車床主軸設(shè)計(jì)word版(已修改)
2025-01-28 08:04 本頁(yè)面
【正文】 材 料 力 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)者 ： 學(xué)號(hào)： 班級(jí) ： 451201班 指導(dǎo)老師 麻凱 吉林大學(xué)生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 2014 年10月 4 日目錄一．課程設(shè)計(jì)目的 03二．課程設(shè)計(jì)任務(wù)和要求04三．課程設(shè)計(jì)題目06四．課程設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程08A. 根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核11B. 根據(jù)剛度進(jìn)行校核11C. 疲勞強(qiáng)度校核19A. 根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核22B. 根據(jù)剛度進(jìn)行校核23C. 疲勞強(qiáng)度校核29六．課程設(shè)計(jì)總結(jié)36七．參考文獻(xiàn)37一．材料力學(xué)課程設(shè)計(jì)的目的 本課程設(shè)計(jì)是在系統(tǒng)學(xué)完材料力學(xué)課程之后，結(jié)合工程實(shí)際中的問(wèn)題，運(yùn)用材料力學(xué)的基本理論和設(shè)計(jì)方法，獨(dú)立的計(jì)算工程中的典型零部件，以達(dá)到綜合利用材料力學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問(wèn)題的目的。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，即從整體上掌握了基本理論和現(xiàn)代計(jì)算方法，又提高了分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，又為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，并初步掌握工程設(shè)計(jì)的思想和設(shè)計(jì)方法，使實(shí)際工作能力有所提高。具體有以下六項(xiàng)：1) 使所學(xué)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)解決工程實(shí)際中的問(wèn)題。3) 由于選題力求結(jié)合專業(yè)實(shí)際，因而課程設(shè)計(jì)可以把材料力學(xué)知識(shí)與專業(yè)需要結(jié)合起來(lái)。4) 綜合運(yùn)用以前所學(xué)的各門知識(shí)，是相關(guān)學(xué)科的知識(shí)猶記得聯(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) 為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二．材料力學(xué)課程設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求 參加設(shè)計(jì)者系統(tǒng)復(fù)習(xí)材料力學(xué)課程的全部基本理論和方法，獨(dú)立分析和判斷設(shè)計(jì)題目的已知條件和所求問(wèn)題，畫出受力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖和內(nèi)力圖，列出理論依據(jù)并導(dǎo)出計(jì)算式，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。 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書的要求 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書是該題目設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)結(jié)果的說(shuō)明，要求書寫工整，語(yǔ)言簡(jiǎn)練，條理清晰、明確，表達(dá)完整。具體內(nèi)容應(yīng)包括：1) 設(shè)計(jì)題目的已知條件、所求及零件圖。2) 畫出構(gòu)件的受力分析計(jì)算簡(jiǎn)圖，按比例表明尺寸，載荷及支座等。3) 靜不定結(jié)構(gòu)要畫出所選擇的基本靜定系統(tǒng)及相應(yīng)的全部求解過(guò)程。4) 畫出全部?jī)?nèi)力圖，并標(biāo)明可能的各危險(xiǎn)截面。5) 各危險(xiǎn)截面上應(yīng)力的分布規(guī)律圖及由此判定各危險(xiǎn)點(diǎn)處的應(yīng)力狀態(tài)圖。6) 各危險(xiǎn)的主應(yīng)力大小及主平面的位置。7) 選擇強(qiáng)度理論并建立強(qiáng)度條件。8) 列出全部計(jì)算過(guò)程的理論依據(jù)、公式推導(dǎo)過(guò)程及必要的說(shuō)明。9) 對(duì)變形計(jì)剛度分析要寫明所用的能量法計(jì)算過(guò)程及必要的內(nèi)力圖和單位力圖。10) 疲勞強(qiáng)度計(jì)算部分要說(shuō)明循環(huán)特征， 、 、r、的計(jì)算，所查各系數(shù)K、β、ε等的依據(jù)，疲勞強(qiáng)度校核過(guò)程及結(jié)果，并繪出構(gòu)件的持久曲線。⑴分析計(jì)算結(jié)果是否合理，并討論其原因、改進(jìn)措施。②提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的初步方案及設(shè)想。③提高強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性的措施及建議。⑴程序框圖。②計(jì)算機(jī)程序（含必要的說(shuō)明語(yǔ)言及標(biāo)示符說(shuō)明）。③打印結(jié)果（數(shù)據(jù)結(jié)果要填寫到設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書上）。三．課程設(shè)計(jì)題目某車床主軸尺寸及受力情況如圖1所示。在A、B、C三個(gè)支座的中間B處，軸承與軸承座之間有間隙，正常工作時(shí)，B處軸承不起支撐作用，此時(shí)軸處于A、C兩支座下的靜定狀態(tài)。當(dāng)B截面處彎曲變形大于間隙時(shí)，軸處于A、B、C三支座下的靜不定狀態(tài)。軸截面處裝有斜齒輪，其法向壓力角為α ,螺旋角為β，工作處的切削力有、（在進(jìn)行強(qiáng)度、剛度計(jì)算時(shí)，可以不計(jì)軸向力的影響，而已彎曲、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。其他數(shù)據(jù)見下表。20101501. 試按靜定梁(A、C支撐）的強(qiáng)度、剛度條件設(shè)計(jì)等截面空心圓軸外徑D（d/D值可見數(shù)據(jù)表），并計(jì)算這時(shí)軸上B截面處的實(shí)際位移。2. 在安裝齒輪的E截面處有一銑刀加工的鍵槽，試校核此截面處的疲勞強(qiáng)度。規(guī)定的安全系數(shù)n=3(=420MPa,=240MPa)。3. 對(duì)靜不定的情況（A、B、C 支撐），同時(shí)根據(jù)強(qiáng)度、剛度條件設(shè)計(jì)外徑D，并用疲勞強(qiáng)度理論校核。注意：設(shè)計(jì)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，不考慮制作工藝和尺寸鏈等因素。圖一：表2：（設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)表Ⅱ29）77456005002000四．課程設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程1. 對(duì)主軸靜定情況校核由公式可知==m∴==由斜齒輪受力分析得： ==則有：====360==90由圖1受力分析求支座反力、: 解上面的方程，則有:=，=，=，=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： Fy x 500
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