吉林大学材料力学课程设计——传动轴(免费)

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1、材料力学课程设计目录一设计目的…………………………………………2二设计题目…………………………………………2三设计内容…………………………………………3（1）绘出传动轴的受力简图………………………3（2）传动轴扭矩图和弯矩图………………………4（3）设计等直轴的直径……………………………6（4）设计D2轮轴处的挠度………………………7（5）对传动轴进行强度校核………………………10四程序计算…………………………………………14五改进措施…………………………………………17六设计体会…………………………………………18七参考文献………………………

2、…………………181材料力学课程设计一.设计目的本课程设计的目的是在于系统学习完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立的计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决实际问题的目的。同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力，又为后继课程（零件、专业课等）打下基础，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。具体的有以下六项：1.使学生的材料力学知识系统化完整化；2.在全面复习的基础上，

3、运用材料力学知识解决工程中的实际问题；3.由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学知识与专业需要结合起来；4.综合运用以前所学习的各门课程的知识，使相关学科的只是有机的联系起来；5.初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法；6.为后续课程的教学打下基础。二．设计题目传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[σ]=80MPa,经高频淬火处理，σb=650MPa,σ-1=300Mpa，τ-1=155MPa。磨削面的表面，键槽均为端铣加工，阶梯轴过度圆弧r均为2mm，疲劳安全系数n=2。要求：1.绘出传动轴的受力简图；2.

4、作出扭矩图和弯矩图；3.根据强度条件设计等直轴的直径；4.计算齿轮处轴的挠度（均按直径1的等直杆计算）；5.对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。（若不满足，采取改进措施使其满足疲劳强度要求）；6.对所采取数据的理论根据作必要的说明。说明：1.坐标的选取按图所示；2.齿轮上的力F与节圆相切；3.表中P为直径为D的带轮的传递的功率，P1为直径为D1的带轮传递的功率。G1为小带轮的重量，G2为大带轮的重量；4.1为静强度条件所确定的轴径，以mm为单位，并取偶数。2材料力学课程设计表一：设计计算数据PP1NDD1D2G2G1aa/kW/kW/(r/min

5、)/mm/mm/mm/N/N/mm(°)6.62.915070035010080040050030图一：传动轴力学图图二：传动轴零件图三．设计内容（1）绘出传动轴的受力简图此传动轴受弯扭组合变形，把各力分解，使每组力只产生一种变形，如图。3材料力学课程设计（2）作扭矩图和弯矩图{}P根据力矩与功率的关系式：{Me}N·m=9549，以及力矩的平{}nr/min衡：FD26.6Mx==9549NmFN21200.452150FD112.9M1x==9549NmFN11054.942150FD26.62.9M2x==9549

6、NmFN4710.842150扭矩图00xa184.61axa3Mx=420.163axa404axa5X-Y平面支反力求解：Mz=0GaFa214cos(GFaFa31)352y0代入数据解得：F2y3514.83N又因为：FyFyGG1

7、21213.FFcos0Fy14929.69N4材料力学课程设计内力图和弯矩图：4929.69x0xa849.98(xaa)2468.84x3aMy3114.83(x3)3314.83aa3x4a3514.83(xa4)1757.41

8、45axaX-Z平面支反力求解My0FzaFaF22534sina0代入数据解得：F2zN3352.15Fz0F