材料力学课程设计
题 目 五种传动轴静强度、变形及疲劳强度的计算
姓 名 胡 启 元 所在学院 汽车工程学院 专业班级 工科试验班（车辆工程） 学 号 42120707 指导教师 孟广伟
目录:
一、材料力学课程设计的目的 二、材料力学课程设计的任务和要求 三、设计题目（传动轴静强度、变形及疲劳强度计算） 四、受力简图及轴径选择 五、挠度计算 六、疲劳校核 七、心得体会 八、计算程序
一、材料力学课程设计的目的
本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立的计算工程中的典型零部件，以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。同时，可以是同学将材料力学的理论和现代的计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力；既是对以前所学知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）的综合应用，又为后续课程（机械设计、专业课等）的学习打下基础，并初步掌握工程设计思想和设计方法，使实际工作能力有所提高。具体有以下六项： 1. 使所学的材料力学知识系统化、完整化。
2. 在系统全面复习的基础上，运用材料力学解决工程实际中的问题。 3. 由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以把材料力学知识与专业需要结合起来。
4. 综合运用以前所学的各门课程知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），使相关学科的知识有机的联系起来。 5. 初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。 6. 为后续课程的教学打下基础。 二、材料力学课程设计的任务和要求
参加设计者要系统复习材料力学课程的全部的基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题，画出受力分析简图和内力图，列出理论依据并导出计算公式，独立编制计算程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。
三、设计题目（传动轴静强度、变形及疲劳强度计算） 设计题目
传动轴的材料均为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[?]?80MP，经高频淬火处理，?b?650MPa，??1?300MPa，??1?155MPa。磨削轴的表面，键槽断面均为端铣加工，阶梯轴过渡圆弧r均为2mm，疲劳安全系数n?2。
要求：
1. 绘出传动轴的受力简图。 2. 作扭矩图及弯矩图。 3. 根据强度条件设计等直轴。
4. 计算齿轮处轴的挠度（均按直径?的等直杆计算）。
15. 对阶梯传动轴进行疲劳强度计算。（若不满足，采取改进措施使其满足疲劳强度要求）。
6. 对所取数据的理论根据作必要的说明。 说明：
（1） 齿轮上的力F均与节圆相切。
（2） P为直径为D的带轮传递的功率，P为直径D的带轮传递的功率。G111为小带轮的重量，G为大带轮的重量。
2
FαF2a2aaaD2F12F12F2D1P1P 传动轴力学简图
a2aaaφ4φ3φ2φ1φ4 mm 传动轴零件图
?1为静强度条件所确定的轴径，以
?1?3?2???1.1 ?2?4?3为单位，并取偶数。设
设计计算数据
P P1 N D /kW /kW /(r/min) /mm 8.8 3.7 300 1000 D1 /mm 300 D2 /mm 150 G2 /N 900 G1 /N 500 a /mm 500 a (°) 45
D
材力课设-传动轴-c
