hz140tr2后置旅游車底盤車架_材料力學課程設計說明書(已修改)
2025-07-31 10:07 本頁面
【正文】 材料力學課程設計 1 一 .設計目的 本課程設計的目的是在于系統(tǒng)學習完材料力學之后，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，獨立的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解決實際問題的目的。同時，可以使學生將材料力學的理論和現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代的計算方法，又提高了分析問題、解決問題的能力，又為后繼課程（零件、專業(yè)課等）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。具體的有以下 六 項： 1. 使學生的材料力學知識系統(tǒng)化完整化； 2. 在全面復習的基礎上， 運用材料力學知識解決工程中的實際問題； 3. 由于選題力求結合專業(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. 綜合運用以前所學習的各門課程的知識，使相關學科的只是有機的聯系起來； 5. 初步了解和掌握工程實踐中的設計思想和設計方法； 6. 為后續(xù)課程的教學打下基礎。 二 ，設計題目 HZ140TR2后置旅游車底盤車架簡化后如下圖所示。 滿載時，前部受重力 FA 作用，后部受到重力 FB 作用，乘客區(qū)均布載荷為 q（含部分 車身重），梁為變截面梁。計算過程重忽略圓角的影響， 材料力學課程設計 2 并把梁抽象為等厚度閉口薄壁矩形截面的階梯梁。材料的彈性模量 E、許用應力 [σ ]及有關數據由下面數表給出。 1/lm 2/lm 3/lm 4/lm 5/lm 1/hm 1/bm 2/hm 2/bm 3/hm 3/bm t /m E/GPa [σ ]/MPa FA /N 210 160 2680 C 處，前簧滑板 D 處、后簧固定端 F 處、后簧滑板 G 處的支反力。 。 。 maxf 的值及所發(fā)生的截面，畫出車架撓曲線的大致形狀。 t 不變，取 h/b=，按等截面梁重新設計車架截面尺寸。 三 ，設計計算過程 以下計算 q=15500N/m, FA =2680N, FB =4130N. 1，計算前簧固定端 C 處，前簧滑板 D處、后簧固定端 F 處、后簧滑板 G 處的支反力。 解：由題得，此連續(xù)梁為三次靜不定結構，但由于水平方向外力為 0，所以此機構可認為是二次靜不定結構。這樣此結構梁就滿足多跨梁及三彎矩方程的條件。左邊第一支座為固定絞支座，其余均為可動絞支座。 材料力學課程設計 3 支座編號從左向右依次為 0， 1， 2， 3。以中間的兩個支座的約束反力矩為多余約束，取靜定基的每個跨度皆為簡支梁。這些簡支梁在原來的 外載荷作用下的彎矩圖如下圖所示。 為便于計算，令0 1 1 2 2 3 3 4 4 5, , , ,L l L l L l L l L l? ? ? ? ?。 由此可得， w1= 31 1 12 1 13 8 1 2qL L qL? ? ? w2= 32 2 22 1 13 8 12qL L qL? ? ? w3= 33 3 32 1 13 8 12qL L qL? ? ? 由上圖可知，各個部分形心位置 材料力學課程設計 4 a1= 1L /2,a2=b2= 2L /2,b3= 3L /2. 梁在左端和右端分別有外伸部分， M1=－ FA L0=－ 2680 =－ M3=－ Fb L4=－ 4130 =－ 根據三彎矩方程： ? ? 111 1 1 1 12 6 ( )n n n nn n n n n n n nnw a w bM l M l l M l ll ??? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 對跨度 L1 和 L2 寫出三彎矩方程為： ? ? 1 1 2 20 1 1 1 2 2 2 122 6 ( )w a w bM L M L L M L LL? ? ? ? ? ? 對跨度 L2 和 L3 寫出三彎矩方程為： ? ? 33221 2 2 2 3 3 3 232 6 ( )wbwaM L M L L M L LL? ? ? ? ? ? 解上面的方程組可得： M1=－ M2=－ 求得 M1 和 M2 以后，連續(xù)連三個跨度的受力情況如圖所示 材料力學課程設計 5 可以把它們看成三個靜定梁，而且載荷和端截面上的彎矩（多余約束力）都是已知的，即為原結構的相當系統(tǒng)。對每一跨度都可以求出支反
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