第八章 接件的实用计算

第八章 连接件的实用计算

习 题

8.1 矩形截面木拉杆的接头如图所示。已知轴向拉力F50 kN，截面宽度b250 mm，木材的顺纹许用挤压应力bs10 MPa，顺纹许用切应力1 MPa。试求接头处所需的尺寸l和a。

FhbaFlFl36

题8.1图.

解：挤压面Abs1010 ab bs6ACa250105010a20mm 故

2501035010剪切面：Abslb 故 ASl250FS50103110 610650l200mm 故 250

8.2 图示螺栓联接，已知外力F200 kN，板厚度t20 mm，板与螺栓的材料相同，其许用切应力80 MPa，许用挤压应力bs200 MPa，试设计螺栓的直径。.

Fdt/2F/2tt/2F/2

题8.2图

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习题解答 第八章 连接件的实用计算

解：挤压面

Abs=td bs2FAbs200106 故 d0.05m 20010d0.0233F200101d6剪切面：As2r22d2 s8010

1As222d2因此 d0.05m

8.3 图示一销钉受拉力F作用，销钉头的直径D32 mm，h12 mm，销钉杆的直径

d20 mm，许用切应力120 MPa，许用挤压应力bs300 MPa，

160 MPa。试求销钉可承受的最大拉力Fmax。

DhdF题8.3图.

解：拉杆头部的切应力

FSAsFAbsFSdh

F 拉杆头部的挤压应力 bsDd22

336从而：FsAsdh=3.142010121012010N=90.4KNFmax

FbsAbsbsDd22300103.143210632201032

587.8KNFmax

所以应取F90.4KN； 再进行强度校核：FAFd290.4KN3.14201032m272.0MPa

8.4 图示两块钢板用直径d20 mm的铆钉搭接，钢板与铆钉材料相同。已知F160 N，两板尺寸相同，厚度t10 mm，宽度b120 mm，许用拉应力160 MPa，许用切应力140 MPa，许用挤压应力bs320 MPa，试求所需要的铆钉数，并加以排列，然后校核板的拉伸强度。

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习题解答 第八章 连接件的实用计算

Ftt题8.4图.

F

解：先考虑受剪切力时的情况,在钢板和铆钉都达到许用剪切应力时，

由FSAS，ASnas和as4d得， n2FSasFS4

d2将140MPa,d0.020m代入上式，得

nFSasFS160103.1442343.4

6d20.02014010由bsFAbs,Absnabs,absdt得nFabsbsFdtbs

将bsbs,t0.01代入上式，得 nFabsbsFdtbs16010360.0200.01320102.53

由以上两式可以确定铆钉的个数为四个，下面确定排列方式为

FNAn1abs由FSA（n1为一行中铆钉个数）得, n122abs

将,A0.010.120.0012m,abs0.0002m代入上式得

3160100.0012616010n10.00021

所以每排只排一个，共四排，在此种排列情况下，强度符合条件。

8.5 图示直径为30 mm的心轴上安装着一个手摇柄，杆与轴之间有一个键K，键长36 mm，截面为正方形，边长8 mm，材料的许用切应力560 MPa，许用挤压应力

bs200 MPa，试求手摇柄右端F的最大许可值。

30mmFK750mm题8.5图. 87

习题解答 第八章 连接件的实用计算

解：挤压面为Abs436144mm2 故最大挤压应力为

FbsbsAbsAbsbs144mm200MPa28.8kN

2剪切面为A836288mm2 故最大剪切应力为

FSAA288mm560MPa161.28kN

2由于FbsFS，所以取Fbs28.2kN， 由力矩平衡条件，得

15Fbs750F0 F576N

手摇柄右端F的最大许为576N。

8.6 图示冲床的冲头，在F力的作用下，冲剪钢板，设板厚t10 mm，板材料的剪切强度极限b360 MPa，当需冲剪一个直径d20 mm的圆孔，试计算所需的冲力F等于多少？

F冲头钢板td

题8.6图.

解：剪切面

sdtFssF

由于因此

bdt

6Fdtb3.140.02m0.01m36010pa226.1kN

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