吉林大学材料力学课设,五种传动轴
吉林大学材料力学课程设计7.2大数据I16
吉林大学材料力学课程设计设计题目：单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核数据号：7.2I16学号：4212XXXX姓名：学长只能帮你到这了指导教师：魏媛2014年9月9日目录：1.设计目的2.设计任务及要求2.1设计计算说明书的要求2.2分析讨论及说明部分的要求2.3程序计算部分的要求3.设计题目及设计内容4.设计的改进意见及措施4.1提高曲轴的弯曲强度4.2提高曲轴的弯曲刚度4.3提高曲轴的疲劳强度5.设计体会6.参考文献7.附录7.1 通用程序框图7.2 C语言程序7.3 计算输出结果7.4 标识符1.设计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，以达到综合利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融为一体，既从整体上掌握了基本理论和现代计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力；既是对以前所学知识（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，又为后续课程的学习打下基础，并初步掌握工程设计思路和设计方法，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，课程设计可把材料力学与专业需要结合起来。
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际中的设计思路和设计方法。
6.为后续课程的教学打下基础。
2.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，列出理论依据并到处计算公式，独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。
吉林大学研究生考试材料力学纲要
材料力学的任务、主要研究对象、研究方法、截面法、内力、应力，变性和应变的概 念。基本变形。 基本要求 ： 对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。明确本门课要干什么，怎样干， 如何学好本门课。 重点： 本课程的性质、特点和研究方法。 难点 ： 关于刚体与变形体的简化模型。 第二章 轴向拉伸和压缩（ 8h ） 拉（压）杆的内力、应力和变形，单向胡克定律，材料拉、压时的力学性质，拉（压） 杆的强度条件，拉（压）静不定，应力集中的概念。 基本要求 ： 1 ）一般杆类零件简化为力学简图的初步能力。 2 ）能对受拉（压）杆件进行外力分析，内力计算，内力图的画法，应力计算，公式的 推导与横截面上应力的分布规律。 3 ）材料在拉（压）时的力学性质，了解材料力学实验的基本方法。对塑性材料和脆性 材料的性质有所认识。 4 ）掌握工作应力、极限应力、许用应力与安全系数的概念。应用拉（压）杆的强度条 件解决工程中的三类问题。 5 ）掌握拉（压）胡克定律，对拉（压）杆进行变形的计算。 6 ）了解弹性变形能的概念，能计算拉（压）杆的变形能。 7 ）拉（压）静不定的解法。 8 ）了解应力集中的概念。 重点 ： 1 ）拉（压）杆的外力、内力、应力、变形计算，胡克定律
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料计算公式的推导过程。 第四章 弯曲内力（６ｈ） 平面弯曲梁的内力、内力图 基本要求 ： １）能用简便方法列出剪力方程，弯矩方程。画内力图。 ２）能根据ｑ、Ｑ、Ｍ间的微积分关系，用简便方法画剪力图和弯矩图 ３）简单平面刚架的弯矩图的画法。 ４）了解平面曲杆的弯曲内力的求解方法。 重点 ： １）直梁的内力方程和内力图。 ２）常见直梁和简单平面刚架的弯矩图。 难点： １）刚架的内力图。 ２）曲杆的内力方程。
材料力学课程设计车床主轴5
吉林大学材料力学课程设计设计题目：车床主轴设计数据序号: I5班级: 13级汽车9班学号: 42130910姓名: 余维刚目录一、材料力学课程设计的目的二、材料力学课程设计的任务和要求三、设计题目四、对主轴静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核五、对主轴超静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核六、循环计算程序七、课程设计总结一、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，已达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的能力。
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。
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；即把以前学到的知识综合的运用，又为以后的学习打下了基础，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。
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，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方法，为以后打下基础。
二、设计的任务和要求1.画出受力分析计算简图和内力图2.列出理论依据和导出的计算公式3.独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果4.完成设计说明书。
三、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 、B 、C 三个支座的中间支座B 处，轴承与轴承座之间有间隙δ，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δ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α，螺旋角为β，工作处的切削力有Fx 、Fy 、Fz （在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力Fx 的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。
材料力学课程设计-五种传动轴.
材料力学课程设计五种传动轴静强度、变形及疲劳强度计算(b)班级：11级机械城轨二班姓名：林胜军学号：指导老师：任小平2013年6月目录一.设计目的： (3)二.材料力学课程设计的任务和要求 (3)三．设计题目： (3)四．设计内容 (5)五．程序设计 (20)六、课程设计总结 (23)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，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.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，通过计算机给出输出结果，并完成设计计算说明书。
三．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. 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Φ1的等直杆计算）；5. 对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。
吉林大学材料力学课程设计7.4-车床主轴设计-Ⅱ-7
１材料力学课程设计 设计计算说明书设计题目：7.4车床主轴设计 学号:******** 姓名：*** 指导教师：魏媛老师目录一、课程设计目的---------------03二、课程设计任务和要求---------------03三、课程设计题目---------------04四、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---------------07C.疲劳强度校核---------------14 2.对主轴超静定情况校核---------------14A.根据第三强度理论校核---------------17B.根据刚度进行校核---------------17C.疲劳强度校核---------------23五、循环计算程序---------------24六、课程设计总结---------------28２一、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。
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），是相关学科知识有机的联系起来。
吉林大学材料力学课设五种传动轴
材料力学课程设计五种传动轴静强度、变形及疲劳强度计算(第6道题、第12组数据)姓名王琛所在学院汽车工程学院专业班级能源与动力（421415班）学号指导教师郭桂凯日期 2016年9 月 23日目录一设计目的 (2)二材料力学课程设计任务和要求 (2)三设计题目 (3)四设计内容 (5)（1）绘出传动轴的受力简图 (5)（2）传动轴扭矩图和弯矩图 (6)（3）设计等直轴的直径 (8)（4）设计D2轮轴处的挠度 (10)（5）对传动轴进行强度校核 (14)五程序计算 (19)六设计感想 (24)七参考文献 (25)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，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.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，通过计算机给出输出结果，并完成设计计算说明书。
三．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。
吉林大学机械设计课件-第8章-1、2、3节轴
06
轴的临界转速校核
临界转速的概念与意义
临界转速的概念
轴的临界转速是指轴在工作中，因扰 动而发生弯曲振动的转速。当转速达 到某一特定值时，轴的弯曲振动幅度 会急剧增大，导致轴系破坏或产生严 重噪声。
从而提高临界转速。
提高支撑刚度
提高轴承和箱体的刚度可以减小轴的弯曲 振动，从而提高临界转速。例如，采用具
有足够刚度的轴承座和加强箱体结构。
选择高弹性模量材料
高弹性模量材料能够提供更好的抗弯刚度， 从而提高临界转速。例如，采用合金钢、 钛合金等材料制造轴。
采用阻尼技术
通过在轴上附加阻尼器或阻尼材料，吸收 振动能量，减小弯曲振动的幅度，从而提 高临界转速。
根据轴上零件的类型和功能， 选择合适的固定方法，如过盈 配合、键连接、销钉连接等。
确保固定可靠，防止轴上零件 在工作过程中发生松动或位移。
考虑固定方法的工艺性和经济 性，降低制造成本。
轴的支承与平衡设计
01
根据轴的工作载荷和转速，选择合适的轴承类型和支承方式。
02
考虑轴承的安装尺寸、润滑和密封要求，确保轴承正常工作。
剪切刚度校核
剪切刚度校核是指对轴的剪切变形进行限制，以确保轴在承受载荷时不会发生过 大的剪切变形。
剪切刚度校核主要考虑轴的剪切力和剪切应力，通过计算得出轴的剪切变形量， 并与许用变形量进行比较，以确定是否满足刚度要求。
扭转刚度校核
扭转刚度校核是指对轴的扭转角进行限制，以确保轴在承受 载荷时不会发生过大的扭转角，影响机器的正常运转。
相应性能的材料。
考虑经济性
材料力学第八章 吉林大学
三。组合变形分类
1、两个平面弯曲的组合（斜弯曲） 2、拉伸（压缩）与弯曲的组合 偏心拉伸或压缩
3、弯曲和扭转 拉伸（压缩）和扭转 拉伸（压缩），弯曲和扭转
四。组合变形强度计算的一般步骤
1。外力分析 把外力分组，使每组力作 用只产生一种基本变形
M
3、强度计算---设计d
1 r 3 W 1 W
M Mx
2
2
2
d
d
1
M
2
Mx
2
3
32
3
M
2
Mx
2
2
32
M Mx 72.3 10 m
3
例 8--6 斜齿轮传动轴左斜齿轮Ft=4.55kN, Fx=1.22kN,Fr1.72kN;右直齿轮F`t=14.49kN, F`r=5.25kN;d=4cm,[]=210MPa 外力分析 Fr Ft
双向偏心拉伸（压缩）
1.外力分析
ey z
F F
z
ez
M z Fey
2.内力分析
y
A
M y Fez
D
E y, z
y
C
FN F M y Fez
M z Fey
B
3.应力计算
FN M y z M z y A Iy Iz
§8-4 扭转与其他变形的组合
有扭（圆截面） 属二向应力状
（2）、用原始单元体应力表示
1 1 2 2 rM (1 v) (1 v) 4 2 2 t t 其中 v c
吉林大学材料力学课程设计说明书(HZ140TR2后置旅游车底盘车架)[1]
![吉林大学材料力学课程设计说明书(HZ140TR2后置旅游车底盘车架)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/385bb2a5227916888586d73a.png)
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超级给力吉大材力方案设计书传动轴
答辩成绩：设计成绩：材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：五种传动轴的静强度变形及疲劳强度的计算题号:6-e-10教学号:41100414姓名：杨志龙指导教师：麻凯完成时间：2012-10-10目录设计目的 (3)设计任务及要求 (3)设计题目 (4)传动轴受力简图 (6)弯矩扭矩图 (7)设计等轴的直径 (10)计算齿轮处轴的挠度 (11)阶梯传动轴进行疲劳强度计算 (17)数据说明 (20)设计感想 (20)附：程序计算结果截图，计算机程序设计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。
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。
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。
吉林大学材料力学课程设计7713
吉林大学材料力学课程设计7713材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算题号：7.7数据号：13学号：姓名：指导教师：目录1、设计目的2、设计任务和要求2.1、设计计算说明书的要求2.2、分析讨论及说明书部分的要求2.3、程序计算部分的要求3、设计题目3.1、画出曲轴的内力图3.2、设计主轴颈D和曲轴颈直径d3.4、校核主轴颈的疲劳强度3.5、用能量法计算A端面的转角Jy，二z4、分析讨论及说明5、参考文献6、设计体会7、附录：计算机程序及结果一、设计目的本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，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，独立地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之目的。
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；既把以前所学的知识（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）综合运用，又为后继课程（机械设计、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、在系统全面复习的基础上，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和专业需要结合起来；4、综合运用了以前所学的个门课程的知识（高数、制图、理力、算法语言、计算机等等）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、为后继课程的教学打下基础。
二、材料力学课程设计的任务和要求要求参加设计者，要系统地复习材料力学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，列出理论依据和导出计算公式，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。
吉林大学材料力学课程设计7713
吉林大学材料力学课程设计7713材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算题号：7.7数据号：13学号：姓名：指导教师：目录1、设计目的2、设计任务和要求2.1、设计计算说明书的要求2.2、分析讨论及说明书部分的要求2.3、程序计算部分的要求3、设计题目3.1、画出曲轴的内力图3.2、设计主轴颈D 和曲轴颈直径d3.4、校核主轴颈的疲劳强度3.5、用能量法计算A 端面的转角y θ ，z θ4、分析讨论及说明5、参考文献6、设计体会7、附录：计算机程序及结果一、设计目的本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，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，独立地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之目的。
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；既把以前所学的知识（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）综合运用，又为后继课程（机械设计、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、在系统全面复习的基础上，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和专业需要结合起来；4、综合运用了以前所学的个门课程的知识（高数、制图、理力、算法语言、计算机等等）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、为后继课程的教学打下基础。
二、材料力学课程设计的任务和要求要求参加设计者，要系统地复习材料力学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，列出理论依据和导出计算公式，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。
吉林大学材料力学课程设计-五种传动轴设计C轴
材料力学课程设计题目五种传动轴设计C轴姓名所在学院机械科学与工程学院专业班级工业工程（411113班）学号指导教师魏媛日期 2013年9月 14日目录:一、材料力学课程设计的目的二、材料力学课程设计的任务和要求三、设计题目（传动轴静强度、变形及疲劳强度计算）四、受力简图及轴径选择五、挠度计算六、疲劳校核七、心得体会八、计算程序一、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，独立的计算工程中的典型零部件，以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。
同时，可以是同学将材料力学的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）的综合应用，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），使相关学科的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.为后续课程的教学打下基础。
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的基本理论和方法，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。
三、设计题目（传动轴静强度、变形及疲劳强度计算） 设计题目（c 轴）传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[]80MP σ=，经高频淬火处理，650b MPa σ=，1300MPa σ-=，1155MPa τ-=。
吉林大学材料力学课程设计7.4-车床主轴设计-Ⅱ-7
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。
三、课程设计题目
设计题目：车床主轴设计
３
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
M c3
2 0.17 0.134 0.134 =0.158 3
4 810.00 0.17 =137.7
5 fDy
M c4 M c5
1 0.17 1575.00 810.00 =65.025 2
1 0.17 =0.085 2
i
9
3) 根据 C 点刚度计算轴径，在 C 点处加一单位力偶,有弯矩图如下:
１０
1 3 cy
1 0.56 1192.8 =333.98 2
1 0.15 1575.00 1192.8 =28.665 2
3
2 1192.8 0.15 =178.92
则有： FEy Ft sin Fr cos =418.10N
Ft tan 937.85 0.364 = =346.58N cos 0.985
M Dz Fy b FHy b =4500 0.18=810 N m
由图 1 受力分析求支座反力 FAy 、 FAz 、 FCy 、 FCz :
M c1
2 714.8 0.15 =107.22
3
M c2
1 0.15 770.0 714.8 =4.14 2
吉林大学材料力学课程设计b第二组数据轴设计
吉林大学材料力学课程设计-(b)--第二组数据轴设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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，650b MPa σ=，1300MPa σ-=，1155MPa τ-=。
磨削轴的表面，键槽均为端铣加工，阶梯轴过渡圆弧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. 做扭矩图及弯矩图。
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1φ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. 对所取数据的理论根据做必要的说明。
说明：（1） 坐标的选取均按图所示。
（2） 齿轮上的力F 与节圆相切。
（3） 表中P 为直径为D 的带轮传递的功率，1P 为直径为1D 的带轮传递的功率。
1G 为小带轮的重量，2G 为大带轮的重量。
（4）1φ为静强度条件所确定的轴径，以mm 为单位，并取偶数。
（5） 设3122431.1φφφφφφ===设计计算数据传动轴零件图设计计算数据表设计过程1.传动轴受力简图首先对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F 2和，皮带轮D 1对传动轴的力F 1和 2F 1，齿轮D 2对传动轴的力 F ，还有皮带轮 D 的重力G 2和皮带轮D 1的重力G 1，且M 1与M 2方向相反，受力简图如下图所示列公式求得：P/kW 1P /kWn/(r/min) D/mm 1D /mm2D /mm2G /N1G /Na/mm a(º) 6.6 2.915070035010080040050030M 1=184.61NM M 2=420.16NM M= M 2- M 1=235.55NM2.弯矩图及扭矩图1)在 XOY 面上传动轴受力简图如下:2)在 XOZ 面上传动轴受力简图如下:M 2=F 2*D/2 M 1=F 1*D 1/2 M=F*D 2/2根据受力平衡，可列平衡方程：12+=0M M M +0yF=∑ , 3F 1-F ay +F by -G 1-Fcos α-G 2=00Fz =∑ ，Fbz-F az -Fsin α-3F 2=0()0yM =∑,3F 1*a-G1*a+Fcos α*a-F by *3a+G 2*4a=0F AYAB F azF bzFsi3F()0zM =∑，Fsin α*a+3F2*4a-F bz *3a=0求解得：F= 4711N F1 =1054.91N F2=1200.46N Fay=1233.15N Fby=3348.15N Faz=-369.87N Fbz=5587.01N由以上各条件，可得扭矩图如下：弯矩图如下：M y 弯矩图：184420a 4532184180M y/(NMz 弯矩图：3.设计等直轴轴的直径1) 确定危险截面a2a 453138214400M z/(N比较截而 A 、B 、C 的合成弯矩大小:M A =1382.37N ·mM B =22184.94+2148.15=2156.10N ·mM C =221800.69+400=1844.58N ·.m由计算可知 B 截面的合成弯矩最大，根据扭矩图可知B 截面的扭矩也是最大，所以传动轴的危险截面在B 截面。
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材料力学课程设计五种传动轴静强度、变形及疲劳强度计算(第6道题、第12组数据)姓名王琛所在学院汽车工程学院专业班级能源与动力（421415班）学号指导教师郭桂凯日期 2016年9 月 23日目录一设计目的 (2)二材料力学课程设计任务和要求 (2)三设计题目 (3)四设计内容 (5)（1）绘出传动轴的受力简图 (5)（2）传动轴扭矩图和弯矩图 (6)（3）设计等直轴的直径 (8)（4）设计D2轮轴处的挠度 (10)（5）对传动轴进行强度校核 (14)五程序计算 (19)六设计感想 (24)七参考文献 (25)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，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.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，通过计算机给出输出结果，并完成设计计算说明书。
三．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. 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Φ1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1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.Φ1为静强度条件所确定的轴径，以mm为单位，并取偶数。
设Φ1/Φ2=Φ3/Φ4=Φ2/Φ3=1.1图一：转动轴力学图表一：设计计算数据表组数P/KW P1/KW n/(r/min) D/㎜D1/㎜D2/㎜G2/N G1/N a/㎜α/°12+ 20.6 8.8 1400 700 25 0 15图二：传动轴零件图三．设计内容（1）绘出传动轴的受力简图：此传动轴为弯扭组合变形，将各力分解得到上图。
由力矩与功率关系式：M e =9549·nP 得， M x =F 2·2D =9549·140020.6=140.51(N ·m) ⇒F 2=401.46N M x1= F 1·21D =9549·14008.8=60.02 ⇒F 1=480.16N M x2=F ·22D = M x - M x1=-78.7 ⇒F=-874.44NX-Y 平面受力分析：在x=a 处列弯矩方程，得3F 1·a -G 1·a-F y2·3a+F ·cos α·a+G 2·4a=0 解得：F y2=998.61N由Y 方向受力平衡得，3F 1 +F y2-F y1-G 1 -G 2 -F ·cos α=0 解得，F y1=2183.73NX-Z平面受力分析：在x=a处列弯矩方程得，F·sinα·a+3F2·4a-F z2·3a=0 解得：F z2=1530.40N 由沿z方向受力平衡得，F z1+F·sinα+3F2- F z2 =0 解得：F z1=552.34N（2）作扭矩图和弯矩图：扭矩图：绕x 轴的扭矩图剪力图在xoy 平面内：y 轴方向的剪力在yoz 平面内:z 轴方向的剪力弯矩图：在xoy 平面内的弯矩，由Fy 产生:在xoz 平面内的弯矩，由Fz 产生:（3）根据强度条件设计等直轴的直径：①求解φ1判断φ1直径轴危险截面（1） 当x=a 时，Mx=60.2 N ·m,My=0,Mz=728.336N ·m222yz x M M M ++ =730.82 N ·m (2) 当x=4a 时,Mx=140.51N ·m,My=893.775 N ·m,Mz=489.993N ·m222yz x M M M ++=1028.92N ·m 所以φ1直径轴的危险截面在x=4a 处由第三强度理论，σ3=W1·222y z x M M M ++≤ [σ] 即3231πφ·[σ]≥222y z x M M M ++ 得φ1≥50.80mm 取φ1=52mm②求解φ2已知φ1／φ2=1.1，得φ2=47.27mm,所以可能φ2取46mm 或48mm判断φ2直径轴危险截面当x=0.5a 时,Mx=60.2N ·m ,My=0,Mz=364.17 N ·m ,222y z x M M M ++=369.11 N ·m当x=4.5a 时, Mx=140.51 N ·m ,My=446.89 N ·m ,Mz=245.00N ·m222y z x M M M ++=528.66 N ·m所以φ2直径轴的危险截面在x=4.5a 处由第三强度理论，σ3=W1·222y z x M M M ++≤ [σ]即3231πφ·[σ]≥222y z x M M M ++ 得φ2≥40.69mm,所以φ2=46mm 符合强度条件 ③求解1.05φ11.05φ1=54.6mm ，所以可取54 mm 或56 mm 1.05φ1直径轴危险截面在x=2.5a 处,Mx=140.51 N ·m ,My=640.207N ·m ,Mz=280.966N ·m222yz x M M M ++=713.13N ·m 由第三强度理论，σ3=W1·222y z x M M M ++≤ [σ] 即3231πφ·[σ]≥222yz x M M M ++ 得1.05φ1≥44.95mm, 所以1.05φ1=54mm 符合强度条件 ④求解1.1φ11.1φ1=57.2 mm ,1.1φ1直径轴危险截面在x=1.5a 处,Mx=60.2N ·m ,My=193.32N ·m ,Mz=328.20 N ·m由第三强度理论，σ3=W1·222y z x M M M ++≤ [σ]即3231πφ·[σ]≥222yz x M M M ++=385.63 得1.1φ1≥36.62mm, 所以1.1φ1=56mm 符合强度条件（4）计算D2轮处轴的挠度： X-Y 平面内：在x=2a 处加向下的单位载荷，其单独作用下弯矩图为：在xoy 平面内的弯矩，由Fy 产生:将上述两个图对应图乘， ∴在X-Y 平面内x=2a 处的挠度为 f 1=[1110a ×31×32a×1110a ×728.34×21-32a×31×(490-71.94)a-32a×21×71.94×2a-3332×32a×111a×71.94]×640.05610200149⨯∏⨯⨯=0.67mm在X-Z 平面内：沿z 轴在x=2a 处加一单位载荷（沿z 轴负方向），其单独作用下弯矩图为：在xoz 平面内的弯矩，由Fz 产生:将上述两个图对应图乘在X-Z 平面内x=2a 处的挠度为：f 2=[32a ×32×2386.64a +32a ×21×2a×386.64+31×32a ×(893.78-386.64)a]×640.05610200149⨯∏⨯⨯=2.32mm综上，f=2221f f +=2.41mm(5)对传动轴进行强度计算：在本题中，考虑到材料通过了高频淬火处理，所以通过 强化方法 心部强度 σ/MPa 表面质量系数β 光 轴低应力集中系数 K σ≤1.5 高应力集中系数K σ≤1.8～20 3.高频淬火600～800 1.5～1.7 1.6～1.7 2.4～2.8800～10001.3～1.5可知，β 与应力集中的系数有关，所以通过插值法求得β ： 本题中材料的σb =650MPa 当K σ≤1.5时，由线性插值得：β=1.625 当K σ≤1.8～20时，由线性插值得：β=2.51. 对轴肩处进行校核：当x=0.5a 时: dD =1.1，dr =0.04，d=46mm查表知：K σ=1.72，εσ=0.84，β=2.5，K τ=1.39，ετ=0.78，Ψτ=0.08σmax =WM M yz 22+=52.3MPa ，得n σ=max1σβεσσσK -=7.04τmax =px W M =6.56MPa ，τmin =0，τa =τm =τmax /2得n τ=ma K τψτβεττττ+-1=57.87n στ=22τστσn n n n +⋅=6.98≥n=2,所以，在x=0.5a 处的截面满足疲劳强度要求。
当x=1.5a 时: dD =1.1，dr =0.04，d=52mm查表知：K σ=1.85，εσ=0.81，β=2.5，K τ=1.45，ετ=0.76，Ψτ=0.08σmax =WM M yz 22+=57.14MPa ，得n σ=max1σβεσσσK -=5.75τmax =px W M =4.78MPa ，τmin =0，τa =τm =τmax /2得n τ=ma K τψτβεττττ+-1=76.91n στ=22τστσn n n n +⋅=5.73≥n=2,所以，在x=1.5a 处的截面满足疲劳强度要求。