機(jī)械設(shè)計(jì)第8章：螺紋連接習(xí)題

1、第八章第八章習(xí)題課習(xí)題課主要內(nèi)容主要內(nèi)容（1）螺紋聯(lián)接基本知識(shí)：螺紋以及螺紋聯(lián)接件的類型、結(jié)構(gòu)、應(yīng)用場(chǎng)合及選用原則。重點(diǎn)對(duì)比普通螺栓聯(lián)接與絞制孔螺栓聯(lián)接在傳力、失效方式、結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則的不同。（2）螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算：重點(diǎn)是緊螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算，深刻掌握緊螺栓聯(lián)接力與變形之間的關(guān)系以及提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施。（3）螺紋連接的防松原理及裝置（4）螺栓組受力分析、失效分析及強(qiáng)度計(jì)算方法重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)與難點(diǎn)（1）受預(yù)緊力與軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接的螺栓總拉力F0的確定：以及與預(yù)緊力F、軸向工作載荷（拉力）F、剩余預(yù)緊力F之間的關(guān)系；力平衡與變形協(xié)調(diào)關(guān)系；螺栓與被聯(lián)接件受力與變形關(guān)系圖；相對(duì)剛度及

2、與螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的關(guān)系（2）螺栓組聯(lián)接的設(shè)計(jì)：關(guān)鍵是完成整個(gè)螺栓組的受力分析到單個(gè)螺栓的強(qiáng)度計(jì)算，難點(diǎn)是受力分析，必須掌握根據(jù)螺栓組聯(lián)接的受載情況和聯(lián)接結(jié)構(gòu)，判斷屬于何種受力類型。首先，根據(jù)螺栓組所受外載，分析每個(gè)位置上的螺栓聯(lián)接處所必須傳遞的工作載荷，從而確定其中最大受力的螺栓；然后按照單個(gè)螺栓的強(qiáng)度公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，最終確定直徑。練習(xí)題（一）：填空題練習(xí)題（一）：填空題（1）緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度公式：）緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度公式：41.3F0/d12中的中的“1.3”是是考慮考慮 的系數(shù)。的系數(shù)。（2）三角形螺紋的牙型角）三角形螺紋的牙型角 ，適用于，適用于 是是因?yàn)槠湟驗(yàn)槠?；矩形螺紋的牙型角；矩形螺紋

3、的牙型角 ，適用于適用于 是因?yàn)槠涫且驗(yàn)槠?。（3）螺紋防松是要防止）螺紋防松是要防止 之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；常用方之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)；常用方法有法有 如如 ， 如如 ， 如如 。 擰緊力矩引起的剪切力的影響擰緊力矩引起的剪切力的影響60O聯(lián)接聯(lián)接自鎖性好自鎖性好0O傳動(dòng)傳動(dòng)傳動(dòng)效率高傳動(dòng)效率高摩擦防松摩擦防松雙螺母雙螺母機(jī)械防松機(jī)械防松止動(dòng)墊片止動(dòng)墊片破壞性防松破壞性防松鉚焊鉚焊螺紋副螺紋副練習(xí)題（一）：填空題練習(xí)題（一）：填空題（2）普通螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)，）普通螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)， 依靠依靠 承載，承載， 螺栓本身受螺栓本身受 作作用。該螺栓聯(lián)接可能的失效形式是用。該螺栓聯(lián)接可能的

4、失效形式是 。絞制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)，依靠絞制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向工作載荷時(shí)，依靠 承載，螺栓本身受承載，螺栓本身受 作用，螺栓可能的失效作用，螺栓可能的失效形式為形式為 。（3）受預(yù)緊力）受預(yù)緊力F和軸向工作拉力和軸向工作拉力F的緊螺栓聯(lián)接，如果螺栓的緊螺栓聯(lián)接，如果螺栓和被聯(lián)接件剛度相等，預(yù)緊力和被聯(lián)接件剛度相等，預(yù)緊力F8000N，在保證結(jié)合面不，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產(chǎn)生縫隙的條件下，允許的最大工作拉力F N（4）一緊螺紋聯(lián)接的受力變形關(guān)系圖）一緊螺紋聯(lián)接的受力變形關(guān)系圖如圖所示，若保證殘余預(yù)緊力如圖所示，若保證殘余預(yù)緊力F為預(yù)緊為預(yù)緊力力F的一

5、半，則該螺紋聯(lián)接承受總拉力的一半，則該螺紋聯(lián)接承受總拉力F0的大小為的大小為 F被聯(lián)接件接觸面間的摩擦力被聯(lián)接件接觸面間的摩擦力預(yù)緊力預(yù)緊力被聯(lián)接件間的相對(duì)滑移被聯(lián)接件間的相對(duì)滑移螺栓抗剪切力螺栓抗剪切力擠壓力和剪斷力擠壓力和剪斷力壓潰和剪斷壓潰和剪斷16000450450力力變形變形練習(xí)題（二）：選擇題練習(xí)題（二）：選擇題（1）螺紋的公稱直徑是螺紋的）螺紋的公稱直徑是螺紋的 。 大徑大徑 中徑中徑 小徑小徑（2）聯(lián)接用的螺紋應(yīng)為）聯(lián)接用的螺紋應(yīng)為 。 梯形牙型，左旋三角形牙型，右旋梯形牙型，左旋三角形牙型，右旋 三角形牙型，左旋三角形牙型，左旋（3）我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，螺栓的強(qiáng)度級(jí)別是按材料的

6、）我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，螺栓的強(qiáng)度級(jí)別是按材料的 劃劃分的。分的。 抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度極限B 屈服極限屈服極限S 抗拉強(qiáng)度極限抗拉強(qiáng)度極限B與屈服極限與屈服極限 S 硬度硬度HB（4）螺栓聯(lián)接防松的關(guān)鍵在于防止）螺栓聯(lián)接防松的關(guān)鍵在于防止 松動(dòng)。松動(dòng)。 螺栓和螺母之間螺栓和螺母之間 螺栓與被聯(lián)結(jié)件之間螺栓與被聯(lián)結(jié)件之間 被聯(lián)接件與螺母之間被聯(lián)接件與螺母之間練習(xí)題（三）：簡(jiǎn)答題練習(xí)題（三）：簡(jiǎn)答題（1 1）簡(jiǎn)述絞制孔螺栓和普通螺栓在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用中的異同）簡(jiǎn)述絞制孔螺栓和普通螺栓在結(jié)構(gòu)和應(yīng)用中的異同（2 2）簡(jiǎn)述螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和雙頭螺柱聯(lián)接的使用場(chǎng)）簡(jiǎn)述螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和雙頭螺柱聯(lián)接的使用場(chǎng)合和

7、特點(diǎn)合和特點(diǎn)兩被聯(lián)接件不太厚，可加工通孔，拆裝方便，成本低；兩被聯(lián)接件不太厚，可加工通孔，拆裝方便，成本低；被聯(lián)接件之一較厚，不能開通孔，不需要螺母，用于不被聯(lián)接件之一較厚，不能開通孔，不需要螺母，用于不常拆裝的場(chǎng)合；常拆裝的場(chǎng)合；被聯(lián)接件之一較厚，不能開通孔，用于經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合。被聯(lián)接件之一較厚，不能開通孔，用于經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合。絞制孔螺栓：螺栓與螺栓孔直徑相同，有配合要求；絞制孔螺栓：螺栓與螺栓孔直徑相同，有配合要求； 承擔(dān)橫向載荷。承擔(dān)橫向載荷。普通螺栓：螺栓孔徑大于螺栓直徑；普通螺栓：螺栓孔徑大于螺栓直徑； 承擔(dān)橫向載荷與軸向載荷。承擔(dān)橫向載荷與軸向載荷。練習(xí)題（四）：分析計(jì)算練習(xí)題（四）：分析計(jì)算llFF2a2a2a2a比較哪種螺栓布置方案合理？比較哪種螺栓布置方案合理？（一）（一）（二）（二）練習(xí)題（四）：分析計(jì)算練習(xí)題（四）：分析計(jì)算llFF2a2a2a2a（一）（一）（二）（二）（1 1）載荷簡(jiǎn)化：向螺栓組聯(lián)接的形心簡(jiǎn)化）載荷簡(jiǎn)化：向螺栓組聯(lián)接的形心簡(jiǎn)化TT練習(xí)題（四）：分析計(jì)算練習(xí)題（四）：分析計(jì)算ll2a2a2a2a（一）（一