機械設(shè)計考研練習(xí)題-螺紋聯(lián)接和螺旋傳動教材

1、螺紋聯(lián)接和螺旋傳動選擇題(1) 在常用螺紋中，效率最低、自鎖性最好的是C，效率較高，牙根強度較大、制造方便的是B_;螺紋聯(lián)接常用C，傳動螺紋常用B 。A. 矩形螺紋B.梯形螺紋C.三角螺紋(2) 螺紋副在摩擦因數(shù)一定時，螺紋的牙型角越大，則D 。A. 當(dāng)量摩擦因數(shù)越小，自鎖性能越好B. 當(dāng)量摩擦因數(shù)越小，自鎖性能越差C. 當(dāng)量摩擦因數(shù)越大，自鎖性能越差D. 當(dāng)量摩擦因數(shù)越大，自鎖性能越好7(3) 當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時，采用A 來軸向定位，所能承受的軸向力較大。A.圓螺母B.緊定螺釘C.彈性擋圈(4) 一箱體與箱蓋用螺紋聯(lián)接，箱體被聯(lián)接處厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常裝拆箱蓋

2、進(jìn)行修理，則一般宜采用A 聯(lián)接。A.雙頭螺柱聯(lián)接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接(5) 在鉸制孔用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與孔的配合為 BA. 間隙配合B. 過渡配合C. 過盈配合(6)緊螺栓聯(lián)接受軸向外載荷，假定螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度 Cm相等，聯(lián)接的預(yù)緊力為 Fo ,要求受載后結(jié)合面不分離，當(dāng)外載荷F等于預(yù)緊力F0時，則 DA. 被聯(lián)接件分離，聯(lián)接失效B. 被聯(lián)接件即將分離，聯(lián)接不可靠C. 聯(lián)接可靠，但不能繼續(xù)再加載D. 聯(lián)接可靠，只要螺栓強度足夠，還可以繼續(xù)加大外載荷F(7)受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，為保證被聯(lián)接件不出現(xiàn)縫隙，因此_BA. 殘余預(yù)緊力R應(yīng)小于零C.殘余預(yù)緊力斤應(yīng)等于零B. 殘余預(yù)

3、緊力R應(yīng)大于零D. 預(yù)緊力Fo應(yīng)大于零(8)圖5-1所示鋼板用普通螺栓聯(lián)接。已知橫向工作載荷為 F結(jié)合面之間的摩擦因數(shù)f = 0.15，為使聯(lián)接可靠，取防滑系數(shù)Ks =1.2，則每個螺栓需要的預(yù)緊力Fo為BA. 0.5 FB. FC. 2FD. 4 F圖5-1(9) 某螺栓的材料性能等級為6.8級，其數(shù)字6.8代表 A 。A. 對螺栓材料的強度要求B.對螺栓的制造精度要求C. 對螺栓材料的剛度要求D.對螺栓材料的耐蝕性要求(10) 對于外載荷是軸向變載荷的重要聯(lián)接，螺栓所受總拉力在Fo與F?之間變化。則螺栓的應(yīng)力變化規(guī)律為 B 。A. r =常數(shù)B.二min=常數(shù)C.二m=常數(shù)(11) 在承受

4、橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓組聯(lián)接中，螺栓桿C 作用。A. 受切應(yīng)力B. 受拉應(yīng)力C. 受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力D. 既可能只受切應(yīng)力，也可能只受拉應(yīng)力(12) 普通螺栓聯(lián)接所受的預(yù)緊力為F。，在受軸向工作載荷F時，殘余預(yù)緊力F1為_B，則螺栓所受的總拉力F2為D_A. F Fo FC. F2 二 Fo F1D. F2 = FoF Cb. CbCm(13) 承受預(yù)緊力和軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接, 變時，螺栓的剛度 Cb越小，則 B 。A. 螺栓中總拉力的變化幅度越大C.螺栓中總拉力的變化幅度不變當(dāng)其螺栓的總拉力F2的最大值和被聯(lián)接件的剛度CmB. 螺栓中總拉力的變化幅度越小D. 螺栓的疲勞強度降低

5、(14) 相同公稱尺寸的三角形細(xì)牙螺紋和粗牙螺紋相比，因細(xì)牙螺紋的螺距小，小徑大，故細(xì)牙螺紋的L。(強度指螺紋桿的承載能力)A. 自鎖性好，釘桿受拉強度低B.自鎖性好，釘桿受拉強度高C. 自鎖性差，釘桿受拉強度高D.自鎖性差，釘桿受拉強度低(15) 在防止螺紋聯(lián)接松脫的各種措施中，當(dāng)承受沖擊或振動載荷時，D 是無效的。A. 采用具有增大摩擦力作用的防松裝置，如螺母與被聯(lián)接件之間安裝彈簧墊圈B. 采用以機械方法來阻止回松的裝置，如用六角槽形螺母與開口銷C. 采用人為方法(如膠或焊)將螺紋副變?yōu)椴荒苻D(zhuǎn)動D. 設(shè)計時使螺紋聯(lián)接具有自鎖性(即使螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角)(16) 外載荷是軸向載荷的緊螺栓

6、聯(lián)接，螺栓的預(yù)緊力Fo是用公式 D_來進(jìn)行計算的。在公式中：F表示軸向外載何，F(xiàn)1表示剩余預(yù)緊力，X表示螺栓的相對剛度，x-b, Cb、Cm分別為螺栓和被Cb * Cm聯(lián)接件的剛度。A. Fo=F1FB.F0 = Ft 亠 xFC. Fo=F）亠 1 x FD.F0 = F1-xF(17) 被聯(lián)接件受橫向外力作用時，如采用普通螺栓聯(lián)接，則螺栓可能的失效形式為D 。A.剪切或擠壓破壞B.拉斷C.拉、扭聯(lián)合作用下斷裂D.拉、扭聯(lián)合作用下塑性變形(18) 螺紋副中一個零件相對于另一個轉(zhuǎn)過一圈時，它們沿軸線方向相對移動的距離是A 。A.線數(shù)螺距B. 一個螺距C.線數(shù) 導(dǎo)程D.導(dǎo)程/線數(shù)(19) 設(shè)計緊

7、聯(lián)接螺栓時，其直徑愈小，則許用安全系數(shù)應(yīng)取得愈大，即許用應(yīng)力取得愈小。這是由于 直徑愈小， C 。A. 螺紋部分的應(yīng)力集中愈嚴(yán)重B. 加工螺紋時愈容易產(chǎn)生缺陷C. 擰緊時愈容易擰斷D. 材料的機械性能愈不易保證(20) 圖5-2中懸置螺母的主要作用是C。A. 作為聯(lián)接的防松裝置B. 減少螺栓系統(tǒng)的剛度C. 使螺母中各圈螺紋受力均勻D. 防止螺栓受彎曲載荷圖5-2d =10mm，中徑 d9.026mm，小徑 d, =8.376，螺距 P =1.5，則螺紋升角為B 。A. 2. 734B. 3. 028C.3.263(21)單線螺紋的大徑D. 6. 039(22)如圖5-3所示，將油缸端蓋的螺栓組

8、聯(lián)接由圖(a)改為圖(b)的目的是 AA.提高抗疲勞強度B.節(jié)省螺栓數(shù)量C.安裝方便D.便于拆卸圖5-3(23) 受翻轉(zhuǎn)(傾覆)力矩的螺栓組聯(lián)接，如圖5-4所示，螺栓的布置宜選擇A-r arctanfvA.arctan( f /cos)2(68) 用普通螺栓聯(lián)接的螺栓組受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時，該螺栓組中的螺栓受力情況是A.只可能受到剪切與擠壓B.只有壓力C.同時受剪切與拉伸D.可能受剪切，也可能受拉伸(69) 汽缸內(nèi)壓力在0 2MPa間循環(huán)變化時，缸蓋聯(lián)接螺栓的應(yīng)力類型為B循環(huán)變應(yīng)力。A.非對性B.脈動C.對稱D.非穩(wěn)定(70) 螺紋聯(lián)接中，加彈簧墊圈是為了C ,加彈性元件是為了D，采用軟墊片

9、是為了A，用斜面墊圈是為了 B。A.提高氣密性B.減少偏心載荷C.防松D.提高疲勞強度(71) 受拉緊螺栓聯(lián)接擰緊的主要目的除了增強聯(lián)接的緊密性外，還有是為了A (提高可靠性)和C_。A.防松B.減少偏心載荷C.提高疲勞強度D.減少動載荷(72) 受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接中，當(dāng)采用普通螺栓時，靠C來平衡橫向載荷；用鉸制孔螺栓時,靠 A來承受橫向載荷。A.螺栓的擠壓B.螺紋的擠壓C.結(jié)合面間的摩擦力二填空題(1) 普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的大徑，計算螺紋的摩擦力矩時使用的是螺紋的_中徑_，計算螺紋危險截面時使用的是螺紋的小徑 。(2) 標(biāo)記為螺栓 GB5782M1 6 X 80的六角頭螺栓的螺

10、紋是三角 形，牙型角等于60度，線數(shù)等于1, 16代表 螺紋公稱直徑，80代表 螺紋長度。(3) 用4個鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為200mm的圓周上，軸上轉(zhuǎn)矩為100N m，每個螺栓所受的橫向力為250 N。(4) 受預(yù)緊力F。和工作拉力F的緊螺栓聯(lián)接，如螺栓和被聯(lián)接件剛度相等，預(yù)緊力 F。=8000N，在保證結(jié)合面不產(chǎn)生縫隙的條件下，允許的最大工作拉力F = 16000 N。(5) 在一定的變載荷作用下，承受軸向工作載荷的螺栓聯(lián)接的疲勞強度是隨著螺栓剛度的增加而低;且隨著被聯(lián)接件剛度的增加而提高 。(6) 雙頭螺栓聯(lián)接的兩被聯(lián)接件之一是螺紋 孔，另一個是 光孔。(7)

11、普通螺栓聯(lián)接承受橫向外載荷時，依靠被聯(lián)接件間的摩擦力承載，螺栓本身受預(yù)緊力作用，該螺栓聯(lián)接可能的失效形式為被聯(lián)接件間的相對滑移。鉸制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向外載荷時，依靠 螺栓抗剪切和擠壓承載，螺栓本身受剪切 和 擠壓 力作用，螺栓可能的失效形式為_剪斷和 壓潰 。(8)受軸向變載荷(0 F)的緊螺栓聯(lián)接，設(shè)x為螺栓的相對剛度,A為螺栓的橫截面積，則螺栓承_xFC受的應(yīng)力幅6為(Xb , Cb、Cm分別為螺栓與被聯(lián)接件的剛度2ACb +Cm)。(9) 設(shè)d2為螺紋中徑，為螺紋升角，；v為當(dāng)量摩擦角，對于聯(lián)接螺紋,在預(yù)緊力F。時擰緊的螺母,1螺紋副中的摩擦阻力矩為-F0d2tanS。2(10) 公制

12、三角形螺紋，螺紋副之間的摩擦系數(shù)f =0.2，則其當(dāng)量摩擦角等于f0 2。arctan arctan13（寫出計算公式及結(jié)果）cos30cos30(11) 圖5-6中板A用4個鉸制孔用螺栓固定在板 B上，受力為F ,其中 2 、2 兩個螺栓受力最大。27鋼梁受拉力F ,在進(jìn)行強度計算時，螺栓的總剪切面數(shù)應(yīng)取8圖5-7(13)如上圖所示兩根鋼梁由兩塊鋼板用8個普通螺栓聯(lián)接，鋼梁受拉力F ,在按式Fo匕2確定螺fiz栓所需的預(yù)緊力F0時，摩擦面數(shù)i應(yīng)取2，z取4。(式中：f表示鋼梁與鋼板間的摩擦系數(shù),z表示聯(lián)接螺栓的個數(shù))(14)普通緊螺栓組聯(lián)接所受載荷可分解為車由向載荷、 橫向載荷轉(zhuǎn)矩翻轉(zhuǎn)(或傾

13、覆)力矩 4種基本載荷的組合。(15)壓力容器蓋的緊螺栓組聯(lián)接，外載荷F為變載荷(F0)，若螺栓的最大總拉力 F2和剩余預(yù)緊力R不變，只將螺栓由實心的變成空心的，則螺栓的應(yīng)力幅二a 減小，預(yù)緊力Fo應(yīng)適當(dāng)增大(16) 用于聯(lián)接的螺紋，其牙型為三角形，這是因為螺紋副的摩擦屬干楔面摩擦，而且三角形螺紋的牙型角最大，即當(dāng)量摩擦系數(shù)最大，故摩擦力大、自鎖性好，又其螺紋牙根部較厚，強度高。(17) 設(shè)摩擦系數(shù)為f，梯形螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv等于 一f1.035 f (寫出計算公式及結(jié)果)。30COS2(18) 常用螺紋的類型主要有螺栓聯(lián)接、螺釘連接、雙頭螺柱連接和 緊定螺釘連接。(19) 螺紋聯(lián)接常用

14、的防松原理有摩擦防松、機械防松和 破壞螺旋副運動關(guān)系。其對應(yīng)的防松裝置有彈簧墊圈、止動墊圈 和黏接 。(20) 受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是被連接件的殘余預(yù)緊力與 軸向工作拉力之和。(21) 連接承受橫向載荷，當(dāng)采用普通螺栓聯(lián)接，橫向載荷靠被連接件接觸面之間的摩擦力來平衡;當(dāng)采用鉸制孔螺栓聯(lián)接，橫向載荷靠螺栓光桿的剪切和擠壓來平衡。(22) 僅承受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接強度計算時，螺栓的危險截面上有預(yù)緊力 和 摩擦力矩 載荷聯(lián)合作用。因此，在截面上有拉伸 應(yīng)力和 扭轉(zhuǎn) 應(yīng)力。(23) 在螺栓聯(lián)接中，當(dāng)螺栓軸線與被連接件表面不垂直時，螺栓中將產(chǎn)生彎曲附加應(yīng)力。(24) 對承受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)

15、接，欲降低應(yīng)力幅提高疲勞強度的措施有減小螺栓剛度，增加被連接件剛度并適當(dāng)提高預(yù)緊力。(25) 有一單個緊螺栓聯(lián)接，已知該螺栓所受預(yù)緊力F0 = 1000N，所受軸向工作載荷 F二500N，螺栓的相對剛性系數(shù)CbCb Cm= 0.2，則螺栓所受的總拉伸載荷F21100N，殘余預(yù)緊力R =600N;為保證結(jié)合面不出現(xiàn)縫隙，則該連接允許的最大軸向工作載荷(26) 壓力容器的緊螺栓聯(lián)接中，若螺栓的預(yù)緊力和容器的壓強不變，而僅將凸緣間的銅墊片換成橡膠墊片，則螺栓所受的總拉力增大，連接的緊密性(27) 在螺紋聯(lián)接中采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是(28) 發(fā)動機缸體與缸蓋的螺栓聯(lián)接經(jīng)常拆裝，應(yīng)使用力矩扳手?jǐn)Q

16、緊。提高改善螺紋牙間載荷分配不均現(xiàn)象 。雙頭螺柱連接，為了控制預(yù)緊力需用定(29)三角形螺紋的牙型角:=60 ，適用于連接 ，而梯形螺紋的牙型角 :=_30 ，適用于 傳動(30)螺旋副的自鎖條件是螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角 ；：v。(31) 傳動用螺紋(如梯形螺紋)的牙型斜角(牙側(cè)角)比連接用螺紋(如三角形螺紋)的牙型斜角(牙側(cè)角)小，這主要是為了提高傳動效率。(32) 若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時的效率取決于螺紋的程導(dǎo) 和 牙型斜角(牙側(cè)角)。(33) 螺紋聯(lián)接的擰緊力矩等于螺紋副間摩擦力矩和螺母或螺栓頭端面與被連接件支承面間摩擦力矩之和 。(34) 螺紋聯(lián)接防松的實質(zhì)是防

17、止螺桿與螺母或被連接件螺紋孔間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，或防止螺紋副間相對轉(zhuǎn)動 。(35)普通緊螺栓聯(lián)接受橫向載荷作用，則螺栓中受拉伸應(yīng)力和 扭剪 應(yīng)力作用。(36) 被連接件受橫向載荷作用時，若采用普通螺栓聯(lián)接時，則螺栓受拉伸(或軸向)載荷作用，可能發(fā)生的失效形式為螺栓發(fā)生塑性變形或斷裂。(37) 有一單個緊螺栓聯(lián)接，已知所受預(yù)緊力為Fo，軸向工作載荷為F ,螺栓的相對剛度為C一，Cb +CmCC則螺栓所受的總拉力F2二Fob F ，而剩余預(yù)緊力 F!=F0-(1b )F，若螺栓的螺紋小徑Cb +CmCb + Cm1 3F為di，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為二，則其危險剖面的拉伸強度條件式為C ca2 2

18、，丨二102mm ,應(yīng)選用螺栓 GB5783 86M24X110。(42) 某鉸制孔螺栓聯(lián)接的計算結(jié)果為d0 _30.8mm,l 62mm，應(yīng)選用螺栓 GB27 88 M30 65 。(43) 一左旋梯形絲桿，d2 二 22.6mm,頭數(shù) n =2，其標(biāo)準(zhǔn)為T26 X5/2-8e G左B5796.3 88。(44) 在常用螺紋牙型中，矩形形螺紋的傳動效率最高，三角形 形螺紋的自鎖性最好。(45) 強度級別為5.6級的螺栓的推薦材料為低碳鋼或中碳鋼。(46) 螺紋的公稱直徑是指螺紋的大 徑，螺紋的升角是指螺紋中 徑處的升角。，擰緊螺母時效率公式為tan /tan ?】v)。三 是非題(1) 一螺

19、栓聯(lián)接擰緊后預(yù)緊力為F。，工作時又受軸向工作拉力F，被連接件上的殘余預(yù)緊力為Fi,Cb Cm為螺栓的連接相對剛度，則螺栓所受總拉力F2等于Fi Cb F Cb - Cm。(F)(2) 為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強度，可以增加螺栓剛度。(F)(3) 普通螺栓聯(lián)接中的螺栓受橫向載荷時只需計算剪切強度和擠壓強度。(F)(4) 被連接件是鍛件或鑄件時，可將安裝螺栓處加工成小凸臺，其目的是易擰緊。(F)(5) 受橫向載荷的鉸制孔精配螺栓聯(lián)接，螺栓的抗拉強度不需要進(jìn)行計算。(T)(6) 減少螺栓和螺母的螺距變化差可以改善螺紋牙間的載荷分配不均的程度。(T)(7) 受軸向載荷的普通螺栓聯(lián)接，適當(dāng)增大

20、預(yù)緊力能提高螺栓的抗疲勞強度。(T)(8) 在有氣密要求的螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)中，結(jié)合面之間不用軟墊片進(jìn)行密封而采用密封環(huán)結(jié)構(gòu)，這主要是為了增大被連接件的剛度，從而提高螺栓的疲勞強度。(T)(9) 普通螺栓聯(lián)接中，松連接和緊連接之間的主要區(qū)別是松連接的螺紋部分不承受拉伸作用。(F)(10) 螺栓的材料性能等級標(biāo)成6.8級，其數(shù)字6.8代表對螺栓材料的強度要求。(T)(11) 設(shè)復(fù)式螺旋機構(gòu)中 A、B兩段螺旋的導(dǎo)程分別為Sa、SB (兩螺旋旋向相反)，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動角時，6螺母的位移為s = SA -SB。(F)2兀(12) 用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用三角形細(xì)牙螺紋。(T)(13) 當(dāng)螺紋的公稱直徑、牙

21、型角及螺紋線數(shù)都相同時，粗牙螺紋的自鎖性比細(xì)牙的好。(F)(14) 滑動螺旋傳動的主要失效形式是螺紋磨損。(T)(15) 滑動螺旋傳動中一般螺桿的螺紋牙易發(fā)生剪切和擠壓破壞，應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強度。(F)(16) 若螺紋的直徑和螺紋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時的效率取決于螺紋的導(dǎo)程和牙型角。(T)(17) 螺紋的公稱直徑是指螺紋的大徑，螺紋的升角是指螺紋中徑處的升角。(T)(18) 螺旋的自鎖條件為螺紋升角大于螺旋副的當(dāng)量摩擦角。(F)(19) 一般傳動螺紋的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力與拉應(yīng)力存在 =0.5二的關(guān)系，因此其當(dāng)量應(yīng)力近似為 二ca=13二。(F)(20) 非矩形螺紋擰緊時螺紋副間的摩擦力矩計算

22、公式為T-Fta f。(F)2(21) 圖5-8所示板A以4個鉸制孔用螺栓固定在板B上，受力為F ,則4個螺栓所受載荷相等。(F)(Lr-Q O圖5-8(22) 對受軸向變載荷的普通螺栓聯(lián)接適當(dāng)增加預(yù)緊力可以提高螺栓的抗疲勞強度。(T)(23) 圖5-9所示螺紋副為右旋，螺桿只轉(zhuǎn)不移，螺母只移不轉(zhuǎn)，當(dāng)螺桿按圖示方向旋轉(zhuǎn)時，螺母向左移動。(F)圖5-9(F)(T)(24) 只要螺紋副具有自鎖性，即螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角，則在任何情況下都無需考慮防松。(25) 受翻轉(zhuǎn)(傾覆)力矩作用的螺栓組聯(lián)接中，螺栓的位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離接合面的幾何形心。(F)(26) 一個雙線螺紋副，螺距為 4mm，則螺桿相對螺母

23、轉(zhuǎn)過一圈時，它們沿軸向相對移動的距離應(yīng)為4mm。( F)(27) 當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時，細(xì)牙螺紋的自鎖性比粗牙螺紋的自鎖性好。(28) 螺栓聯(lián)接中螺栓受橫向載荷時，只需計算剪切強度和擠壓強度。(F)(29) 雙螺母防松結(jié)構(gòu)中，如兩螺母厚度不同時，應(yīng)先安裝薄螺母，后安裝厚螺母。(T)(30) 受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接主要是靠被聯(lián)接件接合面之間的摩擦來承受橫向載荷的。(T)四簡答題(1) 為什么螺紋聯(lián)接常需要防松 ？防松的實質(zhì)是什么？有哪幾類防松措施？答：螺紋聯(lián)接常需要防松，其原因是在沖擊、振動或變載作用下，或當(dāng)溫度變化較大時，螺紋副間和 支承面間的摩擦力會下降，或由于螺紋聯(lián)接件和

24、被連接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松弛等現(xiàn)象，會使連接中 的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，導(dǎo)致連接松動甚至松開，容易發(fā)生嚴(yán)重事故。防松的實質(zhì)在于防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動。按照工作原理的不同，防松有摩擦防松、機械防松以及破壞 螺旋副的運動關(guān)系三種方法。(2) 螺紋聯(lián)接中擰緊目的是什么 ？舉出幾種控制擰緊力的方法。答：擰緊的目的在于增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。擰緊力的大小可借助測力矩扳手或定力矩扳手，通過控制擰緊力矩的方法來控制。(3) 降低螺栓剛度Cb及增大被連接件剛度 Cm的具體措施有哪些？答：降低螺栓剛度 Cb的措施有：采用空心螺桿；適當(dāng)增加螺栓的長度。增大被連接

25、件剛度 Cm的措施有：采用 O ”型密封圈代替軟墊片；采用剛度大的墊片。(4) 試指出普通螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱連接和螺釘連接的結(jié)構(gòu)特點，各用在什么場合？答：普通螺栓聯(lián)接：用于被連接件不太厚的場合。雙頭螺柱連接：用于被連接件之一太厚、不宜制成通孔且需要經(jīng)常裝拆的場合。螺釘連接：適用于被連接件一薄一厚、不需要經(jīng)常裝拆的場合。(5) 螺栓的主要失效形式有哪些答：受拉螺栓的主要失效形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂，受剪螺栓的失效形式是螺栓桿和孔壁的貼 合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷。(6) 連接中，螺紋牙間載荷分布為什么會出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象？舉例說明可使螺紋牙間載荷分布趨于均勻的一種結(jié)構(gòu)形式。答：這是由于螺栓所受

26、的總拉力是通過螺栓和螺母的螺紋面相接觸來傳遞的。由于螺栓和螺母的剛度及變形性質(zhì)不同，即使制造和裝配都很精確，螺紋牙間的載荷分布也會出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。采用懸置螺母可以改善螺紋牙上的載荷分布不均勻現(xiàn)象。因為原先螺母受壓，螺桿受拉兩者的變形不 協(xié)調(diào)，而采用懸置螺母后，兩者都變?yōu)槭芾冃伪容^協(xié)調(diào)，因此載荷分布就比較均勻了。(7) 螺栓組連接受力分析的目的是什么？在進(jìn)行受力分析時，通常要做哪些假設(shè)條件？答：螺栓組連接受力分析的目的是：根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)形式和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受 的力，以進(jìn)行單個螺栓聯(lián)接的強度計算。在進(jìn)行受力分析時，通常要做以下假設(shè)：所有螺栓的材料、直徑、長度和預(yù)緊力均相同；

27、螺栓組 的對稱中心與連接接合面的形心重合；受載后連接接合面仍保持為平面。(8) 已知螺栓材料力學(xué)性能等級的標(biāo)識為4.6,請說明該螺栓材料的抗拉強度極限和屈服極限各為多少？答：螺栓材料力學(xué)性能等級的標(biāo)記為4.6，說明該螺栓材料的抗拉強度極限為400MPa，屈服比為0.6，屈服極限為240MPa。(9) 提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些 ？答：提高螺栓聯(lián)接強度的措施有：降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅；改善螺紋牙上載荷分布不均 勻的現(xiàn)象；減小應(yīng)力集中的影響；采用合理的制造工藝方法。(10) 對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以采取哪些措施來減小螺栓的應(yīng)力答：對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以減小螺栓剛度(如采用

28、空心螺桿或適當(dāng)增加螺栓的長度)、增大被連接件的剛度(如采用剛度大的墊片或不用墊片)并適當(dāng)提高預(yù)緊力的辦法，來減少螺栓的應(yīng)力幅。(11) 常用螺紋按牙型分為哪幾種？各有何特點？各適用于什么場合？(12) 擰緊螺母與松退螺母時的螺紋副效率如何計算？哪些螺紋參數(shù)影響螺紋副的效率？(13) 圖5-10為螺旋拉緊裝置，若按圖上箭頭方向旋轉(zhuǎn)中間零件，能使兩端螺桿 A、B向中央移動，從而將兩零件拉緊。試判斷該裝置中A、 B螺桿上的螺紋旋向。圖 5-10(14)螺紋聯(lián)接有哪些基本類型？各有何特點？各適用于什么場合？(15) 為什么螺紋聯(lián)接常需要防松 ？按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類？試舉例說明之。

29、(16) 螺栓組連接受力分析的目的是什么？在進(jìn)行受力分析時，通常要做哪些假設(shè)條件？(17) 圖5-11為受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接工作時力與變形的關(guān)系圖。圖中Fo為螺栓預(yù)緊力，F(xiàn)為軸向工作載荷，F(xiàn)1為剩余預(yù)緊力，F(xiàn)2為螺栓總拉力，Cb為螺栓剛度，Cm為被連接件剛C度，.丁= 勺 F。試分析:Cb *Cm291)在F和F1不變的情況下如何提高螺栓的疲勞強度2)若 F =800 N，當(dāng) Cb 八時，F(xiàn)0 = ?當(dāng) Cb ： ： Cm 時，F(xiàn)0 =?(18) 有一剛性凸緣聯(lián)軸器用材料為Q235的普通螺栓聯(lián)接以傳遞轉(zhuǎn)矩T現(xiàn)欲提高其傳遞的轉(zhuǎn)矩，但限于結(jié)構(gòu)，不能增加螺栓的直徑和數(shù)目，試提出三種能提高該聯(lián)軸

30、器傳遞的轉(zhuǎn)矩的方法。(19) 提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些？這些措施中哪些主要是針對靜強度？哪些主要是針對疲勞強度 ？(20) 為了防止螺旋千斤頂發(fā)生失效，設(shè)計時應(yīng)對螺桿和螺母進(jìn)行哪些驗算？(21) 為什么對于重要的螺栓聯(lián)接要控制螺栓的預(yù)緊力Fo控制預(yù)緊力的方法有哪幾種？(22) 試?yán)L制承受軸向變載荷的螺栓聯(lián)接的受力-變形圖，并指出螺栓中工作拉力的總拉力變化情況。(見答圖1)答圖1單個緊螺栓聯(lián)接受力-變形圖(23)為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10圈？答：各圈載荷分布不均勻，其中第一旋合圈約占總載荷的1/3，而第8圈以后幾乎不承受載荷，故大于10圈的加高螺母并不能提高聯(lián)接的強度。(24)為什么對

31、于重要的螺栓聯(lián)接應(yīng)盡可能不采用直徑小于M12M16的螺栓？若必須使用直徑較小的螺栓時應(yīng)采取什么措施 ？答：為防止在預(yù)緊時過載擰斷，盡可能取大于M12M16的螺栓；必須采用時，應(yīng)用測力矩扳手或定力矩扳手來控制預(yù)緊力，以避免過載擰裂。五計算(1)圖5-12所示為一個托架的邊板用6個鉸制孔用螺栓與相鄰機架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F J乍用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。31解：如答圖2所示，將載荷向螺栓組形心 O簡化，得橫向力F = 60kN扭矩 T =6 104 250 =15 106 N mm每個螺栓受向下的剪力f 二匕 6 1

32、04z 6104N由于T，受力最大螺栓Fmax二Trmax =125 cos30 = 144.3mmrmin =125ta n30 =0.5rmax，故Fmaxrmax/3r2max30.5rmax)2 =T/max +3 rmax . 4 )= 4丁/(15仏)=4 15 106 15 144.3 = 27720NF 與 Fmax合成：Fx FmaxSin3O 二 Fmax 2 =13860NFy =FmaxCOs30 =24006N故螺栓3受力最大為F3max = ：Fx2 +(F；2 +F 2 = Jl386。2 + (24006+10000 f = 36772N(2)圖5-13所示為一

33、個托架的邊板用 6個鉸制孔用螺栓與相鄰機架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F J乍用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。/=60kN答圖349解：如答圖3所示，將載荷向螺栓組形心 O簡化，得橫向力F=60kN扭矩 T =6 104 250 =15 106 N mm每個螺栓受向下的剪力由于T，受力最大螺栓l Ft 6104F 二 二=104 NFmax-T rmax6Tr、-2maxi 吐6r maxT6max二 15 1066 125 =20000N螺栓 3 受力最大，F(xiàn)3max = F Fmax=10000 20000=30000N 圖

34、5-14所示為一個托架的邊板用6個鉸制孔用螺栓與相鄰機架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F 作用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。43 if 5 LI 512 1O！.一 2 526 1 O-F=60kNFit V圖5-14答圖4解：如答圖4所示，將載荷向螺栓組形心 0簡化，得橫向力F=60kN扭矩 T =6 104 250 =15 106 N mm每個螺栓受向下的剪力由于T，受力最大螺栓4F = =乞衛(wèi)=104N z 66 2rii AF maxrmax二.1.252妙二139.75mm 2丿rmin1252=62.5mmFmaxTr

35、max224r 2r -maxmin15 106 139.752 24 139.7522 62.52=24394Ntan。J邏“25 =0.5 2 )1- - 26.565 , cos： = cos26.565 = 0.8944螺栓3、4受力最大F3,4max=.F2 F：ax 2FFmaxCOS：=-1000022439422 10000 24394 0.8944= 33637N（4）如圖5-15所示，用3個普通螺栓將鋼板 A固定在鋼板B上。圖中尺寸L = 400mm , a = 70mm。鋼板間摩擦系數(shù)f =0.12 ,聯(lián)接的可靠系數(shù)（防滑系數(shù)）KS =1.4,螺紋小徑d1 = 13.83

36、5mm ,螺栓的許用為多少?（取螺紋計算直徑dcdj。拉應(yīng)力I -120MPa。畫出螺栓受力圖，求能承受的最大力解：F三產(chǎn)生之橫向力FrF丄產(chǎn)生之橫向力螺栓所受最大力螺栓拉力FrT 二LFu（2a） =400匕 2 70A2.857F=F2 =Fr FrT =3.19FFoKsF21.3 3.19FZ0.12= 37.22Fzn4d211.3 4 37.222= 372.8N二 13.8351201.3 4 37.22（5）圖5-16所示螺栓聯(lián)接中，采用兩個M16（小徑d1 =13.835，中徑d2 = 14.701mm）的普通螺栓，螺栓材料為45鋼，8.8級，二s=640MPa，聯(lián)接時不嚴(yán)格控制預(yù)緊力（取安全系數(shù)S=4，被聯(lián)接件接合面間的摩擦系數(shù) f =0.2。若考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)（防滑系數(shù)）Ks =1.2，試計算該聯(lián)接允許傳遞的靜載荷Fr （取計算直徑dc= dj。圖 5-16解：許用拉應(yīng)力卜I - S =空=l60MPaS 4設(shè)每個螺栓所需要預(yù)緊力為F。，則 FfziKsFr,故FR w KsFofziFo 0.2 2 221.2F0由強度條件，知Fo 爲(wèi) 1.3-13.8352 1604 .3= 18502N2故Fr 4 1.3 Fo.二 J I 2 = 4 1.3 1