吉林大学材料力学设计方案

扭矩图

弯矩图

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4-3.根据强度条件设计等直轴的直径

1.确定危险截面

比较截面I、II、III的合成弯矩大小: MI?1628.24N?m

22 MII?1214.6?172.9?1226.8N?m

22 MIII?260?1290.13?1316.07N?m

由计算可知III截面的合成弯矩最大，根据扭矩图可知III截面的扭矩也是最大，所以传动轴的危险截面在III截面。文档来自于网络搜索 2.根据强度条件设计直径

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此题为圆轴弯扭组合变形，而传动轴的材料是碳素钢，是塑性材料，则适用第三强度理论。

?3?2Mx2?MY?Mz2?[?]

W第三强度理论公式:W??d332

dIII22232M?M?MxYz?3

[?]?MX?349.41N?m,MY?1290.13N?m,MZ?260N?m

由上述式子可以得出：dIII?59.4mm。因为?1必须取整数，所以半径dIII?60mm,即?1?60mm。 3.校核传动轴不同直径各段的强度 校核?2的强度：

由?1?1.1得?2?54.45mm则?2取54mm或56mm。

?2不妨先校核?2?54mm

1628.24N?m?814.12N?m，扭矩为223.53N·m， 左端最大弯矩为

2222M?M?M则XYZ?844.25N?m

右端最大弯矩为(1290.1322602)?()?658.04N?m，扭矩为349.41N·m 22222则MX?MY?MZ?745.05N?m

∴考虑到实际情况，应该取左端。 根据第三强度理论

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(M'X)2?(M'Y)2?(M'Z)2?3??[?]

WW??d332

则?3?54.64MPa?[?]?80MPa 即

=54mm 满足强度条件。所以?1?60mm，?2?54mm。

4-4 计算D2齿轮处的挠度

1.求Y方向的挠度

在D2轮处加一沿Y方向的单位力F，并绘制出单位力F作用下的弯矩图如下：

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