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1. 研究目的与意义（文献综述）
1.1 研究目的
推力轴属于船舶轴系中的传动轴，它的主要用途就是将主机产生的功率通过中间轴等其它传动轴传递给螺旋桨，并将螺旋桨通过其它传动轴传递而来的轴向推力通过推力轴承传递给船体，实现船体的运动。推力轴作为船舶动力系统中的重要一环，在运转中产生的负荷和应力比较复杂，如主机转动的扭应力、船舶前进倒车时产生的拉、压应力以及一些附加应力，所以必须要求有足够的刚度和强度、可塑性、耐疲劳和冲击以及在规定的运转范围中不发生共振的良好机械性能。目前国内制造一般使用钢材锻造，常用的钢材牌号为20，30，35号优质碳素钢，其中最普遍使用的时35号钢，也有根据需要选用合金钢和不锈钢。锻造的方式以自由锻为主，国外也有提出浮动模锻的新方法。[1-3]
碳纤维复合材料是由碳纤维与其它基体材料通过复合工艺制成的新型材料，具有比强度比模量高，耐疲劳，减震性能好，破损安全性能好，成型工艺好等优良性质，在航空航天、车辆、船舶、风力发电和大型机械上有广泛的应用。用碳纤维复合材料替换原有的金属材料，不仅在满足需求的同时大幅减少自重，还可以减少振动和噪声，碳纤维复合材料还有着耐腐蚀、寿命长、热膨胀系数小、可设计性好、易于监测内部状况和维修方便等优点。[4,5]
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计的目标与基本内容
本次设计的目标是设计出满足长度、扭矩、推力和安全系数要求的碳纤维复合材料推力轴并使用建模软件建模，最后使用有限元分析软件进行验证分析。具体内容有以下几个方面：
（1） 选择碳纤维复合材料的增强材料和基体材料，设计碳纤维复合材料轴管的直径、壁厚、工艺方法以及铺层角度、铺层顺序和铺层数；
3. 研究计划与安排
第1-3周，收集查阅与设计题目相关的资料，拟定设计方案，完成开题报告初稿；
第4周，确定总体方案，修改开题报告，进行外文资料的翻译；
第5-6周，碳纤维复合材料轴管的设计；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]虞凯,李永顺.船舶推进轴系设计要点解析[j].中国水运(下半月),2019(11).
[2]商圣义.民用船舶动力装置 修订版 (船舶动力装置专业用).北京：人民交通出版社，1996.33-34
[3] il-keun kwon,hong-seok park.design of die forging process ofthrust shaft for large marine diesel engine using floating dieconcept[j].international journal of precision engineering andmanufacturing,2011,12(3):527-535.
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