五种传动轴静强度 变形计算

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1、五种传动轴静强度变形计算设计题目:传动轴的材料为优质碳素钢（牌号45），许用应力[σ]=80MPa，经高频淬火处理。轴的表面，键槽均为端铣加工，E=210GPa。已知数据P/KWP1/KWn/rpmD/mmD1/mmD2/mma/mmα/。29.48.13008005002005000传动轴力学简图传动轴零件图%输入已知数据sigma=80;E=210000;P=input('请输入大带轮传动的功率P=（KW）');P1=input('请输入小带轮传动的功率P1=（KW）');n=input('请输入小带轮的转速n=(rp

2、m)');D=input('请输入大带轮直径D=（mm）');D1=input('请输入小带轮直径D1=（mm）');D2=input('请输入齿轮直径D2=（mm）');a=input('请输入a=(mm)');alfa=input('请输入α=');%计算各轮受力并输出F2=2*9.549*10^6*P/n/D;fprintf('大带轮D上作用的水平力：3*F2=%3.3f(N)',3*F2);m=9.549*10^6*P/n;fprintf('大带轮D上作用的力偶：m=%3.3f(Nmm)',m);F1=2*

3、9.549*10^6*P1/n/D1;fprintf('小带轮D1上作用的铅垂力：3*F1=%3.3f(N)',3*F1);m1=9.549*10^6*P1/n;fprintf('小带轮D1上作用的力偶：m1=%3.3f(Nmm)',m1);F=2*(m-m1)/D2;fprintf('齿轮D2上作用的水平力：F*sinα=%3.3f(N)',F*sin(alfa));fprintf('齿轮D2上作用的铅垂力：F*cosα=%3.3f(N)',F*cos(alfa));fprintf('齿轮D2上作用的力偶

4、：m-m1=%3.3f(Nmm)',m-m1);%根据各轮受力确定水平面、铅垂面、外力偶矩的载荷矩阵x=[0a3*a4*a5*a];%分段数组（不同结构数据不同）MPQ1=[21a0];%齿轮处加单位力的载荷矩阵（不同结构数据不同）MPQH=input('请输入水平面内梁的载荷矩阵MPQH=');MPQV=input('请输入铅垂面内梁的载荷矩阵MPQV=');MT=input('请输入外力偶矩载荷矩阵MT=');%根据梁的类型选择相应程序计算水平面、铅垂面玩具、单位力弯矩string=input('请输入梁的类型（可

5、选择J,YW,LDW）=','s');ifstrcmp(string,'LDW')==1L1=input('请输入梁左端外伸段的长度L1=');L2=input('请输入梁右端外伸段的长度L2=');XQMH=QMLDW(x,L1,L2,MPQH);XQMV=QMLDW(x,L1,L2,MPQV);XQM1=QMLDW(x,L1,L2,MPQ1);elseifstrcmp(string,'YW')==1L2=input('请输入梁右端外伸段的长度L2=')XQMH=QMYW(x,L2,MPQH);XQMV=QMYW(x,L

6、2,MPQV);XQM1=QMYW(x,L2,MPQ1);elsestrcmp(string,'J')==1XQMH=QMDJ(x,MPQH);XQMV=QMDJ(x,MPQV);XQM1=QMDJ(x,MPQ1);endend%计算各截面扭矩XT=TTT(x,MT);%水平面、铅垂面弯矩、单位力弯矩及各截面扭矩取值x1=XQMH(:,1);mh=XQMH(:,3);mv=XQMV(:,3);m1=XQM1(:,3);TT=XT(:,2);%计算合成弯矩[ix,dummy]=size(XQMH);fori=1:ixM(i)

7、=sqrt(mh(i)^2+mv(i)^2);end%画出水平面弯矩图、铅垂面弯矩图、合成弯矩图、扭矩图subplot(5,1,1)plot(x1,mh);grid;title('水平面内的弯矩图')subplot(5,1,2)plot(x1,mv);grid;title('铅垂面内的弯矩图');subplot(5,1,3)plot(x1,M);grid;title('合成弯矩图');subplot(5,1,4);plot(x1,TT)grid;title('扭矩图');subplot(5,1,5);plot(x1,m1)

8、grid;title('单位力作用弯矩图');%利用第四强度理论设计轴径fori=1:ixMM(i)=sqrt(M(i)^2+0.75*TT(i)^2);endM41=max(MM(1:25));M3=max(MM(25:(50+12)));M2=max(MM((50+12):(50+50+25)));