剪切擠壓練習(xí)題

1、剪切擠壓經(jīng)典練習(xí)題例3-1 圖3-4中，已知鋼板厚度，其剪切極限應(yīng)力。若用沖床將鋼板沖出直徑的孔，問(wèn)需要多大的沖剪力?圖3-4解 剪切面就是鋼板內(nèi)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(huà)出了軸與鍵，沒(méi)有畫(huà)齒輪)。已知軸的直徑，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部分，并把截面以下部分和軸作為一個(gè)整體來(lái)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(jiàn)該鍵滿足剪切強(qiáng)度條件。其次校核鍵

2、的擠壓強(qiáng)度?？紤]鍵在截面以上部分的平衡(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(chē)掛鉤用插銷(xiāo)聯(lián)接，如圖3-6a所示。已知，插銷(xiāo)材料的許用切應(yīng)力，許用擠壓應(yīng)力，牽引力。試選定插銷(xiāo)的直徑。圖3-6解 插銷(xiāo)的受力情況如圖36b，可以求得先按抗剪強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)即 再用擠壓強(qiáng)度條件進(jìn)行校核所以擠壓強(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(xiāo)釘。例3-4 圖3-7a所示拉桿，用四個(gè)直徑相同的鉚釘固定在另一個(gè)板上，拉桿和鉚釘?shù)牟牧舷嗤?，試校核鉚釘和拉桿的強(qiáng)度。已知，。圖3-7解 根據(jù)受力分析，此結(jié)構(gòu)有三種破

3、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嗤彝饬ψ饔镁€通過(guò)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相同。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(xiāo)釘?shù)目辜魪?qiáng)度。已知，銷(xiāo)釘直徑，材料的許用切應(yīng)力。若強(qiáng)度不夠，

4、應(yīng)改用多大直徑的銷(xiāo)釘？題3-1圖3-2 在厚度的鋼板上，沖出一個(gè)形狀如圖所示的孔，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(xiāo)釘式安全聯(lián)軸器所傳遞的扭矩需小于300，否則銷(xiāo)釘應(yīng)被剪斷，使軸停止工作，試設(shè)計(jì)銷(xiāo)釘直徑。已知軸的直徑，銷(xiāo)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。若由軸通過(guò)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 木榫接頭如圖所示。，。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(lái)，如圖所示。已知F280kN，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。已知材料的剪切許用應(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)接如圖所示。已知鋼板厚度，寬度，鉚釘直徑。材料的許用應(yīng)力，。載荷試校核此接