2DPSK调制器(课程设计)(可打印修改)
2DPSK调制器
文章作者:汪兴华日期:2004-01-08
1.1中文摘要和关键字
本次课程设计实现载波的2DPSK调制输出。晶振电路产生10MHz 正弦波，经过74LS190的10分频，一路通过74LS74D1触发器产生触发器输出Q端产生正相的载波,另外一端产生反相载波,实现载波的两路输出。经过74LS153数据选择器，m序列对载波进行相位选择，形成BPSK的调制。要实现2DPSK调制需要在74LS164的输出端再加74LS74的D2触发器，使绝对码输入成为相对码输出，成DPSK调制输出。其间电路用到74LS04反相器,74LS86进行m序列产生的模2的反馈。
关键字：m序列，BPSK，2DPSK
1.2 英文摘要和关键字
Abstract: Research on 2DPSK modulate is an important aspect of research,the 2DPSK have more superiority,compared with other Signal modulate . The paper shows how the 2DPSK signal produce. In this class design we will use CMOS chip 74LS153, 74LS04 and so on.
Keyword s: m sequence,BPSK,2DPSK
第二章前言
2.1 m序列
m序列:
m序列是最长线性反馈移存器序列的简称，是由带线性反馈的移存
器产生的周期最长的一种序列。具有较强的抗干扰能力和较低的截
获概率，而且长的ｍ序列更容易在一定的强噪声中被提取，这样就
能够充分保证数据的正常通信。
通常产生伪随机序列的电路为反馈移存器.一般说来,一个n级反馈
移位寄存器可能产生的最大周期等于（2n-1）.现在我们引入M序列
的本原多项式的概念。若一个n次多项式f(x)满足以下条件（1）f(x)为既约的（2）f(x)可整除（x m+1）,m=2n-1（3）f(x)除不尽（x q+1）,
q m序列通过线形反馈移位寄存器产生如图: （图1-2） 设n级移位寄存器的初始状态:a-1,a-2,a-3,a-4,…a-n经过一次移位后，状态变为a0，a1，…a-n+1，经过n次移位以后状态变为a-n-1，a-n- …a1，a0。 2， 本次课程设计产生周期为31的M序列根据周期P<=2n-1可以得之n=5,取x5+x2+1为本源多项式。 2.2 BPSK BPSK二进制移相键控，BPSK的信号形式一般表示为： 即发送0时取0相位，发送1时取Π相位。 （图1-2） 2.3 DPSK DPSK二进制差分移位键控 是利用前后码元的相对载波相位值去表示数字信息的一种方式。 2DPSK波形的同一相位并不对应相同的数字信息符号，而前后码元相对相位的差才唯一决定信息符号。 （图1-3） 假设相位偏移用Φ来表示并设Φ=П→数字信息“1”Φ=0→表示数字信息“0”则数字序列与2DPSK信号的码元相位关系可举例表示如下： 数字信息：0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 2DPSK信号相位：0 0 0 П 0 ППП 0 0 П 或者表示为ППП 0 П 0 0 0 ПП 0 2DPSK二进制差分移位键控首先一定要规定参考相位或基准相位. DPSK二进制差分移位键控调制以及差分码的产生如下: （图1-4） 第三章原理 3.1M序列的产生 通过上述知识的回顾与研究我们根据本次课程设计的要求进行电路设计,经过分析本次课程设计,我们可以将本次调制器分为三个功能部分进行功能的实现。依次分为（1）M序列发生器（2）BPSK的实现（3）DPSK的实现。下面将结合本次课程设计分三步进行原理分析，并附上电路图 （1）M序列发生器:这是本次课程设计的重点也是难点。主要利用的集成芯片为74LS164移位寄存器，74LS04反相器，74LS86异或，74LS30与非门。利用晶振产生10MHz的载波，接移位寄存器 74LS164的CP端使74LS164在时钟脉冲的作用下正常的工作依次实现2脚-3脚-4脚-5脚-6脚-10脚的移位，为实现M序列的产生。应该避免全0状态的产生所以数据输入的1脚和2脚应该能自动状态的跳转，避开全0状态。 本次设计产生周期31的M序列根据周期P<=2n-1可以得之n=5,取x5+x2+1 始状态: 10 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 M序列的产生 由上可见经过循环以后码序列的状态返回1 0 0 0 0 3.2M序列电路 载波电路和M序列产生电路 (图1-5) 3.3BPSK和DPSK的实现 BPSK的实现：载波通过触发器1，实现正相端和反相端的2路输出，由m序列进行载波的随机选择.从而实现BPSK. DPSK的实现：我们在BPSK实现的基础上加入上图（图1-4）的触发器实现差分码的输出。 实现（2）和（3）我们主要用到的芯片为74LS74集成D触发器, 74LS190分频器和74LS153.数据选择器. 由以上原理分析最后我们可以得到整个系统的原理图和电路图:(见下页) 3.4系统电路图(下页) 第四章调试 4.1设计步骤 根据电路图进行实际电路板的设计： 首先根据电路图在电路板上进行总体排版,将芯片一次插上电路板。可以先焊住一个脚这样防止松动，又可以防止全部焊接以后不能将芯片随意改变位置，有利于布局。然后进行导线和芯片引脚的连接，这时需要的是仔细，全部电路线连接完毕以后，经过检验确实没有导线的连接错误，以后我们开始正式的焊接。焊接主要要注意导线是否焊住，应该全力防止出现焊接点上出现虚焊的现象。这样可以减少电路复查过程中的工作量。第三部检查电路特别是不要有导线和芯片脚之间的漏焊。第四经过检查电路没有问题可以进行调试。 原理部分已经说明本系统电路是分为3个部分，所以具体实现的过程中我们先进行M序列产生电路的调试，通过示波器观察调试，一直到M序列产生没有错误以后，我们进行2，3步骤电路的设计。 第二和第三步骤电路的调试主要看载波经过74LS190分频后的载波输出,和最后的DPSK的输出.因为实验仪器的精度问题我们在做这些工作的时候一定要注意细心。 通过以上理论上的设计，进行下一步实际的调试，在调试过程中我主要出现了一下几个典型的问题。 4.2调试过程中出现的问题： 1.载波线路输出端正弦波形时有时无。 解决的方法：这个问题是我出现的第一个问题，按照道理来说这个电路的实现是非常简单的一个电路。首先因此从理论上我排除了我电路的问题，经过检查电路图确实是没有问题，通过示波器检查发现74LS04连接晶振的引脚，表笔按住的时候有载波，不按住又没有。初步判断是接触不良。经过仔细查看确实发现芯片的底座有问题，这个问题出现在芯片上芯片和底座接触不良。解决方法：更换底座，问题随之解决。 2.在74LS164的输出端没有M序列的产生： 解决方法：在载波完全正常的情况下，发现74LS164的输出端没有m序列的输出，示波器得表笔接输出端是呈现直接重复的波形。不是要求的m序列。这个部分线路相对于载波产生电路是比较复杂，首先我还是先检查纸上的电路图，经检查发现导线连接线路是正确的。然后我集中的重点就是74LS164，做为一个芯片应该从原理上 进行掌握。经过分析确定问题确实出现在74LS164得输出高位上。由于本次课程设计的要求m序列的n=5，而74LS164是一个8位的移位寄存器。一开始我将芯片输出的高3位连接在一起，认为这样才能产生5位的移位寄存。后来经过分析可以得知这个是错误的，高3位连接在一起移位后会出现逻辑电路上的混乱。将11，12，13脚和10脚不连接以后，经示波器分析屏幕上出现清晰的m序列输出，问题得以解决。 3.DPSK最后信号输出不明显： 首先我觉得出现这个问题的原因是多方面的第一个你本身系统电路的问题,由于用到的芯片的数量增多,线路出现不稳定的几率也是提高的.第二个10Mhz的载波经过10分频以后示波器上载波波形和M序列波形已经没有第一步单M序列产生电路时候出现的波形那么清晰了,也就是说示波器本身我觉得精度问题.第二示波器的调节,2DPSK 的输出波形应该是出现相位的翻转的因此我们在调节的时候要小心仔细,这样才能调出,2DPSK的输出波形。 4.出现线路的错误连接和漏接： 解决的方法只有仔细对线路兔进行复查，主要原因是电路的连接是一个精细的工作不容出现一点错误，漏接主要是在芯片的电源线和 地线的部分出现漏接。 由此通过理论上问题的分析和实际的调试电路功能，排除上述问题后电路要求的功能得以实现。 第五章小结 通信原理课程设计小结：通过这次课程设计我学到了很多，首先对通信中的BPSK.DPSK通信方式有了更加深入的理解，对M序列的应用也有了自己的认识。感觉实践和理论的学习是相互互补的，通信原理的课程学习让我懂得了理论知识，课程设计使我感性上认识了这些知识。 通过这次课程设计，我意识到了我对这门课掌握还有不定的不足，还有许多的知识我不了解；有的是一知半解；有的即使原理懂了，但在应用方面却是丝毫不知。所以在今后的学习中，我会更加努力，不仅要学好理论知识，还要把它联系到实践中去，使两者很好的结合起来，互补互助。 在这次课设中，还加强了我们的团队合作精神与动手能力。这在课本知识中是很难学到的，所以这种机会对我们来说是难得的，应当好好珍惜。 总之通过这次课程设计我觉得做任何事情都要努力，只有努力才能将事情很好的完成。 第六章参考书目 6.1参考书目 电子技术基础(数字部分) 主编:康华光副主编邹寿彬高等教育出 版社 通信原理(第五版) 樊昌信张甫翊徐炳祥吴成柯编著国防工业出版社 机械设计课程设计小结 课程设计实习小结 “机械制造技术基础课程设计实习小结 这次课程设计，由于理论知识的不足，再加上平时没有什么设计经验，一开始的时候有些手忙脚乱，不知从何入手。在老师的谆谆教导，和同学们的热情帮助下，使我找到了信心。现在想想其实课程设计当中的每一天都是很累的，其实正向老师说得一样，机械设计的课程设计没有那么简单，你想copy或者你想自己胡乱蒙两个数据上去来骗骗老师都不行，因为你的每一个数据都要从机械设计书上或者机械设计手册上找到出处。虽然种种困难我都已经克服，但是还是难免我有些疏忽和遗漏的地方。完美总是可望而不可求的，不在同一个地方跌倒两次才是最重要的。抱着这个心理我一步步走了过来，最终完成了我的任务。 十几天的机械原理课程设计结束了，在这次实践的过程中学到了一些除技能以外的其他东西,领略到了别人在处理专业技能问题时显示出的优秀品质,更深切的体会到人与人之间的那种相互协调合作的机制,最重要的还是自己对一些问题的看法产生了良性的变化. 在社会这样一个大群体里面,沟通自然是为人处世的基本,如何协调彼此的关系值得我们去深思和体会.在实习设计当中依靠与被依靠对我的触及很大,有些人很有责任感,把这样一种事情当成是自己的重要任务,并为之付出了很大的努力,不断的思考自己所遇到的问题.而有些人则不以为然,总觉得自己的弱势…..其实在生活中这样的事情也是 很多的,当我们面对很多问题的时候所采取的具体行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果.很多时候问题的出现所期待我们的是一种解决问题的心态,而不是看我们过去的能力到底有多强,那是一种态度的端正和目的的明确,只有这样把自己身置于具体的问题之中,我们才能更好的解决问题. 在这种相互协调合作的过程中,口角的斗争在所难免,关键是我们如何的处理遇到的分歧,而不是一味的计较和埋怨.这不仅仅是在类似于这样的协调当中,生活中的很多事情都需要我们有这样的处理能力,面对分歧大家要消除误解,相互理解,增进了解,达到谅解…..也许很多问题没有想象中的那么复杂,关键还是看我们的心态,那种处理和解决分歧的心态,因为毕竟我们的出发点都是很好的. 课程设计也是一种学习同事优秀品质的过程,比如我组的纪超同学,人家的确有种耐得住寂寞的心态.确实他在学习上取得了很多傲人的成绩,但是我所赞赏的还是他追求的过程,当遇到问题的时候,那种斟酌的态度就值得我们每一位学习,人家是在用心造就自己的任务,而且孜孜不倦,追求卓越.我们过去有位老师说得好,有有些事情的产生只是有原因的,别人能在诸如学习上取得了不一般的成绩,那绝对不是侥幸或者巧合,那是自己付出劳动的成果的彰显,那是自己辛苦过程的体现.这种不断上进,认真一致的心态也必将导致一个人在生活和学习的各个方面做的很完美,有位那种追求的锲而不舍的过程是相同的,这就是一种优良的品质,它将指引着一个人意气风发,更好走好自己的每一步. 材料力学课程设计 班级： 作者： 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 指导老师： 2007.11.05 班级 姓名 一、 课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到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；既把以前所学的知识综合应用，又为后继课程打下基础，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）使所学的材料力学知识系统化，完整化。让我们在系统全面复习的基础上，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，为后续课程的学习打下基础。 二、 课程设计的任务和要求 要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知所求问题，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。 三、 设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构，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e M ，曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用，且r F = 2t F 。曲柄臂简化为矩形截面，1.4≤h D ≤1.6，2.5≤h b ≤4, 3l =1.2r,已知数据如下表： 机械设计课程设计 指导书 编写：机械设计及自动化系 目录一．概述 二．传动装置的总体设计 三．减速器结构 四．传动零件的设计计算 五．装配图设计第一阶段 六．装配图设计第二阶段 七．完成减速器装配图 八．零件工作图设计 九．编写计算说明书 十.准备答辩 参考书目 一．概述 通过本减速器的设计，使学生进一步了解、掌握机械设计中遇到的几个重要问题：机械设计的一般步骤 1．强度计算与结构、工艺要求的关系。 2．标准在设计中的重要性，正确使用标准。 3．结构与工艺的关系、零件工艺性的考虑。 4．创新与继承的关系。 思考题: （1）．零、部件的结构设计除考虑强度外还考虑哪些问题？ （2）．为什么说设计是绘图与计算交叉进行的过程？ （3）．为什么要采用标准？标准有哪些内容？标准件是否都有产品？ 二．传动装置的总体设计 传动装置总体设计的目的是确定传动方案、选定电机型号、合理分配传动比及计算传动装置的运动和动力参数，为计算各级传动件做好准备，步骤如下： 1．了解传动装置的组成和不同传动方案的特点、合理拟定传动方案V带传动、链传动、圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动、蜗杆传动、行星齿轮传动的特点： 2．了解减速器的主要类型和应用特点 （参考书目【1】、【2】） 3．初步确定减速器的结构和零部件类型 （1）减速器级数的选择 （2）确定传动件布置型式 （3）初选轴承类型 （4）决定减速器机体结构 （5）选择联轴器类型 4．选择电动机 （1）选择电动机的类型和结构型式 根据经济性、使用要求、工作条件等选择（参考书目【3】） （2）选择电动机的额定功率P ed 等于或稍大于P d(电机工作功率)，即：P ed≥P d 教学号：答辩成绩： 设计成绩： 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 题号: 7—8—Ⅰ—12 教学号: 姓名： 指导教师： 完成时间： 目录 一、材料力学课程设计的目的 --------------------------------------------------3 二、材料力学课程设计的任务和要求 --------------------------------------------------3 三、设计题目 --------------------------------------------------3 四、对主轴静定情况校核 --------------------------------------------------5 1.根据第三强度理论校核 ---- ----------------------------------------7 2.根据刚度进行校核 ---------------------------------------------8 3.疲劳强度校核 ------------------------------------------- 12 五、对主轴超静定情况校核 -------------------------------------------------13 1.根据第三强度理论校核 ---------------------------------------------15 2.根据刚度进行校核 ---------------------------------------------16 3.疲劳强度校核 ----------------------------------------------19 六、循环计算程序 ---------------------------------------------------19 七、课程设计总结 ----------------------------------------------------26 c:\iknow\docshare\data\cur_work\https://www.wendangku.net/doc/6716186294.html,\ 设计人: 二 0 10 年一月 目录 一. 设计任务 二. 传动方案的分析与拟定 三. 电动机的选择 四. 传动比的分配及动力学参数的计算 五. 传动零件的设计计算 六. 轴的设计计算 七. 键的选择和计算 八 . 滚动轴承的选择及计算 九. 连轴器的选择 十. 润滑和密封方式的选择，润滑油的牌 号的确定 十一.箱体及附件的结构设计和选择 十二. 设计小结 十三. 参考资料 一设计任务书 设计题目：设计带式运输机传动装置中的双级斜齿圆柱齿轮减速器。 序号F (N) V (m/s) D (mm) 生产规模工作环境载荷特性工作年限3 13000 0.45 420 单件室内平稳 5年(单班) 二.传动方案得分析拟定: 方案1. 方案2. 外传动为带传动,高速级和低速级均高速级,低速级,外传动均为圆柱轮. 为圆柱齿轮传动. 方案的简要对比和选定: 两种方案的传动效率,第一方方案稍高.第一方案,带轮会发生弹性滑动,传动比不够精确.第二方案用齿轮传动比精确程度稍高.第二方案中外传动使用开式齿轮,润滑条件不好,容易产生磨损胶合等失效形式,齿轮的使用寿命较短.另外方案一中使用带轮,可用方便远距离的传动.可以方便的布置电机的位置.而方案二中各个部件的位置相对比较固定.并且方案一还可以进行自动过载保护. 综合评定最终选用方案一进行设计. 三.电动机的选择: 计算公式: 工作机所需要的有效功率为：P=F·v/1000 从电动机到工作级之间传动装置的总效率为 连轴器η1=0.99.滚动轴承η=0.98 闭式圆柱齿轮η=0.97. V带η=0.95 运输机η=0.96 计算得要求: 运输带有效拉力为: 13000 N 工作机滚筒转速为: 0.45r/min 工作机滚筒直径为: 420 mm 工作机所需有效功率为: 5.85 kw 传动装置总效率为: 0.7835701 电动机所需功率为: 7.4 KW 由滚筒所需的有效拉力和转速进行综合考虑: 电动机的型号为: Y160M-6 电动机的满载转速为: 960 r/min 四.传动比的分配及动力学参数的计算: 燕山大学 机械设计课程设计说明书题目：带式输送机传动装置 学院（系）：机械工程学院 年级专业： 09级机械设计及理论 学号： 0901******** 学生姓名：乔旋 指导教师：许立忠 教师职称：教授 目录 一、设计任务书.................................................................. 二、传动方案分析................................... .......................... 三、电动机的选择和参数计算........................................ 四、传动零件的设计计算................................................. 五、轴的设计...................................................................... 六、键的选择校核............................................................ 七、轴承的校核................................................................... 八、联轴器的选择及校核................................................ 九、密封与润滑的选择.................................................... 十、减速器附件及说明................................................... 十一、装配三维图........................................................ 十二、设计小结............................................................. 参考资料................................................................... 目录 一、 关于材料力学课程设计 (2) 二、 设计题目 (2) 三、 设计内容 (3) 3.1 柴油机曲轴的受力分析 (3) 3.2 设计曲轴颈直径d ，主轴颈直径D (6) 3.3 设计h 和b,校核曲柄臂强度 (6) 3. 4 校核主轴颈H —H 截面处的疲劳强度，取疲劳安全系数n=2。键 槽为端铣加工，主轴颈表面为车削加工 (6) 3.5 用能量法计算A —A 截面的转角y θ，x θ (7) 3.6对计算过程的几点必要说明 (9) 3.7 改进方案 (10) 四、 计算机程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2计算机程序 (11) 4.3输出结果 (12) 五、 设计体会 (12) 六、 参考书目 (12) 一、 关于材料力学课程设计 1.材料力学课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时，可以使学生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；既把以前所学的知识(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)综合运用，又为后继课程(机械设计、专业课等)打下基础，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。具体的有以下六项: (1)使学生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知识和专业需要结 合起来; (4)综合运用了以前所学的多门课程的知识(高数、制图、理力、算法语言、计算 机等等)使相关学科的知识有机地联系起来; (5)初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法; (6)为后继课程的教学打下基础 2.材料力学课程设计的任务和要求 参加设计者要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法.独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题.画出受力分析计算简图和内力图.列出理论依据和导出计算公式.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. 3.材料力学课程设计的一般过程 材料力学课程设计与工程中的一般设计过程相似.从分析设计方案开始到进行必要的计算并对结构的合理性进行分析.最后得出结论.材料力学设计过程可大致分为以下几个阶段: (1)设计准备阶段:认真阅读材料力学课程设计指导书.明确设计要求.结合设计题目复习材料力学课程设计的有关理论知识.制定设计步骤、方法以及时间分配方案等; (2)从外力变形分析入手,分析及算内力、应力及变形,绘制各种内力图及位移、转角曲线; (3)建立强度和刚度条件.并进行相应的设计计算及必要的公式推导; (4)编制计算机程序并调试; (5)上机计算,记录计算结果; (6)整理数据,按照要求制作出设计计算说明书; (7)分析讨论设计及计算的合理性和优缺点,以及相应的改进意见和措施; 二、设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构，材料为球墨铸铁（QT450—5），弹性常数为E 、μ，许用应力[σ],G 处输入转矩为e M ，曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用，且2t r F F = 。曲柄臂简化为矩形截面，1.4≤h D ≤1.6，2.5≤h b ≤4，3l =1.2r ，有关数据如下表： 机械课程设计心得体会范文 机械课程设计过程艰难困苦玉汝于成，机械设计课程设计看来我是无法忘记的了，下面是整理的关于机械课程设计心得体会范文，欢迎借鉴! 机械课程设计心得体会范文一为期三周的课程设计终于结束了，这是第一次实践课程设计，需要接触机床加工零件，说实话，机床操作大家都不会，我想没一个人会吧，只是大二精工实习的时候稍微学了一点点，现在早忘得一干二净了!全考研究生学长帮我们操作机床，铣床加工比我们想象中的要慢很多很多，大概每组的零件加工都差不多要20个小时. 第一周吧，接到任务都不知道干什么，我们组做的是减速箱盖，当时老师没给我们介绍清楚那个可以自动编程的软件MasterCAM，还以为是和ProE的建模软件，不过网上关于MasterCAM的资料不是很多，和ProE，UG是没得比的，不过感觉很奇怪，这么好的软件用的人这么少，而且这软件之前从没听说过，教程貌似也不多不知道它还有数控自动编程的功能，这个软件真的很强大，绝对很强大。导致第一周大家都不知道干什么，以为要自己手动编程，差不多都放弃了，有个同学叫他朋友帮忙用其它软件编出了程序，不知道他朋友用的是什么软件!第二周的时候才开始学MasterCAM，网上好不容易找到了个X3版本的，带汉化和破解，刚开始的时候是下了最新版本的X4而 且刚升级到MU1，不过下好了按安装说明一步步操作下来，也没出现过什么异常，可是就是打不开，说什么sim找不到，装装卸卸了好几次，终于火了，下了个X3版本的装了，结果一次通过，真是汗颜!之后就马上去图书馆借了相关的教程书，其实关于MasterCAM的书真的很少，找了好久才找到。跑回寝室打开软件，翻开书开始熟悉操作界面，操作界面看起来很复杂，全是按钮，看着头疼。MasterCAM和其他建模软件一样也可以自己画2D和3D图形，不过我没时间从头开始学，直接跳到数控加工编程!第一次不知道直接就把prt文件导进去，想要选择面加工的时候，不像书上那样可以一个一个面选择，我一选就是所有的面都选上了，这样搞来搞去搞了好长时间，软件卸载又安装了好多次，结果还是一样，一气之下就不想学了!后来向同学抱怨的时候，他告诉我要先用ProE保存副本为igs格式文件，不然直接导进去无法使用的，这最重要的一步老师忘了没和我们说，害我浪费了两天时间真是汗呀! MasterCAM算是入门了，其实只是铣床加工入门而已，加工时很多参数需要设置，其实没实际经验，只是按书上差不多设置，根本不知道如何设置能达到最合理，最效率的加工效果，不过做的多了总会慢慢熟悉的!在仿真模拟的时候，基本上能用的加工方式都用过，之后对比那种最终效果最好，效率最高，其实参数的设置很重要，对加工效果影响很大，不过这只能靠经验了， MasterCAM用得多了自然就会知道了!不得不赞叹这软件的强大，不过加工时还是得和实际结合起来，毕竟MasterCAM只是理论上的模 材料力学课程设计--曲柄轴的强度设计及变形计算 (导师好，课程设计是我这两天赶工的，质量不怎么好，你帮我改改，其中1.2，4.2，4.3没有完成，不知道怎么写，您帮我看看想一下，3.1的第三强度公式我感觉有点不会，您也帮着看一下。。。幸好有您这个导师，嘻嘻，感谢呀。。。祝勇哥圣诞元旦双节快乐，新春快乐假期美好。。———学生：东禹 材料力学课程设计 题目：曲柄轴的强度设计及变形计算 单位：理学院 班级：力学 11-1 姓名：宫东禹 指导教师：宋志勇 目录 一、绪论 二、力学模型与内力分析 三、强度分析。 四、变形计算与刚度分析。 五、总结。 一、绪论 1.1、课程设计目的意义： 材料力学课程设计是材料力学课程的重要实践性环节。 通过结合工程实际，自行设计结构形式，并对杆件结构进行内力、应力变形位移计算等，校核杆件结构的强度和刚度、稳定性，并对结构进行改进。进一步巩固和加深材料力学课程中的基本理论知识，初步掌握对材料力学中分析、计算的步骤和方法，培养和提高独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力、通过自由设计结构、锻炼创新思维能力。既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；既是对以前所学知识的综合运用，又为后续课程的学习打下基础，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。具体有以下几方面： 1、对之前学过的相关力学知识的全面复习，使学生的力学知识系统化、完整化； 2、综合运用力学理论知识解决工程中的实际问题。 3、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，独立地计算工程中的典型零部件，以 达到综合运用材料力学知识解决工程实际问题的目的。 4、由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可以为学生后续的毕业设计打下基础，进行提前锻炼。 5、初步了解和掌握工程实践中的分析思想和计算方法。 1.2、结构的工程应用背景简介： （简单的介绍你所设计的结构在工程的使用，比如哪些领域，有何作 材料力学课程设计指导书 聂毓琴修订 吉林大学 2005年6月 前言 材料力学是工科院校一门重要的学科基础课，高等学校中使用的各种材料力学教材，往往将杆件的变形分成几种基本形式。并针对这几种基本变形形式在各自的范围内分别独立地给予解答。我们在教学中体会到这种做法的优越性。但同时也感到这种孤立地研究某一问题的方式也有其自身的弱点。其中最为突出的，就是学生很难从整体上把握材料力学的全貌，更难于利用材料力学的知识去解决工程实际问题。为此，我们试图针对学生的专业特点和不同专业的要求，从强度、刚度、稳定性的观点出发，在工程实际中选取一些较为复杂的构件，要求学生从全面的、整体的角度予以解答，这样就既可以深化课堂上的知识，使知识系统话，同时也培养了学生解决实际问题的能力，既把所学过的基础课（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）系统应用。又为后继课程的学习打下基础，使各教学环节和教学内容有机地联系起来。对学生来说，通过材料力学课程设计可初步了解工程中的设计思想和设计方法，也激发了学习积极性和创造精神。对教师来说，在拓宽知识面，改进教学方法、教学态度，提高教学水平上都有一定的益处。在总体上可以使教学质量有所提高。作为教学改革的内容之一，我们的工作还只是探索性。我们的目的不仅于课程设计本身，更着眼于材料力学课程本身的建设和改革。 材料力学课程设计这一崭新的教学环节是我校于1987年率先开始试点，并在以后的几年中进行了集中安排一周另四天分散和分散五周安排等方式的实践，取得了宝贵的经验，并在全校产品类专业中逐步推广成为材料力学课程建设的主要内容之一。材料力学课程设计做为教改研究项目已于1991年4月通过校级鉴定。得到校内、外专家的充分肯定与赞扬，1993年3月，获校优秀教学成果奖；也得到国家教委理工科院校材料力学课程指导小组组长、副组长的高度评价。并于1993年5月获吉林省优秀教学成果一等奖。“材料力学课程设计”作为附加项目及创新点，使材料力学课程的教学改革与实践在2001年获吉林大学教学成果二等奖；以此为特色，2002年材料力学课程被评为吉林大学精品课程；材料力学课程的教学改革与创新于2005年获吉林大学教学成果一等奖；获吉林省教学成果二等奖。 本次修订引入了部分工程实际构件的零件图，抽象的力学简图全部由CAD绘制，采用了最新国家标准规定的物理量的名称和符号，常用金属材料的牌号也采用了最新标准。 本书的前期工作有初日德、聂毓琴、刘寒冰、魏媛、卢衍榕、郭学东等老师参加，特别是已退休的初日德及卢衍榕教授对“材料力学课程设计”这一教改课题做了大量的工作，对此表示忠心感谢。 修订者：聂毓琴 2005年6月 一：设计题目：搓丝机传动装置设计 1.1 设计要求 1) 该机用于加工轴辊螺纹，其结构见下图，上搓丝板安装在机头上，下搓丝板安装在滑块上。加工时，下搓丝板随着滑块作往复运动。在起始（前端）位置时，送料装置将工件送入上、下搓丝板之间，滑块往复运动时，工件在上、下搓丝板之间滚动，搓制出与搓丝板一致的螺纹。搓丝板共两对，可同时搓出工件两端的螺纹。滑块往复运动一次，加工一件。 2) 室内工作，生产批量为5台。 3) 动力源为三相交流380/220V，电动机单向运转，载荷较平稳。 4) 使用期限为10年，大修周期为3 年，双班制工作。 5) 专业机械厂制造，可加工7、8级精度的齿轮、蜗轮。 图1.1: 搓丝机简图 1.2原始技术数据 1.3设计任务 1. 完成搓丝机传动装置总体方案的设计和论证，绘制总体设计原理方案图。 2. 完成主要传动装置的结构设计。 3. 完成装配图1 张（用A0 或A1 图纸），零件图2 张。 4. 编写设计说明书1 份。 二：机械装置的总体方案设计 2.1 拟定传动方案 方案一： 方案二： 根据系统要求可知： 滑块每分钟要往复运动24次，所以机构系统的原动件的转速应为24r/min。以电动机作为原动机，则需要机构系统有减速功能。运动形式为连续转动→往复直线运动。根据上述要求，可采用曲柄滑块机构，该机构有尺寸较小，结构简洁的特点。利用曲柄和连杆共线，滑块处于极限位置时，可得到瞬时停歇的功能。同时该机构能承受较大的载荷。整个搓丝机由电动机、开式齿轮减速器、一级减速器、曲柄滑块机构、最终执行机构组成。如方案一图所示。 其中，r=148.5mm; l=1371.5mm; e=666mm; 最大压力角α=33°; 急回夹角β=7°,急回特性为k=1.081。 采用一级圆柱齿轮减速器，外加开式齿轮减速器，主要优点是结构简单可靠，设计制造，维护方便。 材料力学课程设计设计题目五种传动轴的静强度、变形及疲劳强度的计算 1．课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到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；既把以前所学的知识综合运用，又为后继课程打下基础，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．使所学的材料力学知识系统化、完整化。让我们在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际问题。 2．综合运用了以前所学的各门课程的知识（高数、制图、理力、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，为后继课程的教学打下基础。 2．课程设计的任务和要求 要求参加设计者，要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法，独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题。画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据和导出计算公式，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。 3．课程设计的题目 传动轴的强度、变形及疲劳强度计算 6－1 设计题目 传动轴的材料为优质碳素结构钢（牌号45），许用应力[σ]=80MPa，经高频淬火处理，其σb=650MPa，σ-1=300MPa,τ-1=155MPa,磨削轴的表面，键槽均为端铣加工，阶梯轴过渡圆弧r均为2，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的直径； 4）计算齿轮处轴的挠度；（按直径Φ1的等直杆计算） 5）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）； 6）对所取数据的理论根据作必要的说明。 说明： a) 坐标的选取均按下图6—1所示； b) 齿轮上的力F与节圆相切； c) 数据表中P为直径D的皮带轮传递的功率， P为直径为D1的皮带轮传递的功率。 1 材料力学课程设计 说明书 目录 一、课程设计目的---------------03 二、课程设计任务和要求---------------03 三、课程设计题目---------------04 四、课程设计计算过程 1.画出力学简图，求出外力 ---------------05 强度计算 ---------------07刚度计算 ---------------08 B截面的实际位移 ---------------16 2.疲劳强度校核 ---------------19 3.超静定校核设计 超静定校核设计 ---------------20校核疲劳强度 ---------------22 五、循环计算程序---------------24 六、课程设计总结---------------30 七、参考文献---------------30 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，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的目的。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。既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；既是对以前学到的知识（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）的综合运用，又为以后学习的课程（机械设计、专业课等）打下了基础，并初步掌握了工程中的设计思想和设计方法，对实际工作能力有所提高。具体有以下六项： 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（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），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设计方法。 6.为以后课程的学习打下基础。 二、课程设计任务和要求 参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，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。 计算及说明 结果 一、设计任务书 1、设计任务 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱齿轮减速器。 2、原始数据 输送带轴所需扭矩 τ=950Nm 输送带工作速度 ν=0.8m/s 输送带滚筒直径 d =350mm 减速器设计寿命为8年（两班制），大修期限四年。 3、工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境 多尘；三相交流电源，电压为380/220V 。 二、传动系统方案的拟定 带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图） 带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入 一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作 。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。 三、电动机的选择 按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机，卧式封闭结构，电压 380V 。 1、电动机的功率 根据已知条件由计算得知工作机所需有效效率 KW Fv P w 17.21000 8 .035.0950 1000=?== 设：η1—联轴器效率=0.97； η2—闭式圆柱齿轮传动效率=0.99 η3—V 带传动效率=0.96 η4—对轴承效率=0.99 η5—输送机滚筒效率=0.96 由电动机至运输带的传动总效率为 8588.096.099.096.099.097.0353 4 321=????==ηηηηηη 工作机所需电动机总功率 KW P w 53.28588 .017 .2P r == = η 由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中可以确定，满足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为3KW 计算及说明 结果 2、电动机转速的选择 根据已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速 m i n /68.43350 14.38.0100060100060r d v n w =???=?=π 额定功率相同的同类型电动机，可以有几种转速供选择，如三相异步电动 机就有四种常用的同步转速，即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。（电动机空载时才可能达到同步转速，负载时的转速都低于同步 转速）。电动机的转速高，极对数少（相应的电动机定子绕组的极对数为2、 4、6、8），尺寸和质量小，价格也便宜，但会使传动装置的传动比加大，结 构尺寸偏大，成本也会变高。若选用低转速的电动机则相反。一般来说，如 无特殊要求，通常选用同步转速为min /1500r 或min /1000r 的电动机。 选用同步转速为 min /1000r 的电动机，对应于额定功率Pm 为3KW 的电 动机型号应为Y132S-6型。有关技术算据及相应算得的总传动比为： 电动机型号：Y132S-6 额定功率：3KW 同步转速：1000r/min 满载转速：960r/min 总传动比：21.978 电动机中心高H=132mm ，轴伸出部分用于装联轴器段的直径和长度分别为 D=38mm 和E=80mm 。 四、传动比的分配 带式输送机传动系统的总传动比 978.2168 .43960=== w m n n i 由传动系统方案，分配各级传动比 978.21522.598.321=?=?=齿带i i i 五、传动系统的运动和动力参数计算 传动装置从电动机到工作机有三轴，分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，传动系统各轴 的转速、功率和转矩计算如下： ①Ⅰ轴（电动机轴）： m i n /9601r n n m == KW P P r 53.21== 机械设计减速器设计说明书 系别： 专业： 学生XX： 学号： 指导教师： 职称： 目录 第一部分设计任务书 (4) 第二部分传动装置总体设计方案 (5) 第三部分电动机的选择 (5) 3.1 电动机的选择 (5) 3.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (6) 第四部分计算传动装置的运动和动力参数 (7) 第五部分齿轮传动的设计 (9) 5.1 高速级齿轮传动的设计计算 (9) 5.2 低速级齿轮传动的设计计算 (16) 第六部分开式齿轮传动的设计 (23) 第七部分传动轴和传动轴承及联轴器的设计 (27) 7.1 输入轴的设计 (28) 7.2 中间轴的设计 (32) 7.3 输出轴的设计 (38) 第八部分键联接的选择及校核计算 (44) 8.1 输入轴键选择与校核 (44) 8.2 中间轴键选择与校核 (44) 8.3 输出轴键选择与校核 (44) 第九部分轴承的选择及校核计算 (45) 9.1 输入轴的轴承计算与校核 (45) 9.2 中间轴的轴承计算与校核 (46) 9.3 输出轴的轴承计算与校核 (46) 第十部分联轴器的选择 (47) 10.1 输入轴处联轴器 (48) 10.2 输出轴处联轴器 (49) 第十一部分减速器的润滑和密封 (49) 11.1 减速器的润滑 (49) 11.2 减速器的密封 (50) 第十二部分减速器附件及箱体主要结构尺寸 (51) 设计小结 (53) 参考文献 (54) 第一部分设计任务书 一、初始数据 设计展开式二级斜齿圆柱齿轮减速器，初始数据F = 15000 N，V = 0.26m/s，D = 450mm，设计年限（寿命）：10年，每天工作班制（8小时/班）：2班制，每年工作天数：300天，三相交流电源,电压380/220V。 二. 设计步骤 1. 传动装置总体设计方案 2. 电动机的选择 3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 4. 计算传动装置的运动和动力参数 5. 齿轮的设计 6. 开式齿轮的设计 7. 轴的设计 8. 滚动轴承和传动轴的设计 9. 键联接设计 10. 箱体结构设计 11. 润滑密封设计 12. 联轴器设计 机械设计基础课程设计 说明书 题目： 院（系）：电子信息工程系 专业： 学生姓名： 组员： 学号：2009219754106 指导教师：邓小林 2013年12月28日 目录 作品内容简介 (2) 1 研制背景及意义 (3) 2 结构特点 (3) 2.1 绞碎机的结构 (5) 2.2 压榨机的结构 (5) 3 工作原理 (6) 4 性能参数 (7) 5 创新点 (8) 6 作品的应用前景和推广价值 (8) 7 参考文献 (9) 附图： (10) 作品内容简介 作为日常生活中重要的家用辅助机器的绞碎机和压榨机，在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。目前市面上的绞碎机和压榨器往往只具有绞碎或者压榨的功能，针对上述不足，我们小组经过深入研究分析，运用所学专业知识，在老师的指导下，设计制作了一款同时具备绞碎和压榨功能的绞碎压榨机。 该机主要由螺杆、四叶刀和绞碎筒体组成绞碎系统实现绞碎功能。由双旋向螺杆、压榨活塞和压榨筒体组成的差动螺旋机构实现压榨功能。该机可同时实现绞碎和压榨功能，在具备上述功能的基础上，可根据需要，随时拆开，单独作为绞碎机和压榨机使用。 该机具有结构巧妙、拆装方便、使用方便简单、工作稳定可靠、效率高等特点。 1 研制背景及意义 随着我国社会经济又好又快的发展，人民生活水平的日益提高，人们开始更多地关心注重生活的质量，追求高品质的生活。可在我们的日常生活中，许多不法生产商为了谋取暴利，制造假冒伪劣产品，特别是假冒伪劣食品对人民的生命安全构成巨大的威胁更无法谈及高品质生活。例如：阴霾笼罩的食品市场中的劣质肉馅、含化学色素的合成果汁和化学物质合成的速冲豆浆等。这无疑是阻挡人们追求高品质生活和建设社会主义和谐社会的巨大绊脚石。针对当前的实际情况，联系大赛“绿色、环保、创新”的主题，通过走进社会，深入到群众中，我们研究小组经过科学的调查研究，运用所学的专业知识，在老师的指导下，决定设计一台家用绞碎压榨机器。 目前，市场上手动的绞碎和压榨机都是分离的。其中，大部分的绞碎机是针对中小企业或者作坊设计的，结构多为变螺距锥形螺杆与相应的锥筒配合，使用电动机带动实现绞碎功能，但是结构复杂不利于维修，体积大、功耗大不适合家庭使用。压榨机则多为在密闭的空间里通入压缩空气能实现高效率、大规模压榨，但是需要辅助的空气压缩机增大机器设备的体积、功耗大，噪声大不适宜小规模的家用压榨。我们的作品是针对家庭绞碎和压榨，实现全手动驱动而设计的两用家庭绞碎压榨机，具有体积小、噪声小、绿色环保等特点。 该机器不但能够为人们提供新鲜的肉馅，而且能够提供各种新鲜的果汁等。该机器不仅能够对水果、豆类、瓜类和肉类等进行单独压榨或者绞碎，而且能够对其进行先绞碎后压榨。它是把绞碎和压榨功能集为一体的机械产品，具有体积小、效率高、制造成本低、安全可靠和绿色环保等的特点。它适用于广大的普通家庭，操作简单，使用方便。因此该产品具有较大的市场竞争力和广阔的市场空间。 2 结构特点 如图2-1所示是按1：1所绘制的绞碎压榨机三维模型，设计尺寸规格为304mm*476mm*245mm。图2-2为绞碎压榨机的分解图。绞碎压榨机由绞碎机构、压榨机构和机架三部分部分组成。绞碎机构与压榨机构间通过绞碎筒体右端盖14和连接螺母套筒15实现连接，机架11、17与机身8、20通过内六角螺钉连接。 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[σ]=80MPa ，经高频淬火处理， 650b MPa σ=，1300MPa σ-=，1155MPa τ-=。磨削轴的表面，键槽均为端铣加工，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. 做扭矩图及弯矩图。 3. 根据强度条件设计等直轴的直径。 4. 计算齿轮处轴的挠度（均按直径1φ的等直杆计算）。 5. 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做必要的说明。 说明： （1） 坐标的选取均按图所示。 （2） 齿轮上的力F 与节圆相切。 （3） 表中P 为直径为D 的带轮传递的功率，1P 为直径为1D 的带轮传递的功率。1G 为小 带轮的重量，2G 为大带轮的重量。 （4） 1φ为静强度条件所确定的轴径，以mm 为单位，并取偶数。 设 312 243 1.1φφφφφφ=== 设计计算数据 传动轴零件图 设计计算数据表 设计过程 1.传动轴受力简图 首先对传动轴进行受力分析，轴共受 7 个力作用，分别为皮带轮 D 对传动轴的力2和，皮带轮1对传动轴的力1和 21，齿轮2对传动轴的力 F，还有皮带轮 D 的 重力2和皮带轮1的重力G 1，且M1与M2方向相反， P/kW 1P/kW n/(r/min ) D/mm 1 D/mm 2 D/mm 2 G/N 1 G/N a/mm a(o ) 6.6 2.9 150 700 350 100 800 400 500 30 受力简图如下图所示 列公式求得： M 1=184.61NM M 2=420.16NM M= M 2- M 1=235.55NM 2.弯矩图及扭矩图 1)在 XOY 面上传动轴受力简图如下: 2)在 XOZ 面上传动轴受力简图如下: F AY 一、材料力学课程设计的目的 本课程设计的目的是在于系统学完材料力学之后，能结合工程中的实际问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时，可以使学生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；既把以前所学的知识（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）综合运用，又为后继课程（机械设计、专业课等）打下基础，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。具体的有以下六项： 1．使学生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知识和专业需要结 合起来； 4．综合运用了以前所学的个门课程的知识（高数、制图、理力、算法语言、计算机等等）使相关学科的知识有机地联系起来； 5．初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法； 6．为后继课程的教学打下基础。 二、材料力学课程设计的任务和要求 要求参加设计者，要系统地复习材料力学的全部基本理论和方法，独立分析、判断、设计题目的已知条件和所求问题。画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据和导出计算公式，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。 1．设计计算说明书的要求 设计计算说明书是该题目设计思想、设计方法和设计结果的说明。要求书写工整，语言简练，条理清晰、明确，表达完整。具体内容应包括： （1） 设计题目的已知条件、所求及零件图； （2） 画出构件的受力分析计算简图，按比例标明尺寸，载荷及支座等； （3） 静不定结构要画出所选择的基本静定系统及与之相应的全部求解过程； （4） 画出全部内力图，并标明可能的各危险截面； （5） 危险截面上各种应力的分布规律图及由此判定各危险点处的应力状态图； （6） 各危险点的主应力大小及主平面位置； （7） 选择强度理论并建立强度条件； （8） 列出全部计算过程的理论根据、公式推导过程以及必要的说明； （9） 对变形及刚度分析要写明所用的能量法计算过程及必要的内力图和单位力图； （10） 疲劳强度计算部分要说明循环特征，a m r σσσσ,,,,min max 的计算，所查βσ,,k 各系 数的依据，并绘出构件的持久极限曲线，疲劳强度校核过程及结果。 2．分析讨论及说明部分的要求 （1） 分析计算结果是否合理，并分析其原因，改进措施； （2） 提出改进设计的初步方案及设想； （3） 提高强度、刚度及稳定性的措施及建议。 3．材料力学课程设计中的体会和收获、希望、要求、建议等。 4．程序计算部分的要求： （1） 程序框图；心得体会 机械设计课程设计小结
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