第11节 轴系
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《机械基础》(教程全集)11、12章
2.轴上零件的轴向固定 轴上零件的轴向位置必须固定，以承受轴向力或不产生轴向移动。 轴向定位和固定主要有两类方法：一是利用轴本身部分结构，如轴
肩、轴环、锥面、过盈配合等；二是采用附件，如套筒、圆螺母、 弹性挡圈、轴端挡圈、紧定螺钉、楔键和销等，详见表11-2。
3.轴上零件的定位 图11-9定位轴肩的结构尺寸 轴上零件利用轴肩或轴环来定位是最方便而有效的办法，如图11-8
11.3轴的结构设计 轴的结构设计主要是确定轴的结构形状和尺寸。由于影响轴结构的 因素很多，故其结构设计具有较大的灵活性和多样性，但一般来说 需满足如下要求： 1)为节省材料、减轻质量，应尽量采用等强度外形和高刚度的剖面 形状； 2)要便于轴上零件的定位、固定、装配、拆卸和位置调整； 3)轴上安装有标准零件(如轴承、联轴器、密封圈等)时，轴的直径 要符合相应的标准或规范； 4)轴上结构要有利于减小应力集中以提高疲劳强度； 5)应具有良好的加工工艺性。多数情况采用阶梯轴，因为它既接近 于等强度，加工也不复杂，且有利于轴上零件的装拆、定位和固定。
图11-4 曲轴
图11-5 挠性轴
a)结构图b)实物图
直轴按形状又可分为光轴、阶梯轴和空心轴三类。 (1)光轴光轴的各截面直径相同。它加工方便，但零件不易定位(图1 1-6a)。
(2)阶梯轴轴上零件容易定位，便于装拆，一般机械中常用(图11-6 b)。 (3)空心轴图11-7所示为空心轴。它可以减轻质量、增加刚度，还可
图11-2传动轴
图11-3转轴
11.1.2按轴线的几何形状分类 按轴线的几何形状不同，轴可分为直轴、曲轴和挠性轴三类。 曲轴(图11-4)常用于往复式机械(如曲柄压力机、内燃机)中，以 实现运动的转换和动力的传递。挠性轴是由几层紧贴在一起的钢 丝层构成的(图11-5)，它能把旋转运动和转矩灵活地传到任何位 置，但它不能承受弯矩，多用于转矩不大、以传递运动为主的简 单传动装置中。机械中最常用的是直轴，它是本章研究的对象。
第11章 内分泌 生理学课件
血糖下降 慢波睡眠 应激
甲状腺激素 雌激素 雄激素
2) Prolactin (PRL)
① Physiological effects of PRL
Stimulating mammary gland development and milk production
青春期: 雌激素、孕激素、生长素、糖皮质激素、 甲状腺素及PRL均起作用
Chapter 11 Endocrine
Regulation of homeostasis
Nerves
fast governing
Hormones
mainly metabolism, growth, differentiation, reproduction
Section 1 Endocrine and Hormone
生长激素
Direct effects
与肝、肾、软骨和骨骼肌 等组织GH-R结合
Indirect effects
诱导靶细胞产生GH介质IGF
JAK-STAT途径等跨膜 信号转导系统
与软骨和骨骼肌 等细胞上的IGF-R结合
促进DNA转录及蛋白质合成
通过酶偶联受体或GP 偶联受体介导
促进生长发育和物质代谢
Hormone
Hormone It is a chemical produced by endocrine glands or endocrine cells that is released into the blood stream to act on cells in a distant tissue. In essence, it is a chemical messenger that transports a signal from one cell to another.
第十一章轴系零件介绍
5．花键联接
花键联接是由带花键齿的轴（外花键）和轮毂（内 花键）所组成
（1）花键联接的特点 花键联接工作时依靠键齿的侧面来传递转矩，键齿 较多、接触面大，传递载荷大。轴上零件的对中 性和沿轴向移动的导向性都好；同时由于齿槽较 浅，对轴的削弱较小。但制造困难，需专用加工 设备，成本高。主要用于定心精度高、载荷大或 经常滑移的连接
楔键通过上、下表面契紧在轴与轴上零件之间的键 槽内实现周向固定，并能使零件承受不大的单方 向的轴向力。楔键的上、下表面为工作面，上表 面相对下表面制成1：100的斜度，轮毂槽底面相 应也有1：100的斜度。键与键槽的两个侧面不相 接触，为非工作面
普通楔键
钩头楔键
楔键联接的对中性差，在冲击和变载荷的作用下容 易松脱。常用于低速、精度要求不高、承受单方 向轴向载荷的场合。钩头楔键用于不能从另一端 将键打出的场合，故钩头与轮毂端面间应留有一 定空间
二、平健联接的配合与应用
键是标准件，平键与轴槽及轮毂槽的连接采用基轴 制配合，按键宽配合的松紧程度不同有较松键联 接、一般键联接和较紧键联接三种形式，
三、平健的尺寸选择、标记与强度验算
1．平键的尺寸选择 键的主要尺寸有键宽b，键高h和键长L。其中键的剖 面尺寸b×h一般先根据轴的直径从国家标准中选 定，再进行强度验算。键的长度L应略小于(或等 于)轮毂的长度，并符合标准系列。轮毂槽为通槽， 轮毂的长度一般为(1.5～2)d，d为轴的直径。 键宽b的公差只有h9一种。键的非配合尺寸的公差， 键高h按h11取值；键长L按h14取值；轴槽长度公 差用H14。
根据键的头部形状不同，普通平键有圆头(A型)、平 头(B型)和单圆头(C型)三种形式 圆头普通平键（A型）的轴上键槽用指形铣刀在立式 铣床上铣出，槽的形状与键相同，键在槽中固定 良好，工作时不松动，应用最广；缺点是键的圆 头部分不能充分利用，而且轴在卧式铣床 上加工，轴的应力集中较小，但键在轴槽中易松 动，故对尺寸较大的键，宜用紧定螺钉将键紧固 在轴槽底部。 单圆头普通平键(C型)则常用于轴端的连接
第十一章轴系
按滚动体 形状分
向心轴承 推力轴承 球轴承
滚子轴承
圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子
滚针
表16-2 滚动轴承的主要类型和特性
轴承名称、 类型及代号
调心球轴承 10000
甘肃工业大学专用
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
主要承受径向载荷，
同时也能承受少量
中
轴向载荷。因为外
2˚ ~3˚ 滚道表面是以轴承
后置代号
或加
（ 成套轴承分 部件代号
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。
表16-5 轴承的内径代号
内径代号
00 01
02
03
轴承内径尺寸 mm 10 12
15
17
甘肃工业大学专用
04~99 数字 5
表16-2 滚动轴承代号的排列顺序
轴承名称、 类型及代号
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
推力球轴承 50000
低 b)双向
不允许
只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
深沟球轴承 60000
固定方式 一端固定、一端游动。
预留补偿间隙
C=0.2~0.3 mm
甘肃工业大学专用
两端固定支承
甘肃工业大学专用
两端固定支承
一端固定、一端游动 一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动。
向心轴承 推力轴承 球轴承
滚子轴承
圆柱滚子 圆锥滚子 球面滚子
滚针
表16-2 滚动轴承的主要类型和特性
轴承名称、 类型及代号
调心球轴承 10000
甘肃工业大学专用
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差 主要特性和应用
主要承受径向载荷，
同时也能承受少量
中
轴向载荷。因为外
2˚ ~3˚ 滚道表面是以轴承
后置代号
或加
（ 成套轴承分 部件代号
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。
表16-5 轴承的内径代号
内径代号
00 01
02
03
轴承内径尺寸 mm 10 12
15
17
甘肃工业大学专用
04~99 数字 5
表16-2 滚动轴承代号的排列顺序
轴承名称、 类型及代号
结构简图 承载方向 极限转速 允许角偏差
主要特性和应用
推力球轴承 50000
低 b)双向
不允许
只能承受轴向载荷，且作用线 必需与轴线重合。分为单、双 向两种。高速时，因滚动体离 心力大，球与保持架摩擦发热 严重，寿命较低，可用于轴向 载荷大、转速不高之处。
深沟球轴承 60000
固定方式 一端固定、一端游动。
预留补偿间隙
C=0.2~0.3 mm
甘肃工业大学专用
两端固定支承
甘肃工业大学专用
两端固定支承
一端固定、一端游动 一个支点双向固定以承受轴向力、另一端游动。
轴系扭振
电信号扰动下的轴系扭振摘要本文用一种改进的Riccati扭转传递矩阵结合Newmark-β方法研究非线性轴系的扭转振动响应。
首先，该系统被模化成一系列由弹簧和集中质量点组成的系统，从而建立一个由多段集中质量组成的模型。
第二，通过这种新发展起来的程序可以从系统的固有频率和扭振响应中消除累计误差。
这种增量矩阵法，联合结合了Newmark-β法改进的Riccati扭转传递矩阵法，进一步应用于解决非线性轴系扭转振动的动力学方程。
最后，将一种汽轮发电机组作为一个阐述的例子，另外仿真分析已被应用于分析典型电网扰动下的轴系扭振瞬时响应，比如三相短路，两相短路和异步并置。
实验结果验证了本方法的正确性并用于指导涡轮发电机轴的设计。
关键词：传递矩阵法；Newmark-β法；汽轮发电机轴；电学干扰；扭转振动1.引言转子动力学在很多工程领域起着很重要的作用，例如燃气轮机，蒸汽轮机，往复离心式压气机，机床主轴等。
由于对高功率转子系统需求的持续增长，计算临界转速和动态响应对于系统设计，识别，诊断和控制变得必不可少。
由于1970年和1971年发生于南加州Edison’sMohave电站的透平转子事故，业界的注意力集中在由传动行为导致的透平发电机组内的轴的扭转振动。
当代的大型透平发电机组单元轴系系统是一种高速共轴回转体。
它是由弹性联轴器连接，由透平转子，发电机和励磁机组成。
电力系统故障或操作条件的变化引起的机电暂态过程可能导致轴的扭转振动，而轴的扭转振动对于设计来说是非常重要的。
对于透平发电机轴系扭振的研究，如发生次同步谐振和高速重合，基本的是对固有频率和振动响应的计算的研究。
当前，有限元法和传递矩阵法是最流行的两种分析轴系扭振的方法。
有限元法（FEM）通过二阶微分方程构造出转子系统直接用于控制设计和评估，而传递矩阵法（TMM）解决频域内的动态问题。
TMM使用了一种匹配过程，即从系统一侧的边界条件开始沿着结构体连续的匹配到系统的另一端。
船舶轴系浅谈分解
2.1油润滑式尾轴的工作轴颈比非工作轴颈尺寸大，精度和表面粗糙度要求高；水润滑式尾 轴工作轴颈采用铜套包覆，在其他非工作面用浸透环氧树脂剂的玻璃布橡胶包扎防腐。铜 套材质推荐采用ZcuSn10Zn2。有原始图纸按原始材料新作，新套制作时内径成品，外径单 边留1.5~2mm，接口处留出滚压台阶（图1）。之后进行0.2Mpa的水压试验，历时钟5分钟不 得渗漏，交检查，验船师及船东验收.铜套搭口接缝在设计时，避开工作轴径部位，最好距 工作轴径边缘50~100mm以外。铜套的搭口结构形式及尺寸按图1所示。
艉柱 鱼网刀
中间轴法兰 螺栓
中间轴承
将军帽 大螺母
防绳罩
首尾密封 白钢套
推力轴承
首尾白合金轴承
6
船舶主推进系统轴系示意图
2021/6/22
7
2021/6/22
2.1.直接传动，在主机与螺旋桨之间，除了传动轴系之外，别无其他传动功率的设
备，这一传动型式，我们称之谓直接传动。
直接传动的特点：传动效率高，经济性好。
14
2021/6/22
OK-HB联轴节主要是由两只高强度优质钢的套子组成，一个薄壁的内套和一个厚壁的外套。薄壁内 套的外表面有轻微的锥度，其锥度与外套内孔的锥度一致。内套的内孔直径比轴的直径稍大一点，可 以在拆装时使轴能容易地通过。另外螺在内套小端的大螺母及油封和内外套组成一个密封腔室。 原理 密封腔室如果压进液压油，将推动外套与内套做相对运动，由于内外套的配合面的锥形，所以它 们轴向相对移动产生了径向的相互作用，使内套直径缩小（受压缩），外套直径变大，内套直径缩小 结果使其与轴产生过盈，同样内外套的配合也产生了过盈。 在装配过程中为了减少内外套轴向相对移动时的摩擦阻力，利用高压油作用到内外套的配合锥面 上，使配合面产生了一层薄油膜克服摩擦作用，当外套直径达到正确的位置时，径向油泵减压泄油， 使得内外套之间保持正常的摩擦作用。外套接触面的锥度在1:80左右，远远小于它们之间静摩擦角， 加上安装至设计位置，内、外套之间、内套与轴之间有很大的过盈应力作用，在轴系运转时，产生的 摩擦力足以用来传递扭矩或克服拉力作用，而不产生滑动，使联轴节实现其功能。 拆OK-HB联轴节时是很简单的。高压油注压进联轴节内外套之间，减少了摩擦作用，且由于锥面的 因素，高压油作用在外套上有一个轴向分力，导致外套从锥面下滑；而轴向液压单元产生的作用力是 上面轴向分力的平衡力，通过控制油腔放油速度，来控制外套的下滑速度，防止其滑得过快。 下图为拆卸原理图
艉柱 鱼网刀
中间轴法兰 螺栓
中间轴承
将军帽 大螺母
防绳罩
首尾密封 白钢套
推力轴承
首尾白合金轴承
6
船舶主推进系统轴系示意图
2021/6/22
7
2021/6/22
2.1.直接传动，在主机与螺旋桨之间，除了传动轴系之外，别无其他传动功率的设
备，这一传动型式，我们称之谓直接传动。
直接传动的特点：传动效率高，经济性好。
14
2021/6/22
OK-HB联轴节主要是由两只高强度优质钢的套子组成，一个薄壁的内套和一个厚壁的外套。薄壁内 套的外表面有轻微的锥度，其锥度与外套内孔的锥度一致。内套的内孔直径比轴的直径稍大一点，可 以在拆装时使轴能容易地通过。另外螺在内套小端的大螺母及油封和内外套组成一个密封腔室。 原理 密封腔室如果压进液压油，将推动外套与内套做相对运动，由于内外套的配合面的锥形，所以它 们轴向相对移动产生了径向的相互作用，使内套直径缩小（受压缩），外套直径变大，内套直径缩小 结果使其与轴产生过盈，同样内外套的配合也产生了过盈。 在装配过程中为了减少内外套轴向相对移动时的摩擦阻力，利用高压油作用到内外套的配合锥面 上，使配合面产生了一层薄油膜克服摩擦作用，当外套直径达到正确的位置时，径向油泵减压泄油， 使得内外套之间保持正常的摩擦作用。外套接触面的锥度在1:80左右，远远小于它们之间静摩擦角， 加上安装至设计位置，内、外套之间、内套与轴之间有很大的过盈应力作用，在轴系运转时，产生的 摩擦力足以用来传递扭矩或克服拉力作用，而不产生滑动，使联轴节实现其功能。 拆OK-HB联轴节时是很简单的。高压油注压进联轴节内外套之间，减少了摩擦作用，且由于锥面的 因素，高压油作用在外套上有一个轴向分力，导致外套从锥面下滑；而轴向液压单元产生的作用力是 上面轴向分力的平衡力，通过控制油腔放油速度，来控制外套的下滑速度，防止其滑得过快。 下图为拆卸原理图
船舶轴系的安装
2.5.2 加工工具
由于镗孔工作经常在船台上进行,无法使用固 定的镗床.因此各船场根据需要设计镗孔专用工具,称 镗排。
图2－26一种典型结构的镗杆 1－进给箱；2－传动机构；3－推力轴承；4－支承轴承；5－轴承支架；6－平面刀架； 7－尾柱轴毂；8－刀架；9－中间轴承；10－尾隔舱壁；11－电动机；12、13－皮带轮
船舶轴系的任务是将发动机发出的功率 传给螺旋浆,并将螺旋浆产生的推力给船体,使 船航行.
图2－1所示是一简单的单轴系结构图,轴系处于船 体中纵剖面内。它由螺旋浆轴1,中间轴2,推力轴3,推 力轴承4,中间轴承5,尾管填料函6,和尾轴管7组成。
船舶轴系的几种典型结构
国产长江大型客船的双轴系装置
内河小船轴系装置
图2－11桦木层压板轴承下料过程
图2－12桦木层压板轴承
三.橡皮尾管轴承
橡皮尾管轴承已广泛应用于中小型船舶,橡皮尾 管轴承分为板条式和整体式两中,如下图2－13和2 －14所示。
Байду номын сангаас
图2－13板条式橡皮轴承
图2－14 整铸式橡胶艉轴承
• 白合金尾管轴承
2.3.4 尾轴管密封装置的装配
一.金属环式密封装置的装配(油圈式密封 装置)
1.首先检查尾轴锥体链槽与轴中心线的平行; 2.将螺旋桨平放在专门的地坑内，桨毂锥孔 大端向上。用木墩将各叶片垫牢，并用水 平尺将桨毂上端面调整到水平状态. 3.将尾轴横躺在两块木垫上，用木楔塞住防 滚。在尾轴键槽内配制一假键，其长度为 键槽长度的1／4，上部与锥孔键槽相配合 部分的宽度比锥孔键槽宽度小0.10—0.15毫 米. 4.在尾轴法兰的两个对称的螺钉孔中各压入 一个铜衬套．以免钢丝绳穿入吊起尾轴时 拉伤螺孔。
轴系不对中问题资料汇总(1)
轴系不对中问题资料汇总pt100温度传感器输出的信号，有电阻信号，电流信号，还有电压信号!一般根据自己需要跟厂家沟通，不少厂家，如果你自己不提出的话，一般默认为电阻信号！电阻输出是100欧电流信号是:4-20mA,0-20mA等，工业上常用4~20mA电阻信号：0-5v，0-10v等，一般是0-10v比较常用，具体是什么型号输出，范围是多少，还需要看您后面的系统，在跟厂家具体沟通！！1．正确选择检测仪器不同种类的传感器，具有不同的可测频率范围，测试前应该结合研究对象的主要频率范围，来选定适当仪器。
一般来说，接触式传感器中，速度型传感器适用于测量不平衡、不对中、松动、接触等引起的低频振动，用它测量振动位移，可以得到稳定的数据工加速度传感器适用于测量齿轮、轴承故障等引起的中、高振动信号，但用它测量振动位移，往往不太稳定。
因此，加速度传感器测量仪一般只用于测振动速度，其优点是能测到高频振动信号。
实际工作中，振动测量和异常判断有两种方法：（1）用轻便的手提式振动表或点检仪器测量，作简易诊断。
（2）用粘胶剂或安装螺丝固定传感器，扩大频响范围测量，对信号作记录好价，进行精密诊断。
2．正确选择测量参数振动测量参数，通常是指振动位移、振动速度和振动加速度。
一般的振动仪表，对这三个参数都能测量、实际测量中，究竟选择哪个参数较好，这要针对不同目的作出选择。
一般情况下，若查明被测对象有不平衡、不对中、松动、油膜振荡等现象时，则测位移或速度较好。
若查齿轮、轴承、叶片等故障时，则测加速度较敏感。
在平时的状态监测中，最好对三个参数同时进行测量和记录。
3．选择正确的测点位置测点位置和传感器安装位置同上述的两个因素一样，能决定测到什么频率范围的振动。
实际被测对象都有主体与部件、部件与部件之间的区别。
必须找出最佳的测振位置，合理布点。
实际测量中，一般以设备的轴承部位为测量点，首先从轴承左边或右边开始，确定测量点，顺序编号为①、②……，并作记号，以便每次测量都在同一点。
CATIAV5-6R2023中文版数控加工教程第十一章数控加工综合范例(2)凸模
第11章数控加工综合范例(2)——凸模零件加工本章导读： 目前，随着塑料产品越来越多，模具的使用也越来越多。
模具的型腔形状往往都十分复杂，加工的精度要求也较高，一般的传统加工工艺设备难以满足模具加工的要求。
但随着CAM 和数控技术的发展，已有效地解决了这个难题。
本章讲解一个模具加工的实际范例，重点了解凸模零件的加工流程。
30811.1 实例介绍和展示本范例完成文件：\11\11-1.prt 、tumo. CATProcess多媒体教学路径：光盘→多媒体教学→第11章本章以一个凸模零件加工为例介绍模具的加工。
加工完成的凸模零件如图11-1所示。
该凸模零件的加工工艺步骤如下。
(1) 等高粗加工，以垂直于刀具轴线的刀路逐层切除多余的材料。
(2) 轮廓驱动加工，对目标零件所有面进行半精加工。
(3) 投影加工，对目标零件的凹陷面进行精加工。
(4) 等高线加工，对目标零件中的圆弧面进行精加工。
(5) 螺旋加工，对顶面凹槽进行精加工。
(6) 清根加工，对目标零件中底面圆角进行清根加工。
图11-1 凸模模型11.2 范例制作11.2.1 模型创建步骤01新建零件打开CATIA软件，选择【开始】|【机械设计】|【零件设计】菜单命令，弹出【新建零件】对话框，如图11-2所示。
在【输入零件名称】文本框中输入“11-1”。
单击【确定】按钮。
步骤02绘制矩形单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮，选择xy平面作为草绘平面。
单击【轮廓】工具栏中的【矩形】按钮，绘制矩形，如图11-3所示。
单击【工作台】工具栏中的【退出工作台】按钮，退出草绘。
第11章 数控加工综合范例(2)——凸模零件加工309图11-2新建零件图11-3 绘制矩形步骤 03 创建凸台单击【基于草图的特征】工具栏中的【凸台】按钮，弹出【定义凸台】对话框，如图11-4所示。
选择草图，设置拉伸长度为5mm 。
单击【确定】按钮。
图11-4 创建凸台步骤 04 绘制槽形单击【草图编辑器】工具栏中的【草图】按钮，选择模型平面作为草绘平面。
机械基础练习册答案(朱明松)
绪论 .................................................................................................................................................... 第一章平面连杆机构.......................................................................................................................第一节运动副...........................................................................................................................第二节铰链四杆机构...............................................................................................................第三节铰链四杆机构的演化 ...................................................................................................第四节四杆机构基本特性 ....................................................................................................... 第二章凸轮机构...............................................................................................................................第一节凸轮机构概述...............................................................................................................第二节凸轮机构工作原理 ....................................................................................................... 第三章间歇运动机构................................................................................... 错误！未定义书签。
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油润滑式尾轴的工作轴颈比非工作轴颈大，表面 精度高
水润滑式尾轴工作轴颈用热套法包覆铜套，以防 腐蚀，非工作轴颈包玻璃钢或橡胶保护层
图例：水润滑式尾轴
尾轴铜套整体铸造，大型海船由于尾轴长，铜套 也较长；过长制造和安装都困难，一般不超过600～ 1000mm，否则要分段制造
分段套合则要 注意搭口处水密 性，不允许渗漏； 如果海水自接缝 处渗入，将会造 成尾轴锈蚀，引 起断轴的危险
在首、尾基准点和尾轴管首、尾端等处设立基准 靶或拉线架便可以确定轴系理论中心线
（二）确定轴系理论中心线的方法
根据已确定的首、尾基准点确定轴系理论中心线
1.拉线法 在首、尾基准点处安装拉线架以固定钢丝线的两
端。在机舱后隔舱壁、尾隔舱壁面内上相应位置开孔， 以使钢丝线穿过。根据首、尾基准点的三维位置调节 钢丝线的位置，使钢丝线通过基准点，固定后的钢丝 线即代表轴系理论中心线
（2）偏心镗削的方法不奏效时，则需移动主机位置， 改变主机曲轴的中心线，使之与尾轴中心对准
（3）当移动主机位置在高度上变化较大，使主机垫 块厚度增大超过允许值时，就同时移动主机和偏心镗 削，同时改变两端的中心线
若δ总和 总符合规定而中间某处δ和 超 差时，在 不影响正常运转的情况下，继续使用
五、船轴的检修
（1）设置临时支承。一般在距法兰端面（0.18～0.22）L
（L为中间轴长度）处加设临时支承，或依设计图纸加设
临时支承 （2）拆去法兰连接螺栓
图例：临时支撑的位置
（3）测量并计算出各对法兰的偏中值
（4）与标准比较
表9-6
2.轴系两端轴同轴度偏差的检查 主机曲轴和尾轴分别位于轴系的两端，故又将曲
轴和尾轴称为端轴
图例：直尺－塞尺法
直尺－塞尺法测量的计算
在垂直平面内相邻轴连接法兰上的偏差值⊥为： ⊥=（Z上+Z下）/2
在水平平面内相邻轴连接法兰偏移值_为: _=（Z左+Z右）/2
在垂直平面内相邻轴连接法兰的曲折值 ⊥为
⊥=（Y上－Y下）/D
mm/m
在水平平面内相邻轴连接法兰的曲折值 _为
_=（ Y左－Y右）/D mm/m
δ_=[（Z1左+Z1右） - （Z2左+Z2右）]/4
mm
_=[（ Y1左+Y1右） - （Y2左+Y2右）] /2D mm/m
（3）用相邻轴连接法兰上的偏中值检验轴系中心线 的偏差度
相邻轴连接法兰上的偏中值是其偏移值和曲折值
的统称。轴系中心线偏差度是采用直尺－塞尺法或指 针法所获得的轴系各对法兰上的偏移值和曲折值来衡 量。检验步骤如下 ：
包括：轴系中心线偏差程度检查、尾轴与中间轴 及中间轴与推力轴同轴度误差检查
检查时，为了提高测量精度减少温度、振动和船 体变形的影响，要求在夜间和阴雨天、平潮时检测， 并且停止一切冲击、敲打等振动性作业
1.轴系中心线偏差度
轴系实际中心线与理论 中心线的偏差
（1）相邻轴连接法兰的相对位置
轴线弯曲引起轴间连接法兰相对位置变化，产生 偏移和曲折；连接法兰处有四种相对位置情况
主机减速器轴与 轴系连接
(a)
曲轴与推力轴准确 对中后与轴系连接
(b)
曲轴直接与轴 系连接
(c)
按所测轴系的计算长度 L计算 和最小轴径 d 从表97中查出δ总和 总，并以此作出 总－δ总的坐标三角形
A点处轴系的总偏移δA和总曲折 A在规定三角形 之内，符合要求；而B点轴系应进行修理
（三）轴线状态的调整
测量两端轴的同轴度偏差就是检查两端轴中心线 的相对位置，即总偏移和总曲折
轴系长期运转使轴承过度磨损、船体或机座变形 或发生严重的海损事故等产生同轴度偏差，致使两端 轴发生偏离。生产中采用平轴法、平轴计算法、拉线 法或光学仪器法等检测同轴度偏差
平轴法
（1）按要求在各中间轴增设临时可调支承； （2）拆去各对法兰连接螺栓并使两法兰脱开； （3）以尾轴（或曲轴、推力轴）的法兰为基准，自尾向首 （或相反）逐个调节中间轴承和临时支承来调节中间轴的位
置，每对法兰上的δ=0、 =0；
（4）测量第一节中间轴首法兰与曲轴或推力轴尾法兰（或 最后一节中间轴尾法兰与尾轴首法兰）上的偏移值和曲折值，
即两端轴法兰的总偏移值δ总和总曲折值 总，
（5）与标准比较
表9-7
表中L计算为轴系受连接偏中影响发生弯曲部分的 长度，随主机与轴系的连接方式不同而有不同的选取 方法
②指针法 适合法兰直径不同、法兰外圆和端面腐蚀 严重或不平整等情况，精度较高，但操作比较麻烦
图例：指针法
指针法测量的计算
垂直平面内的偏移值δ⊥和曲折值 ⊥：
δ⊥=[（Z1上+Z1下） - （Z2上+Z2下） ]/4 mm
⊥=[（ Y1上+Y1下） - （Y2上+Y2下）] /2D mm/m 水平平面内的偏移值δ_和曲折值 _:
2.双轴系
对称布置在船的纵中剖面两侧，相对船体基线略 有倾斜，以保证螺旋桨充分如水
轴线与中线有偏斜角β＝0~3°；为保证螺旋桨充 分入水，有纵倾角α＝1~5 °
图例：双轴系结构
螺旋桨至尾轴管距离远，需设人字架托住该段尾 轴（或称螺旋桨轴）
图例：人字架
特点：高速，机动性能好，生命力强；但结构复 杂，配套设备多，一般为双机双桨，建造修理工作量 大；多用于客船和军用舰艇
拉线法工具简单、操作方便，适用于短轴系
2.光学仪器法
轴系较长时，可采用光学仪器法确定轴系理论中 心线的位置。先在首、尾基准点处设基准光靶，调节 光靶使其十字线中心位于基准点上。然后调节光学仪 器使其光轴线通过基准靶上的十字线中心，则光学仪 器的光轴线即是轴系理论中心线
生产中使用的光学仪器依确定轴系理论中心的方 法不同有多种。例如，望光法可采用准直望远镜或经 纬仪望远镜；投射法采用激光导向准直仪或激光衍射 准直仪
（一）基准点的确定 轴系理论中心线是根据其基准点来定位的。基准
点有两个，即首基准点和尾基准点
基准点的三维位置： 轴向位置－由机舱设计图纸确定；
左右位置－单轴系的首、尾基准点左右位置位于 船中纵剖面线（即轴系理论中心线的投影线）上；双 轴系则以船中纵剖面线为基准；
高度位置－用钢直尺在指定肋位处即首、尾基准 点的轴向位置处确定首、尾基准点高度
四、轴系状态的检验和调整
运行中的轴系和螺旋桨可能产生各种故障，需要 自修或厂修。要注意的是，轴系和螺旋桨很笨重，所 在位置狭窄和不便，拆卸和安装的工作量大、周期长， 并且需要进坞，修理费用高，所以要特别慎重，不可 轻易执行，修理时对质量监督和检验亦应严格
（一）修理前的检查
1.航行检查－了解轴系运转状态和测量数据
对于铜套件的 接缝，可以采用 滚压和填补的方 法加以封堵
滚压方向
主要滚压方向
2.中间轴 Intermediate Shaft 位于曲轴（或推力轴）与尾轴之间，承担传递主
机动力的作用
可整体锻造，或分段焊接；通常工作轴颈比非工 作轴颈大5～20mm
图例：中间轴实物
中间轴法兰间采用螺栓连接
中小型船采用圆柱形螺栓，加工方便；大型船舶 采用圆锥形紧配螺栓（不少于总数的50%），与圆柱 螺栓相间排列，与孔接触面积不小于75%。虽加工困 难但对中性好，不易松动
可通过测量各法兰的偏移值和曲折值，或用光学 仪器检验轴系中心线的偏差度，了解轴系变形情况
（2）偏移值和曲折值的测量计算 偏移δ：相邻两法兰轴心线不同轴但平行的现象
曲折 ：相邻两法兰轴心线相交成一定角度的现象
①直尺—塞尺法 使用较多，简单但精度低
将直尺依次紧贴于法兰的外圆面上、下、左、右 四个位置，用塞尺测量直尺与另一个法兰外圆面的间 隙Z上、Z下、Z左、Z右，用塞尺上、下、左、右四个位 置测量两法兰间的间隙Y上、Y下、Y左、Y右
通过与标准比较，如轴系中心线偏差度和两端轴 的同轴度分别符合要求，说明状态良好
当δ总和 总未超过规定，而中间轴个别法兰超过 规定时，可采用调整中间轴承和中间轴位置的方法
当轴系δ总和 总的超过规定，必须改变两端轴相 对位置来调整轴系状态，方法有三种：
（1）偏心镗削尾轴承或尾轴管来调整两端轴的相对 位置；要保证镗削后最薄处尺寸满足强度要求
二、轴系理论中心线的确定
轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心 线，是轴系和主机安装时的重要安装基准，根据轴系 理论申心线确定主机的安装位置和轴系各传动轴和轴 承安装位置。新造船舶在船体建造时确定轴系理论中 心线的实际位置
生产中采用拉线法或光学仪器法来确定轴系理论 中心线的位置。拉线法适用于短轴系船舶，钢丝线的 直径为0.5～l.0mm；光学仪器法适用于长轴系船舶
（一）船轴
船轴也称传动轴，是对钢质船舶尾轴（螺旋桨 轴）、中间轴和推力轴的统称
1.尾轴 Propeller Shaft 尾轴位于轴系的末端，
穿过尾轴管伸到船外，尾端 与螺旋桨或螺旋桨轴相连接， 首端与最后一节中间轴相连
尾轴结构形式
（1）按与法兰的连接方式分为可拆式、固定式
①固定式
尾轴与法兰是一体
的，整体铸造或分体焊
轴系布置一般根据船舶类型、航行要求、主机型 式、可靠性等来确定
1.单轴系 布置在船的纵中剖面上，平行于船体基线
单轴系长度主要由中间轴数量决定，而中间轴数 量取决于机舱位置
具有两节或两节以上的中间轴的轴系——长轴系
具有一节或没有中间轴的轴系——短轴系
图例：单轴系结构
特点：直接传动，结构简单可靠，传动损失小， 便于操纵，变形小；便于机舱布置，节省船舶建造费 用，便于维护管理。用于大中型海船、拖轮及内河中 小船舶，如油船、散货船和集装箱船
第二章 柴油机主要零部件的检修
第十一节 轴系的检修
8101/8102/8103 2.11.1 轴系理论中心线的确定 2.11.2 轴系工作条件及故障 2.11.3 轴系状态的检验和调整 2.11.4 尾轴管装置的检修
水润滑式尾轴工作轴颈用热套法包覆铜套，以防 腐蚀，非工作轴颈包玻璃钢或橡胶保护层
图例：水润滑式尾轴
尾轴铜套整体铸造，大型海船由于尾轴长，铜套 也较长；过长制造和安装都困难，一般不超过600～ 1000mm，否则要分段制造
分段套合则要 注意搭口处水密 性，不允许渗漏； 如果海水自接缝 处渗入，将会造 成尾轴锈蚀，引 起断轴的危险
在首、尾基准点和尾轴管首、尾端等处设立基准 靶或拉线架便可以确定轴系理论中心线
（二）确定轴系理论中心线的方法
根据已确定的首、尾基准点确定轴系理论中心线
1.拉线法 在首、尾基准点处安装拉线架以固定钢丝线的两
端。在机舱后隔舱壁、尾隔舱壁面内上相应位置开孔， 以使钢丝线穿过。根据首、尾基准点的三维位置调节 钢丝线的位置，使钢丝线通过基准点，固定后的钢丝 线即代表轴系理论中心线
（2）偏心镗削的方法不奏效时，则需移动主机位置， 改变主机曲轴的中心线，使之与尾轴中心对准
（3）当移动主机位置在高度上变化较大，使主机垫 块厚度增大超过允许值时，就同时移动主机和偏心镗 削，同时改变两端的中心线
若δ总和 总符合规定而中间某处δ和 超 差时，在 不影响正常运转的情况下，继续使用
五、船轴的检修
（1）设置临时支承。一般在距法兰端面（0.18～0.22）L
（L为中间轴长度）处加设临时支承，或依设计图纸加设
临时支承 （2）拆去法兰连接螺栓
图例：临时支撑的位置
（3）测量并计算出各对法兰的偏中值
（4）与标准比较
表9-6
2.轴系两端轴同轴度偏差的检查 主机曲轴和尾轴分别位于轴系的两端，故又将曲
轴和尾轴称为端轴
图例：直尺－塞尺法
直尺－塞尺法测量的计算
在垂直平面内相邻轴连接法兰上的偏差值⊥为： ⊥=（Z上+Z下）/2
在水平平面内相邻轴连接法兰偏移值_为: _=（Z左+Z右）/2
在垂直平面内相邻轴连接法兰的曲折值 ⊥为
⊥=（Y上－Y下）/D
mm/m
在水平平面内相邻轴连接法兰的曲折值 _为
_=（ Y左－Y右）/D mm/m
δ_=[（Z1左+Z1右） - （Z2左+Z2右）]/4
mm
_=[（ Y1左+Y1右） - （Y2左+Y2右）] /2D mm/m
（3）用相邻轴连接法兰上的偏中值检验轴系中心线 的偏差度
相邻轴连接法兰上的偏中值是其偏移值和曲折值
的统称。轴系中心线偏差度是采用直尺－塞尺法或指 针法所获得的轴系各对法兰上的偏移值和曲折值来衡 量。检验步骤如下 ：
包括：轴系中心线偏差程度检查、尾轴与中间轴 及中间轴与推力轴同轴度误差检查
检查时，为了提高测量精度减少温度、振动和船 体变形的影响，要求在夜间和阴雨天、平潮时检测， 并且停止一切冲击、敲打等振动性作业
1.轴系中心线偏差度
轴系实际中心线与理论 中心线的偏差
（1）相邻轴连接法兰的相对位置
轴线弯曲引起轴间连接法兰相对位置变化，产生 偏移和曲折；连接法兰处有四种相对位置情况
主机减速器轴与 轴系连接
(a)
曲轴与推力轴准确 对中后与轴系连接
(b)
曲轴直接与轴 系连接
(c)
按所测轴系的计算长度 L计算 和最小轴径 d 从表97中查出δ总和 总，并以此作出 总－δ总的坐标三角形
A点处轴系的总偏移δA和总曲折 A在规定三角形 之内，符合要求；而B点轴系应进行修理
（三）轴线状态的调整
测量两端轴的同轴度偏差就是检查两端轴中心线 的相对位置，即总偏移和总曲折
轴系长期运转使轴承过度磨损、船体或机座变形 或发生严重的海损事故等产生同轴度偏差，致使两端 轴发生偏离。生产中采用平轴法、平轴计算法、拉线 法或光学仪器法等检测同轴度偏差
平轴法
（1）按要求在各中间轴增设临时可调支承； （2）拆去各对法兰连接螺栓并使两法兰脱开； （3）以尾轴（或曲轴、推力轴）的法兰为基准，自尾向首 （或相反）逐个调节中间轴承和临时支承来调节中间轴的位
置，每对法兰上的δ=0、 =0；
（4）测量第一节中间轴首法兰与曲轴或推力轴尾法兰（或 最后一节中间轴尾法兰与尾轴首法兰）上的偏移值和曲折值，
即两端轴法兰的总偏移值δ总和总曲折值 总，
（5）与标准比较
表9-7
表中L计算为轴系受连接偏中影响发生弯曲部分的 长度，随主机与轴系的连接方式不同而有不同的选取 方法
②指针法 适合法兰直径不同、法兰外圆和端面腐蚀 严重或不平整等情况，精度较高，但操作比较麻烦
图例：指针法
指针法测量的计算
垂直平面内的偏移值δ⊥和曲折值 ⊥：
δ⊥=[（Z1上+Z1下） - （Z2上+Z2下） ]/4 mm
⊥=[（ Y1上+Y1下） - （Y2上+Y2下）] /2D mm/m 水平平面内的偏移值δ_和曲折值 _:
2.双轴系
对称布置在船的纵中剖面两侧，相对船体基线略 有倾斜，以保证螺旋桨充分如水
轴线与中线有偏斜角β＝0~3°；为保证螺旋桨充 分入水，有纵倾角α＝1~5 °
图例：双轴系结构
螺旋桨至尾轴管距离远，需设人字架托住该段尾 轴（或称螺旋桨轴）
图例：人字架
特点：高速，机动性能好，生命力强；但结构复 杂，配套设备多，一般为双机双桨，建造修理工作量 大；多用于客船和军用舰艇
拉线法工具简单、操作方便，适用于短轴系
2.光学仪器法
轴系较长时，可采用光学仪器法确定轴系理论中 心线的位置。先在首、尾基准点处设基准光靶，调节 光靶使其十字线中心位于基准点上。然后调节光学仪 器使其光轴线通过基准靶上的十字线中心，则光学仪 器的光轴线即是轴系理论中心线
生产中使用的光学仪器依确定轴系理论中心的方 法不同有多种。例如，望光法可采用准直望远镜或经 纬仪望远镜；投射法采用激光导向准直仪或激光衍射 准直仪
（一）基准点的确定 轴系理论中心线是根据其基准点来定位的。基准
点有两个，即首基准点和尾基准点
基准点的三维位置： 轴向位置－由机舱设计图纸确定；
左右位置－单轴系的首、尾基准点左右位置位于 船中纵剖面线（即轴系理论中心线的投影线）上；双 轴系则以船中纵剖面线为基准；
高度位置－用钢直尺在指定肋位处即首、尾基准 点的轴向位置处确定首、尾基准点高度
四、轴系状态的检验和调整
运行中的轴系和螺旋桨可能产生各种故障，需要 自修或厂修。要注意的是，轴系和螺旋桨很笨重，所 在位置狭窄和不便，拆卸和安装的工作量大、周期长， 并且需要进坞，修理费用高，所以要特别慎重，不可 轻易执行，修理时对质量监督和检验亦应严格
（一）修理前的检查
1.航行检查－了解轴系运转状态和测量数据
对于铜套件的 接缝，可以采用 滚压和填补的方 法加以封堵
滚压方向
主要滚压方向
2.中间轴 Intermediate Shaft 位于曲轴（或推力轴）与尾轴之间，承担传递主
机动力的作用
可整体锻造，或分段焊接；通常工作轴颈比非工 作轴颈大5～20mm
图例：中间轴实物
中间轴法兰间采用螺栓连接
中小型船采用圆柱形螺栓，加工方便；大型船舶 采用圆锥形紧配螺栓（不少于总数的50%），与圆柱 螺栓相间排列，与孔接触面积不小于75%。虽加工困 难但对中性好，不易松动
可通过测量各法兰的偏移值和曲折值，或用光学 仪器检验轴系中心线的偏差度，了解轴系变形情况
（2）偏移值和曲折值的测量计算 偏移δ：相邻两法兰轴心线不同轴但平行的现象
曲折 ：相邻两法兰轴心线相交成一定角度的现象
①直尺—塞尺法 使用较多，简单但精度低
将直尺依次紧贴于法兰的外圆面上、下、左、右 四个位置，用塞尺测量直尺与另一个法兰外圆面的间 隙Z上、Z下、Z左、Z右，用塞尺上、下、左、右四个位 置测量两法兰间的间隙Y上、Y下、Y左、Y右
通过与标准比较，如轴系中心线偏差度和两端轴 的同轴度分别符合要求，说明状态良好
当δ总和 总未超过规定，而中间轴个别法兰超过 规定时，可采用调整中间轴承和中间轴位置的方法
当轴系δ总和 总的超过规定，必须改变两端轴相 对位置来调整轴系状态，方法有三种：
（1）偏心镗削尾轴承或尾轴管来调整两端轴的相对 位置；要保证镗削后最薄处尺寸满足强度要求
二、轴系理论中心线的确定
轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心 线，是轴系和主机安装时的重要安装基准，根据轴系 理论申心线确定主机的安装位置和轴系各传动轴和轴 承安装位置。新造船舶在船体建造时确定轴系理论中 心线的实际位置
生产中采用拉线法或光学仪器法来确定轴系理论 中心线的位置。拉线法适用于短轴系船舶，钢丝线的 直径为0.5～l.0mm；光学仪器法适用于长轴系船舶
（一）船轴
船轴也称传动轴，是对钢质船舶尾轴（螺旋桨 轴）、中间轴和推力轴的统称
1.尾轴 Propeller Shaft 尾轴位于轴系的末端，
穿过尾轴管伸到船外，尾端 与螺旋桨或螺旋桨轴相连接， 首端与最后一节中间轴相连
尾轴结构形式
（1）按与法兰的连接方式分为可拆式、固定式
①固定式
尾轴与法兰是一体
的，整体铸造或分体焊
轴系布置一般根据船舶类型、航行要求、主机型 式、可靠性等来确定
1.单轴系 布置在船的纵中剖面上，平行于船体基线
单轴系长度主要由中间轴数量决定，而中间轴数 量取决于机舱位置
具有两节或两节以上的中间轴的轴系——长轴系
具有一节或没有中间轴的轴系——短轴系
图例：单轴系结构
特点：直接传动，结构简单可靠，传动损失小， 便于操纵，变形小；便于机舱布置，节省船舶建造费 用，便于维护管理。用于大中型海船、拖轮及内河中 小船舶，如油船、散货船和集装箱船
第二章 柴油机主要零部件的检修
第十一节 轴系的检修
8101/8102/8103 2.11.1 轴系理论中心线的确定 2.11.2 轴系工作条件及故障 2.11.3 轴系状态的检验和调整 2.11.4 尾轴管装置的检修