螺紋聯(lián)結(jié)與螺旋傳動(dòng)試卷(帶答案)

1、螺紋聯(lián)結(jié)與螺旋傳動(dòng)一、單項(xiàng)選擇題（從給出的A、B、C、D中選一個(gè)答案）1 當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能 。A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定2 用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)槿切温菁y 。A. 牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好 B. 傳動(dòng)效率高C. 防振性能好 D. 自鎖性能差3 若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的 。A. 螺距和牙型角 B. 升角和頭數(shù) C. 導(dǎo)程和牙形斜角 D. 螺距和升角4 對于連接用螺紋，主要要求連接可靠，自鎖性能好，故常選用 。A. 升角小，單線三角形螺紋 B. 升角大，雙線三角形

2、螺紋C. 升角小，單線梯形螺紋 D. 升角大，雙線矩形螺紋5 用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用 。A. 三角形細(xì)牙螺紋 B. 梯形螺紋C. 鋸齒形螺紋 D. 多線的三角形粗牙螺紋6 當(dāng)鉸制孔用螺栓組連接承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時(shí)，該螺栓組中的螺栓 。A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用C. 同時(shí)受到剪切與拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受擠壓作用7 計(jì)算緊螺栓連接的拉伸強(qiáng)度時(shí)，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的 倍。A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.38 采用普通螺栓連接的凸緣聯(lián)軸器，在傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)， 。A. 螺栓的橫截面受剪切 B. 螺栓與螺栓孔配合面受擠

3、壓C. 螺栓同時(shí)受剪切與擠壓 D. 螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用9 在下列四種具有相同公稱直徑和螺距，并采用相同配對材料的傳動(dòng)螺旋副中，傳動(dòng)效率最高的是 。A. 單線矩形螺旋副 B. 單線梯形螺旋副C. 雙線矩形螺旋副 D. 雙線梯形螺旋副10 在螺栓連接中，有時(shí)在一個(gè)螺栓上采用雙螺母，其目的是 。A. 提高強(qiáng)度 B. 提高剛度C. 防松 D. 減小每圈螺紋牙上的受力11 在同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同，這是為了 。A. 受力均勻 B. 便于裝配. C. 外形美觀 D. 降低成本12 螺栓的材料性能等級標(biāo)成6.8級，其數(shù)字6.8代表 。A. 對螺栓材料的強(qiáng)度要求 B. 對螺栓的制造精度

4、要求C. 對螺栓材料的剛度要求 D. 對螺栓材料的耐腐蝕性要求13 螺栓強(qiáng)度等級為6.8級，則螺栓材料的最小屈服極限近似為 。A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPa D. 0. 8 MPa14 不控制預(yù)緊力時(shí)，螺栓的安全系數(shù)選擇與其直徑有關(guān)，是因?yàn)?。A. 直徑小，易過載 B. 直徑小，不易控制預(yù)緊力C. 直徑大，材料缺陷多 D. 直徑大，安全15 對工作時(shí)僅受預(yù)緊力F作用的緊螺栓連接，其強(qiáng)度校核公式為，式中的系數(shù)1.3是考慮 。A. 可靠性系數(shù)B. 安全系數(shù) C. 螺栓在擰緊時(shí)，同時(shí)受拉伸與扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用的影響D. 過載系數(shù)16 緊螺栓連接在按拉伸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)將拉伸載荷增加

5、到原來的1.3倍，這是考慮的 影響。A. 螺紋的應(yīng)力集中 B. 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用 C. 安全因素 D. 載荷變化與沖擊17 預(yù)緊力為的單個(gè)緊螺栓連接，受到軸向工作載荷作用后，螺栓受到的總拉力F0 +A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于18 一緊螺栓連接的螺栓受到軸向變載荷作用，已知Fmin=0，F(xiàn)max=F，螺栓的危險(xiǎn)截面積為AC，螺栓的相對剛度為KC，則該螺栓的應(yīng)力幅為 。A. B. C. D. 19 在受軸向變載荷作用的緊螺栓連接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是 。A. 增大螺栓剛度Cb，減小被聯(lián)接件剛度Cm B. 減小Cb，增大CmC. 增大Cb和Cm D. 減小C

6、b和Cm20 若要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強(qiáng)度，則可 。A. 在被連接件間加橡膠墊片 B. 增大螺栓長度C. 采用精制螺栓 D. 加防松裝置21 有一單個(gè)緊螺栓連接，要求被連接件接合面不分離，已知螺栓與被連接件的剛度相同，螺栓的預(yù)緊力為，當(dāng)對連接施加軸向載荷，使螺栓的軸向工作載荷與預(yù)緊力相等時(shí)，則 。A. 被連接件發(fā)生分離，連接失效 B. 被連接件將發(fā)生分離，連接不可靠C. 連接可靠，但不能再繼續(xù)加載D. 連接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，可繼續(xù)加載，直到軸向工作載荷F接近但小于預(yù)緊力的兩倍。22 對于受軸向變載荷作用的緊螺栓連接，若軸向工作載荷F在01 000 N之間循環(huán)變化，則該連接螺

7、栓所受拉應(yīng)力的類型為 。A. 非對稱循環(huán)應(yīng)力 B. 脈動(dòng)循環(huán)變壓力C. 對稱循環(huán)變應(yīng)力 D. 非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力23 對于緊螺栓連接，當(dāng)螺栓的總拉力F0和殘余預(yù)緊力F不變，若將螺栓由實(shí)心變成空心，則螺栓的應(yīng)力幅與預(yù)緊力會發(fā)生變化， 。A. 增大，應(yīng)適當(dāng)減小 B. 增大，應(yīng)適當(dāng)增大C. 減小，應(yīng)適當(dāng)減小 D. 減小，應(yīng)適當(dāng)增大24 在螺栓連接設(shè)計(jì)中，若被連接件為鑄件，則有時(shí)在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺，其目的是 。A. 避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用 B. 便于安裝C. 為安置防松裝置 D. 為避免螺栓受拉力過大二、填空題25 三角形螺紋的牙型角= ，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角= ，適用于 。26

8、螺旋副的自鎖條件是 。27 常用螺紋的類型主要有 、 、 、 和 。28 傳動(dòng)用螺紋（如梯形螺紋）的牙型斜角比連接用螺紋（如三角形螺紋）的牙型斜角小，這主要是為了 。29 若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的 和 。30 螺紋連接的擰緊力矩等于 和 之和。31 螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)是 。32 普通緊螺栓連接受橫向載荷作用，則螺栓中受 應(yīng)力和 應(yīng)力作用。33 被連接件受橫向載荷作用時(shí)，若采用普通螺栓連接，則螺栓受 載荷作用，可能發(fā)生的失效形式為 。34 有一單個(gè)緊螺栓連接，已知所受預(yù)緊力為，軸向工作載荷為F，螺栓的相對剛度為Cb/（Cb+Cm），則螺栓所受的總拉力F0

9、= ，而殘余預(yù)緊力F= 。若螺栓的螺紋小徑為d1，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為，則其危險(xiǎn)剖面的拉伸強(qiáng)度條件式為 。35 受軸向工作載荷F的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力F0等于 和 之和。36 對受軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，當(dāng)預(yù)緊力F和軸向工作載荷F一定時(shí)，為減小螺栓所受的總拉力F0，通常采用的方法是減小 的剛度或增大 的剛度。37 采用凸臺或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了 。38 在螺紋連接中采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是 。39 在螺栓連接中，當(dāng)螺栓軸線與被連接件支承面不垂直時(shí)，螺栓中將產(chǎn)生附加 應(yīng)力。40 螺紋連接防松，按其防松原理可分為 防松、 防松和 防松。三、問答題41 常用

10、螺紋按牙型分為哪幾種?各有何特點(diǎn)?各適用于什么場合?42 擰緊螺母與松退螺母時(shí)的螺紋副效率如何計(jì)算?哪些螺紋參數(shù)影響螺紋副的效率?43 螺紋連接有哪些基本類型?各有何特點(diǎn)?各適用于什么場合?44 為什么螺紋連接常需要防松?按防松原理，螺紋連接的防松方法可分為哪幾類?試舉例說明。45 螺栓組連接受力分析的目的是什么?在進(jìn)行受力分析時(shí)，通常要做哪些假設(shè)條件?46 有一剛性凸緣聯(lián)軸器，用材料為Q235的普通螺栓連接以傳遞轉(zhuǎn)矩T?，F(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)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的方法。47 提高螺栓連接強(qiáng)度的措施有哪些?這些措施中哪些主要是針對靜強(qiáng)度?哪些主要

11、是針對疲勞強(qiáng)度?48 為了防止螺旋千斤頂發(fā)生失效，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對螺桿和螺母進(jìn)行哪些驗(yàn)算?49 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)力幅a?50 為什么對于重要的螺栓連接要控制螺栓的預(yù)緊力F?控制預(yù)緊力的方法有哪幾種? 例解6. 圖示弓形夾鉗用Tr28×5螺桿夾緊工作，已知壓力F=40 000N，螺桿末端直徑d0=20mm，螺紋副和螺桿末端與工件間摩擦系數(shù)f=0.15。（1）試分析該螺紋副是否能自鎖；（2）試計(jì)算擰緊力矩T。解題要點(diǎn)：（1）GB 5796.1-86查得Tr28×5梯形螺紋的參數(shù)如下：大徑d=28mm；中徑d2=25.5mm；螺距p=5mm。又

12、知該螺紋為單線，即線數(shù)n=1，所以螺旋升角而當(dāng)量摩擦角已知f= 0.15, =a/2=15°，所以得顯然，故該螺紋副能自鎖。（2）因?yàn)榭鼐o螺桿既要克服螺紋副間的摩擦力矩T1，又要克服螺桿末端與工件間的摩擦力矩T2，故擰緊力矩T= T1+ T2螺桿末端與工件間的摩擦相當(dāng)于止推軸頸的摩擦，其摩擦力矩N·mm=4000N·mm故得 T= T1+ T2=（112 112+40000）N·mm=152 112 N·mm7. 圖示為一螺旋拉緊裝置，旋轉(zhuǎn)中間零件，可使兩端螺桿A和B向中央移近，從而將被拉零件拉緊。已知：螺桿A和B的螺紋為M16（d1

13、=13.385mm），單線；其材料的許用拉伸應(yīng)力=80MPa；螺紋副間摩擦系數(shù)f=0.15。試計(jì)算允許施加于中間零件上的最大轉(zhuǎn)矩Tmax，并計(jì)算旋緊時(shí)螺旋的效率。解題分析：由題給條件可知；旋轉(zhuǎn)中間零件，可使兩端螺桿受到拉伸；施加于中間零件上的轉(zhuǎn)矩T愈大，兩端螺桿受到的軸向拉力F愈大；而螺桿尺寸一定，所能承受的最大軸向拉力Tmax則受到強(qiáng)度條件的限制，因此，對該題求解時(shí)首先應(yīng)按強(qiáng)度條件式，計(jì)算出Tmax；然后由Tmax計(jì)算螺紋副間的摩擦力矩T1max；最后求出允許旋轉(zhuǎn)中間零件的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。解題要點(diǎn)：（1）計(jì)算螺桿所能承受的最大軸向拉力Tmax由 得F由 Tmax=9 251 N（2）計(jì)算螺

14、紋副間的摩擦力矩Tmax由GB196-81查得M16螺紋的參數(shù)如下：大徑d=16mm; 中徑d2=14.701mm; 螺距p=2mm; 單線，即線數(shù)n=1。所以螺旋升角而當(dāng)量摩擦角已知f=0.15, =/2=30, 所以得所以 螺紋副間的最大摩擦力矩T1max= N·mm=14 834 N·mm（3）計(jì)算允許施加于中間零件上的最大轉(zhuǎn)矩Tmax因?yàn)槭┘拥刂虚g零件上的轉(zhuǎn)矩要克服螺桿A和B的兩種螺紋副間摩擦力矩，故有Tmax=2 T1max= 2×14 834=29 668 N·mm（4）計(jì)算旋緊時(shí)螺旋的效率因?yàn)樾o中間零件轉(zhuǎn)一周，做輸入功為Tmax2，而此時(shí)

15、螺桿A和B各移動(dòng)1個(gè)導(dǎo)程mm=2mm，做有用功為2Fmaxl，故此時(shí)螺旋的效率為或按公式 8. 有一升降裝置如圖所示，螺旋副采用梯形螺紋，大徑d=50mm; 中徑d2=46mm; 螺距p=8mm; 線數(shù)n=4，去承面采用推力球軸承。升降臺的上下移動(dòng)處采用導(dǎo)滾輪，它們的摩擦陰力忽略不計(jì)。設(shè)承受截FQ=50 000N，試計(jì)算：（1）升降臺穩(wěn)定上升時(shí)的效率，已知螺旋副間摩擦系數(shù)f=0.1。（2）穩(wěn)定上升時(shí)施加于螺桿上的力矩。（3）若升降臺以640mm/min上升，則螺桿所需的轉(zhuǎn)速和功率。（4）欲使升降臺在截獲FQ作用下等速下降，是否需要制動(dòng)裝置？若需要，則加于螺桿上的制動(dòng)力矩是多少？解題要點(diǎn)：（1）

16、計(jì)算升降臺穩(wěn)定上升時(shí)的效率該螺紋的螺旋升角為而螺旋副的當(dāng)量摩擦角為故得效率（2）計(jì)算穩(wěn)定上升時(shí)施加地螺桿上的力矩TT=FQ（3）計(jì)算螺桿所需轉(zhuǎn)速n和功率p按題給條件，螺桿轉(zhuǎn)一周，升降臺上升一個(gè)導(dǎo)程L=np=4×8=32 mm，故若升降臺以640mm/min的速度上升，則螺桿所需轉(zhuǎn)速為n=（640÷32）=20 r/min計(jì)算螺桿所需功率P，有如下三種方法：1）第一種計(jì)算方法：按螺桿線速度及圓周力Ft確定螺桿所需功率P。曲 m/s及 N可得 2）第二種計(jì)算方法：按同一軸上功率P與轉(zhuǎn)矩T、轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系式，可得3）第三種計(jì)算方法：按升降臺以速度 =640mm/mi上升時(shí)所需功

17、率來確定螺桿所需功率P，即而 m/s故得 kW（4）判斷是否需要制動(dòng)裝置，計(jì)算制動(dòng)力矩T。而，可知螺旋副不自鎖，故欲使升降臺在載荷FQ作用下等速下降，則必須有制動(dòng)裝置。施加于螺桿上的制動(dòng)力矩為=132 551N·mm9. 試找出圖中螺紋連接結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，說明原因，并繪圖改正。已知被連接件材料均為Q235，連接件為標(biāo)準(zhǔn)件。（a）普通螺栓連接；（b）螺釘連接；（c）雙頭螺栓連接；（d）緊定螺釘連接。解題要點(diǎn)：（1）普通螺栓連接（圖a）主要錯(cuò)誤有：1）螺栓安裝方向不對，裝不進(jìn)去，應(yīng)掉過頭來安裝；2）普通螺栓連接的被聯(lián)接件孔要大于螺栓大徑，而下部被連接件孔與螺栓桿間無間隙；3）被連接件表面沒

18、加工，應(yīng)做出沉頭座并刮平，以保證螺栓頭及螺母支承面平整且垂直于螺栓軸線，避免擰緊螺母時(shí)螺栓產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；4）一般連接；不應(yīng)采用扁螺母；5）彈簧墊圈尺寸不對，缺口方向也不對；6）螺栓長度不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)長l=60mm；7）螺栓中螺紋部分長度短了，應(yīng)取長30mm。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解a。（2）螺釘連接（圖b）主要錯(cuò)誤有：1）采用螺釘連接時(shí) ，被連接件之一應(yīng)有大于螺栓大徑的光孔，而另一被連接件上應(yīng)有與螺釘相旋合的螺紋孔。而圖中上邊被連接件沒有做成大地螺栓大徑的光孔，下喧被連接件的螺紋孔又過大，與螺釘尺寸不符，而且螺紋畫法不對，小徑不應(yīng)為細(xì)實(shí)踐；2）若上邊被連接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒有加工。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解b。（3）雙頭螺柱連接（圖c）。主要錯(cuò)誤有：1）雙頭螺柱的光桿部分不能擰進(jìn)被連接件的螺紋孔內(nèi)，M12不能標(biāo)注在光桿部