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,第,6,章 连接件的实用计算,6.1,引言,6.2,连接件的实用计算,第6章 连接件的实用计算6.1 引言6.2 连接件的实用计,一、基本概念和实例,1.,连接件：,2.,工程实例,(,1),螺栓连接,F,F,铆钉,(2),铆钉连接,在构件连接处起连接作用的部件。,特点：可传递一般力,不可拆卸,可拆卸,(3),键块联接,一、基本概念和实例1.连接件：2.工程实例(1)螺栓,齿轮,一、基本概念和实例,1.,连接件：,2.,工程实例,在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。,特点：可传递一般力,不可拆卸,可拆卸,(,1),螺栓连接,(2),铆钉连接,(3),键块联接,M,轴,键,特点：传递扭矩,可拆卸,M,齿轮一、基本概念和实例1.连接件：2.工程实例在构件连接,可拆卸,一、基本概念和实例,1.,连接件：,2.,工程实例,在构件连接处起连接作用的部件，称为连接件。,特点：可传递一般力,不可拆卸,可拆卸,(,1),螺栓连接,(2),铆钉连接,(3),键块联接,(4),销轴联接,特点：传递扭矩,A,B,特点：可传递一般力,可拆卸,可拆卸一、基本概念和实例1.连接件：2.工程实例在构件连,一、基本概念和实例,1.,连接件：,2.,工程实例,3.,受力特点,F,F,铆钉,n,n,F,F,构件受两组大小相等、方向相反、作用线相互很近的平行力系作用。,4.,变形特点,构件沿两组平行力系的交界面发生相对错动。,连接处破坏形式？,5.,连接处的破坏形式,一、基本概念和实例1.连接件：2.工程实例3.受力特点,5.,连接处的破坏形式,一、基本概念和实例,n,n,F,F,n,n,F,F,S,剪切面,(1),剪切破坏,连接件,沿剪切面,的,剪断,挤压,面,(2),挤压破坏,连接件,与,被连接件,在相互接触面上因挤压而使连接松动，发生破坏,。,被连接件在受连接件处削弱的截面处，应力增大，易在连接处拉断。,(3),拉伸,破坏,5.连接处的破坏形式一、基本概念和实例nnFFnnFFS剪,第,6,章 连接件的实用计算,6.1,引言,6.2,连接件的实用计算,第6章 连接件的实用计算6.1 引言6.2 连接件的实用计,实用计算方法：,根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本特征，并简化计算的假设，计算其名义应力，然后根据直接试验的结果，确定其相应的许用应力，以进行强度计算。,n,n,F,F,适用：,实用计算假设：,假设剪应力在整个剪切面上均匀分布，等于剪切面上的平均应力。,构件体积不大，真实应力相当复杂情况。,实用计算方法：根据构件的破坏可能性，采用能反映受力基本特征，,m,m,F,F,S,1.,内力计算,F,S,-,剪力,F,F,m,m,2.,名义切应力,A,-,剪切面的面积,一、剪切计算,关键：,剪切面的确定,剪切面,3.,强度条件,:,为材料的许用切应力,mmFFS1.内力计算FS-剪力 FFmm2.名义切应力,F,F,m,m,二个剪切面,m,m,F,F,S,关键：,剪切面的确定,剪切面,一、剪切计算,1.,内力计算,2.,名义切应力,3.,强度条件,FFmm二个剪切面mmFFS关键：剪切面一、剪切计算1.内力,F,F,F,F,挤压面,剪切面,1.,挤压力,：,一、剪切计算,二,、挤压计算,假设：,挤压应力在有效挤压面上均匀分布。,（,1,）连接件被压扁,（,2,）被连接件在孔缘压成椭圆,2.,挤压破坏的两种形式,F,F,3.,挤压应力,F,bS,-,挤压力,A,bS,-,挤压面的面积,4.,强度条件,bS,-,许用挤压应力,挤压面,1.,位置？,2.,大小？,FFFF挤压面剪切面1.挤压力：一、剪切计算二、挤压计算假设,挤压面积,A,bS,为实际接触面在直径平面上的投影面积,d,t,5.,挤压面的面积计算,一、剪切计算,二,、挤压计算,当接触面为圆柱面时,实际接,触面,当接触面为平面时,A,bS,为实际接触面面积,.,直径投影面,实际挤压面,F,bs,F,bs,F,bs,F,bs,F,bs,F,bs,挤压面积AbS为实际接,1,.,校核强度,2.,设计截面,3.,求许可载荷,三,、强度分析应用,一、剪切计算,二,、挤压计算,1.校核强度2.设计截面3.求许可载荷三、强度分析应用一、剪,F,F,bs,例,6-1,木榫接头如图所示，,a,=,b,=12cm,，,h,=35cm,，,c,=4.5cm,P,=40KN,，试求接头的切应力和挤压应力。,解,：,：,受力分析如图,：,切应力和挤压应力,剪切面和剪力为,挤压面和挤压力为：,F,F,a,c,h,F,F,b,仰视图,FFbs例6-1 木榫接头如图所示，a=b=12cm,解：,(1),键的受力分析如图,例,6-2,齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径,d,=70mm,，键的尺寸为,b,h,L,=20 12 100mm,，,传递的扭转力偶矩,M,e,=2kN.m,，,键的许用切应力为,=60MPa,，,许用挤压应力为,bs,=100MPa,。试校核键的强度。,b,h,l,M,e,d,F,M,e,h,M,e,解：(1)键的受力分析如图例6-2 齿轮与轴由平键连接,解：,(1),键的受力分析如图,例,6-3,齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径,d,=70mm,，键的尺寸为,b,h,L,=20 12 100mm,，,传递的扭转力偶矩,M,e,=2kN.m,，,键的许用切应力为,=60MPa,，,许用挤压应力为,bs,=100MPa,。试校核键的强度。,b,h,l,(2),校核,剪切强度,(3),校核,挤压强度,此键,安全,解：(1)键的受力分析如图例6-3 齿轮与轴由平键连接,d,F,例,6-4,一销钉连接如图,所示，已知外力,F,=18kN,被连接的构件,A,和,B,的厚度分别为,t,=8mm,和,t,1,=5mm,销钉直径,d,=15mm,销钉材料的许用,切应力,为,=60MPa,许用挤压应力为,bS,=200MPa,。试校核销钉的强度,.,t,1,F,F,A,t,t,1,B,d,解,:(1),销钉受力如图,b,所示,挤压面,剪切面,(2),校核剪切强度,剪切面积为,(3),挤压强度校核,这两部分的挤压力相等，故应取长度为,t,的中间段进行挤压强度校核。,F,F,S,F,S,故销钉安全,dF例6-4一销钉连接如图所示，已知外力 F=18kN,被连,(1),销钉的剪切面面积,A,(2),销钉的挤压面面积,A,bS,思考题,D,d,h,F,(1)销钉的剪切面面积 A(2)销钉的挤压面面积 AbS 思,挤压面,D,d,h,F,挤压面,剪切面,(1),销钉的剪切面面积,A,(2),销钉的挤压面面积,A,bS,思考题,挤压面DdhF挤压面剪切面(1)销钉的剪切面面积 A(2)销,冲床的最大冲压力,F,=400kN,，冲头材料的许用压应力,=440MPa,，钢板的,剪切强度极限,u,=360MPa,，试求,冲头能冲剪的最小孔径,d,和最大的钢板厚度,.,冲头,d,钢板,冲模,F,F,F,解,(1),冲头,d,=34mm,为轴向压缩变形,为强度问题,剪切面,F,(2),钢板,剪切破坏条件,=10.4mm,冲床的最大冲压力F=400kN，冲头材料的许,一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板,.,钢板与铆钉材料相同,.,铆钉直径,d,=16mm,，钢板的尺寸为,b,=100mm,，,t,=10mm,，,F,=90kN,，铆钉的许用应力是,=120MPa,，,bS,=120MPa,，,钢板的许用拉应力,=160MPa.,试校核铆钉接头的强度,.,F,F,t,t,F,F,b,F,/4,F,/4,剪切面,一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆,例,6-5,一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板,.,钢板与铆钉材料相同,.,铆钉直径,d,=16mm,，钢板的尺寸为,b,=100mm,，,t,=10mm,，,F,=90kN,，铆钉的许用应力是,=120MPa,，,bS,=120MPa,，,钢板的许用拉应力,=160MPa.,试校核铆钉接头的强度,.,(1),校核铆钉的剪切强度,每个铆钉受力为,F,/4,每个铆钉受剪面上的剪力为,解：,F,F,b,F,/4,F,/4,剪切面,挤压面,(2),校核铆钉的挤压强度,每个铆钉受挤压力为,F,/4,(3),校核钢板的拉伸强度,作业！,例6-5 一铆钉接头用四个铆钉连接两块钢板.钢板与铆钉材,
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