吉林大学材料力学课程设计7.6 b b轴设计 25

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1、材料力学课程设计题目：7.6(b)数据：第25组学号：41111319姓名：马亮华指导老师：魏媛1/19求实创新励志图强吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品目录材料力学课程设计.................................1题目7.6(b)....................................3等直传动轴直径的设计.............................5做弯矩图和扭矩图.................................5强度条件设计等直轴的直径.........................8计算??轮处的挠度...

2、............................11传动轴的疲劳强度的计算..........................13感想............................................182/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品题目7.6(b)传动轴的材料均为优质碳素钢结构(牌号45)，需用应力[?]=80MPa，经高频淬火处理，??=650MPa,?−1，=300MPa，?−1=155MPa。磨削轴的表面，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.作扭矩图及弯矩图。3.根据强度条件

3、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.对所取数据的理论依据作必要的说明。说明:(1)坐标选取如图(2)齿轮上的力F，与节圆相切。(3)P为直径为D的带轮传递的功率，?1为直径为?1的带轮传递的功率。?1为小带轮的重量，?2为大带轮的重量。3/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品3-2传动轴的零件图Φ1为静强度条件所确定的轴径，尺寸最后一位数准确到mm，并取偶数。设1231.1234。本次课程设计采用第25组数据。名称P?1nD?1?2?2?1a?单位kW

4、kWr/minmmmmmmNNmm°数值21.38.81200700850180700400600154/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品等直传动轴直径的设计首先对图1所示传动轴进行受力分析，轴共受7个力作用，分别为皮带轮D对传动轴的力?2和，皮带轮?1对传动轴的力?1和2?1，齿轮?2对传动轴的力F，还有皮带轮D的重力?2和皮带轮?1的重力G,。受力简图如下图所示:做弯矩图和扭矩图1.求支反力1)在XOY面上传动轴受力简图如下:5/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品由己知条件可以求出:?21.3M=9549=9549x=169.49N·m?1200?8.8?1=9549=9

5、549x=70.03N·m(方向M1与M相反)?1200根据扭矩平衡可知:M+?1+?2=0可得:?2=99.46N·m?又有:M=?2⋅2?1?1=?1⋅2?2?2=?⋅2求出:?1=164.78N?2=484.26N?=1105.11N根据受力平衡关系，可列平衡方程:∑?(?)=0−3?1⋅?+?1⋅?−?cos?⋅?+???⋅3?−?2⋅4?=0∑??=03?1+???+???−?1−?cos?−?2=0联立两式，可得:???=352.51N???=1320.60N2)在XOZ面上，传动轴的受力简图如下:6/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品根据受力平衡，可列平衡方程:∑?(?)

6、=0?sin?⋅?+3?2⋅4?−???⋅3?=0∑??=0???+???−?sin?−3?2=0联立两式，可得：???=-293.58N，???=2032.38N70.0399.46弯矩图和扭矩图7/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品??∕(?⋅?)173.15871.67268.11211.51420强度条件设计等直轴的直径1)确定危险截面8/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品173.15871.67ABC??∕(?⋅?)268.11211.51420比较截而A、B、C的合成弯矩大小:??=268.11N·m??=√211.512+173.152=273.34N·m??=√

7、871.672+4202=967.58N·.m由计算可知C截面的合成弯矩最大，根据扭矩图可知C截面的扭矩也是最大，所以传动轴的危险截面在C截面。2)根据强度条件设计直径此题为圆轴弯扭组合变形，而传动轴的材料是碳素钢，是塑性材料，则适用第三强度理论。1?=√?2+?2+?2≤[?]3????9/19吉林大学工业工程系材料力学课程设计作品?ⅆ3第三强度理论公式：?=32332√?2+?2+?2???ⅆ