习题

3-1　材料相同的两块钢板用4个直径为d的螺钉连接，如图所示，钢板厚度t2＞t1，求连接处的最大挤压应力。

3-2　直径为d的圆柱放在直径为D=3d、厚度为t的圆形机座上，地基对机座的约束力为均匀分布，圆柱承受轴向压力F，求机座剪切面上的切应力。

3-3　如图所示为一压环式保险器。当过载时，保险器先被剪断，以保护主要设备。已知δ=20mm，材料的剪切极限应力为τb=200MPa，压力机的最大许可压力为F=630kN。试确定保险器剪切部分的直径D。

3-4　用两个铆钉将140mm×140mm×12mm的等边角钢铆接在立柱上构成支托，如图所示。若F=30kN，铆钉的直径为d=21mm，求铆钉的切应力和挤压应力。

3-5　若传动轴的直径d=50mm，键所传递的力偶为Me=1600N·m。键的尺寸为宽度b=16mm，高度h=10mm。键的材料为40号钢，许用切应力和许用挤压应力分别为[τ]=80MPa，[σbs]=240MPa。试确定键的长度。

3-6　花键轴的截面尺寸如图所示，轴与轮毂的配合长度l=60mm，靠花键侧面传递的力偶矩Me=1800N·m。若花键材料的许用挤压应力[σbs]=140MPa，试校核其挤压强度。

3-7　凸缘联轴节如图所示，轴与联轴节用键连接，两凸缘用4个M16螺栓连接（内径为14.4mm）。键和螺栓的材料均为Q235钢，许用切应力和许用挤压应力分别为[τ]=70MPa，[σbs]=200MPa。试根据键和螺栓的强度确定此联轴节所能传递的最大力偶矩。

3-8　两矩形截面木杆用两块钢板连接，如图所示。设截面的宽度b=150mm，承受的轴向拉力F=60kN，木材的许用拉应力、许用切应力和许用挤压应力分别为[σ]=8MPa，[τ]=1MPa，[σbs]=10MPa，求接头处所需的尺寸δ、l和h。

3-9　如图所示铆接接头，承受轴向拉力F作用。已知板的厚度和宽度分别为δ=2mm，b=15mm，铆钉直径d=4mm，材料的许用拉应力、许用切应力和许用挤压应力分别为[σ]=160MPa，[τ]=100MPa，[σbs]=300MPa，试求该拉力的许可值。

3-10　一直径为300mm的心轴上安装着一个摇手柄。手柄与轴用键连接，键长36mm，截面为正方形，边长为8mm。键材料的许用切应力和许用挤压应力分别为[τ]=100MPa，[σbs]=220MPa，试求手柄右端F力的许可值。

3-11　图示焊接结构，F=300kN，盖板厚度t=5mm，hf=5mm，焊缝的许用切应力[τh]=110MPa，确定焊缝长度（上下共4条焊缝）。