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题解 6—21 图
可编辑
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第七章 铆接、焊接、胶接和过盈连接
7—1 （3） ；7—2 对接焊缝 ；角焊缝 ；同一平面内 ；不同平面内 ；
7—3 剪切 ； 拉伸 ；7—4 （4） ； 7—5 （3） ； 7－6 答：
按铆缝性能的不同分为强固铆缝，强密铆缝和紧密铆缝。强固铆缝用于以铆接强度为基本要求的 铆缝；强密铆缝用于不但要求具有足够的强度，而且要求保证良好的紧密性的铆缝；紧密铆缝用于仅以 紧密性为基本要求的铆缝。
7－7 答：
铆钉连接的破坏形式为铆钉被剪断，被铆板挤压、剪切、拉伸等破坏。校核铆钉连接时，应校核
被铆件的拉伸强度条件，校核被铆件孔壁的挤压强度条件，以及校核铆钉的剪切强度条件，见教材中式
（7－1）、（7－2）、（7－3）。
7－8 答：
焊缝的强度与被焊件本身的强度之比，称为焊缝强度系数。对于对接焊缝，当焊缝与被焊件边线的
夹角 α ≤ 45 时，焊缝的强度将不低于母板的强度。
7－9 答：
当焊接结构中有角钢等构件时，因为角钢截面的形心在角钢宽度方向上是不对称的，应该采用不 对称侧面焊缝，两侧焊缝的长度按式（7－5）计算。
7－10（略） 7－11（略） 7－12 答：
过盈连接的装配方法有压入法和胀缩法，在过盈量相同的情况下，采用胀缩法装配的过盈连接， 可减少或避免损伤配合表面，因此紧固性好。
7－13 答：
过盈连接的承载能力是由连接的结构尺寸，过盈量、材料的强度以及摩擦系数、表面粗糙度、装配
方法等共同决定的。
7－14 答：
可主要采取以下几种措施来提高连接强度：①增大配合处的结构尺寸，从而可减小过盈量，降低连 接件中的应力；②增大包容件和被包容件的厚度，可提高连接强度；③改用高强度的材料；④提高配合
面的摩擦系数，从而减小过盈量。
7—15 解： 1．确定许用应力
被铆件的材料为 Q235，查表 7-1，取[σ ] = 210MPa ，[σp] = 420MPa 。铆钉的材料为 Q215，查表
7-1，取 [τ] = 180MPa 。
2．验算被铆件的强度
被铆件上的拉伸应力可由下式简化计算。其中 d = 2δ = 2×10 = 20mm 。
σ =
F d
=
× 3 200 10 ×
=
166.7MPa < [
σ
]
被铆件上的挤压应力
(b ?3 )
δ
(180 ? 3× 20) 10
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200 103
σp =F=×
=
满足强度条件。
× δ
d z 20 ×10 7
12
σ
142.9MPa < [ ]
p
可编辑
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1．验算铆钉的剪切强度
满足强度条件。
7—16 解：
τ π 2 = d z
4F × 3 10 = = 4× 200
π
× × 20 7
2
90.9MPa < [
τ
]
1．确定许用应力
被焊件的材料为 Q235，采用普通方法检查焊缝质量，查表 7-3，取[σ ′] = 180MPa ， [τ ′] =
140MPa 。
2．校核焊缝强度
对接焊缝和搭接焊缝所能承受的载荷分别为
F1≤ bδ[σ ′] = 170×12×180 = 367200N F2≤ 0.7b1δ [τ ′] = 0.7× 80 ×12 ×140 = 94080N
焊缝所能承受的总载荷
FΣ=F+ F= 367200 + 94080 = 461280N ≈ 461kN
1
2
焊缝所受到的工作载荷 F = 400kN < FΣ
7—17 解：
1．计算最小过盈量 Δmin
，满足强度条件。
+0.046 +0.
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过盈连接的配合为 H7/s6，查手册得孔公差为Φ 2500。轴公差为Φ 250+0.140 ，最小有效过盈量
δmin= 140 ? 46 = 94μm 。查表 7-6，表面粗糙度 Ra= 0.8μm 对应于 Rz= 3.2μm 。由公式（7-12），采用压
入法和胀缩法装配得到的最小过盈量分别为
δ μ δ
压入法：
Δ
minmin
=
胀缩法：
? = ? +
min
2 0.8(R1Rz2)
= 94 ? 0.8× (3.2 + 3.2) μ
88.9 =
zm
Δmin= δ
min
= 94μm
2．计算配合面间的最小径向压力 pmin
包容件的材料为铸锡磷青铜，查得 E2= 1.13×105MPa ， μ2= 0.35 。被包容件的材料为铸钢，查得
μ1= 0.3 。两者的刚度系数分别为 E1= 2
×105MPa ，
+ 2
= d d μ 250 210 c 1 ? = ? 0.3 = 5.49 1 2 2 1 ? 2 ? 2
250 210 d d1
+
+
c = d2d 2
2
2 2
2
2
+ 2
μ 280 250 + 0.35 = 9.21 + =
2
2
2
2
? d2d
2 2
? 280 250
由公式（7-11），采用两种方法装配，配合面间的最小径向压力分别为 压入法：
Δmin = pmin= c 1c2 3 d(
+ ×
×
88.9 5.49+
可编辑
9.21
×
= 3.26MPa
3