完整版 吉林大学材料力学课程设计 传动轴.doc

完整版 吉林大学材料力学课程设计 传动轴 课 程 设 计 说 明 书 材料力学课程设计 设计题目： 五种传动轴强度、变形及疲劳强度计算 指导教师： 设计者： 学号： 院系：机械科学与工学院 专业：机械工程及自动化 序号：69 题号：7.6 （图7-10 e） 数据号：6 2012.10.13 材料力学 课程设计 - 1 - 目录 设计目的…………………………………………………………………2 设计任务及要求……………….…………………………………………3 设计题目……………………………………………………………… 5 传动轴受力简图…………………………………………………………7 弯矩扭矩图………………………………………….…………………..9设计等轴的直径………………………………….………...…………13计算齿轮处轴的挠度……………………………….…………………...14 阶梯传动轴进行疲劳强度计算…………………………………………16数据说明…………………………………………………………………20设计感想………………………………………………………………..21 上机程序及计算结果截图......................................................................22 - 1 - 材料力学 课程设计 - 2 - 一、材料力学课程设计的目的 本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学知识解决工程实际问题的目的。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溶为一体，即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；即是对以前所学知识（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，又为后续课程（机械设计、专业课等）的学习打下基础，并初步掌握工程设计思想和设计方法，使实际工作能力有所提高。具体有以下六项： 1. 使所学的材料力学知识系统化、完整化。 2. 在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际中的问题。 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求结合起来。 4. 综合运用以前所学的各门课程的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），使相关学科的知识有机地联系起来。 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。 - 2 - 材料力学 课程设计 - 3 - 二、材料力学课程设计的任务和要求 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，理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。 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想、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： （1）.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，按比例标明尺寸、载荷及支座等。 （3）.静不定结果要画出所选择的基本静不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根据、公式推导过程以及必要的说明。 - 3 - 材料力学 课程设计 - 4 - （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- 4 - 材料力学 课程设计 骤、方法以及时间分配方案等。 - 5 - 从外力及变形分析入手，分析计算- 5 - 材料力学 课程设计 满足疲劳强度要求）。 对所取数据的理论根据做必要的说明。 说明： 坐标的选取均按图所示。 齿轮上的力F与节圆相切。 - 6 - 表中P为直径为D的带轮传递的功率，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。 ?1为静强度条件所确定的轴径，以mm为单位，并取偶数。 ?1?3?2 ???1.1?设2?4?3 设计计算数据 - 6 - 材料力学 课程设计 - 7 - 四、设计过程 1.传动轴受力 - 7 - 材料力学 课程设计 求支座反力方程： ?Fy?0 , Fy1?G2?cos?F?Fy2?G1?3F1?0 ?Fz?0 ，Fz1?3F2?sin?F?Fz2?0 ?M?z??0，