车床主轴设计课程设计

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1、材料力学课程设计设计计算说明书题目：车床主轴设计班级：汽车工程学院十三班学号:姓名：寇亚林数据号：7.4-Ⅱ-4指导教师：郭桂凯答辩时间：2016年9月25号序号：317３６目录一、课程设计目的---------------03二、课程设计任务和要求---------------05三、课程设计题目---------------06四、课程设计计算过程1.对主轴静定情况校核---------------05A.根据第三强度理论校核---------------07B.根据刚度进行校核---------------08C.疲劳强度校核---------------182.对主轴超

2、静定情况校核---------------19A.根据第三强度理论校核---------------22B.根据刚度进行校核---------------22C.疲劳强度校核---------------31五、循环计算程序---------------32六、课程设计总结---------------36３６一、课程设计目的材料力学课程设计的目的是在于系统的学习材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学设计的基本原理和计算方法，独立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工程实际问题的目的。同时，可以使我们将材料力学的理论和现代的计算方法及手段融为一体

3、。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；既是对以前学到的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）的综合运用，又为以后学习的课程（机械设计、专业课等）打下了基础，并初步掌握了工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。具体有以下六项：1.使我们的材料力学知识系统化，完整化。2.在系统的全面的复习的基础上，运用材料力学的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的知识和专业需要结合起来。4.综合运用以前所学的各门课程知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等）

4、，是相关学科知识有机的联系起来。5.初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。6.为以后课程的学习打下基础。二、课程设计任务和要求参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据并导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。2.1设计计算说明书的要求设计计算说明书是该题目设计思路、设计方法和设计结果的说明，要求书写工整，语言简练，条理清晰、明确，表达完整。具体内容应包括：３６1.设计题目的已知条件、所求及零件图。2.画出构件的受力分析计算简图，按比例

5、标明尺寸、载荷及支座等。3.静不定结构要画出所选择的基本静定系统及与之相应的全部求解过程。4.画出全部内力图，并标明可能的各危险截面。5.危险截面上各种应力的分布规律图及由此判定各危险点处的应力状态图。6.各危险点的主应力大小及主平面位置。7.选择强度理论并建立强度条件。8.列出全部计算过程的理论依据、公式推导过程以及必要的说明。9.对变形及刚度分析要写明所用的能量法计算过程及必要的内力图和单位力图。10.疲劳强度计算部分要说明循环特性，，，，，的计算，所查，，各系数的依据，疲劳强度校核过程及结果。一、课程设计题目设计题目：车床主轴设计某车床主轴尺寸及受力情况如图1所示。在A、

6、B、C三个支座的中间支座B处，轴承与轴承座之间有间隙，正常工作时，B处轴承不起支撑作用，此时轴处于A、C两支座下的静定状态。当B截面处弯曲变形大于间隙时，轴处于A、B、C三支座下的静不定状态。轴截面E处装有斜齿轮，其法向压力角为，螺旋角为，工作处的切削力有、、（在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。轴的材料为优质碳素结构钢（45钢），表面磨削加工，氮化处理。其他已知数据见表1。1.试按静定梁（A、C支撑）的强度、刚度条件设计等截面空心圆轴外径D(值可见数据表2)，并计算这时轴上B截面处的实际位移。2.在安装齿轮的E截面处有一铣刀加工的键槽，试校

7、核此截面处的疲劳强度。规定的安全系数n=3（=420，=240）。3.对静不定情况（A、B、C支撑），同时根据强度、刚度条件设计外径D３６，并用疲劳强度理论校核。设计数据：表1：20101500.0028注意：设计中不考虑轴的旋转静定要求和热变形的影响，并且将各轴承视为刚体，且不产生刚体位移，不考虑制造工艺和尺寸链等因素。表2：（设计计算数据表Ⅱ4）40.180.500.170.150.180.144455005.50.6545002500图一：一、课程设计计算过程３６1.对主轴静定情况校核