材料力学课程设计-车床主轴设计
车床主轴箱课程设计前言
车床主轴箱课程设计前言一、课程目标知识目标：1. 理解车床主轴箱的基本结构及其在机械加工中的功能与作用；2. 掌握车床主轴箱的拆装、调试及维护的基本知识；3. 学会分析车床主轴箱的常见故障及其排除方法。
技能目标：1. 能够正确使用工具进行车床主轴箱的拆装和组装；2. 能够运用所学知识对车床主轴箱进行简单的调试与维护；3. 能够分析并解决车床主轴箱在实际应用中遇到的问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对机械设备操作的敬畏之心；2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通协调能力；3. 引导学生树立安全意识，养成良好的操作习惯。
本课程针对高年级学生，结合车床主轴箱的实际情况，注重理论知识与实践技能的结合，培养学生解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握车床主轴箱的相关知识，为后续学习及工作打下坚实基础。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使学生在掌握专业知识的同时，养成良好的职业素养。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 车床主轴箱基本结构认识- 介绍车床主轴箱的组成及各部件功能；- 分析车床主轴箱在机械加工中的重要性。
2. 车床主轴箱拆装与组装- 学习拆装工具的使用方法；- 掌握车床主轴箱的拆装步骤及注意事项；- 学会车床主轴箱的组装技巧。
3. 车床主轴箱调试与维护- 学习车床主轴箱调试的基本方法；- 掌握车床主轴箱的日常维护与保养；- 了解车床主轴箱故障排除的一般流程。
4. 车床主轴箱故障分析及排除- 分析车床主轴箱常见故障原因；- 学习故障排除方法及技巧；- 探讨故障预防措施。
教学内容依据课程目标制定，注重科学性和系统性。
教学大纲明确，教学内容按照以下进度安排：第一周：车床主轴箱基本结构认识；第二周：车床主轴箱拆装与组装；第三周：车床主轴箱调试与维护；第四周：车床主轴箱故障分析及排除。
教学内容与课本紧密关联，涵盖车床主轴箱的各个方面，旨在帮助学生全面掌握车床主轴箱的知识和技能。
车床主轴系统设计(25页)
2.主轴为空心轴，内孔直径按要求计算. d内=D平×70% =1/2(D前+D后)×70%
3.主轴必须实现制动. 4.必须设计操纵机构. 5.必须考虑润滑系统的设置方案和具体的润滑部位.
6.主轴距导轨的中心高H为H/D=0.5
7. 导返轨回的跨距B为B/D=0.8~1
5
五. 结构设计中应注意的问题
综合课程设计
机床课程设计
1
一. 设计目的
1.掌握机床主传动部件设计过程和方法； 2.综合应用所学的理论知识，提高理论联系实际和
综合设计的能力； 3.训练和提高设计的基本技能。
2
二. 设计题目
普通车床主传动系统设计
返回
3
三. 设计参数
参数 Dmax nmax nmin
φ
（r/min） （r/min）
主轴前端结构已标准化，按指导书上选择跨距进行初算，再 根据结构调整。 ⑹标出配合公差及标题栏。
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㈡剖面图：
反映箱体的剖面形状、尺寸、各轴空间位置，床身与 箱体的连接及操纵机构的具体结构尺寸及形状
⑴剖面位置应剖在操纵机构的剖面上，若与展开图结合 还不能表达完整，则需画出向试图和局剖图，必须表 达清楚
10
设计步骤及时间安排
时间2011.03.11——04.01
• 3月11日 布置题目、设计准备；
• 12~13日 拟定转速图及传动系统图；
• 14~15日
传动件的初步设计，确定正反转、 制动机构、操纵机构及润滑系统；
• 16~20日 绘制展开图
• 21~24日 绘制剖面图
• 25~26日 验算（齿轮、轴承、主轴、传动轴）
分组
Ⅰ 400 1000 22.4 1.41
车床主轴箱课程设计机床主轴箱有全套CAD图纸
目录１、参数的表述２、体育设计３、传动件的估算和校核计算４、展开图的设计５、摘要一.参数制定1、确定公比φ。
已知Z = 12级(采用集中传输)nmax =1800 nmin=40Rn =φz-1所以算出来φ≈1.41。
2.确定电机功率n。
根据ф 320和ф 400车床的设计参数，采用插补方法:已知最大旋转直径为ф 360。
切割深度ap(t)为3.75毫米，进给速度f (s)为0.375毫米/转，切割速度V为95米/分钟。
计算:主(垂直)切削力:FZ = 1900ap0.75n=1900 X 3.75 X0.3750.75牛顿≈3414.4北纬切割功率:N切割= FZV/61200千瓦= 5.3千瓦主电机的估计功率:N= N cut/η total= N切割/0.8千瓦=5.3/0.8千瓦=6.6千瓦因为N的取值必须根据Y系列中国产电机的额定功率来选择，所以选择7.5 KW。
第二，体育运动的设计1.列出结构式12=2[3] 3[1] 2[6]因为:如果换向摩擦离合器安装在I轴上，为了减小轴向尺寸，第一个传动组的传动副数不宜多，2个为好。
在机床设计中，由于所需的R较大，最终展开组选择2比较合适。
由于I 轴装有摩擦离合器，结构上要求齿轮的根圆大于离合器的直径。
2.画出结构网络。
3.绘制速度图。
1)主电机的选择电动机功率n: 7.5kw电机速度nd:因为nmax =1800r/min，按N=7.5 KW，因为电机转速nd应接近或适宜于主轴的最大转速，以免采用过大的增速或过小的减速传动。
因此，电机初步确定为Y132m-4，电机转速为1440r/min。
2)恒速传动在变速传动系统中，采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能的要求，以满足不同用户的要求。
为了减缓中间两个齿轮组的速度，减小齿轮箱的径向尺寸，在ⅰ-ⅱ轴之间增加了一对减速传动齿轮。
3)分配减速比。
① 12步减速:40 56 80 12 112 160 224 315 450630900 1250 1800(转/分钟)②确定ⅳ档和ⅴ档之间的最小减速传动比:由于齿轮的极限传动比限定为imax=1/4，为了提高主轴的稳定性，最后一个换挡的减速比为1/4。
车床课程设计主轴传动
车床课程设计主轴传动一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握车床主轴传动的基本原理、结构和维护方法。
通过本章节的学习，学生应能够：1.描述主轴传动系统的组成部分及其功能；2.解释主轴传动的工作原理；3.分析主轴传动系统的优缺点；4.掌握主轴传动的维护方法和注意事项；5.能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.主轴传动系统的组成：主轴、传动带、轴承、减速器等；2.主轴传动的工作原理：通过传动带将动力传递到主轴，实现刀具与工件的旋转；3.主轴传动的特点及优缺点：传动平稳、噪音低、寿命长等；4.主轴传动的维护方法：定期检查、加注润滑油、调整传动带张紧力等；5.主轴传动在实际应用中的案例分析。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法：1.讲授法：讲解主轴传动的基本原理、结构和维护方法；2.讨论法：分组讨论主轴传动的优缺点及实际应用场景；3.案例分析法：分析实际案例，让学生了解主轴传动在工程中的应用；4.实验法：安排实验室实践，让学生亲自动手操作，加深对主轴传动的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：《车床主轴传动原理与维护》；2.参考书：相关学术论文、技术手册；3.多媒体资料：动画演示主轴传动原理；4.实验设备：车床主轴传动系统模型、工具等。
五、教学评估本章节的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观地评价学生的学习成果：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，记录学生的表现；2.作业：布置相关的练习题，评估学生对知识点的理解和应用能力；3.考试：设置期末考试，涵盖本章节的所有知识点，评估学生的综合运用能力。
六、教学安排本章节的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节顺序，逐步讲解每个知识点；2.教学时间：共计10课时，每课时45分钟；3.教学地点：教室和实验室。
材料力学课程设计-车床主轴
材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：车床主轴设计学号:姓名：指导教师：一、设计目的材料力学课程设计的目的是在于系统的学习材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学设计的基本原理和计算方法，独立计算工程中的典型零部件，已达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的能力。
同时，可以使我们将材料力学的理论和现代的计算方法及手段融为一体。
即从整体上掌握了基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；即把以前学到的知识综合的运用，又为以后的学习打下了基础，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。
1.使我们的材料力学知识系统化，完整化。
2.在系统的全面的复习的基础上，运用材料力学的知识解决工程中的实际问题。
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的知识和专业需要结合起来。
4.综合运用以前所学的各门课程知识，是相关学科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方法，为以后打下基础。
二、设计的任务和要求1.画出受力分析计算简图和内力图2.列出理论依据和导出的计算公式3.独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果4.完成设计说明书。
三、设计题目车床主轴设计---某车床主轴尺寸及受力情况如图1所示。
在A、B、C三个支座的中间支座B处，轴承与轴承座之间有间隙 ，正常工作时，B处轴承不起支撑作用，３此时轴处于A 、C 两支座下的静定状态。
当B 截面处弯曲变形大于间隙δ时，轴处于A 、B 、C 三支座下的静不定状态。
轴截面E 处装有斜齿轮，其法向压力角为α，螺旋角为β，工作处的切削力有Fx 、Fy 、Fz （在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力Fx 的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。
轴的材料为优质碳素结构钢（45钢），表面磨削加工，氮化处理。
其他已知数据见表1。
1、 试按静定梁（A 、C 支撑）的强度、刚度条件设计等截面空心圆轴外径D(d/D 值可见数据表2)，并计算这时轴上B 截面处的实际位移。
车床主轴传动课程设计
EEE大学《机械制造装备设计》课程设计任务书课程设计题目：设计一台加工直径最大范围是φ320的普通车床的主传动系统1.主要技术参数转速范围： n min ＝29 rpm n max ＝1200rpm 转速级数： Z ＝12 或转速公比=ϕ 1.41 电动机功率： P ＝5.5KW2.工件材料： 钢、 铸铁 刀具材料： 高速钢、硬质合金3.机床参数 加工最大回转直径D=400mm设计内容1．运动设计： 2．动力计算： 3．结构设计4．编写设计说明书学生 指导教 日期: 2012 年 09 月 29 日目录1、概述 (1)1.1金属切削机床在国民经济中的地位 (1)1.2机床课程设计的目的 (1)1.3车床的规格系列和用处 (1)1.4 操作性能要求 (1)2、参数的拟定 (2)2.1 确定转速范围 (2)2.2 主电机选择 (2)3、传动设计 (2)3.1 主传动方案拟定 (2)3.2 传动结构式、结构网的选择 (3)3.2.1 确定传动组及各传动组中传动副的数目 (3)3.2.2 传动式的拟定 (3)3.2.3 结构式的拟定 (3)3.3转速图的拟定 (4)4、传动件的估算 (4)4.1 三角带传动的计算 (4)4.2 传动轴的估算 (6)4.2.1 传动轴直径的估算 (7)4.3 齿轮齿数的确定和模数的计算 (7)4.4 带轮结构设计 (10)5、动力设计 (11)5.1主轴刚度验算 (11)5.2 齿轮校验 (14)6、结构设计及说明 (14)7、总结 (17)8、参考文献 (18)- Ⅰ-1. 概述1.1金属切削机床在国民经济中的地位金属切削机床是用切削的方法将金属毛坯加工成机器零件的机器，它是制造机器的机器，又称为“工作母机”或“工具机”。
在现代机械制造工业中，金属切学机床是加工机器零件的主要设备，它所担负的工作量，约占机器总制造工作量的40%～60%。
机床的技术水平直接影响机械制造工业的产品质量和劳动生产率。
车床主轴箱课程设计摘要
车床主轴箱课程设计摘要一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解车床主轴箱的基本结构组成及其工作原理，掌握主轴箱内各部件的功能和相互关系。
2. 学生能够描述车床主轴箱的常见故障及其排除方法，了解维护保养的基本知识。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，进行车床主轴箱的拆装和组装，掌握基本的操作步骤和技巧。
2. 学生能够运用检测工具，对车床主轴箱进行简单的故障诊断，提出合理的维修方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱机械专业，增强对制造工艺的敬畏之心，提高职业素养。
2. 培养学生的团队协作意识，学会在实践操作中相互配合，共同解决问题。
3. 培养学生的安全意识，了解机械操作过程中的安全知识，预防事故发生。
本课程针对中职或高职机械类专业学生，结合车床主轴箱的实际情况，以提高学生的实践操作能力和故障排除能力为主要目标。
课程设计注重理论联系实际，强调学生的动手实践，通过课程学习，使学生具备一定的车床主轴箱维护保养和故障处理能力。
同时，注重培养学生的安全意识、团队协作意识和职业素养，为将来的职业生涯打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 车床主轴箱结构及工作原理：讲解车床主轴箱的基本结构组成、各部件名称及其作用，阐述工作原理。
2. 车床主轴箱拆装与组装：介绍拆装和组装车床主轴箱的操作步骤、技巧及注意事项，包括工具的选择和使用。
3. 车床主轴箱故障诊断与排除：分析车床主轴箱的常见故障及其原因，讲解故障诊断方法和排除步骤。
4. 车床主轴箱的维护保养：介绍车床主轴箱的日常维护保养知识，包括润滑、清洁、检查等内容。
5. 实践操作与技能训练：安排学生进行车床主轴箱的拆装、组装、故障诊断与排除等实践操作，提高学生的动手能力。
教学内容按照以下进度安排：1. 第1-2课时：车床主轴箱结构及工作原理学习。
2. 第3-4课时：车床主轴箱拆装与组装操作步骤学习及实践。
3. 第5-6课时：车床主轴箱故障诊断与排除方法学习。
车床主轴箱课程设计
传动方式
数控车床主轴箱采用伺服电机驱动，普通车床主轴箱采用机械传动。
辅助设备
数控车床主轴箱可配备液压卡盘、自动换刀装置等辅助设备，提高加工效率；普通车床主轴箱辅助设备较少，加工效率相对较低。
数控车床主轴箱优点
高精度、高刚性，可实现复杂零件的精密加工。
配备丰富的辅助设备，提高加工效率。
对操作人员技术要求较高。
车床主轴箱课程设计
目录
课程设计背景与目的主轴箱结构分析与设计主轴箱性能参数计算与校核典型案例分析与实践应用创新性改进方案探讨课程设计成果展示与评价
01
CHAPTER
课程设计背景与目的
传统车床主轴箱设计存在诸多局限性，无法满足现代加工要求。
课程设计旨在培养学生掌握先进设计方法和实践技能，以适应行业发展需求。
传动比初步分配
考虑传动效率、噪音、振动等因素，对初步分配的传动比进行优化。
优化传动比分配
根据优化后的传动比分配，详细计算各级传动的齿轮齿数、模数等参数。
传动比计算
主轴刚度校核
轴承寿命校核
传动效率校核
温升校核
采用有限元分析等方法，对主轴在最高转速下的刚度进行校核，确保其满足加工要求。
考虑传动过程中的摩擦、润滑等因素，对传动效率进行校核，确保满足设计要求。
机械制造行业对高精度、高效率的加工需求日益增长。
提高学生对车床主轴箱结构、工作原理及设计方法的理解。
培养学生运用现代设计手段进行主轴箱创新设计的能力。
通过实践环节，增强学生动手能力和团队协作精神。
适用于机械制造、机械设计、机电一体化等相关专业的学生。
可作为专业课程设计、毕业设计或课外科技活动的选题。
对从事车床主轴箱设计、制造、维修等工作的工程技术人员具有一定的参考价值。
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材料力学课程设计设计题目：车床主轴设计数据序号: Ⅰ12班级： 10级工机2班学号: ********姓名：***１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、设计题目四、对主轴静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核五、对主轴超静定情况校核1.根据第三强度理论校核2.根据刚度进行校核3.疲劳强度校核六、循环计算程序七、课程设计总结一、设计目的材料力学课程设计的目的是在于系统的学习材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学设计的基本原理和计算方法，独立计算工程中的典型零部件，已达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的能力。
同时，可以使我们将材料力学的理论和现代的计算方法及手段融为一体。
即从整体上掌握了基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；即把以前学到２的知识综合的运用，又为以后的学习打下了基础，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。
1.使我们的材料力学知识系统化，完整化。
2.在系统的全面的复习的基础上，运用材料力学的知识解决工程中的实际问题。
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的知识和专业需要结合起来。
4.综合运用以前所学的各门课程知识，是相关学科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方法，为以后打下基础。
二、设计的任务和要求1.画出受力分析计算简图和内力图2.列出理论依据和导出的计算公式3.独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果4.完成设计说明书。
三、设计题目车床主轴设计---某车床主轴尺寸及受力情况如图1所示。
在A、B、C三个支座的中间支座B处，轴承与轴承座之间有间隙δ，正常工作时，B处轴承不起支撑作用，此时轴处于A、C两支座下的静定状态。
当B截面处弯曲变形大于间隙δ时，轴处于A、B、C三支座下的静不定状态。
轴截面E处装有斜齿轮，其法向压力角为α，螺旋角为β，工作处的切削力有Fx、Fy、Fz（在进行强度、刚度计算时，可以不计轴向力Fx的影响，而以弯曲、扭转变形为主）。
轴的材料为优质碳素结构钢（45钢），表面磨削加工，氮化处理。
其他已知数据见表1。
1、试按静定梁（A、C支撑）的强度、刚度条件设计等截面空心圆轴外３４径D(d/D 值可见数据表2)，并计算这时轴上B 截面处的实际位移。
2、 在安装齿轮的E 截面处有一铣刀加工的键槽，试校核此截面处的疲劳强度。
规定的安全系数n=3（1-σ=420a MP ，1-τ=240a MP ）。
3、 对静不定情况（A 、B 、C 支撑），同时根据强度、刚度条件设计外径D ，并用疲劳强度理论校核。
表1：)(︒α )(︒β m /δMPa /][σ m f D /][ m f E /][ rad c /][θ20100.5410-⨯ 150 3.3410-⨯ 3.5410-⨯ 0.0028注意：设计中不考虑轴的旋转静定要求和热变形的影响，并且将各轴承视为刚体，且不产生刚体位移，不考虑制造工艺和尺寸链等因素。
表2：（设计计算数据表Ⅰ12）1l /m2l /m3l/mA /mB /mR /mθ ()︒ n/(r/min )P/kwDdy H F /NZ H F /N12 0.16 0.480.150.120.160.1245 500 5.4 0.74000 2500图一：一、 对主轴静定情况校核５由公式可知Me=9549⨯min/}{}{r kw n p = 9549 5.4500⨯=103.13N m •∴F t =103.130.12=859.41N 由斜齿轮受力分析得： F r =t tan cos F αβ=859.410.3640.985⨯=317.59N 则有：F y E =F t sin θ-F r cos θ=383.12N F Z E =F t cos θ+F r sin θ=832.26N F y b= F Hy b=4000⨯0.16=640N •mF Z b= F Hz b=2500⨯0.16=400N •m由图1受力分析求支座反力F Ay 、F Az 、F Cy 、F Cz ：)(F M Cz∑= F Ay (L 1+L 2)+F Ey a-640- F y L 3=0∴ F Ay =2091.30N∑)(F M Az= F Cy (L 1+L 2)+ F Ey (L 1+L 2-a)+640+ F y ( L 1+L 2+L 3)=0∴ F Cy =-6241.32N∑)(F M Cy= F Az (L 1+L 2)+ F Z E a+400+ F Z L 3=0∴F Az =-1157.53N∑)(F MAy= F Cz (L 1+L 2)+ F Ez (L 1+L 2-a)-400- F z ( L 1+L 2+L 3)=0∴ F Cz =2681.14N根据已知分别作出Y 、Z 方向的剪力图与弯矩图，如下图所示：６由剪力图及弯矩图可知c 点为危险点且： Mc=227041408+=1574.19N •m Me=81.17N •m 1.根据第三强度理论校核： WMe r 223Mc +=σ][σ≤ 且 )1(3243απ-=D W 代入数据解得： D 1≥39.5210-⨯m 2.由刚度对轴进行校核： 利用图乘法∑=--=∆ni cii EIM 1ϖ对各点进行刚度校核：1)根据D 点刚度计算轴径，在D 点分别沿y 、z 轴加一单位力有扭矩图如下图７=Dy f 149.078.25714.021128.03222.115055.0211⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⎢⎣⎡EI()3216.070416.02122.115014.016.0128.021⨯⨯⨯⨯+⨯⨯++EI 89.672116.016.0704=⎥⎦⎤⨯⨯⨯+()]EIEI f Dz 99.3616.03235216.02108.035216.069.03214.055.064.63670414.02169.062.016.064.63614.0128.03264.63655.0211-=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⎢⎣⎡-==+22Dz Dy D f f f EI63.78m f D 4103.3][-⨯=≤ E=210Pa 910⨯ I=44403.0)1(64D D =-απ494103.303.01021063.78-⨯⨯⨯⨯≥∴D 221084.7-⨯≥∴D m 2) 根据E 点刚度计算轴径，在E 点分别沿y 、Z 轴加一单位力有扭矩图如下图８()EIEI f Ey 63.41]22.1150140814.021140.03122.115014.0140.021[1=-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=()EIEI f Ez 80.22]14.03164.63670414.02114.064.63614.02164.6363214.055.021[1-=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-=][46.4722E Ez Ey E f EIf f f ≤=+= 即：449105.303.01021046.47-⨯≤⨯⨯D解得：D321081.6-⨯≥m3）根据C 点刚度计算直径，在C 点处加一单位力偶得如下图所示弯矩图：EIEI cy 39.495]114.0)22.11501408(21155.022.115021[1=⨯⨯++⨯⨯⨯=θ９EIEI Cz 92.268]114.0)70464.636(21164.63655.021[1-=⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯-=θ 0028.0][67.56322=≤=+=C cz cy C EIθθθθ 即：0028.003.01021067.56349≤⨯⨯D解得：≥4D 21052.7-⨯m综上所述：D=max[D 1、D 2、D 3、D 4]=7.84210-⨯m 当D= 6.97210-⨯m 时，计算B 点的实际位移：（应用图乘法）]128.052.007.02122.115014.052.038.03114.0128.038.022.115019.055.038.052.033.0128.038.022.115055.017.055.017.017.03222.1150128.021[1⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=EI f By =EI06.25１０()128.052.014.0312164.63670414.0128.052.007.064.63614.0128.052.038.03114.064.63655.038.019.052.019.014.0128.064.63655.017.038.055.017.0128.03264.63617.021[1⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=EI f Bz =-EI 50.17 m EI f f f Bz By B 4429221028.1)1084.7(03.01021057.3057.30--⨯=⨯⨯⨯⨯==+=3.疲劳强度校核:若不计键槽对抗弯截面系数的影响，则危险截面处抗弯截面系数：36431032.32)1(32--⨯=-=m D απϖ由弯矩M 不变可知该循环为对称循环，则有： MPa Pa W M 68.401032.3264.63622.1150622min max =⨯+==-=-σσ MPa Pa W M P X 26.11065.6417.816max =⨯==-τ 查表确定铣加工的键槽危险截面处疲劳强度的影响系数：60.1=σK 88.1=τK 75.0=σε 73.0=τε8.1=β则：71.868.408.175.060.1420max1=⨯⨯==-MPaMPaK n σβεσσσσ13.13326.18.173.088.1240max 1=⨯⨯==-MPaMPaK n τβεττττ369.822>=+=τστστσn n n n n 故E 处满足疲劳强度要求。
二、 对超静定情况进行校核由m f m B 441028.1105.0--⨯=<⨯=δ，故此轴为超静定，且为一次静不定。
由变形协调条件可知： δ-=B F f f B 。
分别沿y 、z 轴加一单位力并作By F 、Bz F 、及单位力的弯矩图有：By By By By FBy F EIF F EI f f 00377.0]128.032128.052.021128.032128.017.021[1=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-=δ 又EI f By06.25=; 代入上式有：N EI F By 15.349500377.006.25=-=δBz Bz Bz Bz FBz F EIF F EI f f 00377.0]128.032128.052.021128.032128.017.021[1=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-=δ又EIf Bz 50.17=;代入上式有： N EI F Bz 18.148700377.050.17=-=δ从而求A 、C 点的支反力有：1223()()6400Cy Ey Ay By y M F F a F L L F L F L ∑=+++--= NF Ay 73.542-=∴12112123()()()640()0AyCy By Ey y MF F L L F L F L L a F L L L =++++-++++=∑N F Cy 44.7102-=∴1223()()4000Cz Az Bz Ez Z M F F L L F L F a F L =+++++=N F Az 30.2278-=∴12112123()()()400()0AzCz Bz Ez Z MF F L L F L F L L a F L L L =++++---++=∑N F Cz 73.2314=∴做剪力图Qy F 、QzF如下所示：做弯矩图y M 、Mz 如下图所示：由上图有：mN MM Mc mN M M Me czcy ez ey •=+=•=+=19.157433.12382222故C 点为危险点 1）.第三强度理论校核有： ][1223σϖσ≤+=e c r M M 且 )1(3243απϖ-=D代入数据解得：m D 211084.5-⨯≥2）.由刚度对轴进行校核： 利用图乘法∑=--=∆ni cii EIM 1ϖ对各点进行刚度校核：1. 根据D 点的刚度对主轴进行校核，分别沿Y 、Z 轴加一单位力得到如下图所示弯矩图：()()EIEI f Dy 84.5316.032704140816.02116.02170416.016.069.052.014.03266.1029140814.02116.069.062.066.102914.03266.102935.02155.018.0128.026.9203.021128.055.017.03226.9217.021[1=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯-=()]EIEI f Dz 28.4016.03216.03522116.02116.035216.069.055.014.03214.094.6877042116.069.062.014.094.68738.0)31.38794.687(2169.036.016.031.38738.016.069.017.03231.38717.021[1-=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=则：m f EIf f f D Dz Dy D 422103.3][24.67-⨯=≤=+= 解得：m D 211054.7-⨯≥ 2. 根据E 点的刚度对轴校核：有静定情况可知23D D ≤3. 根据C 点的刚度对轴校核：在C 点分别加一绕Y 、Z 方向的单位偶有扭矩图如下：166.102935.021126.9203.021126.9217.021[1⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-=EI Cy θ EI60.341]114.0)140866.1029(21-=⨯⨯++]114.0)70494.687(2138.0)94.68731.387(21131.38717.021[1⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯-=EI Cz θEI17.335-= 则：0028.0][57.47822=≤=+=C Cz Cy C EIθθθθ 解得：m D 241022.7-⨯≥ 综上所述：m D D D D D 243211054.7],,,max [-⨯== 3）疲劳强度校核：查机械手册得到：60.1=σK 88.1=τK 75.0=σε 73.0=τε 8.1=β则：36431075.28)1(32m D W -⨯=-=απ；MPa W M 07.401075.2833.12386min max =⨯==-=-σσ MPa W M PX41.1max ==τ 84.807.408.175.060.1420max1=⨯⨯==-σβεσσσσK n ；97.11841.18.173.088.1240max1=⨯⨯==-τβετττσK n ；382.822>=+=τστσn n n n n ；故满足强度条件。