汽车机械基础 作者 霍振生第二篇汽车构件受力分析 第十三章 键、销的受力分析与强度计算.pptVIP

第二篇汽车构件受力分析 第十三章 键、销联接受力分析和强度计算 第十三章 键、销联接受力分析和强度计算 内容 第一节 键、销联接受力分析 剪切 剪切力：现以铆钉为例，应用截面法，假想沿剪切面m—m，将销钉分为两段，取其中一段作为研究对象。 切应力：切应力是单位面积的剪切力，通常用τ表示。设剪切面积为A，剪切力为FQ，则剪切面上的切应力为 挤压 挤压面积的计算：挤压面积Ajy的计算应根据挤压面的形状来确定，键联接中挤压面积。 第二节 键、销联接的强度计算 抗剪强度条件：为了保证构件在工作时不发生剪切破坏，必须使构件的工作切应力小于或等于材料的许用切应力，即剪切的强度条件为 抗压强度条件：当构件承受的挤压力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，除了进行抗剪强度计算外，还要进行抗压强度计算。其强度条件为 例13-1 齿轮与轴用平键联接，已知轴的直径d=45mm，传递的转矩为M=600N·m，轮毂的长度L=80mm。键的许用切应力[τ]=60MPa，许用抗压应力[σjy]=100MPa。选择键的类型及尺寸，校核键的强度。 解：(1)选择键的类型。为保证齿轮传动啮合良好， 要求轴毂对中性好，故选用A型普通平键。 (2)确定键的尺寸。按轴径d=45mm，由附表15查得 键的截面尺寸为b×h=14×9mm2。键的长度L=70mm。 （3）校核键的强度 ①计算键所受的外力F。由平衡方程 第二节 键、销联接的强度计算 ②校核键的抗剪强度，由于剪切面积 A=bl=b（L-b）=14×（70-14）mm2=784mm2 剪力 FQ=F=24×103N， 则 第二节 键、销联接的强度计算 ③校核键的抗挤强度。键所受的挤压力Fjy=F=24×103N，挤压面积 本章小结 * * 在线教务辅导网： 教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网 QQ:349134187 或者直接输入下面地址： 键、销联接受力分析 剪切 挤压 强度计算 抗剪强度条件 抗压强度条件 键受到剪切力的作用 第一节 键、销联接受力分析 剪切 铆钉联接 第一节 键、销联接受力分析 剪切 销钉联接 第一节 键、销联接受力分析 剪切 由平衡条件可知，剪切面上内力的合力应与外力F平衡，沿截面作用。此内力称为剪切力，通常用FQ表示。 铆钉的剪切破坏 ∑Fx=0 F – FQ = 0 FQ= F 第一节 键、销联接受力分析 剪切 Τ---切应力（MPa） FQ---剪切力（N） A---剪切面积（mm2） 第一节 键、销联接受力分析 挤压面 挤压应力：构件受到挤压变形时，相互挤压的接触面称为挤压面，用Ajy表示。作用于挤压面上的力称为挤压力，用Fjy表示。挤压力与挤压面相互垂直。挤压面上的挤压应力为 铆钉承受挤压作用 第一节 键、销联接受力分析 挤压 挤压面 a）键的挤压面 b）销钉、铆钉等的挤压面 ［τ］----许用切应力(MPa)，可从有关手册查得。 与轴向拉伸和压缩的强度计算相类似，抗剪强度条件也可以用来解决强度计算的三类问题：校核强度、设计截面和确定许用载荷。 第二节 键、销联接的强度计算 ［σjy］----材料的许用挤压应力(MPa)，可从 有关手册查得或由已知条件给出。 第二节 键、销联接的强度计算 轴与轮毂的键联接 第二节 键、销联接的强度计算 ∑M0（F）=0 故键的抗剪强度足够。 因此 故键的抗压强度足够。 根据计算结果可知，键的强度足够，而其中抗压强度裕量较少。 键、销联接受力分析 剪切 挤压 强度计算 抗剪强度条件 抗压强度条件 * *