动装设计课件(第2讲第7~8节).pptVIP

船舶动力装置原理与设计课件（第2章 第7节~第8节） 吕庭豪 设计 2004年12月 第2章 推进装置设计 二、力矩分配法原理 图2-8-7 变形受力及弯矩 图2-8-8 梁的变形 图2-8-7 变形受力及弯矩 图2-8-8 梁的变形 （4）相对刚度 计算各轴段相对刚度I/l时，忽略铜套影响，取弹性模 数E均相等。 相对刚度分别为： kCB=I/l=3.54?10-3 /3.55=0.998?10-3 因B点为简支，所以为3kCB /4=0.749?10-3 图2-8-12是跨矩BC的分体图. 取 ∑MC1=0 则 2000×1.5+628=3B2=668 ∴ B2=987 N 图2-8-12 跨距BC的分体图 因此结点B处的支反力为B1+B2 B=B1+B2=1145+987=2132 N 取 ∑MB2=0 则 2000×1.5+668=3C1+628 ∴ C1=1013 N 图2-8-13是跨矩CD的分体图. 取 ∑MD=0 则 0.5 ×(900×2)×2+668=2C2 ∴ C2 =1234 N 结点C处的支反力为 C=C1+C2=1013+1234=2247 N 取 ∑MC2=0 则 0.5 × (900×2)×2=2D+668 ∴ D=566 N 8) 校核支反力: A+B+C+D=5600 N 经校核表明,载荷重量与支反力相等,故可认为计算结果符合要求. 图2-8-13 跨矩CD的分体图 4. 力矩分配的简捷算法 在表2-8-3中，实行上并不需要对每一个结点都一起分配、传递，可以有选择地将异号的弯矩传递到另一端，这样能使不平衡弯矩的数量降低。例如在表2-8-4中，先将C点分配的弯矩270传递到D点，于是D点的不平衡弯矩就只剩下165，这样就比前例中简单，而最后结果还是一样(C点为667，相差1是由于4舍5入的缘故)。? 在力矩分配法中，各点的分配、传递次序是无关紧要的，甚至可以将某一结点的不平衡弯矩留到最后分配，也不会影响计算结果，但是不可遗漏。可以选择最有利情况参与分配、传递。 另外，在简支点的情况下，如图2-8-14所示，可以看出简支点的另一端，通过传递、分配一个循环后，原来弯矩M成了0.75M，根据式(2-8-13)分配到的弯矩与刚度成正比例，因此可以将原杆件原来的刚度K当作0.75K来处理，而使简支端不参与分配、传递工作。 表2-8-3 力矩 分配表 现仍以前例图2-8-9来说明。这里D是简支点、杆件CB与CD的单位刚度分别为4EI/3与4EI/2，因此，为了不考虑D的影响，结点C的两根杆件的单位刚度便成为： 杆件CB KCB=4EI/L=4EI/3 杆件CD KCD=0.75×4EI/L=3/4 × 4EI/2=3EI/2 故结点C处的分配系数为: 图2-8-14 简支点的简化法 表2-8-4是根据这种分配系数按力矩分配法所计算的结果。其结果与前文中一致。 在轴系中，接近螺旋桨的第一道轴承就是一个简支点，但是这是一个悬臂简支点。关于悬臂的处理，在后文实例中介绍。 表2-8-4 简捷法力矩分配表 5．轴承变位影响数的计算 前面均假设结点在同一水平上。下面来考虑结点变位引起的弯