Задачи на расчет прочности при срезе и смятии

1. Рассчитать количество заклепок диаметром d = 4 мм, необходимое для соединения двух листов двумя накладками (см. рис.7.4). Материалом для листов и заклепок служит дюралюминий, для которого [τ_ср]= 110 МПа, [σ_c_м]= 310 МПа. Сила F = 35 кН, толщина листов и накладок δ= 2 мм.

Рис.7.4.

2. Зубчатый венец шестерни прикрепляется к ступице болтами, расположенными по окружности диаметром D = 200 мм (рис.7.5). Определить касательные напряжения среза в болтах, если передаваемый момент М = 24 кН*м, диаметр болтов d = 20 мм, число болтов i = 8.

Рис. 7.5.

3. Определить диаметр болта d, соединяющего проушину с двумя накладками (рис. 7.6), и проверить ее на срез и смятие. Растягивающая сила F = 100 кН; допускаемое касательное напряжение на срез [τ_ср] = 90 МПа, допускаемое напряжение на смятие [σ_c_м] = 280 МПа. Размеры проушины в = 60 мм, δ = 10 мм.

Рис. 7.6.

4. Шпилька диаметром d = 20 мм прикрепляет к стене стальной лист сечением в х а = 100 х 8 мм (рис 7.7). Чему равны расчетные касательные напряжения среза и напряжения смятия в шпильке, если сила F = 30 кН?

Рис. 7.7.

5. В стыке двух листов применены заклепки диаметром d = 28 мм. Соединение выполнено, как показано на рис. 7.8. Допускаемые напряжения: [τ_ср] = 100 МПа, [σ_c_м] = 280 МПа, [σ_р]= 140 МПа. Размеры в = 160 мм, δ₁ = 10 мм, δ₂ = 20 мм. Определить наибольшую растягивающую силу, допускаемую для стыка.

Рис. 7.8.

6. Определить требуемый диаметр заклепки в нахлесточном соединении, если передающаяся сила Q = 100 кН, толщина листов d = 10 мм (рис. 7.9). Допускаемые напряжения на срез [t] = 100 Н/мм², на смятие [s_см] = 200 Н/мм². Число заклепок в соединении z = 4.

рис. 7.9

7. Проверить прочность заклепочного соединения на срез и смятие, если

F = 60 кН; [τ_c] = 100 МПа; [ σ_см ]= 240 МПа; d = 20 мм; z = 3; толщина листов d = 5 мм (рис.7.10).
рис.7.10
8. Деталь крепится на валу с помощью штифта диаметром 16 мм. Рассчитать величину площади среза штифта, если F = 60 кН, [ τ ср] = 100 МПа (рис.7.11)

рис.7.11

9. Определить диаметр болта из расчета на прочность, если передаваемая нагрузка Т_кр = 360 кН*м; число болтов i = 6; допускаемые напряжения [τ_c] = 50 МПа; [ σ_см ]= 85 МПа; Диаметр расположения болтов D = 200 мм (рис.7.12).

рис.7.12

10. Деталь крепится на валу с помощью штифта диаметром 10 мм. Проверить штифт на прочность при срезе, если передаваемая нагрузка Т_кр = 100 кН*м; допускаемое напряжение [ τ ср] = 90 МПа (рис.7.13).

рис.7.13