材料力学课程设计五种传动轴设计.docx

材料力学课程设计
题目： 五种传动轴设计（、a图、第
7组数据）
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目录:
一、材料力学课程设计的目的 3
二、材料力学课程设计的任务和要求 3
三
Fy2 Gi G2 3Fi 0
a F y 2 -4 a G「3 a
1，3a G
2 *5 a
Fy1

N ;
5
5
在xz平面上有:
「Fzi Fz2 3F2 F -cos
F z2

且： F
z2 ,4 a 3 F 2 ♦5 a
F -cos
a 0；
解得
F z1
275, 356

-
1
706. 528
70. 353
997. 587
3、依照强度条件设计等直轴的直径
由已有的数学证明可知合成弯矩不是直线便是凹形的曲线，极值弯矩截
面有B、E两截面，由M合=J M Z+M 2) ； M e Mb,由内
力图可知危险点为E点。
合成弯矩 ：Me= JM Z + M 5 J( 2 2) N
扭矩：M ex N m ;
碳素结构钢为塑性材料，由第三强度理论知：
r3 L*J(M1 ~M Ex) (塑性材料制成的圆轴，在弯曲扭转
组合变形下使用)
32
3 -、.(

80
10 6
解得：
取： d

44 mm
mm
4、计算齿轮处轴的挠度（均按直径
曲等直杆计算）
由图形互乘法，在xy平面内，对B点施加一单位力:
1
EI
Mci
EI
1
• 一 a 2
2 3 1
a a
3 4 2
-- a 2a 3
3a
_ … 、c …
(3 a a)
1 2 * a
1 2 (a a )
13
•(3a a) a
3a

EI
同理，在xz平面上:
2 2
3

mm
(a
3a
a)
1 3 (a a ) 3
—3 a
3a 4
f BZ
EI
1 1 2 3
a — — a
EI 2 3 4
1
—3a (
--
1
) -
mm
EI
3 a
3 —a
4

f Vf_fT mm
五、对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。

b 65cMPa
1 30(MPa
1155Mpa,过渡圆弧r 2mm,平安系数n 2
直径的确信:

1 44 mm ；
可计算得出:
— 40 ; 3 — ; 4 —

取 3 =38 mm ; 4 =34 mm
校核类型的确信 在交变应力作用下，构件的持久极限由三大因素决定：
一、构件外形的阻碍。在轴的键梢、轴肩，这些部位易引发应力集中，故易形成 疲劳裂纹，相应校核点为第一、二、3、4、五、7、8,共7点。
二、构件尺寸阻碍。大试件中处于高应力状态的晶粒比小试件多，因此大试件形 成疲劳裂纹的机遇更多，相