材力课设

吉林大学

材料力学课程设计

设计题号：7-6-1-传动轴b 设计者姓名： 设计者学号： 指导老师：李峰

设计题目：五种传动轴静强度、变形及疲劳强度计算

吉林大学材料力学课程设计

目录

一．设计目的…………………………………………………………3 二．设计任务和要求…………………………………………………3 三．设计题目…………………………………………………………3 四．设计数据…………………………………………………………5 五．受力简图…………………………………………………………5 六．扭矩图和弯矩图…………………………………………………5 七．设计等直轴直径…………………………………………………7 八．计算齿轮处轴的挠度……………………………………………8 九．疲劳强度计算……………………………………………………9 十．程序设计…………………………………………………………13 十一．设计感想………………………………………………………20 十二．改进措施………………………………………………………20 十三．参考文献………………………………………………………20

- 2 -

吉林大学材料力学课程设计

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. 2. 3. 4.

使所学的材料力学知识系统化、完整化。

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。

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。

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. 6.

初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。 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）

1) 设计题目（7.6.1）

传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[?]?80MP，经高频淬火处理，?b?650MPa，

??1?300MPa，??1?155MPa。磨削轴的表面，键槽断面均为端铣加工，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. 作扭矩图及弯矩图。 3. 根据强度条件设计等直轴。

- 3 -

吉林大学材料力学课程设计

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. 对所取数据的理论根据作必要的说明。 说明：

1. 齿轮上的力F均与节圆相切。

2. P为直径为D的带轮传递的功率，P1为直径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。

2）转动轴受力简图

3)传动轴零件图

?1为静强度条件所确定的轴径，以mm为单位，并取偶数。设

?1?3?2???1.1 ?2?4?3

- 4 -