材料力学课程设计报告通用模板格式.doc

吉林大学
《材料力学》课程设计说明书
题目：传动轴静强度、变形及疲劳强度计算
作者姓名： 班 级 ： 学 号 ： 指导教师：
数 据 号 ： -a-23
目录
一、
设计目的 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1
二、
设计的任务和要求 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
三、
设计题目 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
四、
设计方法 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
五、
设计结果 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
六、
分析讨论 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
七、
程序计算 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
八、
理论与程序结果对比 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
九、
设计结论与展望 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
X
一、 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融为一体， 即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的综合运用， 又为后续课程学****打下基础， 并初步掌握工程设计思想和设计方法， 使实际工作能力提高。
使所学的材料力学知识系统化，完整化。
在系统全面复****的基础上，运用材料力学知识解决工程实际问题。
由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以吧材料力学知识与专业所需结合起来。
综合运用所学知识 ( 高等数学，工程图学，理论力学，算法语言，计算机等），使相关学科知识有机地联系起来。
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 、设计的任务和要求
要求参加设计者， 要系统地复****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， 通过计算机给出的计算结果，并完成设计计算说明书。
二、 设计题目
传动轴静强度，变形及疲劳强度计算
传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号
45），许用应力
80MPa ，经高频淬火处理，
b
650 MPa ,
1
300 MPa ,
1
155MPa 。
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.
作扭矩图及弯矩图。
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
1 的等直杆计算）。
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） 。
对所取数据的理论根据作必要的说明。说明：
（ 1）坐标的选取均按图所示。
（ 2）齿轮上的力 F，除图 7-10a 中与节圆不相切，其余各图均与节
圆相切。
（ 3）表 7-11 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。
设
1
3
2

2
4
3
设计计算数据
P/kW=
P1/kW=
n/(r/min)=1000
D/mm=800
D1/mm=350
D2/mm=280
G2/N=800
G1/N=260
a/mm=600
=45
三、 设计方法
传动轴受力简图：
Fsin α
y
Fcosα
Fy2
Fy1
Me1
Me2
a 2a a a
x
Fz1
Me3
Fz2
z
G1
3F2
G2
3F1
扭矩图：
Mx/N*m
a
2a
2a
x


XOY面：
Fsin α
y
a
2a
a
a
x
3F1+G1
G2
`
800
FQ

x