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5.剪切与扭转
过程设备机械设计基础
5. 剪切与扭转
剪切构件的受力和变形特点
1
1
(a) (b) (c)
当杆件在两相邻的横截面处有一对垂直于杆轴,但方向相反的
横向力作用时,其发生的变形为该两截面沿横向力方向发生相
对的错动,此变形称为剪切变形。
剪切变形特点:两相邻截面间发生错动
剪切力特点:合力大小相等、方向相反、作用线距离很小。
1
剪切计算及强度条件
假设剪应力??? 在截面上均匀分布,??? = ?? ???
强度条件:??? ≤ [???] ,其中:??? = ????? ????
对塑性材料:[τ]=(0.6~0.8)[σ]
对脆性材料:[τ]=(0.8~1.0)[σ]
???均布
2
挤压计算和强度条件
假设挤压应力?? 在截面上均匀分布,?? = ?? ???
????? ?????
强度条件为:?? ≤ [?? ] 其中: ?? = 1.7~2.0[??]
????? ????? ?????
3
例题
例 已知?? = 720N ? m ,?? = 50mm ,选择平键,并校核强度。
y
P 剪切面
M
D
h/2 L
x b
挤压面
4
解答
1)查机械零件手册,选出平键的宽度b= 16mm,高度h= 10mm,长
度L=45mm ,[τ] 110MPa,[σ ]=250MPa
jy
2)求外力
D 2 ?720
?M O 0 M ?P 0 P 28800N
2 50 ? ?3
10
3)剪切强度校核:
Q 28800
? 40MPa ? 110MPa
A 16?45
4) 校核挤压强度:
Pjy 28800
?jy
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