P
综上，接头安全。
1 2 3
例8-1-5:一个铆钉连接三块板，上下为覆板，覆板与连接板材料
相同，且有： t 2 P
h
分析铆钉的计算方法。 t h t
P
d
解: 上下段:
Q 2 2P 1 2 d 2 As d 4 P 2 P bs 1 td 2td P
P 2 P 2
P
(a)
校核铆钉的强度。 10 mm
t 16 mm
d 10 mm
P
P=10KN

t
d=10
P 2 P 2
(a)
P
解：铆钉单独取出， 如图 (a),Fra bibliotek三段，上下 相同：
考虑下段：
P Q 2 2 P 63 .7 MPa 2 As d d 2 4 P Q 2 P 50 MPa bs Abs d 2d
3、剪切强度条件（准则）:
Q AS
其中 :

u
n
三、挤压(Bearing)的实用计算 1、挤压力—Pbs:接触面上的合力
2、挤压面积:接触面在垂直Pbs方向上的投影面
3、挤压强度条件（准则）:
Pbs bs bs Abs
四、应用
1 、校核强度： ； bs bs
综上，键满足强度要求。
例8-1-3: 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，键的许用剪应力为[]=
80M Pa ，许用挤压应力为[bs]= 240M Pa，试设计键的长度。 M
h 2
h d
解：：键的受力分析如图
P Q Pbs 2m 2 1600 64 kN d 0.05
矩M=2KNm，轴的直径d=70mm，键的许用剪应力为[]= 60M Pa ，
许用挤压应力为[bs]= 100M Pa，试校核键的强度。 解::键的受力分析如图 2M 2 2 P 57 kN d 0.07 :剪应力和挤压应力的强度校核
h
Q Pbs P
As
b
L
Q P 57 10 3 28.6MPa As bL 20 100 Pbs P 57 10 3 bs 95.3MPa bs Abs L h 2 100 6
：剪应力和挤压应力的强度条件
As M
b
P
Q Q 64 L1 10 3 (m) 50 mm Lb b 16 80
2 Pbs 2 Pbs 2 64 bs L2 10 3 (m) 53.3mm Lh h bs 10 240
Q
中段:
P
P 2
Q
P 2 2 As
(b)
Q
P 2P 2 1 2 d d 2 4
(c)
bs
2
P bs1 dh
所以只要计算中段的、
例8 1 6 : 两块钢板由上、下两块覆板通过铆钉相连。铆钉的许用 剪应力 100 MPa。许用挤压应力 bs 320 MPa, 尺寸如图，
4
4

思考题：
1. 联接件的受剪面与挤压面上应力是均匀分布的吗？ 2. 压缩与挤压有何区别？ 答：轴向压缩是纵向受力，压应力计算的截面 是横截面。而挤压是横向受力，挤压应力计算的面 积只是受挤的作用面面积（或投影平面面积）。
d
：综上
L max L1 , L2 53.3mm
例8-1-4：一铆接头如图所示，受力P=110kN，已知钢板厚度为 t=1cm，宽度 b=8.5cm ，许用应力为[ ]= 160MPa ；铆钉的直径 d=1.6cm，许用剪应力为[]= 140MPa ，许用挤压应力为[bs]=
考虑中段：
2Q 2 As
P 63.7MPa 2 d 2 4
P Abs 62.5MPa dt
练习1: 判别下列结构的剪切面、挤压面、剪力值。
D h
P
( b)正方形板
正方形柱
(a)
b
d
t q a
2
P
As
Abs
dh

Q
D 4
2
d

As
4bt
b2 P 1 2 a
320M Pa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。）
P/4
1 2 3 P 1 2 3
解：：受力分析如图
Q Pbs P 4
：剪应力和挤压应力的强度条件
Q P 110 10 7 136 .8MPa As d 2 3.14 1.6 2 Pbs P 110 bs 10 7 171 .9MPa bs Abs 4td 4 11.6
P
解: 1) 力P向铆钉群形心平 移，得力P及转矩m=PS
2) 每个铆钉受力如图(a) Q1 Q
75
m P
Q2

Q Q Q
(a)
75
Q3

Q4

3) 平衡: P 4Q
m 2Q1 75 37.5 2Q 2 37.5 PS Q2 37.5 1 75 37.5 3 Q1
§8－1 连接件的剪切与挤压强度计算
一、连接件的受力特点和变形特点: 1、连接件: P
P
2、受力特点和变形特点:
3、连接件的破坏形式:
、沿错动面被剪断；、在接触面上被挤坏。
二、剪切(Shear)的实用计算
剪力
1、剪切面—AS:错动面。
剪切面
剪力—Q:
剪切面上的内力。
2、名义剪应力--:
Q AS
，螺栓的许用应力 60 MPa, 求所需的螺栓个数n1。
d 1 20mm
m d
m
D
解:
1) 计算转动力矩m
N 18 m 9.55 9.55 2.87 kN m n 60
2) 每个螺栓受最大剪力 Qm
Qm
d A
4
2
6.8kN
3) 转矩m与Qm 的关系
D m Qm n1 2 2m 2 2.87 103 n1 4.22 6 3 Q m D 6.8 10 0.2
所以取6个螺栓
例8-1-8 托架如图所示，P=35KN,铆钉直径d=20mm,求最危险 的铆钉横截面上的剪应力数值及方向。
S=225 d 75
Abs b 2
P q 2 a
练习2: 判别结构的剪切面、挤压面。
P
As 2bl
Abs 2b
l
l

P
b
例8 1 7 两根圆轴由凸缘与螺栓联结而成，螺栓直径d 12 mm , 布置在D 200 mm 的圆周上。已知传递功率N 18kN , 转速n 60 转 分
：钢板的2--2和3--3面为危险面
2
3P 3 110 10 7 155 .7MPa 4t (b 2d ) 4 (8.5 2 1.6)
P/4
1 2 3
P 110 3 10 7 159 .4MPa t (b d ) 1 (8.5 1.6)
2、设计尺寸：As

Q
；Abs
bs
Pbs
3、设计外载：Q As ；Pbs Abs bs
例8-1-1:木榫接头如图所示，a = b =12cm，h=35cm，c=4.5cm,
P=40KN，试求接头的剪应力和挤压应力。 解:：受力分析如图∶ 剪切面和剪力为∶
最上面的与最下面的铆钉受力最大，数值相等 2 2 Q1 Q4 Q Q1 Q P 8.75KN 4 PS Q1 31.5 KN Q1 32.7 KN 250 1 Q1 1 4 104MPa A

应力分布如图(b)所示
1

1
(b)
P P
Q Pbs P 挤压面和挤压力为：
：剪应力和挤压应力
b
Q P 40 10 7 0.952 MPa As bh 12 35
As
Abs
bs
Pbs P 40 10 7 7.4 MPa Abs cb 4.5 12
例8-1-2:齿轮与轴由平键（b*h*l=20*12*100）连接，它传递的扭