五種傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度、變形及疲勞強(qiáng)度的計(jì)算課程設(shè)計(jì)
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1．材料力學(xué)課程設(shè)計(jì)的目的
本課程設(shè)計(jì)的目的是在于系統(tǒng)學(xué)完材料力學(xué)之后，能結(jié)合工程中的實(shí)際問(wèn)題，運(yùn)用材料力學(xué)的基本理論和計(jì)算方法，獨(dú)立地計(jì)算工程中的典型零部件，以達(dá)到綜合運(yùn)用材料力學(xué)的知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題之目的。同時(shí)，可以使學(xué)生將材料力學(xué)的理論和現(xiàn)代計(jì)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(jì)算方法，又提高了分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力；既把以前所學(xué)的知識(shí)（高等數(shù)學(xué)、工程圖學(xué)、理論力學(xué)、算法語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)和材料力學(xué)等）綜合運(yùn)用，又為后繼課程（機(jī)械設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課等）打下基礎(chǔ)，并初步掌握工程中的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，對(duì)實(shí)際工作能力有所提高。具體的有以下六項(xiàng)：
1．使學(xué)生的材料力學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化、完整化；
2．在系統(tǒng)全面復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用材料力學(xué)知識(shí)解決工程中的實(shí)際問(wèn)題；
3．由于選題力求結(jié)合專(zhuān)業(yè)實(shí)際，因而課程設(shè)計(jì)可以把材料力學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)需要結(jié)
合起來(lái)；
4．綜合運(yùn)用了以前所學(xué)的個(gè)門(mén)課程的知識(shí)（高數(shù)、制圖、理力、算法語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)等等）使相關(guān)學(xué)科的知識(shí)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)；
5．初步了解和掌握工程實(shí)踐中的設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法；
6．為后繼課程的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
2．材料力學(xué)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求
要求參加設(shè)計(jì)者，要系統(tǒng)地復(fù)習(xí)材料力學(xué)的全部基本理論和方法，獨(dú)立分析、判斷、設(shè)計(jì)題目的已知條件和所求問(wèn)題。畫(huà)出受力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力圖，列出理論依據(jù)和導(dǎo)出計(jì)算公式，獨(dú)立編制計(jì)算程序，通過(guò)計(jì)算機(jī)給出計(jì)算結(jié)果，并完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。
3．材料力學(xué)課程設(shè)計(jì)的題目
傳動(dòng)軸的強(qiáng)度、變形及疲勞強(qiáng)度計(jì)算
6－1 設(shè)計(jì)題目
傳動(dòng)軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（牌號(hào)45），許用應(yīng)力[σ]=80MPa，經(jīng)高頻淬火處理，其σb=650MPa，σ-1=300MPa,τ-1=155MPa,磨削軸的表面，鍵槽均為端銑加工，階梯軸過(guò)渡圓弧r均為2，疲勞安全系數(shù)n=2，要求：
1） 繪出傳動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖;
2） 作扭矩圖及彎矩圖；
3） 根據(jù)強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)等直軸的直徑；
4） 計(jì)算齒輪處軸的撓度；（按直徑Φ1的等直桿計(jì)算）
5） 對(duì)階梯傳動(dòng)軸進(jìn)行疲勞強(qiáng)度計(jì)算；（若不滿(mǎn)足，采取改進(jìn)措施使其滿(mǎn)足疲勞強(qiáng)度）；
6） 對(duì)所取數(shù)據(jù)的理論根據(jù)作必要的說(shuō)明。
說(shuō)明 ：
a) 坐標(biāo)的選取均按下圖6—1所示；
b) 齒輪上的力F與節(jié)圓相切；
c) 數(shù)據(jù)表中 為直徑D的皮帶輪傳遞的功率， 為直徑為D1的皮帶輪傳遞的功率。
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