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《吉林大學(xué)材料力學(xué)課程設(shè)計車床主軸設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、材料力學(xué)課程設(shè)計設(shè)計計算說明書設(shè)計題目：車床主軸設(shè)計姓名：學(xué)院：機(jī)械科學(xué)與工程院專業(yè)：機(jī)械工程及自動化學(xué)號：指導(dǎo)教師：序號：73題號：3數(shù)據(jù)號：7目錄一、設(shè)計目的2二、設(shè)計任務(wù)及要求3三、設(shè)計題目3（一）對主軸靜定情況校核51、根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核（忽略剪力）82、由剛度對軸進(jìn)行校核83、疲勞強(qiáng)度校核13（二）對超靜定情況進(jìn)行校核131、根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核（忽略剪力）172、由剛度對軸進(jìn)行校核173、疲勞強(qiáng)度校核19（三）循環(huán)計算程序及結(jié)果截圖20四、課程設(shè)計總結(jié)及設(shè)計感想22材料力學(xué)課程設(shè)計的目的是在于系統(tǒng)的學(xué)習(xí)材料力學(xué)
2、之后，能結(jié)合工程中的實際問題，運(yùn)用材料力學(xué)設(shè)計的基本原理和計算方法，獨(dú)立計算工程中的典型零部件，已達(dá)到綜合運(yùn)用材料力學(xué)的知識解決工程實際問題的能力。同時，可以使我們將材料力學(xué)的理論和現(xiàn)代的計算方法及手段融為一體。即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；即把以前學(xué)到的知識綜合的運(yùn)用，又為以后的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，并初步掌握工程中的設(shè)計思想和設(shè)計方法，對實際工作能力有所提高。1?使我們的材料力學(xué)知識系統(tǒng)化，完整化。2.在系統(tǒng)的全面的復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用材料力學(xué)的知識解決工程中的實際問題。3.由于選題
3、力求結(jié)合專業(yè)實際，因而課程設(shè)計可以把材料力學(xué)的知識和專業(yè)需要結(jié)合起來。4.綜合運(yùn)用以前所學(xué)的各門課程知識，是相關(guān)學(xué)科知識有機(jī)的聯(lián)系起來。5.初步了解和掌握工程實踐中的設(shè)計思想和方法，為以后打下基礎(chǔ)。二、設(shè)計的任務(wù)和要求1.畫出受力分析計算簡圖和內(nèi)力圖2.列出理論依據(jù)和導(dǎo)出的計算公式3?獨(dú)立編制計算機(jī)程序，通過計算機(jī)給出計算結(jié)果4.完成設(shè)計說明書。三、設(shè)計題目車床主軸設(shè)計一-某車床主軸尺寸及受力情況如圖1所示。在A、B、C三個支座的中間支座B處，軸承與軸承座之間有間隙5,正常工作吋，B處軸承不起支撐作用，此時軸處于A、C兩支座
4、下的靜定狀態(tài)。當(dāng)B截面處彎曲變形大于間隙力時，軸處于A、B、C三支座下的靜不定狀態(tài)。軸截面E處裝有斜齒輪，其法向壓力角為螺旋角為0,工作處的切削力有Fx、Fy、Fz（在進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計算吋，可以不計軸向力Fx的影響，而以彎曲、扭轉(zhuǎn)變形為主）。軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（45鋼），表面磨削加工，氮化處理。其他已知數(shù)據(jù)見表1。1、試按靜定梁（A、C支撐）的強(qiáng)度、剛度條件設(shè)計等截面空心圓軸外徑D（d/D值可見數(shù)據(jù)表2）,并計算這時軸上B截面處的實際位移。2、在安裝齒輪的E截面處有一銃刀加工的鍵槽，試校核此截面處的疲勞強(qiáng)度。規(guī)定的安全
5、系數(shù)n二3（c=420M￡,j二240m<）o3、對靜不定情況（A、B、C支撐），同時根據(jù)強(qiáng)度、剛度條件設(shè)計外徑D,并用疲勞強(qiáng)度理論校核。表1：0（。）0（。）8!m[a]/MPa[&」/rad20100.5X10-41503.3X10-43.SxlO-40.0028注意：設(shè)計中不考慮軸的旋轉(zhuǎn)靜定要求和熱變形的影響，并且將各軸承視為剛體，且不產(chǎn)生剛體位移，不考慮制造工藝和尺寸鏈等因素。表2：（設(shè)計計算數(shù)據(jù)表112）A/m/mh/ma/mb/mR/me(°)n/(r/min)P/kwd~D%/N%/N70.10.50.10.1
6、0.10.1454005.50.6400200534262500圖一:a).61A1h1!i1b)圖7?8車床主軸a)力懐模型b)力學(xué)簡圖一、對主軸靜定情況校核由公式可知Me二9549x{嘰二9549X5.5/400二131.30N?加???F=—=131.30/0.12=1094.16N'R由斜齒輪受力分析得：「Fttana,—Fr==1094」6X0.364/0.985=404.38NCOS0則有：Fe、二F’sin&-F「cos&二487.75N二F/Cos&+F「sin&二1059.63NMdz-Fvb=FWvb=4
7、000X0.16=640Nem丿JMdy=Fz}j=F仕b二2000x0.16=320N*m由圖1受力分析求支座反力F^、Fa八F。、Fez：工Mc(F)=FAv(L^L^+F^a-MJz-f二0??.F%二1678.63N工Maz(F)二F°(L]+L2)+FEy(L1+L2-a)+MJz+F),(L1+L2+L3)=0???Fc>=-6166.38N工Me")二J(L
8、+L2)+F/+M〃y+Fz—二0??.F&二—1069.35N工Ma〉,(F)二Fq(Li+L2)+(L1+L2-a)--Fz(Lj+L2+L3)=0?
9、?.Fc二2009.73N根據(jù)已知分別作出Y、Z方向的剪力圖與彎矩圖，如下圖所示：MzA1200由剪力圖及彎矩圖可知c點(diǎn)為危險點(diǎn)且:Me二J120?+60疔二1341.64N>mMe二131.30N>m1?根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核（忽略剪力）:MeG-——WMeT=2W代入數(shù)據(jù)解得：D,>4.
