剪切擠壓經(jīng)典練習(xí)題

-.z.剪切擠壓經(jīng)典練習(xí)題例3-1圖3-4中，鋼板厚度，其剪切極限應(yīng)力。假設(shè)用沖床將鋼板沖出直徑的孔，問需要多大的沖剪力"圖3-4解剪切面就是鋼板被沖頭沖出的圓柱體的側(cè)面，如圖3-4b所示。其面積為沖孔所需的沖力應(yīng)為例3-2圖3-5a表示齒輪用平鍵與軸聯(lián)接(圖中只畫出了軸與鍵，沒有畫齒輪)。軸的直徑，鍵的尺寸為，傳遞的扭轉(zhuǎn)力偶矩，鍵的許用應(yīng)力，。試校核鍵的強(qiáng)度。圖3-5解首先校核鍵的剪切強(qiáng)度。將鍵沿截面假想地分成兩局部，并把截面以下局部和軸作為一個(gè)整體來考慮(圖3-5b)。因?yàn)榧僭O(shè)在截面上的切應(yīng)力均勻分布，故截面上剪力為對(duì)軸心取矩，由平衡條件，得故，可見該鍵滿足剪切強(qiáng)度條件。其次校核鍵的擠壓強(qiáng)度。考慮鍵在截面以上局部的平衡(圖3-5c)，在截面上的剪力為，右側(cè)面上的擠壓力為由水平方向的平衡條件得或由此求得故平鍵也符合擠壓強(qiáng)度要求。例3-3電瓶車掛鉤用插銷聯(lián)接，如圖3-6a所示。，插銷材料的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力，牽引力。試選定插銷的直徑。圖3-6解插銷的受力情況如圖3—6b，可以求得先按抗剪強(qiáng)度條件進(jìn)展設(shè)計(jì)即再用擠壓強(qiáng)度條件進(jìn)展校核所以擠壓強(qiáng)度條件也是足夠的。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，最后采用的標(biāo)準(zhǔn)圓柱銷釘。例3-4圖3-7a所示拉桿，用四個(gè)直徑一樣的鉚釘固定在另一個(gè)板上，拉桿和鉚釘?shù)牟牧弦粯樱囆：算T釘和拉桿的強(qiáng)度。，，，，，，。圖3-7解根據(jù)受力分析，此構(gòu)造有三種破壞可能，即鉚釘被剪斷或產(chǎn)生擠壓破壞，或拉桿被拉斷。(1)鉚釘?shù)目辜魪?qiáng)度計(jì)算當(dāng)各鉚釘?shù)牟牧虾椭睆骄粯樱彝饬ψ饔镁€通過鉚釘組剪切面的形心時(shí)，可以假設(shè)各鉚釘剪切面上的剪力一樣。所以，對(duì)于圖3-7a所示鉚釘組，各鉚釘剪切面上的剪力均為相應(yīng)的切應(yīng)力為(2)鉚釘?shù)臄D壓強(qiáng)度計(jì)算四個(gè)鉚釘受擠壓力為，每個(gè)鉚釘所受到的擠壓力為由于擠壓面為半圓柱面，則擠壓面積應(yīng)為其投影面積，即故擠壓應(yīng)力為(3)拉桿的強(qiáng)度計(jì)算其危險(xiǎn)面為1-1截面，所受到的拉力為F，危險(xiǎn)截面面積為，故最大拉應(yīng)力為根據(jù)以上強(qiáng)度計(jì)算，鉚釘和拉桿均滿足強(qiáng)度要求。習(xí)題3-1試校核圖示聯(lián)接銷釘?shù)目辜魪?qiáng)度。，銷釘直徑，材料的許用切應(yīng)力。假設(shè)強(qiáng)度不夠，應(yīng)改用多大直徑的銷釘？題3-1圖3-2在厚度的鋼板上，沖出一個(gè)形狀如下圖的孔，鋼板剪切極限應(yīng)力，求沖床所需的沖力F。題3-2圖題3-3圖3-3沖床的最大沖力為，被剪鋼板的剪切極限應(yīng)力，沖頭材料的，試求在最大沖力下所能沖剪的圓孔的最小直徑和板的最大厚度。3-4銷釘式平安聯(lián)軸器所傳遞的扭矩需小于300，否則銷釘應(yīng)被剪斷，使軸停頓工作，試設(shè)計(jì)銷釘直徑。軸的直徑，銷釘?shù)募羟袠O限應(yīng)力。題3-4圖3-5圖示軸的直徑，鍵的尺寸，。鍵的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力。假設(shè)由軸通過鍵所傳遞的扭轉(zhuǎn)力偶矩，試求所需鍵的長(zhǎng)度。題3-5圖題3-6圖3-6木榫接頭如下圖。，，。試求接頭的剪切和擠壓應(yīng)力。3-7圖示凸緣聯(lián)軸節(jié)傳遞的扭矩。四個(gè)直徑的螺栓均勻地分布在的圓周上。材料的許用切應(yīng)力，試校核螺栓的抗剪強(qiáng)度。題3-7圖3-8厚度各為10mm的兩塊鋼板，用直徑的鉚釘和厚度為8mm的三塊鋼板聯(lián)接起來，如下圖。F＝280kN，，，試求所需要的鉚釘數(shù)目。題3-8圖3-9圖示螺釘受拉力作用。材料的剪切許用應(yīng)力和拉伸許用應(yīng)力之間的關(guān)系為。試求螺釘直徑與釘頭高度的合理比值。題3-9圖3-10兩塊鋼板用7個(gè)鉚釘聯(lián)接如下圖。鋼板厚度，寬度，鉚釘直徑。材料的許用應(yīng)力，，。載