《5剪切和挤压的识别和应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5剪切和挤压的识别和应用（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、机械基础教案（2009- 2010学年第二学期）学院山西省工贸学校系（部）机电系教研室教师梁少宁山西省工贸学校剪切和挤压的识别和应用授 课 班 级中职机电班上 课 时 间周月日第节上 课 地 占 八、教室周月日第节教 学 目 的通过本次课的学习，掌握剪切和挤压时轴力的计算及会画轴力图，掌握剪切面和挤压面上的应力、 变形的计算。了解应变能的计算及能量法，使学生能够在以后的工作当中根据构件的受力方式正确 选择构件的形状和尺寸。教 学 目 标能力目标知识目标素质目标能够理解剪切及挤压概念、掌 握剪切强度及挤压强度的实 用计算方法掌握剪切和挤压时轴力的计算及会 画轴力图、了解剪切面和挤压面上 的应力、
2、变形的计算、熟悉应变能 的计算及能量法培养学生严谨的逻辑思维能 力和自主探索问题的能力；提 高学生分析和解决问题的能 力。培养学生勤于思考的好习 惯和严谨、务实、细致的工作 态度；通过小组讨论，培养学 生的协作精神。任 务 与 案 例拿出一把剪刀在剪纸的过程中，纸张会发生什么变化？如果把剪刀的两个刀具分开点，那么这时候 的纸张会发生什么变化？重 占 八、 难 占 八、 及 解 决 方 法重点：剪切强度及挤压强度的计算难点：剪切及挤压概念解决方法：九步（实物模具演示、提问设置悬念、分析、得出结论、推理演绎、范例、自学练习、 反馈指导、讲评小结）教学法参 考 资 料工 具 与 材 料粉笔，黑板，剪
3、刀、纸张。序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分 配（分）工具与材 料课内/ 课外1组织教学问候，检查学生 状态，宣布本次 课内容和任务问候学生，检 查状态，宣布内容问候2课内2复习复习有关这节 课的内容提问回答6粉笔，黑 板课内3导入新课通过模型演示 引入新课演示观察4模型课内4讲授新课1、材料力学的 任务和研究对 象2、构件的剪切 挤压变形时的 受力特点、变形 特点及应用实 例。讲授听讲，观察，分 析33课件，黑 板课内5范例讲解题举例子讲解举例子听讲，分析15黑板，白粉笔课内6自学练习学生自己做题， 老师辅导旁边辅导讨论，分析，做 题25练习本课内7反馈巡回指 导及时发现学生 中存在
4、的误解 或疑惑，纠正认 识差距旁边辅导，主 导作用练习，分析主体 作用课内8讲评小结总结这次课总结思考3黑板课内9布置作业学生课下练习布置记录2书本课外10教学后记课后 体会 学生学案课题名称：剪切和挤压的识别和应用班级： 姓名：（一）、工作任务：拿出一把剪刀在剪纸的过程中，纸张会发生什么变化？如果把剪刀的两个刀具分开点那么这时候的纸张会发生什么变化？（二）、学习目标：1、理解材料力学的任务和研究对象。2、理解构件剪切挤压时的受力特点、变形特点及应用实例。3、能够在以后的工作当中根据构件的受力方式正确选择构件的形状和尺寸（三）、回答问题1、拿出一把剪刀在剪纸的过程中，纸张会发生什么变化？2、如
5、果把剪刀的两个刀具分开点，那么这时候的纸张会发生什么变化？（四）、分析该资料，完成项目任务一、剪切和挤压的概念1、剪切的概念剪切变形的特点：1）受力特点 杆件两侧作用有大小相等，方向相反，作用线相距很近的外力2）变形特点 两外力作用线间截面发生错动，由矩形变为平行四边形。2 、挤压的概念 构件发生剪切变形时，往往会受到挤压作用。 挤压：联接和被联接件接触面相互压紧的现象。 例：铆钉孔被铆钉压成长圆孔。二、剪切和挤压的实用计算1、剪切的实用计算计算剪切面上的内力实用计算法：假定切力在剪切面上的分布是均匀的。保证构件在工作时不发生剪切破坏，强度条件为塑性材料：t（0.6 0.8）crJ脆性材料：
6、= （0.81.0）crJ剪切强度条件也可用来解决强度计算的三类问题：校核强度、设计截面和确定许可载荷。2、挤压的实用计算实用计算法： 认为挤压应力在挤压面上的分布是均匀的。挤压面积的计算： 1）当接触面为圆柱面的一部分（螺栓、销钉、铆钉）：Ajy = dS其中，d为圆柱体的直径(mm), d为被联接件的厚度(mm)2)接触面是平面时，接触面积为挤压面积保证构件局部不发生挤压塑性变形，强度条件为厂务忑塑性材料：脆性材料：%二（0.9 1.5）bJ挤压强度条件也可以解决强度计算的三类问题。注意：当联接件与被联接件的材料不同时，应对挤压强度较低的构件进行强度计算。例1试校核图0-2-1所示带式输送
7、机传动系统中从动齿轮与轴的平键联接的强度。由例161设计结果已知轴头的直径d=48mm, A型平键的尺寸为b = 14mm, h=9mm, L = 45mm，传递的转矩Mt=181481 Nmm,键的许用切应力t =60MPa,许用挤压应力o解 (1)以键和轴为研究对象，求键所受的力Mo(F)=0 , F Xd/2 - T = 0, F =2 T /d=2X181481/48=7561.7N 键联接的破坏可能是键沿m-m截面被切断及键与键槽工作面间的挤压破坏。则用截面法 可求得切力和挤压力为F =F =F=7561.7NQ jy(2) 校核键的强度键的剪切面积A=bl=b (L-b)，挤压面积
8、为A =hl/2=h (L-b) /2jyt=F / A=7561.7/14X(4-14)MPa=14.7MPatQs =F / A =7561.7/7561.7/ 4.5X (45-14)MPa=54.2MPas jy jy jy jy 键的剪切和挤压强度均满足要求。(由于键的两个圆头与轮毂上的键槽并不接触，所以A键的有效工作长度为l=L-b)T(a) Culling the plate with a cylindrical surface.（五）、评分表课堂汇报评分表（教师用表）要求语言 精练条理 清晰内容有 见地表述自 然流畅回答问 题正确在限时 内完成总评分值202020201010得
9、分1234（六）、总结反思：1、本次讨论的成功之处2、本次讨论的不足之处：3、在讨论过程中碰到的主要问题：4、解决问题的方法：5、进一步改进的措施：（七）、课后作业：例2图示为螺栓联接，已知钢板的厚度d=10mm，螺栓的许用切应力t=100MPa，许用挤 压应力SjJ=200MPa, F=28kN，试选择该螺栓的直径。解 （ 1 ）分析破坏形式从图可以看出，螺栓的破坏可能是沿m-m截面被切断及与孔壁间的挤压变形。 （2）求切力和挤压力。用截面法可求得=F = 28kN（3）按剪切强度条件设计螺杆配合直径d044x28x1000=189t V 100（4）按挤压强度条件设计螺杆配合直径do28000 d,mm = 14 mm200x10若要螺栓同时满足剪切和挤压强度的要求，则其螺杆配合直径应为d = 18.9mm。按此直径 从设计手册中选用M18的六角头铰制孔用螺栓，其螺杆配合直径do=；9mm。
