文档介绍：单缸柴油机曲轴的强度设计
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材料力学课程设计
题目：单缸柴油机曲轴的强度设计
及刚度计算、疲劳强度校核
课程设计的目的
材料力学课程设计的目的是在于系统学****材料力学后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的根本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以到达综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时，可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了根本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；既把以前所学的知识综合应用，又为后继课程打下根底，并初步掌握工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。
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1〕使所学的材料力学知识系统化，完整化。让我们在系统全面复****的根底上，运用材料力学知识解决工程实际问题。
2〕综合运用以前所学的各门课程的知识〔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地联系起来。
3〕使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法，为后续课程的学****打下根底。
课程设计的任务和要求
要系统复****材料力学课程的全部根本理论和方法，独立分析、判断设计题目的所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，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。
设计题目
某柴油机曲轴可以简化为下列图所示的构造，材料为球墨铸铁(QT450-5)弹性常数为E、μ，许用应力为[σ]，G处输入转矩为，曲轴颈中点受切向力、径向力的作用，且=≤≤≤≤4, =,数据如下表：
150
120
180

260
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画出曲轴的内力图。
设计曲轴颈直径d，主轴颈直径D。
校核曲柄臂的强度。
校核主轴颈H-H截面处的疲劳强度，取疲劳平安系数n=2。键槽为端铣加工，主轴颈外表为车削加工。
用能量法计算A-A截面的转角,。
画出曲轴的内力图
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外力分析
画出曲轴的计算简图，计算外力偶矩
=9459N
==N
=N
计算反力:
在XOY平面内：==
==
在XOZ平面内：==
==
〔2〕内力分析
①主轴颈的EG左端〔1-1〕截面最危险，受扭转和两向弯曲
=
=〔–〕=
=〔–〕=
②曲柄臂DE段下端〔2-2〕截面最危险，受扭转、两向弯曲和压缩
=
=〔–〕=
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=〔–〕=
==1393N
③曲柄颈CD段中间截面〔3-3〕最危险，受扭转和两向弯曲
=*r=
==
==
图如下列图〔不计内力弯曲切应力，弯矩图画在受压侧〕：
〔单位：力—N 力