大功率全回转推进器需要在极端恶劣的海洋环境中长期作业,这对全回转推进器各部件的结构强度提出了较高的要求。由于尺寸大、载荷高、结构形式复杂以及自身工作特点等因素的影响,常规推进器的强度分析方法无法精确评估大功率全回转推进器的结构强度。因此需要针对大功率全回转推进器的特点,建立完善的强度分析方法。本文以5000kW级Z型传动全回转推进器为对象,围绕其主要部件(螺旋桨、导管和弧齿锥齿轮)在强度分析时的关键技术开展了研究。论文主要研究内容和结论如下:(1)采用CFD法分析了全回转推进器在不同回转角度下的水动力性能,获得了回转角度对表面压力载荷的影响规律。(2)开展了结构表面压力从流体域到固体域的转换方法研究,提出了简单合理的插值方法和自动化转换技术。详细研究了压力载荷转换以及网格匹配性对强度数值计算精度的影响规律,提出了合理的插值系数和网格尺寸选取原则。(3)研究了导管两侧支架长度、加强筋板布置以及顶部固定方式对导管强度的影响,从轻量化设计和保证强度要求的角度提出了合理的导管结构设计方法。(4)针对齿轮的冲击碰撞行为,开展了弧齿锥齿轮的冲击载荷计算方法研究,运用弹性碰撞理论推导了弧齿锥齿轮冲击载荷的计算公式,分析了齿侧间隙、齿轮变速对齿间冲击载荷的影响,获得了齿轮冲击对传动轴承载和弧齿锥齿轮接触疲劳寿命的影响规律。