剪切挤压实用版课件

1会计学剪切挤压第1页/共115页1会计学剪切挤压第1页/共115页剪切的概念及实用计算挤压的概念及实用计算剪切与挤压的实用计算第2页/共115页剪切的概念及实用计算剪切与挤压的实用计算第2页/共115页按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假设，计算其名义应力;然后根据直接试验的结果，确定许用应力，进行强度计算。实用计算：第3页/共115页按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。在构件连接处起连接作用的部件；起着传递载荷的作用。连接件，通常发生与轴向拉压不同的变形，但也是杆件的基本变形之一；第4页/共115页连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。在构件连接处起连接作用的部第5页/共115页第5页/共115页工程中常见的连接件销钉连接Q第6页/共115页工程中常见的连接件销钉连接Q第6页/共115页PP螺栓铆钉工程中常见的连接件PP特点：可传递一般力，可拆卸。特点：可传递一般力，不可拆卸。第7页/共115页PP螺栓铆钉工程中常见的连接件PP特点：可传递一般力，可拆如桥梁桁架结点属于铆钉连接。第8页/共115页如桥梁桁架结点属于铆钉连接。第8页/共115页工程中常见的连接件轴轮键连接特点：传递扭矩。第9页/共115页工程中常见的连接件轴轮键连接特点：传递扭矩。第9页/共11剪切概念及其实用计算一、工程实例实例1第10页/共115页剪切概念及其实用计算一、工程实例实例1第10页/共115页剪切概念及其实用计算第11页/共115页剪切概念及其实用计算第11页/共115页工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；剪板机的工作原理1P2第12页/共115页工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；剪板机的工作钢板的变形第13页/共115页钢板的变形第13页/共115页实例2：两块钢板的铆钉连接FF第14页/共115页实例2：两块钢板的铆钉连接FF第14页/共115页连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。连接两块钢板的铆钉第15页/共115页连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。连接两块钢板铆钉的变形第16页/共115页铆钉的变形第16页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。第114页/共115页7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。设每一个铆钉受力为Q，插销材料为20钢，，直径。局部接触面上的总压力（外力）;11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。（b×h×L=20×12×100）已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。已知轴向荷载P=1450kN，卡环材料的许用剪应力[τ]=80MPa，许用挤压应力[σbs]=150MPa。求最危险的铆钉横截面上剪应力的数值及方向。设每一个铆钉受力为Q，取一根杆为研究对象，受力分析已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。或者挤压面上传递的力。按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假设，计算其名义应力;5cm，许用应力为[]=160MPa；练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。二、连接件受力分析FF受力特点：且相距很近的平行力系的作用。杆件受到:两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线,并且相互平行,不共线第17页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强FF变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。剪切面剪切面：单剪：发生错动的面；有一个剪切面的；双剪：有二个剪切面的；小矩形nnFF与外力的作用线平行危险面：第18页/共115页FF变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。剪切面分析螺栓的剪切面第19页/共115页分析螺栓的剪切面第19页/共115页U形连接件中螺栓的受力与变形第20页/共115页U形连接件中螺栓的受力与变形第20页/共115页分析剪切面第21页/共115页分析剪切面第21页/共115页第22页/共115页第22页/共115页分析B处螺栓的剪切面FF/2F/2第23页/共115页分析B处螺栓的剪切面FF/2F/2第23页/共115页第24页/共115页第24页/共115页分析螺钉连接的传动系统的剪切面凸缘第25页/共115页分析螺钉连接的传动系统的剪切面凸缘第25页/共115页家用剪刀被剪物体的剪切面第26页/共115页家用剪刀被剪物体的剪切面第26页/共115页四、剪切变形的实用计算且相距很近的平行力系的作用。在两个铆钉孔处内力偏大，截面偏大；11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。可传递一般力，不可拆卸。练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。（1）铆钉的剪切强度计算钢板与铆钉的材料相同。（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。[jy]=100MPa可传递一般力，不可拆卸。可传递一般力，不可拆卸。2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu=200MPa。例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。2、轴的直径为ｄ＝80毫米，用键连接。四、剪切变形的实用计算钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。挤压面是构件表面。分析键的剪切面第27页/共115页四、剪切变形的实用计算分析键的剪切面第27页/共115页三、剪切变形的内力FS=F与剪切面平行的内力剪力第28页/共115页三、剪切变形的内力FS=F与剪切面平行的内力剪力第28页/共从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用近似计算。（1）实际：切应力在剪切面上均匀分布；（2）假设：四、剪切变形的实用计算平均切应力第29页/共115页从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用A：剪切面面积，不一定是横截面面积，但与外截荷平行；（3）名义切应力第30页/共115页A：剪切面面积，不一定是横截面面积，但与外截荷平行；（3）名剪切强度条件：名义许用切应力2、选择截面尺寸;3、确定许可载荷；1、强度校核；可解决三类问题：在假定的前提下进行实物或模型实验，确定许用应力。名义切应力第31页/共115页剪切强度条件：名义许用切应力2、选择截面尺寸;3、确定许可载F冲头t钢板冲模例1图示冲床的最大冲压力为400KN，冲头的直径d=34mm，试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。被冲剪钢板的剪切极限应力为第32页/共115页F冲头t钢板冲模例1图示冲床的最大冲压力为400KN，冲FF/2F剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所需要的条件：F/2分析钢板的受力剪切面剪力

FS=F第33页/共115页FF/2F剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢，，直径。挂钩及被联接的板件的厚度分别为和。牵引力。试校核插销的剪切强度。

第34页/共115页例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢，分析插销受力确定剪切面计算内力（剪力）第35页/共115页分析插销受力确定剪切面计算内力（剪力）第35页/共115页例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知载荷P=2KN，加力臂长L=1.2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu=200MPa。求安全销所需的直径。第36页/共115页例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到挤压面的面积取接触面的面积；[jy]=100MPa则每一铆钉的受力相等。11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。销子C的直径d=5mm。（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被然后根据直接试验的结果，可传递一般力，不可拆卸。（b×h×L=20×12×100）3-9木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75KN，若已知木梁所能承受的许用挤压应力[σbs]=3MPa。键的右侧的下半部分受到轴给键的作用力，合力大小F‘；确定许用应力，进行强度计算。外载P由上、下盖板共同承担，故上下盖板各自承担P/2;11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。第108页/共115页1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。(3)各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。家用剪刀被剪物体的剪切面(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；取构件B和安全销为研究对象，第37页/共115页挤压面的面积取接触面的面积；取构件B和安全销为研究对象，第例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。MM第38页/共115页例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。FF

(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；(3)校核螺栓的强度MF第39页/共115页（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。如果强度不够，设计螺栓的直径。P第40页/共115页练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔，钢板的剪切极限应力为τ0＝300MPａ，求冲力P＝？100R=50第41页/共115页练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔，钢板的剪4夹剪如图所示。销子C的直径d=5mm。当加力P=0.2kN，剪直径与销子直径相同的铜丝时，求铜丝与销子横截面的平均剪应力。已知a=30mm，b=150mm。第42页/共115页4夹剪如图所示。销子C的直径d=5mm。当加力P=0.2k练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？20050P第43页/共115页练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为5销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩m=30kN·cm，销钉材料的剪切强度极限τb=360MPa，轴的直径D=30mm，为保证m>30KN·cm时销钉被剪断，求销钉的直径d。第44页/共115页5销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩m=30k6一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示。要求当活塞下高压液体的压强达p=3.4MPa时，使安全销沿1-1和2-2两截面剪断，从而使高压液体流出，以保证泵的安全。已知活塞直径D=5.2cm，安全销采用15号钢，其剪切极限τb=320MPa，试确定安全销的直径d。第45页/共115页6一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示。要求当活塞下高压液体7图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=1cm，剪断试件时的外力P=50.2kN，问材料的剪切强度极限为多少？第46页/共115页7图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝220MPａ。可传递一般力，不可拆卸。（1）铆钉的剪切强度计算铆钉为单剪，剪切面为铆钉的横截面；已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。如果强度不够，设计螺栓的直径。可传递一般力，不可拆卸。取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。（b×h×L=20×12×100）连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。(2)若各铆钉的材料相同、直径不等，而外力作用线通过钉群截面形心，例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。破坏；已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应力Ｆ＝80KN，求剪应力与挤压应力2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。[jy]=100MPa8结构受力如图所示，若已知木材的许用切应力[τ]=6.5MPa，试校核木接头剪切强度是否安全。[τ]第47页/共115页键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs3-4一托架如图所示。已知外力P=35kN，铆钉的直径d=20mm，铆钉都受单剪。求最危险的铆钉横截面上剪应力的数值及方向。第48页/共115页3-4一托架如图所示。已知外力P=35kN，铆钉的直径d=9木构件和由两片层合板用胶粘接在一起，承受轴向载荷作用，如图所示。已知A和B的空隙为8mm；板宽b=100mm；胶层的许用切应力[τ]=800KPa。确定层合板的长度L第49页/共115页9木构件和由两片层合板用胶粘接在一起，承受轴向载荷作用，挤压概念及其实用计算铆钉在接触面上产生变形第50页/共115页挤压概念及其实用计算铆钉在接触面上产生变形第50页/共115钢板的在接触面处的变形第51页/共115页钢板的在接触面处的变形第51页/共115页铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生塑性变形;挤压变形P挤压力：局部接触面上的总压力（外力）;或者挤压面上传递的力。连接件和被连接件在接触面上相互压紧.挤压：第52页/共115页铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生两个构件之间相互接触的局部接触面，用Abs

表示;挤压面：若接触面为平面，若接触面为圆柱侧面（铆钉、螺栓、销），PPdt挤压面与外载荷垂直；平面、圆柱侧面挤压面的面积取接触面的面积；挤压面的面积取圆柱侧面在直径平面上的投影。

挤压面积：第53页/共115页两个构件之间相互接触的局部接触面，用Abs表示;挤压面铆钉的挤压应力分布铆钉挤压面上应力不是均匀分布的;第54页/共115页铆钉的挤压应力分布铆钉挤压面上应力不是均匀分布的;第54页/板孔的挤压应力分布第55页/共115页板孔的挤压应力分布第55页/共115页在工程中采用实用计算挤压应力在挤压面上均匀分布;假设：由假设而得到的挤压面上的应力名义挤压应力:挤压面上产生何种应力？第56页/共115页在工程中采用实用计算挤压应力在挤压面上均匀分布;假设：由假设5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。切应力和挤压应力的强度校核可传递一般力，不可拆卸。(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；在两个铆钉孔处内力偏大，截面偏大；（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。家用剪刀被剪物体的剪切面(1)、取轴和键为研究对象进行受力分析许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。[]=60MPa，（b×h×L=20×12×100）5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。局部接触面上的总压力（外力）;1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。剪切面为铆钉的横截面；位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；8结构受力如图所示，若已知木材的许用切应力[τ]=6.铆钉的名义挤压应力第57页/共115页5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若3、挤压力F是外力，不是内力。1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。几点注意2、试验表明，许用挤压应力比材料的许用压应力要大。挤压强度条件4、当连接件与被连接件的材料不同时，应对许用挤压应力较小者进行挤压强度校核。名义挤压应力名义许用挤压应力第58页/共115页3、挤压力F是外力，不是内力。1由键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。第59页/共115页键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不键连接的传动系统第60页/共115页键连接的传动系统第60页/共115页分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面(1)、取轴和键为研究对象进行受力分析FM键的右侧的下半部分受到轴给键的作用力，合力大小F‘；(2)、单独取键为研究对象受力分析键的左侧上半部分受到轮给键的约束反力的作用，合力大小F；第61页/共115页分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面(1)、取轴和键为平键受力怎样校核键的强度？第62页/共115页平键受力怎样校核键的强度？第62页/共115页两组力的作用线交错的面；(3)、剪切面：第63页/共115页两组力的作用线交错的面；(3)、剪切面：第63页/共115页平键的切应力第64页/共115页平键的切应力第64页/共115页(5)挤压应力(正应力)相互压紧的局部接触面；(4)、挤压面：第65页/共115页(5)挤压应力相互压紧的局部接触面；(4)、挤压面：例1

齿轮与轴由平键（b×h×L=20×12×100）连接，它传递的扭矩m=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[]=60M

Pa，许用挤压应力为[jy]=100MPa，试校核键的强度。mbhL第66页/共115页例1齿轮与轴由平键（b×h×L=20×12×100）连mdP1

键的受力分析（b×h×L=20×12×100）

d=70mm，m=2KNm

[]=60M

Pa，[jy]=100MPa2剪切面与挤压面的判定bhL第67页/共115页mdP1键的受力分析（b×h×L=20×12×100）综上，键满足强度要求。切应力和挤压应力的强度校核mdPbhL（b×h×L=20×12×100）

d=70mm，m=2KNm

[]=60M

Pa，[jy]=100MPa第68页/共115页综上，键满足强度要求。切应力和挤压应力的强度校核mdPbhL键的受力分析例2齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用剪应力为[]=80MPa，许用挤压应力为[bs]=240MPa，试设计键的长度。mmdPbhL第69页/共115页键的受力分析例2齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mmbhL2剪切面与挤压面的判定第70页/共115页bhL2剪切面与挤压面的判定第70页/共115页3切应力和挤压应力的强度条件第71页/共115页3切应力和挤压应力的强度条件第71页/共115页FFLLb例3两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知拉杆的截面宽度b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50KN，木材的顺纹许用剪应力为,顺纹许用挤压应力为。试求接头处所需的尺寸L和。第72页/共115页FFLLb例3两矩形截面木杆，用两块钢板连接如图示。已知FF/2F/2剪切面由剪切强度条件：由挤压强度条件：取一根杆为研究对象，受力分析FFLLb确定挤压面第73页/共115页FF/2F/2剪切面由剪切强度条件：由挤压强度条件：取一根杆1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。求铆钉内的剪应力τ与挤压应力σbs。P第74页/共115页1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支2、轴的直径为ｄ＝80毫米，用键连接。键的尺寸为：宽ｂ＝24毫米，高ｈ＝14毫米，许用剪应力为[τ]＝40MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝90MPａ。传递的扭矩为M＝3.2KNｍ。求键长L＝？bh/2第75页/共115页2、轴的直径为ｄ＝80毫米，用键连接。键的尺寸为：宽ｂ＝243螺栓的直径为d＝30mm；圆螺帽的直径为Ｄ＝42mm，高ｈ＝12mm；力Ｆ＝80KN，求剪应力与挤压应力dDhF第76页/共115页3螺栓的直径为d＝30mm；圆螺帽的直径为Ｄ＝42mm，例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。四、剪切变形的实用计算3-9木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75KN，若已知木梁所能承受的许用挤压应力[σbs]=3MPa。挤压面的面积取接触面的面积；[]=60MPa，2剪切面与挤压面的判定3、挤压力F是外力，不是内力。在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；局部接触面上的总压力（外力）;钢：弹性模量E2＝210GPａ，线胀系数α2＝11×10－6。分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面钢板与铆钉的材料相同，故二者的挤压应力相等；(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；（1）铆钉的剪切强度计算确定柱与木梁之间垫板的尺寸。6、手柄与轴用平键连接，键长L＝35毫米，宽度ｂ＝5毫米，高度ｈ＝5毫米(各嵌入h/2)。4、拉杆受拉力P＝50KN的作用，已知拉杆的直径为D＝2厘米，许用应力为[τ]=60MPa，求拉杆头部所需的高度hh第77页/共115页例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。tPP/2P/2t1第78页/共115页5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若6、手柄与轴用平键连接，键长L＝35毫米，宽度ｂ＝5毫米，高度ｈ＝5毫米(各嵌入h/2)。键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝220MPａ。求力F＝？20600F第79页/共115页6、手柄与轴用平键连接，键长L＝35毫米，宽度ｂ＝5毫米，高7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。两端用直径为ｄ＝12毫米的销钉连接。铜：弹性模量E1＝105GPａ，线胀系数α1＝17×10－6；钢：弹性模量E2＝210GPａ，线胀系数α2＝11×10－6。系统在室温下组装，组装时杆内无应力。求整个组合件温度升高50度时，铆钉内剪应力、挤压应力。L=1m21第80页/共115页7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ8、判断剪切面和挤压面时应注意：剪切面是构件两部分发生

的平面；挤压面是构件

表面。9、“剪断钢板时，所用外力使钢板产生的应力大于材料的屈服极限。”10、在轴、键、轮传动机构中，键埋入轴、轮的深度相等，三者的许用挤压应力为：[σbs1]，[σbs2]，[σbs3]，三者之间应该有怎样的合理关系？此说法错误钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。相互错动相互压紧第81页/共115页8、判断剪切面和挤压面时应注意：剪切面是构件两部分发生11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高

的强度。A：螺栓拉伸；B：螺栓挤压；C：螺栓的剪切；D：平板的挤压； 第82页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强3-2水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载P=1450kN，卡环材料的许用剪应力[τ]=80MPa，许用挤压应力[σbs]=150MPa。试对卡环进行强度校核。第83页/共115页3-2水轮发电机组的卡环尺寸如图所示。已知轴向荷载P=143-9木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75KN，若已知木梁所能承受的许用挤压应力[σbs]=3MPa。确定柱与木梁之间垫板的尺寸。第84页/共115页3-9木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75接头的强度计算在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？PP铆钉的剪切、挤压钢板的挤压钢板的拉伸钢板的剪切第85页/共115页接头的强度计算在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？PP铆钉铆钉受力假设(2)若各铆钉的材料相同、直径不等，而外力作用线通过钉群截面形心，FF/nF/nF/nF/nFF1F2则每一铆钉的受力相等。(1)、若各铆钉的材料相同、直径相等，且外力作用线通过钉群截面形心，则每一铆钉的受力与该铆钉的横截面面积成正比。第86页/共115页铆钉受力假设(2)若各铆钉的材料相同、直径不等，而外力作用线(3)各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线各铆钉受力大小与该铆钉横截面形心至钉群截面形心的距离成正比，而力的方向与该铆钉至钉群截面形心的连线相垂直。MFQ第87页/共115页(3)各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线例1厚度为的主钢板用两块厚度为的同样材料的盖板对接如图示。已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应力，钢板和铆钉许用剪应力和许用挤压应力相同，分别为，。若F=250KN，试求（1）每边所需的铆钉个数n；（2）若铆钉按图(b)排列，所需板宽b为多少？FFFF第88页/共115页例1厚度为的主钢板用两块厚度为假定每个铆钉所受的力相等。可能造成的破坏：（1）因铆钉被剪断而使铆接被破坏；

（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被破坏；（3）因板有钉孔，在截面被削弱处被拉断。第89页/共115页假定每个铆钉所受的力相等。可能造成的破坏：（1）因铆钉被剪断（1）铆钉剪切计算（2）铆钉的挤压计算FFF/2nF/nF/2nF/2n因此取n=4.第90页/共115页（1）铆钉剪切计算（2）铆钉的挤压计算FFF/2nF/nF/（3）主板拉断的校核。FF/nF/nF/nF/nIIFF/2第91页/共115页（3）主板拉断的校核。FF/nF/nF/nF/nIIFF/2例2

一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为t=1cm，宽度

b=8.5cm，许用应力为[

]=160MPa；铆钉的直径d=1.6cm，许用剪应力为[]=140MPa，许用挤压应力为[jy]=320MPa，试校核铆接头的强度。bPPttdPP第92页/共115页例2一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为销钉：受力分析P/4P/4剪切应力和挤压应力的强度计算第93页/共115页销钉：受力分析P/4P/4剪切应力和挤压应力的强度计算第93钢板的拉伸强度计算综上，接头安全。P112233P/4第94页/共115页钢板的拉伸强度计算综上，接头安全。P112233P/4第94例3：两块钢板用四个铆钉搭接，承受P=80KN的力的作用，钢板宽度b=80mm，厚度t=10mm，铆钉直径d=16mm，钢板与铆钉的材料相同，校核接头的强度。，，

PPPPb第95页/共115页例3：两块钢板用四个铆钉搭接，承受P=80KN的力的作用，钢外力的作用线通过铆钉群中心，故每一个铆钉受力相等；(1)、铆钉受力设每一个铆钉受力为Q，取单个铆钉进行受力分析；(2)、铆钉剪切计算QQ铆钉为单剪，剪切面为铆钉的横截面；铆钉满足剪切强度。第96页/共115页外力的作用线通过铆钉群中心，故每一个铆钉受力相等；(1)、钢板与铆钉的材料相同，故二者的挤压应力相等；(3)挤压强度计算接头满足挤压强度。取上板为研究对象进行受力分析;(4)钢板的拉伸强度计算在每一个铆钉孔处承受Q=P/4力的作用第97页/共115页钢板与铆钉的材料相同，故二者的挤压应力相等；(3)挤压强度位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；危险面PP/4P/4P/4上FNP/4+3P/4P轴力图钢板满足拉伸强度；故整个接头强度足够。第98页/共115页位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；危险面PP例2：图示为一材料相同的铆钉接头，上、下盖板的宽度为b1=160mm，厚度t1=7mm；中间主板的宽度为b=200mm，厚度t=12mm；铆钉的直径d=20mm；承受P=200KN载荷的作用。校核接头的强度。，，

t1=7t=12t1=7PP160200第99页/共115页例2：图示为一材料相同的铆钉接头，上、下盖板的宽度为b1=1取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。（1）铆钉的剪切强度计算外载通过铆钉群中心，故每一个铆钉受力相等；铆钉为双剪；Q/2Q/2Q剪切面为铆钉的横截面；剪力铆钉满足剪切强度。第100页/共115页取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。（1）铆钉的剪铆钉与上、下盖板之间的挤压力偏小，挤压面的面积也偏小；(2)接头的挤压强度计算铆钉与主板之间的挤压力偏大，挤压面的面积也偏大；接头的挤压强度足够.Q/2Q/2Q第101页/共115页铆钉与上、下盖板之间的挤压力偏小，挤压面的面积也偏小；(2)(3)上下盖钢板的拉伸强度计算外载P由上、下盖板共同承担，故上下盖板各自承担P/2;而P/2又由5个铆钉孔共同承担，每一个铆钉孔承担P/10，故上下盖板的受力如图。PF=P/2F=P/2P/10P/10第102页/共115页(3)上下盖钢板的拉伸强度计算外载P由上、下盖板共同承担，故在两个铆钉孔处内力偏小，而三个铆钉孔处内力偏大，故危险面为三个铆钉孔处。危险面P/10P/102P/105P/10FN上、下盖板满足强度第103页/共115页在两个铆钉孔处内力偏小，而三个铆钉孔处内力偏大，故危险面为三每一个铆钉孔承担P/5；(4)、主板的拉伸强度计算PP/5P/5FNP3P/5取左块主板为研究对象受力分析;在两个铆钉孔处内力偏大，截面偏大；在三个铆钉孔处内力偏小，截面偏小大；主盖板的强度满足；（5）接头的强度满足。第104页/共115页每一个铆钉孔承担P/5；(4)、主板的拉伸强度计算PP/5P1、图示接头中的二块钢板用四个铆钉搭接而成，力F＝80KN，钢板的宽度ｂ＝80毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。钢板于铆钉的材料相同。许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝300MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。校核接头的强度。bF第105页/共115页1、图示接头中的二块钢板用四个铆钉搭接而成，力F＝80KN，2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。a=80mm.钢板与铆钉的材料相同。许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。校核接头的强度。ba/2a/2第106页/共115页2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米3-3拉力P=80kN的螺栓连接如图所示。已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。试校核该接头的强度。第107页/共115页3-3拉力P=80kN的螺栓连接如图所示。已知钢板宽度b=返回到本章目录第108页/共115页返回到本章目录第108页/共115页取构件B和安全销为研究对象，第109页/共115页取构件B和安全销为研究对象，第109页/共115页1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。求铆钉内的剪应力τ与挤压应力σbs。P第110页/共115页1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。tPP/2P/2t1第111页/共115页5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高

的强度。A：螺栓拉伸；B：螺栓挤压；C：螺栓的剪切；D：平板的挤压； 第112页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强接头的强度计算在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？PP铆钉的剪切、挤压钢板的挤压钢板的拉伸钢板的剪切第113页/共115页接头的强度计算在铆钉钢板的接头中，有几种可能的破坏？PP铆钉假定每个铆钉所受的力相等。可能造成的破坏：（1）因铆钉被剪断而使铆接被破坏；

（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被破坏；（3）因板有钉孔，在截面被削弱处被拉断。第114页/共115页假定每个铆钉所受的力相等。可能造成的破坏：（1）因铆钉被剪断在两个铆钉孔处内力偏小，而三个铆钉孔处内力偏大，故危险面为三个铆钉孔处。危险面P/10P/102P/105P/10FN上、下盖板满足强度第115页/共115页在两个铆钉孔处内力偏小，而三个铆钉孔处内力偏大，故危险面为三116会计学剪切挤压第1页/共115页1会计学剪切挤压第1页/共115页剪切的概念及实用计算挤压的概念及实用计算剪切与挤压的实用计算第2页/共115页剪切的概念及实用计算剪切与挤压的实用计算第2页/共115页按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假设，计算其名义应力;然后根据直接试验的结果，确定许用应力，进行强度计算。实用计算：第3页/共115页按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。在构件连接处起连接作用的部件；起着传递载荷的作用。连接件，通常发生与轴向拉压不同的变形，但也是杆件的基本变形之一；第4页/共115页连接件：铆钉、销钉、螺栓、键等。在构件连接处起连接作用的部第5页/共115页第5页/共115页工程中常见的连接件销钉连接Q第6页/共115页工程中常见的连接件销钉连接Q第6页/共115页PP螺栓铆钉工程中常见的连接件PP特点：可传递一般力，可拆卸。特点：可传递一般力，不可拆卸。第7页/共115页PP螺栓铆钉工程中常见的连接件PP特点：可传递一般力，可拆如桥梁桁架结点属于铆钉连接。第8页/共115页如桥梁桁架结点属于铆钉连接。第8页/共115页工程中常见的连接件轴轮键连接特点：传递扭矩。第9页/共115页工程中常见的连接件轴轮键连接特点：传递扭矩。第9页/共11剪切概念及其实用计算一、工程实例实例1第10页/共115页剪切概念及其实用计算一、工程实例实例1第10页/共115页剪切概念及其实用计算第11页/共115页剪切概念及其实用计算第11页/共115页工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；剪板机的工作原理1P2第12页/共115页工件1先落下压住钢板，随后剪刀2落下，剪断钢板；剪板机的工作钢板的变形第13页/共115页钢板的变形第13页/共115页实例2：两块钢板的铆钉连接FF第14页/共115页实例2：两块钢板的铆钉连接FF第14页/共115页连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。连接两块钢板的铆钉第15页/共115页连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。连接两块钢板铆钉的变形第16页/共115页铆钉的变形第16页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。第114页/共115页7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。设每一个铆钉受力为Q，插销材料为20钢，，直径。局部接触面上的总压力（外力）;11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。（b×h×L=20×12×100）已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。已知轴向荷载P=1450kN，卡环材料的许用剪应力[τ]=80MPa，许用挤压应力[σbs]=150MPa。求最危险的铆钉横截面上剪应力的数值及方向。设每一个铆钉受力为Q，取一根杆为研究对象，受力分析已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。或者挤压面上传递的力。按构件的破坏可能性，采用既反应受力的基本特征，又简化计算的假设，计算其名义应力;5cm，许用应力为[]=160MPa；练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。二、连接件受力分析FF受力特点：且相距很近的平行力系的作用。杆件受到:两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线,并且相互平行,不共线第17页/共115页11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强FF变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。剪切面剪切面：单剪：发生错动的面；有一个剪切面的；双剪：有二个剪切面的；小矩形nnFF与外力的作用线平行危险面：第18页/共115页FF变形特点：构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。剪切面分析螺栓的剪切面第19页/共115页分析螺栓的剪切面第19页/共115页U形连接件中螺栓的受力与变形第20页/共115页U形连接件中螺栓的受力与变形第20页/共115页分析剪切面第21页/共115页分析剪切面第21页/共115页第22页/共115页第22页/共115页分析B处螺栓的剪切面FF/2F/2第23页/共115页分析B处螺栓的剪切面FF/2F/2第23页/共115页第24页/共115页第24页/共115页分析螺钉连接的传动系统的剪切面凸缘第25页/共115页分析螺钉连接的传动系统的剪切面凸缘第25页/共115页家用剪刀被剪物体的剪切面第26页/共115页家用剪刀被剪物体的剪切面第26页/共115页四、剪切变形的实用计算且相距很近的平行力系的作用。在两个铆钉孔处内力偏大，截面偏大；11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。可传递一般力，不可拆卸。练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。（1）铆钉的剪切强度计算钢板与铆钉的材料相同。（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。[jy]=100MPa可传递一般力，不可拆卸。可传递一般力，不可拆卸。2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu=200MPa。例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。2、轴的直径为ｄ＝80毫米，用键连接。四、剪切变形的实用计算钢板内产生的应力应大于材料的剪切强度极限才能将钢板剪断。挤压面是构件表面。分析键的剪切面第27页/共115页四、剪切变形的实用计算分析键的剪切面第27页/共115页三、剪切变形的内力FS=F与剪切面平行的内力剪力第28页/共115页三、剪切变形的内力FS=F与剪切面平行的内力剪力第28页/共从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用近似计算。（1）实际：切应力在剪切面上均匀分布；（2）假设：四、剪切变形的实用计算平均切应力第29页/共115页从有限元计算结果看剪切面上应力的分布情况十分复杂，工程中采用A：剪切面面积，不一定是横截面面积，但与外截荷平行；（3）名义切应力第30页/共115页A：剪切面面积，不一定是横截面面积，但与外截荷平行；（3）名剪切强度条件：名义许用切应力2、选择截面尺寸;3、确定许可载荷；1、强度校核；可解决三类问题：在假定的前提下进行实物或模型实验，确定许用应力。名义切应力第31页/共115页剪切强度条件：名义许用切应力2、选择截面尺寸;3、确定许可载F冲头t钢板冲模例1图示冲床的最大冲压力为400KN，冲头的直径d=34mm，试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。被冲剪钢板的剪切极限应力为第32页/共115页F冲头t钢板冲模例1图示冲床的最大冲压力为400KN，冲FF/2F剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所需要的条件：F/2分析钢板的受力剪切面剪力

FS=F第33页/共115页FF/2F剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢，，直径。挂钩及被联接的板件的厚度分别为和。牵引力。试校核插销的剪切强度。

第34页/共115页例2电瓶车挂钩由插销联接，如图。插销材料为20钢，分析插销受力确定剪切面计算内力（剪力）第35页/共115页分析插销受力确定剪切面计算内力（剪力）第35页/共115页例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知载荷P=2KN，加力臂长L=1.2米，构件B的直径D=65mm，销钉的极限剪应力τu=200MPa。求安全销所需的直径。第36页/共115页例3、图示所示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到挤压面的面积取接触面的面积；[jy]=100MPa则每一铆钉的受力相等。11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。销子C的直径d=5mm。（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被然后根据直接试验的结果，可传递一般力，不可拆卸。（b×h×L=20×12×100）3-9木梁由柱支撑如图所示，今测得柱中的轴向压力为P=75KN，若已知木梁所能承受的许用挤压应力[σbs]=3MPa。键的右侧的下半部分受到轴给键的作用力，合力大小F‘；确定许用应力，进行强度计算。外载P由上、下盖板共同承担，故上下盖板各自承担P/2;11在平板与螺栓之间加一垫片，可以提高的强度。第108页/共115页1、二个铆钉将140×140×12的等边角钢铆接在墙上构成支托，P＝3KN，铆钉的直径为D＝21毫米。(3)各铆钉材料相同、直径相等，外力偶作用面垂直于铆钉轴线练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。家用剪刀被剪物体的剪切面(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；取构件B和安全销为研究对象，第37页/共115页挤压面的面积取接触面的面积；取构件B和安全销为研究对象，第例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。MM第38页/共115页例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，设每一个螺栓的受力为F，则四只螺栓的受力与外力偶M相平衡。FF

(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；(3)校核螺栓的强度MF第39页/共115页（1）取联轴器的一个法兰盘和四只螺栓为研究对象进行受力分析，练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力为[τ]＝60MPａ，校核螺栓的强度。如果强度不够，设计螺栓的直径。P第40页/共115页练习1、P＝100KN，螺栓的直径为D＝30毫米，许用剪应力练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔，钢板的剪切极限应力为τ0＝300MPａ，求冲力P＝？100R=50第41页/共115页练习2、在厚ｔ＝10毫米的钢板上冲出如图所示的孔，钢板的剪4夹剪如图所示。销子C的直径d=5mm。当加力P=0.2kN，剪直径与销子直径相同的铜丝时，求铜丝与销子横截面的平均剪应力。已知a=30mm，b=150mm。第42页/共115页4夹剪如图所示。销子C的直径d=5mm。当加力P=0.2k练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为：τ0＝100MPａ，求力P＝？20050P第43页/共115页练习3、夹剪夹住直径为ｄ＝3毫米的铅丝，铅丝的剪切极限应力为5销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩m=30kN·cm，销钉材料的剪切强度极限τb=360MPa，轴的直径D=30mm，为保证m>30KN·cm时销钉被剪断，求销钉的直径d。第44页/共115页5销钉式安全离合器如图所示，允许传递的外力偶矩m=30k6一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示。要求当活塞下高压液体的压强达p=3.4MPa时，使安全销沿1-1和2-2两截面剪断，从而使高压液体流出，以保证泵的安全。已知活塞直径D=5.2cm，安全销采用15号钢，其剪切极限τb=320MPa，试确定安全销的直径d。第45页/共115页6一冶炼厂使用的高压泵安全阀如图所示。要求当活塞下高压液体7图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径d=1cm，剪断试件时的外力P=50.2kN，问材料的剪切强度极限为多少？第46页/共115页7图示为测定剪切强度极限的试验装置。若已知低碳钢试件的直径键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝220MPａ。可传递一般力，不可拆卸。（1）铆钉的剪切强度计算铆钉为单剪，剪切面为铆钉的横截面；已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。如果强度不够，设计螺栓的直径。可传递一般力，不可拆卸。取左侧主板中的单个铆钉为研究对象进行受力分析。7、外经D1＝50毫米，内径ｄ1＝25毫米的铜管套在直径为ｄ２＝25毫米的钢杆之外。许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。（b×h×L=20×12×100）连接两块钢板的鉚钉，给钢板沿两个方向施加外力F。(2)若各铆钉的材料相同、直径不等，而外力作用线通过钉群截面形心，例4凸缘联连轴器传递的力矩为M=200Nm，四只螺栓的直径均为d=10mm，对称地分布在D=80mm的圆周上，螺栓的许用剪应力校核螺栓的强度。破坏；已知铆钉直径为d=2cm，钢板的许用拉应力Ｆ＝80KN，求剪应力与挤压应力2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。[jy]=100MPa8结构受力如图所示，若已知木材的许用切应力[τ]=6.5MPa，试校核木接头剪切强度是否安全。[τ]第47页/共115页键的许用剪应力为[τ]＝100MPａ，许用挤压应力为[σbs3-4一托架如图所示。已知外力P=35kN，铆钉的直径d=20mm，铆钉都受单剪。求最危险的铆钉横截面上剪应力的数值及方向。第48页/共115页3-4一托架如图所示。已知外力P=35kN，铆钉的直径d=9木构件和由两片层合板用胶粘接在一起，承受轴向载荷作用，如图所示。已知A和B的空隙为8mm；板宽b=100mm；胶层的许用切应力[τ]=800KPa。确定层合板的长度L第49页/共115页9木构件和由两片层合板用胶粘接在一起，承受轴向载荷作用，挤压概念及其实用计算铆钉在接触面上产生变形第50页/共115页挤压概念及其实用计算铆钉在接触面上产生变形第50页/共115钢板的在接触面处的变形第51页/共115页钢板的在接触面处的变形第51页/共115页铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生塑性变形;挤压变形P挤压力：局部接触面上的总压力（外力）;或者挤压面上传递的力。连接件和被连接件在接触面上相互压紧.挤压：第52页/共115页铆钉与钢板在接触处相互压紧，在铆钉或铆钉孔处因相互压紧而产生两个构件之间相互接触的局部接触面，用Abs

表示;挤压面：若接触面为平面，若接触面为圆柱侧面（铆钉、螺栓、销），PPdt挤压面与外载荷垂直；平面、圆柱侧面挤压面的面积取接触面的面积；挤压面的面积取圆柱侧面在直径平面上的投影。

挤压面积：第53页/共115页两个构件之间相互接触的局部接触面，用Abs表示;挤压面铆钉的挤压应力分布铆钉挤压面上应力不是均匀分布的;第54页/共115页铆钉的挤压应力分布铆钉挤压面上应力不是均匀分布的;第54页/板孔的挤压应力分布第55页/共115页板孔的挤压应力分布第55页/共115页在工程中采用实用计算挤压应力在挤压面上均匀分布;假设：由假设而得到的挤压面上的应力名义挤压应力:挤压面上产生何种应力？第56页/共115页在工程中采用实用计算挤压应力在挤压面上均匀分布;假设：由假设5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。切应力和挤压应力的强度校核可传递一般力，不可拆卸。(2)取单个螺栓为研究对象进行受力分析；在两个铆钉孔处内力偏大，截面偏大；（2）铆钉和板在钉孔之间相互挤压过大，而使铆接被2、铆钉接头如图，力P＝100KN，钢板的宽度ｂ＝150毫米，厚ｔ＝10毫米，铆钉的直径ｄ＝16毫米。已知钢板宽度b=80mm，t=10mm，d=22mm，螺栓的许用剪应力[τ]=130MPa，钢板的许用挤压应力[σbs]=300MPa，许用拉应力[σ]=170MPa。家用剪刀被剪物体的剪切面(1)、取轴和键为研究对象进行受力分析许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。[]=60MPa，（b×h×L=20×12×100）5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若许用应力为[τ]=60MPa，许用挤压应力为[σbs]＝200MPa，确定销钉的直径。许用剪应力为[τ]＝120MPａ，许用挤压应力为[σbs]＝320MPａ，许用应力为[σ]＝160MPａ。局部接触面上的总压力（外力）;1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。剪切面为铆钉的横截面；位于有两个孔的截面处或者右端有一个铆钉孔的截面处；8结构受力如图所示，若已知木材的许用切应力[τ]=6.铆钉的名义挤压应力第57页/共115页5、销钉连接如图，P＝18KN，ｔ＝8毫米，ｔ1＝5毫米，若3、挤压力F是外力，不是内力。1由直接试验结果，按名义挤压应力计算，并考虑了安全系数后得到的。几点注意2、试验表明，许用挤压应力比材料的许用压应力要大。挤压强度条件4、当连接件与被连接件的材料不同时，应对许用挤压应力较小者进行挤压强度校核。名义挤压应力名义许用挤压应力第58页/共115页3、挤压力F是外力，不是内力。1由键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。第59页/共115页键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不键连接的传动系统第60页/共115页键连接的传动系统第60页/共115页分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面(1)、取轴和键为研究对象进行受力分析FM键的右侧的下半部分受到轴给键的作用力，合力大小F‘；(2)、单独取键为研究对象受力分析键的左侧上半部分受到轮给键的约束反力的作用，合力大小F；第61页/共115页分析轮、轴、平键结构中键的剪切面与挤压面(1)、取轴和键为平键受力怎样校核键的强度？第62页/共115页平键受力怎样校核键的强度？第62页/共115页两组力的作用线交错的面；(3)、剪切面：第63页/共115页两组力的作用线交错的面；(3)、剪切面：第63页/共115页平键的切应力第64页/共115页平键的切应力第64页/共115页(5)挤压应力(正应力)相互压紧的局部接触面；(4)、挤压面：第65页/共115页(5)挤压应力相互压紧的局部接触面；(4)、挤压面：例1

齿轮与轴由平