剪切挤压经典练习题

- 64 - 剪切挤压经典练习题 例3-1 图3-4中，已知钢板厚度m m10t，其剪切极限应力 MPa300bτ。若用冲床将钢板冲出直径m m25d的孔，问需要多大的冲剪力F ? 图3-4 解 剪切面就是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面，如图3-4b所示。其面积为 22m m785m m1025 dtA 冲孔所需的冲力应为 kN236N103001078566bAF 例3-2 图3-5a表示齿轮用平键与轴联接(图中只画出了轴与键，没有画齿轮)。已知轴的直径m m70d，键的尺寸为m m1001220lhb，传递的扭转力偶矩mkN2eT，键的许用应力 MPa60，MPa100 bs。试校核键的强度。 图3-5 解 首先校核键的剪切强度。将键沿nn 截面假想地分成两部分，并把nn 截面以下部分和轴作为一个整体来考虑(图3-5b)。因为假设在nn 截面上的切应力均匀分布，故nn 截面上剪力QF 为 blAFQ - 65 - 对轴心取矩，由平衡条件 0oM，得 eQTdbldF22 故  MPa6.28Pa1090100201022293bldTe， 可见该键满足剪切强度条件。 其次校核键的挤压强度。考虑键在nn 截面以上部分的平衡(图3-5c)，在nn 截面上的剪力为 blFQ ，右侧面上的挤压力为 bsbsbsbslhAF2 由水平方向的平衡条件得 bsQFF 或 bslhbl2 由此求得 bsbshbMPa3.95MPa126.282022 故平键也符合挤压强度要求。 例3-3 电瓶车挂钩用插销联接，如图3-6a所示。已知m m8t，插销材料的许用切应力 MPa30，许用挤压应力MPa100bs，牵引力kN15F。试选定插销的直径d 。 图3-6 解 插销的受力情况如图3—6b，可以求得 - 66 - kN5.7kN2152 FFQ 先按抗剪强度条件进行设计  2426m105.2m10307500QFA 即 242m105.24d mm8.17m0178.0d 再用挤压强度条件进行校核 bs63MPa7.52Pa108.178210152tdFAFbsbsbs 所以挤压强度条件也是足够的。查机械设计手册，最后采用mm20d的标准圆柱销钉。 例 3-4 图 3-7a所示拉杆，用四个直径相同的铆钉固定在另一个板上，拉杆和铆钉的材料相同，试校核铆钉和拉杆的强度。已知kN80F，mm80b，mm10t，mm16d， MPa100，MPa300bs， MPa150。 图 3-7 解 根据受力分析，此结构有三种破坏可能，即铆钉被剪断...