吉林大学材料力学课程设计说明书(HZ140TR2后置旅游车底盘车架)
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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[σ]及有关数据由下面数表给出。
1.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=15300N/m, =2680N, =4100N.
1,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。
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