《连接件计算》PPT课件

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1、组合变形与连接件的计算Friday,July16,2021§8-5连接件的实用计算法以螺栓(或铆钉)连接为例，螺栓破坏实验表明,连接处的破坏可能性有三种：FFFF(1)螺栓在两侧与钢板接触面的压力F作用下，将沿m-m截面被剪断；(2)螺栓与钢板在相互接触面上因挤压而使连接松动；(3)钢板在受螺栓孔削弱的截面处被拉断。其他的连接也都有类似的破坏可能性。FFmm在局部面积上的受压称为挤压或承压。相当复杂的问题。工程上对螺栓连接的强度计算，均采用直接实验为依据的实用计算。一、剪切的实用计算1.剪切的工程实例铆钉连接螺栓连接销轴连接平键连接焊接连接榫连

2、接FF*受力特征：杆件受到两个大小相等，方向相反、作用线垂直于杆的轴线并且相互平行且相距很近的力的作用。*变形特征：杆件沿两力之间的截面发生错动，直至破坏（小矩形）。剪切面剪切面：发生错动的面。一个剪切面单剪有一个剪切面的杆件，如铆钉。双剪：有两个剪切面的杆件，如螺栓。F/2F/2F求应力（切应力）：*实用计算方法：根据构件破坏的可能性，以直接试验为基础，以较为近似的名义应力公式进行构件的强度计算。名义切应力：假设切应力在整个剪切面上均匀分布。剪切强度条件：名义许用切应力1、选择截面尺寸;2、确定最大许可载荷，3、强度校核。可解决三类问题：在

3、假定的前提下进行实物或模型实验，确定许用应力。可在有关的设计规范中查到，它与钢材在纯剪应力状态时的许用切应力显然是不同的。Fdt冲头钢板冲模图示冲床的最大冲压力为400KN，被冲剪钢板的剪切极限应力为,试求此冲床所能冲剪钢板的最大厚度t。已知d=34mm。例题8.15FFF剪切面解：剪切面是钢板内被冲头冲出的圆柱体的侧面：t冲孔所需要的冲剪力：故即图示的销钉连接中，构件A通过安全销C将力偶矩传递到构件B。已知荷载F=2kN，加力臂长l=1.2m，构件B的直径D=65mm，销钉的极限切应力u=200MPa。试求安全销所需的直径d。解：取构件B

4、和安全销为研究对象，其受力为由平衡条件剪力为剪切面积为FFDOdDACBlOFssFeM例题16(8-6)当安全销横截面上的切应力达到其极限值时，销钉被剪断，即剪断条件为解得二、挤压概念及其实用计算挤压：连接件和被连接件在接触面上相互压紧的现象。FF/2F/2F/2F/2F挤压引起的可能的破坏：在接触表面产生过大的塑性变形、压碎或连接件（如销钉）被压扁。*挤压强度问题（以销为例）挤压力（中间部分）：F/2F/2F挤压面：直径等于d，高度为接触高度的半圆柱表面。挤压应力：挤压面上分布的正应力。*挤压实用计算方法：假设挤压应力在整个挤压面上均匀

5、分布。挤压面面积的计算：1、平面接触（如平键）：挤压面面积等于实际的承压面积。FFbhlh——平键高度l——平键长度键:连接轴和轴上的传动件（如齿轮、皮带轮等）,使轴和传动件不发生相对转动，以传递扭矩。2、柱面接触（如铆钉）：挤压面面积为实际的承压面积在其直径平面上的投影。d——铆钉或销钉直径，——接触柱面的长度挤压强度条件：*注意：在应用挤压强度条件进行强度计算时，要注意连接件与被连接件的材料是否相同，如不同，应对挤压强度较低的材料进行计算，相应的采用较低的许用挤压应力。名义许用挤压应力，由试验测定。*挤压强度条件：两矩形截面木杆，用两块

6、钢板连接如图示。已知拉杆的截面宽度b=25cm，沿顺纹方向承受拉力F=50KN，木材的顺纹许用切应力为,顺纹许用挤压应力为。试求接头处所需的尺寸L和。FFLLb例题8.17FF/2F/2解：剪切面如图所示。剪切面面积为：剪切面由剪切强度条件：由挤压强度条件：解：键的受力分析如图齿轮与轴由平键（b=16mm，h=10mm，）连接，它传递的扭矩m=1600Nm，轴的直径d=50mm，键的许用切应力为[]=80MPa，许用挤压应力为[bs]=240MPa，试设计键的长度。mmdFbhL例题8.18mdFbhL切应力和挤压应力的强度条件

7、综上AS销钉连接如图。已知F=18kN,t=8mm,t1=5mm,d=15mm,材料许用剪应力[τ]=60MPa,许用挤压应力[σbs]=200MPa,试校核销钉的强度。解：（1）剪应力强度（2）挤压强度销钉满足强度要求。例题8.19三、铆钉组承受横向荷载FFFF在铆钉组的计算中假设：（1）无论铆接的方式如何，均不考虑弯曲的影响。（2）若外力的作用线通过铆钉组横截面的形心，且同一组内各铆钉的直径相同，则每个铆钉的受力也相同。每个铆钉的受力为：两个剪切面FFFF一个剪切面一个剪切面某钢桁架的一结点如图。斜杆A由两个63mm6mm的等边角钢组

8、成，受力F=140kN的作用。该斜杆用螺栓连接在厚度为=10mm的结点板上，螺栓直径为d=16mm。已知角钢、结点板和螺栓的材料均为Q235钢，许用