船舶動(dòng)力裝置課程設(shè)計(jì)

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1、 船舶動(dòng)力裝置課程設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)目的 1、進(jìn)一步掌握艦船動(dòng)力裝置的基本概念和基本理論； 2、掌握船機(jī)漿設(shè)計(jì)工況選擇的理論和方法； 3、掌握工況船舶采用雙速比齒輪箱速比優(yōu)先選計(jì)算方法； 4、掌握主機(jī)選型的基本步驟方法； 5、初步掌握船機(jī)漿工況配合特性的綜合分析方法。 二、基本要求 1、獨(dú)立思考，獨(dú)立完成本設(shè)計(jì)； 2、方法合適，步驟清晰，計(jì)算正確； 3、書寫端正，圖線清晰。 3、 已知條件 1、 船型及主要尺寸 (1) 船型：單機(jī)單槳拖網(wǎng)漁船 (2) 主尺度 序號(hào) 尺度 單位 數(shù)值 1 水線長 M 41.0 2 型寬

2、M 7.8 3 型深 M 3.6 4 平均吃水 M 3.0 5 排水量 T 400.0 6 漿心至水面距離 M 2.5 (3) 系數(shù) 名稱 方形系數(shù)Cb 菱形系數(shù)Cp 舯刻面系數(shù) 數(shù)值 0.51 0.60 0.895 (4) 海水密度 ρ =1.024T/M3 2、設(shè)計(jì)航速 狀態(tài) 單位 數(shù)值 自航 KN 10.4 拖航 KN 3.8 3、 柴油機(jī)型號(hào)及主要參數(shù) 序號(hào) 型號(hào) 標(biāo)定功率(KW) 標(biāo)定轉(zhuǎn)速(r/min) 柴油消耗率（g/kwh） 重量（kg） 外形尺寸（LAH）mm 1 6E150C-1

3、163 750 238 2500 20129981325 2 6E150C-1 220 750 238 3290 25538561440 3 8E150C-A 217 1000 228 2700 206510691405 4 8E150C-A 289 1000 228 3500 25919571405 5 6160A-13 164 1000 238 3900 33808801555 6 X6160ZC 220 1000 218 3700 30699601512 7 6160A-1 160 750 238

4、3700 33808801555 8 N-855-M 195 1000 175 1176 9 NT-855-M 267 1000 179 1258 19899301511 10 TBD234V8 320 1000 212 4、 齒輪箱主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 型號(hào) 額定傳遞能力kw/(r/min) 額定輸入轉(zhuǎn)速（r/min） 額定扭矩N*m 額定推力KN 速比 1 300 0.184--0.257 750--1500 1756.2--2459.8 49.0 2.04,2.5,3,3.53,4.1 2 D300

5、0.184--0.257 1000-2500 1193.64--2459.8 49.0 4,4.48,5.05,5.5,5.9,7.63 3 240B 0.184 1500 1756 30--50 1.5,2.3 4 SCG3001 0.16--0.22 750--2300 30--50 1.5,2.3,2.5,3.5 5 SCG3501 0.257 750--2300 1.3,2.3,2.5,3.5,4 6 SCG3503 0.257 1000-2300 4.5,5,5.5,6,6.5,7 7 SCG2503 0

6、.184 1000-2300 4,4.5,5,6,6.5,7 8 GWC3235 0.45--1.35 --1800 4283--12858 112.7 2.06,2.54,3.02,3.57,4.05,4.95 5、 雙速比齒輪箱主要技術(shù)參數(shù) 序號(hào) 型號(hào) 額定傳遞能力kw/(r/min) 額定輸入轉(zhuǎn)速（r/min） 額定推力KN 速比 1 GWT36.39 0.42--1.23 400--1000 98.07 2--6 2 GWT32.35 0.52--1.32 --1800 112.78 2--6 3 MC

7、G410 0.74--1.84 400--1200 147.0 1--4.5 4 S300 0.18--0.26 750--2500 49.03 2.23,2.36，2.52,2.56 5 SD300 0.18--0.24 750--2500 49.03 ,4,4.48,4.6,4.95 4、 計(jì)算與分析內(nèi)容 1、 船體有效功率，并繪制曲線 2、 確定推進(jìn)系數(shù) 3、 主機(jī)選型論證 4、 單速比齒輪箱速比優(yōu)選，槳工況特性分析 5、 雙速比齒輪箱速比 6、 綜合評(píng)判分析 5、 參考書目 1、 《漁船設(shè)計(jì)》 2、 《船舶推進(jìn)》 3、 《船舶概

8、論》 4、 《船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》（設(shè)計(jì)分冊(cè)） 6、 設(shè)計(jì)計(jì)算過程與分析 1、 計(jì)算船體有效功率 (1) 經(jīng)驗(yàn)公式：EHP=(E0+△E)△√L ① 式中：EHP------船體有效馬力,△------排水量（T），L------船長（M）。在式①中船長為41.0M時(shí)，△E的修正量極微，可忽略不計(jì)。所以式①可簡化為EHP=E0△√L。根據(jù)查《漁船設(shè)計(jì)》 5、 可知E0計(jì)算如下：船速v=10.41.8523.6=5.35M/S，L=41.0,Cp=0.60;V/(L/10)3=(400.01.024)/(4110)3=5.67;v/√gl=5.35/

9、√(9.841)=0.27;通過查《漁船設(shè)計(jì)》可得E0=0.072。 (2) 結(jié)果：EHP=E0△√L =184.41 2、 不確定推進(jìn)系數(shù) （1）公式PC=PE/PS=ηcηsηpηr 式中PE：有效馬力；PS：主機(jī)發(fā)出功率；ηc：傳動(dòng)功率；ηs：船射效率；ηp：散水效率；ηr：相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率。 （2） 參數(shù)估算 伴流分?jǐn)?shù)：w=0.77Cp－0.28=0.182 推力減額分?jǐn)?shù)：由《漁船設(shè)計(jì)》得t=0.77Cp－0.3=0.162 ηs=（1－t）/（1－w）=（1－0.162）/（1－0.182）=1.02 取ηc=0.96；ηp=0.6；ηr=1.0 （3） 結(jié)果PC=η

10、cηsηpηr=0.961.020.61.0=0.575 3、主機(jī)選型論證 （1）根據(jù)EHP和PC選主機(jī) 主機(jī)所需最小功率Psmin=PE/(PC)=184.41/0.575=320.7馬力=235.7KW 參數(shù)10%功率儲(chǔ)備：Ps=Psmin(1+10%)=259.27KW 查柴油機(jī)型號(hào)及主要參數(shù)表選擇NT-855-M型柴油機(jī) 參數(shù)：額定轉(zhuǎn)速：1000r/min 額定功率：267KW 燃油消耗率：179g/kw.h （2） 設(shè)計(jì)工況點(diǎn)初選 a、取漿徑為1.9M，葉數(shù)Z=4，盤面比為0.40和0.55 b、確定漿轉(zhuǎn)速范圍 225r/min左右 4

11、、 單速比齒輪速比優(yōu)選，槳工況點(diǎn)配合特性分析 （1） 設(shè)計(jì)思想：按自航工況下設(shè)計(jì) （2） 設(shè)計(jì)參數(shù)及計(jì)算： a、螺旋槳收到的馬力DHP： DHP=EHP/(ηsηpηr)=184.41/(1.020.61.0)=301.3馬力 b、√P=√（DHP/ρ）=√（301.3/1.024）=17.15 c、槳徑D:D=1.6 d、自航航速vs=10.4KN 拖航航速vs`=3.8KN e、進(jìn)速 va=vs（1-w）=10.4（1-0.182）=8.51 f、估計(jì)槳轉(zhuǎn)速：225r/min 根據(jù)圖譜計(jì)算 （3） 具體計(jì)算 根據(jù)槳徑D=1.9M,用B4-40和B4-55圖

12、譜計(jì)算轉(zhuǎn)速為200r/min，225r/min,250r/min,275r/min,300r/min,航速為10.4KN時(shí)槳的螺距比H/D，敞水效率ηp，并繪制圖譜求得最佳ηp和H/D。 （4）列表計(jì)算： 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 1 槳徑D(M) 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 2 槳轉(zhuǎn)速n(r/min) 200 225 250 275 300 3 航速VS(kn) 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 4 進(jìn)速VA(rw) 8.51 8.51 8.51 8.51 8.51 5 直徑系數(shù)δ=3.2

13、8nD/VA 146.5 164.8 183.1 201.4 219.7 6 功率系數(shù)Bp=n√p/VA2.5 16.2 18.3 20.3 22.3 24.4 查B4-40圖譜 7 ηp 0.608 0.626 0.615 0.599 0.581 8 H/D 1.07 0.99 0.81 0.76 0.64 9 H(M) 2.03 1.88 1.54 1.44 1.22 查B4-55圖譜 10 ηp 0.605 0.621 0.609 0.591 0.57 11 H/D 1.05 0.91 0.87

14、 0.73 0.70 12 H(M) 2.00 1.73 1.65 1.39 1.33 （5） 作圖確定槳各項(xiàng)最佳參數(shù)： （6）通過作圖確定槳的各相應(yīng)參數(shù)： 項(xiàng)目 B4-40 B4-55 槳速r/min 230 225 ηp 0.623 0.621 H/D 0.97 0.91 H(M) 1.84 1.84 D(M) 1.9 1.9 通過作圖確定出此船在自航狀態(tài)下即航速VS=10.4KN時(shí)，槳的最佳轉(zhuǎn)速，從而準(zhǔn)確得出自航狀態(tài)下的減速比。 （7） 選擇單速比齒輪箱 參數(shù)：a、主機(jī)輸出扭矩 Ne=9550PN/nN=267/1000

15、9550=2550NM b、主機(jī)轉(zhuǎn)速 n=1000 rpm c、減速比 i=4.5 根據(jù)以上參數(shù)選擇： 齒輪箱型號(hào)：SCG3503 外形尺寸：8548801312 傳遞能力：0.257kw/r/min （8） 分析自航狀態(tài)下的機(jī)槳配合特性 λ p λ p1 ηp ηc （%） C D B A Pe Pp 100 （%） 圖中A點(diǎn)為船自航狀態(tài)下的設(shè)計(jì)配合點(diǎn)，即額定工況點(diǎn)，此時(shí)主機(jī)在設(shè)計(jì)負(fù)荷下工作，主機(jī)可發(fā)出額定功率，螺旋槳亦可發(fā)出設(shè)計(jì)推力，使船在自航設(shè)計(jì)航速即10.4KN航行。 （9） 雙速比齒輪箱速比優(yōu)選、槳工況配合分

16、析 ①設(shè)計(jì)思想： 根據(jù)拖航工況選擇減速比，由上面自航時(shí)的兩種盤面比對(duì)應(yīng)的參數(shù)求出拖網(wǎng)時(shí)再吸收全部主機(jī)功率情況下具有的最大推力的螺旋槳的轉(zhuǎn)速及減速比。 ②設(shè)計(jì)參數(shù)： 拖航航速：vs=3.8kn 進(jìn)速：va=0.515vs（1-w）=1.71m/s ③具體計(jì)算（查《船舶原理與推進(jìn)》P186） 序號(hào) 計(jì)算項(xiàng)目 1 槳徑D(M) 1.9 1.9 1.9 1.9 1.9 2 槳轉(zhuǎn)速 200 225 250 275 300 3 航速VS(kn) 10.4 10.4 10.4 10.4 10.4 4 進(jìn)速VA(rw

17、) 1.71 1.71 1.71 1.71 1.71 5 0.27 0.24 0.22 0.20 0.18 6 1079.5 959.6 863.6 785.1 720.1 7 0.0383 0.0269 0.0195 0.0147 0.0114 查B4-40圖譜 8 H/D 0.87 0.72 0.63 0.53 0.434 9 KT 0.295 0.24 0.196 0.165 0.09 10 ηp 0.336 0.338 0.341 0.345 0.35 11 4376 450

18、6 4568 4638 4523 12 Te=T(1-t) 3667 3776 3828 3887 3700 查B4-55圖譜 13 H/D 0.85 0.70 0.62 0.525 0.43 14 KT 0.293 0.236 0.192 0.163 0.089 15 ηp 0.333 0.335 0.338 0.34 0.346 16 4346 4431 4541 4582 4473 17 Te=T(1-t) 3642 3713 3805 3840 3659 ④作圖確定最佳參數(shù) 0.9 0.

19、7 0.5 0.3 0.4 0.3 0.1 0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 （10） 通過兩種盤面比的螺距比確定槳的轉(zhuǎn)速、敞水效率 項(xiàng)目 B4-40 B4-55 D(m) 1.9 1.9 H/D 0.72 0.80 ηp 0.338 0.334 n(r/min) 225 220 相應(yīng)減速比 4.44 4.54 （11） 空泡校核 項(xiàng)目 B4-40 B4-55 VS(kn) 3.8 3.8 va=0.515vs（1-w） 1.6 1.6 D(m) 1.

20、9 1.9 H/D 0.72 0.80 ηp 0.338 0.334 246.5 241 249.4 243.9 0.5ρv20.7 12769 12689 P-PV 16511 16581 1.29 1.32 0.25 0.258 T(kg) 4506 4414 1.41 1.37 1.03 1.38 按表中的數(shù)據(jù)繪制成曲線圖APMIN 根據(jù)上圖可得出螺旋槳設(shè)計(jì)參數(shù)自航與拖航的減速比: 盤面比 0.62 螺距比 0.7 自航航速 10.4kn 螺旋槳直徑 1.9m 自航

21、ηp 0.622 拖航ηp 0.336 自航時(shí)減速比 4.4 拖網(wǎng)時(shí)減速比 4.49 （12） 選擇雙速比齒輪箱 型號(hào)：GTW32.35 額定輸入轉(zhuǎn)速： -1800(r/min) 速比范圍：2-6 額定傳遞能力：0.52-1.32Kw/r/min 拖航 (13) 機(jī)槳配合工況分析 VS nN/i1 nN/i2 i1MPN i2MPN П I B A C 自航 Pe Pp 如上圖所示，曲線I為自航對(duì)槳推進(jìn)特性曲線為拖網(wǎng)時(shí)推進(jìn)特性曲線，A點(diǎn)為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)，即MCR點(diǎn)。 自航時(shí)，機(jī)槳在設(shè)計(jì)工況下工作，即在A

22、點(diǎn)工作，此時(shí)主機(jī)發(fā)足功率，槳吸收全部功率，船以設(shè)計(jì)航速前行。 拖網(wǎng)時(shí)，船阻力較大，p減小，槳推進(jìn)曲線上移，此時(shí)若還用第一級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)，主機(jī)必須發(fā)出超出額定功率的功率，這樣將不利于主機(jī)的工作和機(jī)槳的配合。若用第二級(jí)傳動(dòng)比傳動(dòng)，可是機(jī)槳配合點(diǎn)在B點(diǎn)，這樣主機(jī)能發(fā)足功率，槳可以吸收全部扭矩來運(yùn)轉(zhuǎn)，使船在拖航時(shí)仍在設(shè)計(jì)航速下順利航行，此時(shí)主機(jī)轉(zhuǎn)速仍未額定轉(zhuǎn)速，因而船、機(jī)、槳均在設(shè)計(jì)工況（拖航）下運(yùn)行。 （14） 綜合評(píng)價(jià)分析： 用單速比齒輪箱傳動(dòng)時(shí)，拖航時(shí)主機(jī)功率不足，油耗大，經(jīng)濟(jì)性差，同時(shí)主機(jī)功率有大量剩余，而槳又吸收不到全部扭矩，航速將降低，在運(yùn)行工況惡化時(shí)甚至造成主機(jī)熱負(fù)荷大大

23、增加，使主機(jī)不能正常工作。 用雙速比齒輪箱傳動(dòng)時(shí)，可以使主機(jī)在拖航和自航中都發(fā)出全部功率，使主機(jī)在兩種工況下都能按額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，使主機(jī)處于最佳狀態(tài)，提高了經(jīng)濟(jì)性。漁船在拖網(wǎng)時(shí)，螺旋槳的效率相對(duì)自由航行時(shí)要低的多，但考慮與直接傳動(dòng)定距槳相比，由于槳速可以選配，自由航行時(shí)效率可提高，對(duì)于高增壓中速柴油機(jī)更好適宜，同時(shí)配合特性曲線圖可以看出槳的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。 另一方面，用了減速齒輪箱，由于傳動(dòng)比效率，主機(jī)發(fā)出功率將被消耗掉一部分，同時(shí)齒輪箱也占據(jù)了一部分空間，使機(jī)艙中布置更為緊湊。 軸系設(shè)計(jì)與校核 一、 設(shè)計(jì)任務(wù)書 （一） 已知條件 1、 船舶基本參數(shù) 船型：單機(jī)單槳拖網(wǎng)漁

24、船 船速：自航10.4kn，拖航3.8 水線長：41.0 型寬：7.8 型深：3.6 噸位：400.0 2、 主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào)：NT-855-M型柴油機(jī) 額定轉(zhuǎn)速：1000r/min 額定功率：267KW 燃油消耗率：179g/kw.h 3、螺旋槳參數(shù) 直徑：1.9m 重量：1050kg 材料：鑄鋼 4、軸線長度 1100 4100 主機(jī)輸出法蘭 RA 3000 3500 （二）、完成任務(wù) 1、軸徑估算，強(qiáng)度初步校核； 2、確定各軸段，各部分結(jié)構(gòu)尺寸； 3、選擇

25、合適的傳動(dòng)裝置，支承部件； 4、進(jìn)行軸系布置，并繪制軸系布置圖； 5、軸系較中計(jì)算； 6、尾軸管置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制尾軸管總圖； 7、繪制機(jī)艙軸承傳動(dòng)部分的裝備圖。 二、軸徑估算，強(qiáng)度校核初步： （一）軸系軸徑計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式及來源 數(shù)值 1 中間軸螺旋槳軸材料 35#鋼 2 中間軸螺旋槳軸標(biāo)定校核強(qiáng)度下限 σb N/mm2 按航規(guī) 225.4 3 軸傳遞額定功率 Pn Km 按主機(jī)說明書 267 4 額定功率相應(yīng)轉(zhuǎn)速 nN r/min

26、按主機(jī)說明書 1000 5 中間軸直徑部分系數(shù) C 按船規(guī) 1.0 6 螺旋槳直徑部分系數(shù) C2 按船規(guī) 1.22 7 中間軸最小直徑 d`2 mm 94.7 8 螺旋槳軸最小直徑 d`k mm 116.5 9 選用中間軸基本直徑 dZ mm 150 10 選用螺旋槳軸基本直徑 dK mm 180 （二） 軸系強(qiáng)度計(jì)算 1、中間軸強(qiáng)度計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式及來源 數(shù)值 1 中間軸基本軸徑 dZ cm 15 2 中間軸轉(zhuǎn)速 nn rpm 225 3 中

27、間軸傳遞最大功率 Pn kw 267 4 中間軸的截面模數(shù) wZ cm3 3 662.3 5 中間軸傳遞最大扭矩 Mn Ncm 815895 6 扭矩引起的剪應(yīng)力 τ N/cm2 τ= Mn / wZ 1353.7 7 螺旋槳效率 ηp ηp=0.6-0.78 0.622 8 螺旋槳推力 T N 31030.3 9 螺旋槳推力引起的壓應(yīng)力 σy N/cm2 175.7 10 中間軸材料密度 ρ g/cm2 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè) 7.69 11 單位長度負(fù)荷 q N/cm 13.3

28、12 整鍛法蘭(D=4M,b=2.8M) G0 N 541 13 兩軸承間距 l cm 410 14 a段距離 a cm 110 15 b段距離 b cm 290 16 軸承反作用力 RA N 2593.1 17 軸承引起彎矩 Mw Ncm 239266 18 軸承曲模數(shù) W cm3 =3/2 331 19 軸重引起彎曲應(yīng)力 σw N/cm2 361.3 20 合成應(yīng)力 σH N/cm2 改 1462 21 由安裝誤差引起彎曲應(yīng)力 σw1 N/cm2 2000

29、 22 安裝系數(shù) n N/cm2 6.86 23 許用安全系數(shù) [n] 船舶設(shè)計(jì)手冊(cè) 2.5-5.8 24 結(jié)論 n>[n] 中間軸安全 2、螺旋槳強(qiáng)度計(jì)算 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式及來源 數(shù)值 1 螺旋槳軸最大扭矩 Mn Ncm 9550*P／nn*i 1099269 2 螺旋槳軸徑 dt cm 18 3 螺旋槳軸截面系數(shù) wc cm3 3 1241 4 螺旋槳軸截面面積 Fc cm2 326.7 5 由扭矩引起的剪應(yīng)力 τ N/cm2 884 6 螺旋槳推力 T

30、N 31030.3 7 由螺旋槳推力引起的剪應(yīng)力 σy N/cm2 129 8 系數(shù) ξ 1.04 9 合成應(yīng)力 σH N/cm2 1792 10 材料屈服極限 σs N/cm2 按船規(guī) 22460 11 安全系數(shù) n n=σs/σH 12.5 12 許用安全系數(shù) [n] 按船舶設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 2.8-5.8 13 結(jié)論 n>[n]，安全 滿足強(qiáng)度要求 三、 軸段各部分尺寸 Φ280 （1） 槳軸 Φ150 Φ185 Φ190 Φ195 Φ130 120 400 150

31、 950 1550 650 660 尺寸來源： 取錐度k=1:15 則有Lk=（1.3-3.3）Dk=（1.3-3.3）185=476mm dk=Dk-kLk=185-1/15476=153mm d0=（0.75-0.9）dk=（0.75-0.9）150=125mm 取L0=125mm 螺旋槳從里往外裝 取后尾管徑Φ190前尾軸頸為Φ195 后尾軸長L2`=（4-5.5）Dk=930mm 取軸頸長為950 前尾軸長L0=（3-4）Dk=610mm 取軸頸長為650 （2） 中間軸 Φ150 2500 （三） 整段法蘭 由D=150得D1=

32、300mm D2=230mm b1=40mm d1=38mm 螺紋直徑為M36 （四） 傳動(dòng)裝置與支撐部件 1、 傳動(dòng)裝置 主機(jī)是高速柴油機(jī)，因此采用齒輪箱傳動(dòng) 2、 支承部件 采用兩個(gè)尾軸承支承，因中間軸較長故也需設(shè)一個(gè)中間軸承，軸承材料選用鐵梨木，需用壓力為0.29MPa 前尾軸承 ds=190mm Ls=610mm 后尾軸承 ds=195mm Ls=930mm 四、 軸系較中計(jì)算 QP=10690 （一） 計(jì)算過程 1000 H G D E F C B A 500 2000 1100 320 2550 500 2

33、673 1536 1939.5 F D E G C B A H 1、 建立計(jì)算模型 （1） 各軸段載荷計(jì)算 a、 qAC=π/4dk2r=2025N/M 查表得Φ=1.34 ∴q`AC=ΦqAC=2673N/M b、qDF=π/4dz2r=1436N/M 查表得Φ=1.08 ∴q`DF=ΦqDF=1536N/M C、qCD=（ q`AC`lCG+ q`DFlGD）/lCD=1939.5N/M （2）各段截面慣性矩 IBC=π/64dZ4=π/640.1854=5.710-5m4 IEF=IDE=π/64dE4=π/640.150

34、4=2.510-5m4 ICD= (IBClCG+IDElDG)/lCD=3.6510-5m4 （3）各軸段相對(duì)剛度 KBC=IBC/LBC=5.710-5/2550=2.2810-8 KCD=ICD/LCD=3.6510-5/3100=1.1710-8 KDE=IDE/LDE=2.510-5/900=2.810-8 KEF=IEF/LEF=2.510-5/500=510-8 (4)各節(jié)點(diǎn)兩側(cè)分配系數(shù) λBC=1 λCB=KBC/(KBC+KCD)=0.66 λCD=1-λCB=0.34 λD

35、C=KCD/(KCD+KDE)=0.29 λDE=1-λDC=0.71 λED=KDE/(KDE+KEF)=0.33 λEF=1-λED=0.67 λFE=0 2、 用力矩分配法列表計(jì)算各節(jié)點(diǎn)彎矩總和 (1)求各節(jié)點(diǎn)初始固定彎矩 MAB=-QPLAB-0.5qAC`LHB2=-7700NM MBC=qBC`LBC2/12=1292NM MCD=qCD`LCD2/12=1553NM MDE=-MED=qDE`LDE2/12=104NM MEF=qEFLEF2/12=32NM 3、列表計(jì)算 支點(diǎn) B C

36、 D E F 分配系數(shù) 1 0.66 0.34 0.29 0.71 0.333 0.667 0 固定彎矩 -7700 1292 -1292 1553 -1553 104 -104 32 0 第一次分配 及傳遞 （6408） 6408 -172 -86 3204 （-261） -89 420 210 -44 （1449） 1029 25 12 514 （76） 51

37、 0 0 25 第二次分配 及傳遞 （86） 86 -2253 -1126 43 （-3414） -1161 9 4 -580 （32） 23 -171 -85 11 （-514） -343 0 0 -171 第三次分配 及傳遞 （1126） 1126 -31 -15 563 （-47） -16 193 81 -8 （665） 472 -4 -2

38、236 （-11） -7 0 0 -3 第四次分配 及傳遞 （15） 15 -425 -212 7 (-644) -219 3 1 -108 （10） 7 -79 -39 3 （-236） -157 0 0 -78 第五次分配 及傳遞 （212） 212 -5 -2 106 （-8） -3 35 17 -1 (147) 84 -1

39、 0 41 （-3） -2 0 0 -1 第六次分配 及傳遞 （2） 2 -81 -40 1 （-123） -42 0 0 -21 （1） 1 -14 -7 0 （-41） -27 0 0 -13 第七次分配 及傳遞 （40） 40 -1 0 20 （-1） 0 8 4 0 （28） 20 0 0

40、 10 （0） 0 0 0 0 第八次分配 及傳遞 （0） 0 -16 -8 0 （-24） -8 0 0 -4 （0） 0 0 0 0 （0） 0 0 0 0 第九次分配 及傳遞 （8） 8 0 0 4 （0） 0 1 0 0 （4） 3 0 0

41、 1 （0） 0 0 0 0 第十次分配 及傳遞 （0） 0 -3 -1 0 （-4） -1 0 0 0 （0） 0 0 0 0 （-1） -1 0 0 0 第十一次分配 及傳遞 （1） 1 0 0 0 （0） 0 0 0 0 （0） 0 0 0 0

42、 （0） 0 0 0 0 彎矩總和 -7700 7700 -336 336 -1649 1649 454 -454 -234 (2) 求各結(jié)點(diǎn)支反力： 10690 RC1 RB 336 7700 由∑MC1=0得:2.5RB-7700-336-106903-0.526733.322=0 求得：RB=25535N 由∑MB=0得：-2.5RC1+0.526732.52-0.50.8222673-10690-336=0 求得：RC1=-1428N -33

43、6 -1649 RD1 RC2 由∑MD1=0得:RC23.1+336+1536-0.519403.12=0 求得：RC2=2403N 由∑MC2=0得:-RD13.1+336+1536+0.519403.12=0 求得：RD1=3611N 454 1649 RD2 RE1 由∑ME1=0得:RD21-1536-454-0.5121536=0 求得：RD2=2758N 由∑MD2=0得:-RE11-1536-454+0.5121536=0 求得：RE1=-1222N RE2

44、 RF -454 -234 由∑MF=0得:RE20.5+454+234-0.515360.52=0 求得：RE2=-992N 由∑ME2=0得:-RF0.5+454+234+0.515360.52=0 求得：RF=1760N ∴各支點(diǎn)反力為：RB=25535N RC=975N RD=6369N RE=-2214N RF=1760N 3、 校核 （1） 支反力總和R=RB+RC+RD+RE+RF=255

45、35+975+6369-2214+1760=32425N （2） 軸系載荷總和為10690+26733.37+19402.9+15361.5=31628N 由以上可知支反力總和與載荷總和相等，故計(jì)算合格 2、 軸承負(fù)荷的調(diào)整 1、 支承B抬高0.1mm時(shí)，各結(jié)點(diǎn)彎矩總和 （1） B抬高0.1mm時(shí)，產(chǎn)生彎矩 =62.0410102.2810-8/2.5 =1116NM （2） 列表計(jì)算 支點(diǎn) B C D E

46、 F 分配系數(shù) 1 0.66 0.34 0.29 0.71 0.333 0.667 0 固定彎矩 1116 1116 第一次分配 及傳遞 -1116 -737 -368 -558 -379 -189 第二次分配 及傳遞 368 368 184 184 190 64 32 95 125 62 第三次分配 及傳遞 -184 -162 -81 -92 -84

47、 -28 -14 -42 -67 -11 -5 -33 -21 -10 第四次分配 及傳遞 81 70 35 40 36 14 7 18 33 11 5 16 22 11 第五次分配 及傳遞 -35 -31 -15 -17 -16 -7 -3 -8 -16 -5 -2 -8 -11

48、 -5 第六次分配 及傳遞 15 7 3 7 13 3 1 6 7 3 1 3 5 2 第七次分配 及傳遞 -3 -5 -2 -1 -3 -2 -1 -1 -5 -2 -1 -2 -1 0 第八次分配 及傳遞 2 2 1 1 0 0 0

49、 0 2 0 0 1 2 1 第九次分配 及傳遞 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 彎矩總和 1 191 -191 -16 16 3 -3 -1 （3） 求各結(jié)點(diǎn)支反力 191 1 B C1 RC1 RB 由∑MC1=0得RB2.5-191-1=0 ∴

50、RB=76.8N 由∑MB=0得RC12.5-191-1=0 ∴RC1=-76.8N -191 -16 RD1 C2 D1 RC2 由∑MD1=0得RC23.1+191+16=0 ∴RC2=-66.8N 由∑MC2=0得-RD13.1+191+16=0 ∴RD1=66.8N 16 3 RE1 RD2 E1 D2 由∑ME1=0得RD21-3-16=0∴RD2=19N 由∑MD2=0得-RE11-3-16=0∴RE1=-19N -1 F E2 -3 RF RE2 由∑MF=0得0.5RE2+3+1=0∴RE2=-8N

51、 由∑ME2=0得-0.5RF+3+1=0∴RF=8N ∴各點(diǎn)總支反力為： RB=76.8N RC=-143.6N RD=85.8N RE=-27N RF=8N 2、 支承C抬高0.1mm時(shí)，各結(jié)點(diǎn)彎矩總和 （1）C抬高0.1mm時(shí)，產(chǎn)生彎矩 MDC=MCD=6EkCD/LCD =462NM MBC`=MCB`=-1116NM （2）列表計(jì)算 支點(diǎn) B C D E F 分配系數(shù) 1 0

52、.66 0.34 0.29 0.71 0.333 0.667 0 固定彎矩 -1116 -1116 462 462 第一次分配 及傳遞 1116 432 216 558 222 -134 -67 111 -328 -164 第二次分配 及傳遞 -216 -324 -162 -108 -167 -32 -16 -83 -79 55 -27 -39 109 54 第三次分配

53、 及傳遞 162 82 41 81 42 33 16 21 77 13 6 38 26 13 第四次分配 及傳遞 -41 -64 -32 -20 -33 -8 -4 -16 -19 -13 -6 -9 -35 -17 第五次分配 及傳遞 32 16 8 16 8 6 3 4 16

54、 3 1 8 6 3 第六次分配 及傳遞 -8 -12 -6 -4 -7 -2 -1 -3 -3 -3 -1 -1 -5 -2 第七次分配 及傳遞 6 3 1 3 2 1 0 1 3 0 0 1 1 0 第八次分配 及傳遞 -1 -2

55、 -1 0 -1 0 0 0 -1 0 0 0 -1 0 彎矩總和 -1 -459 459 361 -361 -101 101 51 （3） 求各結(jié)點(diǎn)支反力 -459 -1 RC1 RB C1 B 由∑MC1=0得 RB2.5+459+1=0 ∴RB=-184N RC1=184N 361 459 RD1 RC2 D1 C2 由∑MD1=0得RC23.1-459-361=0 ∴R

56、C2=264.5N RD1=-264.5N -361 RE1 RD2 E1 D2 -101 由∑ME1=0得RD21+361+101=0 ∴RD2=-462N RE1=462N 101 RF RE2 F E2 51 由∑MF=0得RE20.5-101-51=0 ∴RE2=304N RF=-304N ∴各支點(diǎn)支反力： RB=-184N RC=448.5N RD=-726.5N RE=766N RF=-304N 3、 支承D抬高0.1mm時(shí)，各結(jié)點(diǎn)彎矩總和 （1）D抬高0.1mm時(shí)，產(chǎn)生彎矩 MCD=MDC=-462NM M

57、DE=MED=6EkDE/LDE=3426NM （2） 列表計(jì)算 支點(diǎn) B C D E F 分配系數(shù) 1 0.66 0.34 0.29 0.71 0.333 0.667 0 固定彎矩 -462 -462 3426 3426 第一次分配 及傳遞 0 305 152 0 157 -860 -430 78 -2104 -1142 -571

58、-1052 -2284 -1142 第二次分配 及傳遞 -152 284 142 -76 146 143 71 73 350 351 175 175 701 350 第三次分配 及傳遞 -142 3 1 -71 2 -72 -36 1 -176 -58 -29 -88 -117 -58 第四次分配 及傳遞 -1 71 35 0

59、36 8 4 18 20 29 14 10 59 29 第五次分配 及傳遞 -35 -3 -1 -17 -1 -9 -4 0 -23 -3 -1 -11 -7 -3 第六次分配 及傳遞 1 14 7 0 7 0 0 3 1 3 1 0 8

60、 4 第七次分配 及傳遞 -7 0 0 -3 0 -1 0 0 -3 0 0 -1 0 0 第八次分配 及傳遞 0 2 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 第九次分配 及傳遞 -1 0 0 0 0 0 0 0

61、 0 0 0 0 0 0 彎矩總和 -1 509 -509 -1080 1080 1639 -1639 -820 （3）求各結(jié)點(diǎn)支反力 B C1 -1 509 RB RC1 由∑MC1=0得 RB2.5-509+1=0 ∴RB=203.2N RC1=-203.2N -509 -1080 C2 D1 RD1 RC2 由∑MD1=0得RC23.1+509+1080=0 ∴RC2=-512.6N RD1=512.6N E1 D2 1

62、639 1080 RE1 RD2 -1 由∑ME1=0得RD21-1080-1639=0 ∴RD2=2719N RE1=-2719N -820 -1639 RF E2 F RE2 由∑MF=0得RE20.5+1639+820=0 ∴RE2=-4918N RF=4918N ∴各支點(diǎn)支反力： RB=203.2N RC=-715.8N RD=3231.6N RE=-7637N RF=4918N 4、 支承F抬高0.1mm時(shí)，各結(jié)點(diǎn)彎矩總和 （1）F抬高0.1mm時(shí)，產(chǎn)生彎矩 MEF=6EkEF/LEF=12237NM （2）

63、列表計(jì)算 支點(diǎn) B C D E F 分配系數(shù) 1 0.66 0.34 0.29 0.71 0.333 0.667 0 固定彎矩 -12237 -12237 第一次分配 及傳遞 4079 2040 8158 4079 第二次分配 及傳遞 -592 -296 -1448 -724 第三次分配 及傳遞

64、 195 97 101 50 241 120 483 241 第四次分配 及傳遞 -97 -48 -49 -24 -121 -60 第五次分配 及傳遞 48 24 24 12 20 10 40 20 第六次分配 及傳遞 -24 -12 -6 -3 -16 -8 第七次分配

65、 及傳遞 10 5 5 2 3 1 5 2 第八次分配 及傳遞 -5 -2 -1 0 -2 -1 第九次分配 及傳遞 1 0 1 0 0 0 1 0 彎矩總和 -1 192 -192 -584 584 3551 -3551 -7895 （3）求各結(jié)點(diǎn)支反力

66、192 -1 RB RC1 C1 B 由∑MC1=0得 RB2.5-192+1=0 ∴RB=76.4N RC1=-76.4N -584 -192 RC2 RD1 D1 C2 由∑MD1=0得RC23.1+192+584=0 ∴RC2=-250.3N RD1=250.3N 3551 584 RD2 D2 RE1 E1 由∑ME1=0得RD21-584-3551=0 ∴RD2=4135N RE1=-4135N -7895 -3551 RE2 RF F E2 由∑MF=0得RE20.5+3551+7895=0 ∴RE2=-22892N RF=22892N ∴各支點(diǎn)支反力： RB=76.4