




已阅读5页,还剩18页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
此文档收集于网络,如有侵权,请联系网站删除材料力学课程设计设计说明计算书 设计题目:HZ140TR2后置旅游车底盘车架的静力分析及强度、刚度计算题 号:7.1 1.5 (51号)教 学 号:姓 名:指导老师:时 间:2011.10成 绩:目 录一设计目的二设计题目三设计计算过程1.计算支反力2.车架内力图3.各截面上弯曲正应力最大值沿轴线方向的变化曲线4.车架最大挠度以及挠曲线大致形状5.重新设计车架截面尺寸四程式计算五设计体会六参考文献一.设计目的本课程设计的目的是在于系统学习完材料力学之后,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,独立的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实际问题的目的。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,又为后继课程(零件、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与专业需要结合起来;4. 综合运用以前所学习的各门课程的知识,使相关学科的只是有机的联系起来;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,设计题目HZ140TR2后置旅游车底盘车架简化后如下图所示。满载时,前部受重力作用,后部受到重力作用,乘客区均布载荷为q(含部分车身重),梁为变截面梁。计算过程重忽略圆角的影响,并把梁抽象为等厚度闭口薄壁矩形截面的阶梯梁。材料的弹性模量E、许用应力及有关数据由下面数表给出。 1.1 1.6 3.1 1.6 2.1 0.1 0.06 0.12t /mE/GPa/MPa/N0.08 0.11 0.07 0.005210 160 26801.计算前簧固定端C处,前簧滑板D处、后簧固定端F处、后簧滑板G处的支反力。2.画出车架的内力图。3.画出各截面上弯曲正应力最大值沿轴线方向的变化曲线。4.用能量法求出车架最大挠度的值及所发生的截面,画出车架挠曲线的大致形状。5.若壁厚t不变,取h/b=1.5,按等截面梁重新设计车架截面尺寸。三、设计计算过程以下计算q=15400, , 01,计算前簧固定端C处,前簧滑板D处、后簧固定端F处、后簧滑板G处的支反力。解:由题得,此连续梁为三次静不定结构,但由于水平方向外力为0,所以此机构可认为是二次静不定结构。这样此结构梁就满足多跨梁及三弯矩方程的条件。左边第一支座为固定绞支座,其余均为可动绞支座。支座编号从左向右依次为0,1,2,3。以中间的两个支座的约束反力矩为多余约束,取静定基的每个跨度皆为简支梁。这些简支梁在原来的外载荷作用下的弯矩图如下图所示。为便于计算,令。由此可得,由上图可知,各个部分形心位置梁在左端和右端分别有外伸部分,根据三弯矩方程:对跨度L1和L2写出三弯矩方程为:对跨度L2和L3写出三弯矩方程为:解上面的方程组可得:求得M1和M2以后,连续连三个跨度的受力情况如图所示可以束力)都是已知的,即为原结构的相当系统。对每一跨度都可以求出支反力和弯矩图,把这些图连起来就是连续梁的把它们看成三个静定梁,而且载荷和端截面上的弯矩(多余约剪力图和弯矩图。如图左端部分:可得到同理可得:Nd2=30131.86N Nf2=15815.07NNf1=14437.39N Ng=16035.90N其中Nd=Nd1+Nd2=47114.69N Nf=Nf1+Nf2=30252.46N从而求出前簧固定端C处,前簧滑板D处、后簧固定端F处、后簧滑板G处的支反力。2,画出车架的内力图。(1)剪力图。单位(N)(2)弯矩图:单位(N.m)3, 画出各截面上弯曲正应力最大值沿轴线方向的变化曲线。弯曲正应力的最大值为:其中可由公式:求得 各截面上弯曲正应力最大值沿轴线方向的变化曲线如下图。4,.用能量法求出车架最大挠度的值及所发生的截面,画出车架挠曲线的大致形状。解:求出车架上特殊点的挠度,其中最大的就是车架最大挠度所在截面。为了便于计算,作出每一个载荷作用下的弯矩图,然后利用图乘法和叠加原理求其总和。根据上图,作出每个载荷单独作用时的弯矩图:Fa单独作用时Fb单独作用时Nc单独作用时Ng单独作用CD部分均布载荷单独作用时DF段均布载荷单独作用时FG段单独作用时(1)求A点挠度在A端加单位力,弯矩图如上图所示。由图乘法可知:Fa单独作用下A点挠度:Fb单独作用下A点挠度:Nc单独作用下A点挠度:Ng单独作用下A点挠度CD部分均布载荷单独作用时A点挠度:DF段均布载荷单独作用时A点挠度:FG段均布载荷单独作用时A点挠度:综上得: (2)求CD中点E挠度,在E处加单位力1。Fa单独作用下CD中点挠度:Fb单独作用下CD中点挠度:Nc单独作用下CD中点挠度:Ng单独作用下CD中点挠度CD部分均布载荷单独作用时CD中点挠度: 为便于计算,将CD部分一分为二,分别画出其弯矩图。然后图乘。DF段均布载荷单独作用时CD中点挠度:FG段均布载荷单独作用时CD中点挠度:综上得:(3)求DF中点O挠度,在O处加单位力1。Fa单独作用下DF中点挠度:Fb单独作用下DF中点挠度:Nc单独作用下DF中点挠度:Ng单独作用下DF中点挠度CD部分均布载荷单独作用时DF中点挠度:DF段均布载荷单独作用时DF中点挠度:FG段均布载荷单独作用时DF中点挠度:综上得:(4)求FG中点K挠度,在K处加单位力1。Fa单独作用下DF中点挠度:Fb单独作用下DF中点挠度:Nc单独作用下DF中点挠度:Ng单独作用下DF中点挠度CD部分均布载荷单独作用时DF中点挠度:DF段均布载荷单独作用时DF中点挠度:FG段均布载荷单独作用时DF中点挠度综上得:(5)求B端挠度,在B处加单位力1。Fa单独作用下B点挠度:Fb单独作用下B点挠度:Nc单独作用下B点挠度:Ng单独作用下B点挠度CD部分均布载荷单独作用时B点挠度:DF段均布载荷单独作用时B点挠度FG段均布载荷单独作用时B点挠度:综上得:由以上计算,可以得到车架在B端得挠度最大9.26mm车架挠曲线如下图所示,单位mm.5.若壁厚t不变,取h/b=1.5,按等截面梁重新设计车架截面尺寸。解:根据弯曲正应力的强度条件由弯矩图可知,最大弯矩发生在DF段D点处的截面:根据上述方程组,经mathematica软件求得:其中b,h0,所以按等截面梁重新设计的车架截面尺寸为:h=0.143m,b=0.097m.四、程序计算部分程序框架图程序如下:#include#define PA 2680main()double l0=1.1,l1=1.6,l2=3.1,l3=1.6,l4=2.1;double A1=l1/2,A2=l2/2,B2=l2/2,B3=l3/2;double M0,M1,M2,M3,w1,w2,w3,H,G;double NC,ND,NF,ND1,ND2,NF1,NF2,NG,PB,q;double lz1,lz2,lz3;double b1=0.06,h1=0.1,b2=0.08,h2=0.12,b3=0.07,h3=0.11,t=0.005;int n;lz1=(b1*h1*h1*h1-(b1-2*t)*(h1-2*t)*(h1-2*t)*(h1-2*t)/12;lz2=(b2*h2*h2*h2-(b2-2*t)*(h2-2*t)*(h2-2*t)*(h2-2*t)/12;lz3=(b3*h3*h3*h3-(b3-2*t)*(h3-2*t)*(h3-2*t)*(h3-2*t)/12;printf(lz1=%enlz2=%enlz3=%en,lz1,lz2,lz3);for(n=1;n=10;n+)printf(Enter q,PB:n);scanf(%lf,%lf,&q,&PB);printf(q=%e,PB=%en,q,PB);w1=q*l1*l1*l1/12;w2=q*l2*l2*l2/12;w3=q*l3*l3*l3/12;M0=-PA*l0;M3=-PB*l4;H=-6*(w2*A2/l2+w3*B3/l3)-M3*l3;G=-6*(w1*A1/l1+w2*B2/l2)-M0*l1;M1=(H*l2-G*2*(l1+l2)/(l2*l2-4*(l1+l2)*(l1+l2);M2=(H-M1*l2)/(2*(l1+l2);ND1=-(-M0-q*l1*l1/2+M1)/l1;NC=PA+q*l1-ND1;NF1=-(-M3-q*l3*l3/2+M2)/l3;NG=PB+q*l3-NF1;ND2=-(-q*l2*l2/2+M1+M2)/l2;NF2=q*l2-ND2;ND=ND1+ND2;NF=NF1+NF2;printf(The result is:n);printf(M1=%enM2=%en,M1,M2);printf(NC=%enND=%enNF=%enNG=%en,NC,ND,NF,NG);结果执行如下图:五、设计体会经过本次材料力学课程设计,使我更好的对所学的材料力学知识有了进一步的理解,到达了一定的学以致用的作用。并且的巩固了
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 情节设置课件
- 内江市重点中学2026届化学高一上期中质量检测试题含解析
- 甘肃省嘉峪关市酒钢三中2026届高三化学第一学期期中学业质量监测试题含解析
- 2025年秋季部编版初中数学教学设计八年级上册11.3.1 多边形
- 幼儿园大班学期班务方案
- 幼儿园卫生保健方案
- 大学校运会活动方案
- 口外下期末考试题及答案
- 物业维修考试题及答案
- 公益诉讼考试题及答案
- 农村土地托管培训课件
- 老年专科护士学习培训汇报
- 2025年机关事业单位工人招聘《机动车驾驶员》技师-考试题库与参考答案
- 2025年机械设备安装工试卷及答案
- 基孔肯雅热防控培训课件
- 老旧小区改造知识课件
- GB/T 17656-2018混凝土模板用胶合板
- 2023年安徽省国有金融资本投资管理有限公司招聘笔试题库及答案解析
- 客户拜访标准作业流程
- 2018中考总复习一次函数专题
- 锐途管理人员自我发展报告
评论
0/150
提交评论