在潜艇在航行过程中,潜艇推进装置受到多种复杂载荷的作用,推进装置是潜艇动力装置的重要组成部分,推进装置能否可靠工作是保证潜艇安全航行的基本条件,不合理的推进装置的设计会使轴系受力超出合理范围,轴系及艇体振动及噪声过大甚至导致轴破裂,影响潜艇的航行性能,所以潜艇推进装置的研究不可忽视。本文针对气动微型观光潜艇的推进装置进行了研究,主要研究内容包括：首先,通过给定推进装置功能、性能等方面的设计要求,对推进装置进行方案及其结构设计,包括潜艇驱动系统、主推进装置形式布置、停车装置、轴系润滑及密封等。其次,通过对数学模型的研究,描述轴系弯矩、位移、转角等,采用三弯矩法对轴系进行轴系校中分析,利用MATLAB进行编程计算,根据计算结果重新定位各轴承。再次,利用ANSYS进行凸缘联轴器连接及轮胎式联轴器连接时轴系的模态分析,求出不同状态下轴系的各阶固有频率和振型,并对比得出相应结论。最后,应用OptiStruct对轴系的各支撑部件进行了拓扑优化设计,并对拓扑优化前后的结构进行了静力学有限元分析。然后对艉轴、中间轴、推力轴进行了结构静力学有限元分析,得出各受载部件的应力及变形状况,验证轴系结构强度、刚度的安全性。