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《曲柄軸的強度設計、疲勞強度校核及剛度計算說明書_本科論文.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、材料力學課程設計設計計算說明書設計題目:曲柄軸的強度設計、疲勞強度校核及剛度計算序號:160題號:10-16教學號:專業(yè):土木工程(路橋)姓名:指導教師:目錄一、材料力學課程設計的目的—————————2二、材料力學課程設計的任務和要求——————3三、設計計算說明書的要求——————————3四、分析討論及說明部分的要求————————4五、程序計算部分的要求———————————4六、設計題目————————————————5七、設計內容————————————————6(一)畫出曲柄軸的內力圖------------------7(二)設計曲柄頸直徑d,主
2、軸頸直徑D-------9(三)校核曲柄臂的強度--------------------10(四)校核主軸頸的疲勞強度---------------14(五)用能量法計算A截面的轉角-----------15(六)計算機程序-------------------------17八、設計體會——————————————----21九、參考文獻——————————————----2121一、課程設計的目的材料力學課程設計的目的是在于系統(tǒng)學習材料力學后,能結合工程中的實際問題,運用材料力學的基本理論和計算方法,獨立地計算工程中的典型零部件,以達到綜合運用材料力學的知識
3、解決工程實際問題之目的。同時,可以使我們將材料力學的理論和現(xiàn)代計算方法及手段融為一體。既從整體上掌握了基本理論和現(xiàn)代的計算方法,又提高了分析問題,解決問題的能力;既能對以前所學的知識(高等數(shù)學、工程圖學、理論力學、算法語言、計算機和材料力學等)的綜合應用,又為后繼課程(機械設計、專業(yè)課等)得學習打下基礎,并初步掌握工程中的設計思想和設計方法,對實際工作能力有所提高。1、使所學的材料力學知識系統(tǒng)化,完整化。2、在系統(tǒng)全面復習的基礎上,運用材料力學知識解決工程實際問題。3、由于選課力求綜合專業(yè)實際,因而課程設計可以把材料力學知識與專業(yè)需要結合起來。4、綜合運用以前所
4、學的各門課程的知識(高等數(shù)學、工程圖學、理論力學、算法語言等),使相關學科的知識有機地聯(lián)系起來。21二、課程設計的任務和要求要系統(tǒng)復習材料力學課程的全部基本理論和方法,獨立分析、判斷設計題目的已知條件和所求問題,畫出受力分析計算簡圖和內力圖,列出理論依據并導出計算公式,獨立編制計算程序,通過計算機給出計算結果,并完成設計計算說明書。三、設計計算說明書的要求設計計算說明書是該題目設計思想、設計方法和設計結果的說明,要求書寫工整,語言簡練,條理清晰、明確,表達完整。具體內容應包括:1.設計題目的已知條件、所求及零件圖。2.畫出構建的受力分析計算簡圖,按比例標明尺寸、
5、載荷及支座等。3.靜不定結構要畫出所選擇的基本靜定系統(tǒng)及與之相應的全部求解過程。4.畫出全部內力圖,并標明可能的各危險截面。5.危險截面上各種應力的分布規(guī)律圖及由此判斷各危險點處的應力狀態(tài)圖。211.各危險點的主應力大小及主平面位置。2.選擇強度理論并建立強度條件。3.列出全部計算過程的理論依據、公式推導過程以及必要的說明。4.對變形及剛度分析并寫明所用的能量法計算過程及必要的內力圖和單位力圖。5.疲勞強度計算部分要說明循環(huán)特性,,,,,的計算,所查k,ε,β各系數(shù)的依據,疲勞強度校核過程及結果,并繪制構件的持久極限曲線。四、分析討論及說明部分的要求1.分析計算
6、結果是否合理,并討論其原因、改進措施。2.提出改進設計的初步方案及設想。3.提高強度、剛度及穩(wěn)定性的措施及建議。五、程序計算部分的要求1.程序框圖。2.計算機程序(含必要的語言說明及標示符說明)。3.打印結果(數(shù)據結果要填寫在設計說明書上)。21六、設計題某柴油機曲軸材料為球墨鑄鐵(QT400-10),[σ]=120MPa,曲柄臂抽象為矩形(如圖),h=1.2D,b/h=2/3(左、右臂尺寸相同),l=1.5e,l4=0.5l。(一)要求:1.畫出曲軸的內力圖。2.按照強度條件設計主軸頸D和曲軸頸的直徑d。3.校核曲柄臂的強度。4.安裝飛輪處為鍵槽,校核主軸頸的
7、疲勞強度,取疲勞安全系數(shù)n=2。鍵槽為端銑加工,軸頸表面為車削加工,τ-1=160MPa,,。5.用能量法計算A端截面的轉角,。(二)設計數(shù)據(表7-12中第16組數(shù)據)F/kNW/kNl1/mml2/mml3/mme/mmα(°)206.83602301301001221七、設計內容外力分析在XOY平面內:∑MB=0FAy==3119N(下)∑MA=0FBy==5761N(上)在XOZ平面內:∑MB=0FAz==7626N(外)∑MA=0FBz==11937N(外)21(一)內力圖畫出內力圖。不計彎曲切應力(故未畫剪力圖),彎矩圖畫在受壓處。根據內力圖,確定危
8、險截面。211.對于主軸