机械讲础 主讲:却美玲 荆州职业技术学院机电工程系
2.3剪切与挤压 2.3.1剪切的概念与实用计算 1剪切的概念 F 在力不很大时,两力作用线之间的 F 微段,由于错动而发生歪斜,原来的 矩形各个直角都改变了一个角度 这种变形形式称为剪切变形,称为 切应变或角应变。 受力特点:构件受到了一对大小相等, 方向相反,作用线平行且相距很近的 F 外力 变形特点在力作用线之间的横截面 产生了相对错动
F F 2.3 剪 切 与 挤 压 2.3.1 剪切的概念与实用计算 1.剪切的概念 F F 在力不很大时，两力作用线之间的一 微段，由于错动而发生歪斜，原来的 矩形各个直角都改变了一个角度 。 这种变形形式称为剪切变形， 称为 切应变或角应变。 受力特点：构件受到了一对大小相等， 方向相反，作用线平行且相距很近的 外力。 变形特点：在力作用线之间的横截面 产生了相对错动
2剪切的实用计算 ◆剪切力Fs:剪切面上分布内力的合力 ●剪切面:mm平面 用截面法计算剪切面上的内力F
F 2.剪切的实用计算 剪切力Fs :剪切面上分布内力的合力。 剪切面：m-m平面 F 用截面法计算剪切面上的内力。 F F m m Fs Fs FS =F
剪切应力:实质上是截面上的平均 厘力,称为名义切应力 分布情况:
剪切应力：实质上是截面上的平均 应力，称为名义切应力 分布情况： S S A F = S S A F = S S A F = S S A F =
◆剪切应力t 切应力在截面上的实际分布规律比 算法”,即假定切力在剪切面上的F 较复杂,工程上通常采用“实用计 M Pa 分布是均匀的。所以 A 一构件在工作时不发生剪切破坏的强度条件为 []为材料的许用切应力 T =S 是根据试验得出的抗剪强 度阿以安全系数确定的。 工程上常用材料的许用切应力,可从有关设计手册中查 得。一般情况下,也可按以下的经验公式确定 塑性材料:[]=(0.5~0.6)[O] 脆性材料:[]=(0.8~1.0)[0]
剪切应力 切应力在截面上的实际分布规律比 较复杂，工程上通常采用“实用计 算法”，即假定切力在剪切面上的 分布是均匀的。所以 : A Fs = M Pa 构件在工作时不发生剪切破坏的强度条件为: A Fs = ≤ [ ] [ ]为材料的许用切应力， 是根据试验得出的抗剪强 度 除以安全系数确定的。 b 工程上常用材料的许用切应力，可从有关设计手册中查 得。一般情况下，也可按以下的经验公式确定： 塑性材料: [ ]＝(0.5～0.6)[ ] 脆性材料: [ ]＝(0.8～1.0)[ ] l l
232挤压的概念与实用计算 1挤压的概念 构件发生剪切变形时,往往会受到挤压作用,这种 接触面之间相互压紧作用称为挤压 构件受到挤压变形时,相互挤压 的接触面称为挤压面( 作用于 挤压面上的力称为挤压力(F),挤 床力与挤压面相互垂直。如果挤压力 太大,就会使铆钉压扁或使钢板的局 部起皱
2.3.2 挤压的概念与实用计算 1.挤压的概念 构件发生剪切变形时，往往会受到挤压作用，这种 接触面之间相互压紧作用称为挤压。 构件受到挤压变形时，相互挤压 的接触面称为挤压面(A bs )。作用于 挤压面上的力称为挤压力(F bs )，挤 压力与挤压面相互垂直。如果挤压力 太大，就会使铆钉压扁或使钢板的局 部起皱
2挤压的实用计算 当构件承受的挤压力F过大而发生挤压破坏时,会使联接 构件不 因此 发生剪 形的构 通常除了进行剪切强度计算外,还要进行挤压强度计算 挤压应力:Ⅲ 实用计算法”,即认为挤压应力在挤压面上的分布是 自自均匀的故压应力SMPa bs a bs Pbs为挤压力(N);Abs为挤压面积(mm
2.挤压的实用计算 当构件承受的挤压力Fjy过大而发生挤压破坏时，会使联接 松动，构件不能正常工作。因此，对发生剪切变形的构件， 通常除了进行剪切强度计算外，还要进行挤压强度计算。 挤压应力: “实用计算法”，即认为挤压应力在挤压面上的分布是 均匀的。故挤压应力为 : bs = bs bs A F M Pa Fbs为挤压力（N）；Abs为挤压面积（ ） 2 mm
挤压面的确定:当挤压面为半圆柱侧面时,中点的挤压应力 值最大,如果用挤压面的正投影面作为挤压计算面积,计算 得到的挤压应力与理论分析所得到的最大挤压应力近似相等 因此,在挤压的实用计算中,对于御钉、销钉等圆柱形联接 件的挤压面积用AB=dO计算 6
挤压面的确定：当挤压面为半圆柱侧面时，中点的挤压应力 值最大，如果用挤压面的正投影面作为挤压计算面积，计算 得到的挤压应力与理论分析所得到的最大挤压应力近似相等。 因此，在挤压的实用计算中，对于铆钉、销钉等圆柱形联接 件的挤压面积用 Abs = d 来计算。 d
挤压强度:为了保证构件局部不发生挤压塑性变形 必须使构件的工作挤压应力小于或等于材料的许用 挤压应力,即挤压的强度条件为 ≤[ob]MP A 日一材料的许用挤压应力,是根据试验确定的,使 式近似确定 塑性材料:=(.5-2.5)[a 脆性材料]=(0.9~1.5)[O门 挤压强度条件也可以解决强度计算的三类问题。当联接 件与被联接件的材料不同时,应对挤压强度较低的构件 进行强度计算
挤压强度：为了保证构件局部不发生挤压塑性变形， 必须使构件的工作挤压应力小于或等于材料的许用 挤压应力，即挤压的强度条件为: M Pa 塑性材料: ＝(1.5～2.5)[ ] 脆性材料: ＝(0.9～1.5)[ ] 材料的许用挤压应力，是根据试验确定的。使 用时可从有关设计手册中查得，也可按下列公 式近似确定。 l l 挤压强度条件也可以解决强度计算的三类问题。当联接 件与被联接件的材料不同时，应对挤压强度较低的构件 进行强度计算。[ ] bs [ ] A F bs bs bs bs = σbs [ ] bs
例1:试校核如图所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的 平键联接的强度。已知轴的直径d=48mm,A型平键的尺寸为 b=14mm,h=9mm,L=45mm,传递的转矩M=181481Nmm, 键的许用切应力[7]=60MPa,许用挤压应力[n=130MPa 加F F
例1: 试校核如图所示带式输送机传动系统中从动齿轮与轴的 平键联接的强度。已知轴的直径d＝48mm，A型平键的尺寸为 b＝14mm，h＝9mm，L＝45mm，传递的转矩M＝l81481 N·mm， 键的许用切应力[τ]＝60MPa，许用挤压应力[σjy]＝130MPa。 F F M
