本文以典型船用碳纤维增强树脂基复合材料轴系的设计为例,开展了碳纤维复合材料轴系总体设计、碳纤维复合材料传动元件结构设计等研究工作。研究结果表明,在本文具体设计实例中,碳纤维复合材料轴系相比传统钢质轴系可实现减重57%以上。碳纤维轴和联轴器厚度越小补偿反力越小,±45°铺层时轴和联轴器的传扭能力最强;为减小补偿反力,联轴器应选择较小或较大的铺层角;为避免较大挠度,碳纤维轴应选择较小的铺层角度。本文研究结果为复合材料在船用动力系统上的应用奠定了一定的理论基础。