) 2 倒车时推力s N ( kgf) 0. 8S a 65 44 28 .5 5 ( 66733. 14) 3 倒车时接触压力p MPa s s 1. 929 ( kgf/ m m 2) A ( 2 - 42) + （ l 女）（子）l 4 35时倒车推入量S JS 町lffip kp. 2. 729 5 。时倒车接触压力p so MPa （2 135 X I 28 .6 72 P ,+ ( kgf / mm 2) R k (2.9237) 6 。时倒车推入量s 0 mm p kp业4. 041 序可CJ 2 3 4 J事亏 2 3 4 8 CB*/Z no町满足计算要求C

15、时的推人量表83名称代单位号接触面正压力p v MPa ( kgf/ m m 2) 35时推入量s JS m 。时接触正压力p VO MP a ( kgf /mm 2) 。时推入量s 0 mm 根据上述计算结果值，正式推人量取下列值：35时2.885m m 0时4.197mm计算公式及来源P tP. 20 + ( a2 - Qi) x 35 x EI Rt pt P呻如在0与35之间的任一温度下安装，则用插人法。桨毅内表面应力校核：表84名称代单位计算公式及来源可 螺旋桨外壳大端直径DH mm 、约取最大接触压力P。MP a 取】op p 大值( kgf / mm 2) 桨毅内表面应力。e。MP a 严）1. ( kgf / m m 2) Po 2_ l 桨毅许用屈服强度skgf/m m 2 已知o. 35J所以桨毅内表面应力符合要求。附加说明：本标准由海洋运输船分委员会提出，由上海船舶设计研究院归口。本标准由中国船舶及海洋工程设计研究院起草。本际准主要起算人侯惠莲、张富明。数（直19.62 ( 2 ) 2. 764 28 .9 30 ( 2. 949) 4. 077 数镶888 29. 779 (3.0366) 72 .972 ( 7. 441) 27 4. 5862 ( 28 ) 96 .11 ( 9. 8)