单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核
- 格式:doc
- 大小:680.50 KB
- 文档页数:30
材料力学课程设计设计计算说明书序号:160图号及数据号:7—7—16设计题目:曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算学生学号:学生姓名:指导教师:2011年10月12日目录一、材料力学课程设计的目的 (2)二、材料力学课程设计的任务和要求 (2)三、设计题目 (3)1、设计题目 (3)2、曲柄轴力学模型 ................................................................... 错误!未定义书签。
3、设计数据(表7-12中第16组数据) (4)四、设计内容 (4)1、曲柄轴内力图 (4)2、按强度条件设计主轴颈D和曲柄颈的直径d (5)3、校核曲柄臂的强度 (7)4、校核主轴颈的疲劳强度 (9)5、用能量法计算A端截面转角yθ,zθ (9)五、改进措施 (9)六、设计体会 (10)七、参考文献 (11)八、附件(编程与运算结果) (11)附录:力和支座反力求解 (11)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。
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eM,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≤hb≤4, 3l =1.2r,已知数据如下表:1/l m2/l m/E Gpaμ[]/Mpa σ1/Mpa τ-0.11 0.181500.27120180τψτε/P kW/(/min)n r/r m0.05 0.7815.52800.06(一) 画出曲轴的内力图。
材料力学课程设计学号:41091307姓名:吴茂坤题目: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:李锋2011.10.20目录一、课程设计的目的 (2)二、课程设计的任务和要求 (2)三、设计题目 (3)四、设计过程 (4)1、画出曲轴的内力图 (4)2、设计曲轴颈直径d和主轴颈直径D (6)3、校核曲柄臂的强度 (7)4、校核主轴颈H-H截面处的疲劳强度 (9)5、用能量法计算A-A截面的转角yθ,zθ (9)五、设计的改进措施及方法 (13)六、程序计算部分 (13)七、设计体会 (15)八、参考文献 (15)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 。
材料力学课程设计设计题目❖某柴油机曲轴材料为球墨铸铁(QT400-10),[σ]=120MPa ,曲柄臂抽象为矩形(如图),h=1.2D ,b/h=2/3(左、右臂尺寸相同),l=1.5e ,l4=0.5l 。
❖(一)要求:❖1.画出曲轴的内力图。
❖2.按照强度条件设计主轴颈D 和曲轴颈的直径d 。
❖3.校核曲柄臂的强度。
❖4.安装飞轮处为键槽,校核主轴颈的疲劳强度,取疲劳❖安全系数n=2。
键槽为端铣加工,轴颈表面为车削加工,❖τ-1=160MPa 。
❖5.用能量法计算A 端截面的转角。
y设计数据F/kN W/kN l1/mm l2/mm l3/mm e/mmα(°) 157.136024013010013一、外力分析❖(一)、受力如图:❖在XOY平面内:❖在XOZ平面内:❖(二)、内力图❖画出内力图。
不计弯曲切应力,弯矩图画在受压处。
❖根据内力图,确定危险截面。
❖1.对于主轴颈危险点可能是图中D点,则D点处受弯曲❖和扭转,有:❖MD1x =1462N·m;MD1y =1447N·m❖MD1z =1003N·m❖2.曲柄颈中间截面C最危险,受扭转和两向弯曲,有:❖MCx =585N·m;MCy =2105N·m❖MCz =1040N·m❖3.曲柄臂受到轴力作用,危险点可能也是图中D或E ❖点,有:❖MD2x =1462N·m MEx=585N·m❖MD2y =1447N·m MEy=1666N·m❖MD2z =1003N·m MEz=823N·m❖FND =486N FNE=2888N二、设计主轴颈直径D和曲轴颈直径d❖1.校核主轴颈D❖主轴颈的危险截面为D处,由第三强度理论得:❖D=58mm❖2.校核曲轴颈直径d❖在曲轴颈上,危险截面位于中间截面C处,由第三强❖度理论得:❖d=60mm❖h=69.6mm,b=46.4mm一、画出曲轴的内力图❖外力图:❖内力图:三、校核曲柄臂的强度❖曲柄臂的危险截面为矩形截面,且受扭转、两向弯曲及轴力作用(不计剪力),曲柄臂上的危险截面可能为C端或者E端。
材料力学课程设计设计计算说明书设计题目:曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算序号: 160题号: 10 - 16教学号:专业: 土木工程(路桥)姓名:指导教师:目录一、材料力学课程设计的目的—————————2二、材料力学课程设计的任务和要求——————3三、设计计算说明书的要求——————————3四、分析讨论及说明部分的要求————————4五、程序计算部分的要求———————————4六、设计题目————————————————5七、设计内容————————————————6 (一)画出曲柄轴的内力图------------------ 7 (二)设计曲柄颈直径d,主轴颈直径D------- 9 (三)校核曲柄臂的强度--------------------10 (四)校核主轴颈的疲劳强度--------------- 14 (五)用能量法计算A截面的转角----------- 15 (六)计算机程序------------------------- 17八、设计体会——————————————----21九、参考文献——————————————----21一、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;既能对以前所学的知识(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)的综合应用,又为后继课程(机械设计、专业课等)得学习打下基础,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。
2、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。
材料力学课程设计设计题目:单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核班级:铁车三班学号:2014120950姓名:杨韬指导老师:任小平一、 设计目的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 =2tF 。
曲柄臂简化为矩形截面,1.4≤h D ≤1.6,2.5≤hb≤4, 3l =1.2r,有关数据如下表:要求: 1. 画出曲轴的内力图。
2. 设计曲轴颈直径d ,主轴颈直径D 。
3. 校核曲柄臂的强度。
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。
5. 用能量法计算A-A 截面的转角y θ,z θ。
数据零件图:单缸柴油机曲轴零件简化图:三、设计内容3.1 柴油机曲轴的内力图(1)受力分析计算简图:计算外力偶矩:Me=9549·Pn=9549×16.4/300=572.94 计算切向力Ft ,径向力Frt F =e M r =9549N r F =2t F=4774.5N 由平衡条件计算反力:在xOy 平面: Ay F =212r F l l l +=2963.5N Fy F =112r F l l l +=1811N在xOz 平面: Az F =212t Fl l l +=5927N Fz F =112t Fl l l +=3622N (3)内力分析:画出内力图。
材料力学课程设计计算说明书设计题目:曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算数据号:7.7-6学号:姓名:指导教师:目录一、设计目的 (3)二、设计任务和要求 (3)2.1、设计计算说明书的要求 (3)2.2、分析讨论及说明书部分的要求 (4)2.3、程序计算部分的要求 (4)三、设计题目 (4)3.1、数据1)画出曲柄轴的内力图 (5)2)设计主轴颈D和曲柄颈直径d (8)3)校核曲柄臂的强度 (9)4)校核主轴颈飞轮处的疲劳强度 (15)5)用能量法计算A端截面的转角yθ,zθ (16)四、分析讨论及必要说明 (20)五、设计的改进措施及方法 (20)六、设计体会 (21)七、参考文献 (21)附录一.流程图 (24)二.C语言程序 (25)三.计算输出结果 (28)一、设计目的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,以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。
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(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,又为后续课程的学习打下基础,并初步掌握工程设计思路和设计方法,使实际工作能力有所提高。
具体有一下六项:(1).使所学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实际中的问题。
(3).由于选题力求结合专业实际,因而课程设计可把材料力学与专业需要结合起来。
(4).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。
(5).初步了解和掌握工程实际中的设计思路和设计方法。
(6).为后续课程的教学打下基础。
二、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,列出理论依据并到处计算公式,独立编制计算机程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。
材料力学课程设计设计计算说明书设计题目:曲柄轴的强度设计、疲劳强度校核及刚度计算序号: 160题号: 10 - 16教学号:专业: 土木工程(路桥)姓名:指导教师:目录一、材料力学课程设计的目的—————————2二、材料力学课程设计的任务和要求——————3三、设计计算说明书的要求——————————3四、分析讨论及说明部分的要求————————4五、程序计算部分的要求———————————4六、设计题目————————————————5七、设计内容————————————————6 (一)画出曲柄轴的内力图------------------ 7 (二)设计曲柄颈直径d,主轴颈直径D------- 9 (三)校核曲柄臂的强度--------------------10 (四)校核主轴颈的疲劳强度--------------- 14 (五)用能量法计算A截面的转角----------- 15 (六)计算机程序------------------------- 17八、设计体会——————————————----21九、参考文献——————————————----21一、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;既能对以前所学的知识(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)的综合应用,又为后继课程(机械设计、专业课等)得学习打下基础,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。
2、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。
单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核吉林大学材料力学课程设计设计题目:单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核数据号:7.2I16学号:4212XXXX姓名:学长只能帮你到这了指导教师:魏媛2014年9月9日目录:1.设计目的2.设计任务及要求2.1设计计算说明书的要求2.2分析讨论及说明部分的要求2.3程序计算部分的要求3.设计题目及设计内容4.设计的改进意见及措施4.1提高曲轴的弯曲强度 4.2提高曲轴的弯曲刚度 4.3提高曲轴的疲劳强度5.设计体会6.参考文献7.附录7.1 通用程序框图7.2 C语言程序7.3 计算输出结果7.4 标识符1.设计目的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,以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。
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(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,又为后续课程的学习打下基础,并初步掌握工程设计思路和设计方法,使实际工作能力有所提高。
具体有以下六项:1.使所学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实际中的问题。
3.由于选题力求结合专业实际,课程设计可把材料力学与专业需要结合起来。
4.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。
5.初步了解和掌握工程实际中的设计思路和设计方法。
6.为后续课程的教学打下基础。
2.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,列出理论依据并到处计算公式,独立编制计算机程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。
2.1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,σmax,σmin,r,σm,σa的计算,所查k,ε,β各系数的依据,并列出疲劳强度校核过程及结果。
2.2分析讨论及说明部分的要求1.分析计算结果是否合理,并讨论其原因、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。
2.3程序计算部分的要求1. 程序框图2. 计算机程序(含必要的语言说明及标识符说明)。
3. 打印结果(数据结果要填写到设计计算说明书上)。
3.设计题目及设计内容单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核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 处输入传矩为M e ,曲轴颈中点受切向力F t 、径向力F r 的作用,且2trF F =。
曲柄臂简化为矩形截面,且满足:6.14.1≤≤Dh,45.2≤≤bh,有关数据见表1,表2。
表1 固定数据ml /1ml /2GPaE /μ[σ]/MPaMPa/1-ττψτε0.11 0.18 150 0.27 120 180 0.05 0.78题目要求:(1)画出曲轴的内力图。
(2)设计曲轴颈直径d ,主轴颈直径D 。
(3)校核曲柄臂的强度。
(4)校核主轴颈H-H 截面处的疲劳强度,取疲劳强度系数n=2。
键槽为端铣加工,主轴颈表面为车削加工。
(5)用能量法计算A-A 截面的转角θy ,θz 。
解: Fr(1) Ftyxz FAzFFzMeFAyF FyMe=9549nP =481.27 N/mFt=rMe=8021.16 N Fr=4010.58 N F Ay =Fr L L L 212+=2489.32 N F Fy =Fr 211L L L +=1521.25 N F Az =Ft L L L 212+=4978.65 N F Fz =Ft L L L 211+=3042.51 N内力图如下: M XM 1=F Az ·r=298.72 N/mMyM 2=F Az ·(L 1-23L )=368.42 N/m M 3=F Az ·L 1=547.65 N/m M 4=F Fz (L 2-23L )=438.12 N/mM 5=F Ay ·(L 1-23L )=184.21 N/m M 6=F Ay ·L 1=273.83 N/m M 7=F Fy ·(L 2-23L)=219.06 N/mF N1=F Ay =2489.32 N F N2=F Fy =1521.25 N (2)确定主轴直径D:危险截面在E 处,受弯矩和扭矩组合变形,由第三强度理论得σr3=227241Me M M W++≦[σ]D ≧322724][32Me M M ++σπ=38.8mm 所以D=40mm确定曲柄颈直径d :曲柄颈危险点在CD 中点处,受弯矩和扭矩组合变形,由第三强度理论得: σr3=2326211MM M W++≦[σ]d ≧3232621][32M M M ++σπ=38.67mm 所以曲柄颈直径为d=40mm(3)校核曲柄臂曲柄臂危险截面为E 截面,截面受正压力,弯矩和扭矩:危险点为D 1,D 2,D 3D 1点为纯压力:σ=2712W M W Me A F N ++≦[σ] W 1=62bh W 2=62hbD 2点: τ2=24hbMα σ2=AF W M N 227+由第三强度理论得 σr3=22224τσ+≦[σ]D 3点: τ3=v τ2σ3=12W MeAF N +由第三强度理论得 σr3’=23234τσ+≦[σ]其中α,v 与h/b 有关。
查表3.1bh 2.5 3.0 4.0 α 0.258 0.267 0.282 v0.7670.7530.745由插入法得 当2.5≦bh ≦3.0时258.0267.0258.05.235.2--=--αb h解得b h⨯+=018.0213.0α767.0753.0767.05.235.2--=--v b hbhv ⨯-=028.0837.0当3.0≦bh ≦4.0 时同理得bh ⨯+=015.0222.0αb hv ⨯-=008.0777.0 尽量减小横截面积s=hb ,同时满足以上条件,c 程序中hb()子程序,用穷举法求出h ,b 的最佳值得h=57.55mm,b=23.01mm 所以α=0.258,v=0.767 所以 D 1点 σ=2712W M W Me AF N ++=82.19 MPa<120 MPa 安全D 2点 τ2=24hb M α=55.74 MPa σ2=AF W M N 227+=44.29 MPa σr3=22224τσ+=119.95 MPa<[σ]=120 MPa 安全 D 3点 τ3=v τ2=42.75 MPa σ3=12W MeA F N +=39.04 MPa σr3’=23234τσ+=93.99 MPa<120 MPa 安全所以曲柄臂足够强度。
(4)疲劳强度校核已知τ-1=180 MPa , Ψτ=0.05 ετ=0.78查书可知σb=450 MPa Kτ=1.29,插入法算得β=0.94H-H 截面在工作时只受扭转力Me 产生的切应力τ,不工作时受力为0所以r=0,为脉冲载荷。
τmax=WpMe=38.30 MPa τmin=0τa=()minmax21ττ-=19.15 MPa )(21minmaxτττ+=m=19.15 MPamaKnτψτβετττττ+=-1=5.19>2 安全(5)用能量法计算A-A截面转角θy,θz如图所示,在A-A处XOZ面内加一单位力偶,再用叠加法计算θy支座反力为F Az2和F Fz2,其中F Az2=F Fz2=211LL+=3.45N曲柄臂EI d=644dEπ EID=644DEπ GI=()μβ+123hbEθy=∑∑+GIMEIMωω=⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+-+⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛-213122123221221322322312432322LLFLLFLLMMLLLLFEI FzFzFzD+()⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯-+⎪⎭⎫⎝⎛+⨯⨯⎝⎛222332332223231221421LFFLLMMLLFMLEI FzFzFzd+()⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯⨯⨯-+⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯2232221423222334332234LLFFLLMMLLFLMFzFzFz+⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛+22132242322LLFrMMrLLFGI FzFz=0.005069rad同理在XOY面内在A处加单位力偶其中F Ay2=F Fy2=211LL+其中EI 2=123hb E EA=Ehbθz =∑∑+EAMEIMωω=()12221N Fy N Fy F r F F r F EA ⨯⨯-⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-2322121322327L L F L L M EI Fy D + ⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯21312221322322315L L F L L F L L M Fy Fy + ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯2132252L L F r M EI Fy +⎪⎪⎭⎫⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯23227L L F r M Fy + ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯424213223732235L L F L M L L F L M EI Fy Fy d+()()⎪⎪⎭⎫⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯⨯-232222123122132323762232356L F L L F L M M L F L F L M M Fy Fy Fy Fy =0.002787rad 4.设计的改进意见及措施4.1提高曲轴的弯曲强度提高弯曲强度的主要措施有,合理安排构件的受力情况及设计合理的截面。