螺纹联接考试复习与练习题
螺纹联接习题与参考答案
一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）
1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定
2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。
A. 牙根强度高，自锁性能好
B. 传动效率高
C. 防振性能好
D. 自锁性能差
3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角
4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 螺纹。
A. 升角小，单线三角形
B. 升角大，双线三角形
C. 升角小，单线梯形
D. 升角大，双线矩形 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 。
A. 三角形细牙螺纹
B. 梯形螺纹
C. 锯齿形螺纹
D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 。
A. 必受剪切力作用
B. 必受拉力作用
C. 同时受到剪切与拉伸
D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。 A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.3 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时， 。
A. 螺栓的横截面受剪切
B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C. 螺栓同时受剪切与挤压
D. 螺栓受拉伸与扭转作用
9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 。
A. 单线矩形螺旋副
B. 单线梯形螺旋副
C. 双线矩形螺旋副
D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力
11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本 12 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 要求。
A. 对螺栓材料的强度
B. 对螺栓的制造精度
C. 对螺栓材料的刚度
D. 对螺栓材料的耐腐蚀性 13 螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 。
A. 480 MPa
B. 600 MPa
C. 800 MPa
D. 680 MPa 14 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 。
A. 直径小，易过载
B. 直径小，不易控制预紧力
C. 直径大，材料缺陷多
D. 直径大，安全 15 对工作时仅受预紧力F ′作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为e σ≤
4
/3.12
1d F π'
≤[σ]，式中的系数1.3是考虑 。
A. 可靠性系数
B. 安全系数
C. 螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响
D. 过载系数
16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑的 影响。 A. 螺纹的应力集中 B. 扭转切应力作用 C. 安全因素 D. 载荷变化与冲击
17 预紧力为F '的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F 作用后，螺栓受到的总拉力F 0 F '+F A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于
18 一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用，已知F min =0，F max =F ，螺栓的危险截面积为A C ，螺栓的相对刚度为K C ，则该螺栓的应力幅为 。 A. c c a A F K )1(-=
σ B. c c a A F K =σ C. c c a A F K 2=σ D. c
c a A F
K 2)1(-=σ
19 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 。
A. 增大螺栓刚度C b ，减小被联接件刚度C m
B. 减小C b ，增大C m
C. 增大C b 和C m
D. 减小C b 和C m 20 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可 。
A.在被连接件间加橡胶垫片
B. 增大螺栓长度
C. 采用精制螺栓
D. 加防松装置
21 有一单个紧螺栓连接，要求被连接件接合面不分离，已知螺栓与被连接件的刚度相同，螺栓的预紧力为F '，当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F 与预紧力F '相等时，则 。
A. 被连接件发生分离，连接失效
B. 被连接件将发生分离，连接不可靠
C. 连接可靠，但不能再继续加载
D. 连接可靠，只要螺栓强度足够，可继续加载，直到轴向工作载荷F 接近但小于预紧力F '的两倍。 22 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F 在0～1 000 N 之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。
A. 非对称循环应力
B. 脉动循环变压力
C. 对称循环变应力
D. 非稳定循环变应力
23 对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F 0和残余预紧力F ″不变，若将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅a σ与预紧力F '会发生变化， 。
A. a σ增大，F '应适当减小
B. a σ增大，F '应适当增大
C. a σ减小，F '应适当减小
D. a σ减小，F '应适当增大
24 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是 。 A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B. 便于安装 C. 为安置防松装置 D. 为避免螺栓受拉力过大 二、填空题
25 三角形螺纹的牙型角α= ，适用于 ，而梯形螺纹的牙型角α= ，适用于 。 26 螺旋副的自锁条件是 。
27 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。
28 传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角比连接用螺纹（如三角形螺纹）的牙型斜角小，这主要是为了 。
29 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。 30 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。 31 螺纹连接防松的实质是 。
32 普通紧螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受 应力和 应力作用。
33 被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓连接，则螺栓受 载荷作用，可能发生的失效形式为 。
34 有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为F '，轴向工作载荷为F ，螺栓的相对刚度为C b /（C b +C m ），则螺栓所受的总拉力F 0= ，而残余预紧力F ″= 。若螺栓的螺纹小径为d 1，螺栓材料的许用拉伸应力为[σ]，则其危险剖面的拉伸强度条件式为 。
35 受轴向工作载荷F 的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F 0等于 和 之和。
36 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F ′和轴向工作载荷F 一定时，为减小螺栓所受的总拉力F 0，通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度。 37 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。 38 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。
39 在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 应力。 40 螺纹连接防松，按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。 三、问答题
41 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?
42 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? 43 螺纹连接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合?
44 为什么螺纹连接常需要防松?按防松原理，螺纹连接的防松方法可分为哪几类?试举例说明。
45 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件?
46 有一刚性凸缘联轴器，用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T。现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递转矩的方法。
47 提高螺栓连接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度?
48 为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算?
49 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅σa?
50 为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力F′?控制预紧力的方法有哪几种?
四、分析计算题
51 有一受预紧力F'和轴向工作载荷F=1 000 N作用的紧螺栓连接，已知预紧力F'=1 000N，螺栓的刚度C b与被连接件的刚度C m相等。试计算该螺栓所受的总拉力F0和残余预紧力F″。在预紧力F'不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max为多少?
52 题4-52图所示为一圆盘锯，锯片直径D=500 mm，用螺母将其夹紧在压板中间。已知锯片外圆上的工作阻力Ft=400N，压板和锯片间的摩擦系数f=0.15，压板的平均直径D0=150mm，可靠性系数K s=1.2，轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa。试计算轴端所需的螺纹直径。（提示：此题中有两个接合面，压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。）
53 题4-53图所示为一支架与机座用4个普通螺栓连接，所受外载荷分别为横向载荷F R=5 000N，轴向载荷F Q=16 000N。已知螺栓的相对刚度C b/（C b+C m）=0.25，接合面间摩擦系数，f=0.15，可靠性系数K s=1.2，螺栓材料的机械性能级别为8.8级，最小屈服极限σmin=640MPa，许用安全系数[S]=2，试计算该螺栓小径d1的计算值。
题4-52图题4-53图
54 一牵曳钩用2个M10（d l=8.376 mm）的普通螺栓固定于机体上，
如题4-54图所示。已知接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K s=1.2，
螺栓材料强度级别为 6.6级，屈服极限σs=360MPa，许用安全系数
[S]=3。试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力F Rmax。
55 题4-55图所示为一凸缘联轴器，用6个M10的铰制孔用螺栓连
接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，其许用挤压应力[σ]P1=100MPa，螺栓材料的许用切
应力[τ]=92MPa，许用挤压应力[σ]P2=300MPa，许用拉伸应力[σ]=120MPa。试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓小径d l的计算值（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K s=1.2）。
题4—54题图
56 有一提升装置如题4-56图所示。
（1）卷筒用6个M8（d1=6.647mm）的普通螺栓固连在蜗轮上，已知卷筒直径D=150mm，螺栓均布于直径D0=180mm的圆周上，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K s=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，试求该螺栓组连接允许的最大提升载荷W max。
（2）若已知W max=6 000N，其他条件同（1），试确定螺栓直径。
五、结构题
57 试画出普通螺栓连接结构图。已知条件：（1）两被连接件是铸件，厚度各约为15mm和20mm；（2）采用M12普通螺栓；（3）采用弹簧垫圈防松。要求按1：1的比例画出。
58 试画出铰制孔用螺栓连接结构图。已知条件：（1）两被连接件是厚度约为20mm的钢板；（2）采用
M10铰制孔用螺栓。要求按1：1的比例画出。
例解
1. 一厚度δ=12mm的钢板用4个螺栓固连在厚度δ1=30mm的铸铁支架上，螺栓的布置有（a）、（b）两种方案，如图所示。已知：螺栓材料为Q235，[σ]=95MPa、[τ]=96 MPa，钢板[σ]P=320 MPa，铸铁[σ]P1=180 MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K f=1.2，载荷FΣ=12000N，尺寸l=400mm，a=100mm。
（1）试比较哪种螺栓布置方案合理？
（2）按照螺栓布置合理方案，分别确定采用普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接时的累栓直径。
解题分析：本题是螺栓组连接受横向载荷和旋转力矩共同作用的典型例子。解题时，首先要将作用于钢板上的外载荷FΣ向螺栓组连接的接合面形心简化，得出该螺栓组连接受横向载荷FΣ和旋转力矩T两种简单载荷作用的结论。然后将这两种简单载荷分配给各个螺栓，找出受力最大的螺栓，并把该螺栓承受的横向载荷用矢量叠架原理求出合成载荷。在外载荷与螺栓数目一定的条件下，对不同的螺栓布置方案，受力最大的螺栓所承受的载荷是不同的，显然使受力最大的螺栓承受较小的载荷是比较合理的螺栓布置方案。若螺栓组采用铰制孔用螺栓连接，则靠螺栓光杆部分受剪切和配合面间受挤压来传递横向载荷，其设计准则是保证螺栓的剪切强度和连接的挤压强度，可按相应的强度条件式，计算受力最大螺栓危险剖面的直径。若螺栓组采用普通螺栓连接，则靠拧紧螺母使被连接件接合面间产生足够的摩擦力来传递横向载荷。在此情况下，应先按受力最大螺栓承受的横向载荷，求出螺栓所需的紧力；然后用只受预紧力作用的紧螺栓连接，受拉强度条件式计算螺栓危险剖面的直径d1；最后根据d1查标准选取螺栓直径d，并根据被连接件厚度、螺母及垫圈厚度确定螺栓的标准长度。
解题要点：
1．螺栓组连接受力分析
（1）将载荷简化
将载荷F Σ向螺栓组连接的接合面形心O 点简化，得一横向载荷F Σ=12000N 和一旋转力矩T=F Σl =12000×400=4.8×106N ·mm （图解一）。
（2）确定各个螺栓所受的横向载荷
在横向力F Σ作用下，各个螺栓所受的横向载荷F s1大小相同，与F Σ同向。 F s1=F Σ/4=12000/4=3000N
而在旋转力矩T 作用下，由于各个螺栓中心至形心O 点距离相等，所以各个螺栓所受的横向载荷F S2大小也相同，但方向各垂直螺栓中心与形心O 的连线（图解二）。 对于方案（a ），各螺栓中心至形心O 点的距离为
mm
a a r a 1.1411001002222=+=+=所
以
N
r T F a a
s 84874
.1414108.446
2=??==由图解二（a ）可知，螺栓
1和2所受两力的夹角a 最小，故螺栓1和2所受横向载荷最大，即
α
cos 2212
221max a s s a s s a s F F F F F ++=N 10820
45cos 8487300028487300022=????++=
对于方案（b ），各螺栓中心至形心O 点的距离为r b =a =100mm 所以 N r T F b b
s 12000100
4108.446
2=??==
由图解二b 可知，螺栓1所受横向载荷最大，即
N F F F b s s b s 15000
12000300021max =+=+=
（3）两种方案比较
在螺栓布置方案（a ）中，受力最大的螺栓1和2所受的总横向载荷a s F max =10820N ；而在螺栓布置方案（b ）中，受力最大的螺栓1所受的总横向载荷b s F max =15000N 。可以看出，a s F max
较合理。
2．按螺栓布置方案（a ）确定螺栓直径 （1）采用铰制孔用螺栓连接
1）因为铰制孔用螺栓连接是靠螺栓光杆受剪切和配合面间受挤压来传递横向载荷，因此按剪切强度设计螺栓光杆部分的直径d s ：
[]
98.1196
10820
44=??=
≥
πτπs
s F d mm
查GB27-88，取M12×60（d s =14mm>11.98mm ）。 2）校核配合面挤压强度：
按图解三所示的配合面尺寸，有：螺栓光杆与钢板孔间
MPa MPa h d F P s s P 320
][1048
1310820=<=?==
σσ
螺栓光杆与铸铁支架孔间
30
1310820
11?==
δσs s P d F =MPa MPa P 180][7.271=<σ
故配合面挤压强度足够。 （2）采用普通螺栓连接
因为普通螺栓连接，是靠预紧螺栓在被连接件的接合面间产生的摩擦力来传递横向载荷，因此首先要求出螺栓所需的预紧力F ′。 由s f F K F f ='，得
8656015
.010820
2.1=?=
=
'f
F K F s
f N
根据强度条件式可得螺栓小径d 1，即
[]
84.3895
86560
3.143.141=???=
'
?≥
πσπF d mm
查GB196-81，取M45（d 1=40.129mm>38.8mm ）。
2. 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压力[σ]P =60MPa,螺栓材料强度级别为 6.6级，许用安全系数[S]=3，接合面间摩擦系数f =0.15，可靠性系数K f =1.2，螺栓相对刚度
2.0=+m
b b
C C C ，载荷F=6000N ，尺寸如图所示。试设计此螺栓组连接。
解题分析：本题是螺栓组连接受横向载荷、轴向载荷和倾覆力矩共同作用的典型例子解题时首先要将作用于托架上的载荷F 分解成水平方向和铅垂方向的两个分力，并向螺栓组连接的接合面形心O 点处简化，得出该螺栓组连接受横向载荷、轴向载荷和倾覆力矩三种简单载荷作用的结论。然后分析该螺栓组连接分别在这三种简单载荷作用下可能发生的失效，即：①在横向载荷的作用下，托架产生下滑；②在轴向载荷和倾覆力矩的作用下，接合面上部发生分离；③在倾覆力矩和轴向载荷的作用下，托架下部或立柱被压溃；④受力最大的螺栓被拉断（或塑性变形）。由上述失效分析可知，为防止分离和下滑的发生，应保证有足够的预紧力；而为避免托架或立柱被压溃，又要求把预紧力控制在一定范围。因此，预紧力的确定不能仅考虑在横向载荷作用下接合面不产生相对滑移这一条件，还应考虑接合面上部不分离和托架下部或立柱不被压溃的条件。同时，要特别注意此时在接合面间产生足够大的摩擦力来平衡横向载荷的不是预紧力F ′，而是剩余预紧力F ″。螺栓所受的轴向工作载荷是由螺栓组连接所受的轴向载荷和倾覆力矩来确定的。显然，对上边两个螺栓来说，由螺栓组连接所受的轴向载荷和倾覆力矩所产生的轴向工作载荷方向相同，矢量叠加后数值最在，是受力最大的螺栓。最后就以受力最大螺栓的轴向工作载荷和预紧力确定螺栓所受的总拉力F 0，根据螺栓的总拉力F 0计算螺栓的直径尺寸，以满足螺栓的强度。 解题要点：
1．螺栓组受力分析
如图所示，载荷F 的可分解为
横向载荷 519630cos 600030cos =?=?=F F y N （铅垂向下） 轴向载荷 300030cos 600030sin =?=?=F F x N （水平向右） 把x F 、F y 向螺栓组连接的接合面形心O 点处简化，得到倾覆力矩
420180?+?=y x F F M
610722.2)42051961803000(?=?+?= N ·mm
显然，该螺栓组连接受横向载荷F y 、轴向载荷x F 和倾覆力矩M 三种简单载荷的共同作用。
（1）确定受力最大螺栓的轴向工作载荷m ax F 。在轴向载荷x F 作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷为
7504
30004===
x P F F N
而在倾覆力矩M 作用下，上部螺栓进一步受到拉伸，每个螺栓受以的轴向工作载荷为
320210*********.22
64
1
2
max
=???==∑=i i
m l Ml F N 显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为
39903240750max =+=+=m P F F F N
（2）确定螺栓的预紧力F ′
1）由托架不下滑条件计算预紧力F ′。该螺栓组连接预紧后，受轴向载荷x F 作用时，其接合面间压力剩余预紧力F ″，而受倾覆力矩M 作用时，其接合面上部压紧力减小，下部压紧力增大，故M 对接合面间压紧力的影响可以不考虑。因此，托架不下滑的条件式为
=''F f 4K f F y
而 p m b b m F C C C F F F F ????
?
?+--'=?-'=''1 有 y f p m b b F K F C C C F f =???
?
???
????? ??+-
-'14 所以 P m b b y
f F C C C f F K F ????
?
?+-+=
'14 将已知数值代入上式，可得
10992750)2.01(15
.045196
2.1=?-+??=
'F N
2）由接合面不分离条件计算预紧力F ′
011min ≥???
? ??+--???? ??+--'=W M C C C A F C C C A F Z m b b x m b b p σ 可得 ??
?
??+???? ??+-≥
'A W M F C C C F x m b b 121 式中 A ——接合面面积，A=280×（500-280）=61 600mm 2；
W ——接合面抗弯载面模量，即
6
3
210618.950028016500280?=???
???????? ??-??=W mm 3
Z ——螺栓数目，Z=4。
其他参数同前。
将已知数值代入上式，可得
40876160010618.910722.23000)2.01(4166
=???
? ?????+?-?≥'F N 3）由托架下部不被压溃条件计算预紧力F ′（钢立柱抗挤压强度高于铸铁托架）。由
[]P m b b x m b b P W M C C C A F C C C A F Z σσ≤???
? ??+--???? ??
+--'=
11min 可得 []???
??
???? ??-???? ??+-+≤
'A W M F C C C A Z
F x m b b P 11
σ 式中，[]P σ为托架材料的许用挤压应力，[]P σ=60MPa 。 其他参数同前。
将已知数值入上式，可得
??
???????? ?????-?-+??≤'6160010618.910722.23000)2.01(61600604166
F =921 113 N
综合以上三方面计算，取F ′=11 000N 。 2．计算螺栓的总拉力F 0
这是受预紧力F ′作用后又受轴向工作载荷F 作用的紧螺栓连接，故螺栓的总拉力为
1179839902.01100010=?+=+-
+'=F C C C F F m
b b
N
3．确定螺栓直径 []
σπ0
13.14F d ?≥
式中[]σ为螺栓材料的许用拉伸应力，由题给条件知[][]S s /σσ= =360/3=120MPa 。 所以 757.12120
11798
3.141=???≥
πd mm
查GB196-81，取M16（d 1=13.855mm>12.757mm ）。
说明：该题也可先按托架不下滑条件确定预紧力F ′，然后校核托架上部不分离和托架下部不压溃。 3. 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力P 在0~2MPa 之间变化，气缸内径D=500mm ，螺栓分布圆直径D 0=650mm 。为保证气密性要求，剩余预紧力F F 8.1=''（F 为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距d t 5.4≤（d 为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[]σ=120MPa ，许用应力幅[]20=a σMPa 。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度8.0)/(=+m b b C C C ，试设计此螺栓组连接。 解题分析：本题是典型的仅受轴向载荷作用的螺栓组连接。但是，螺栓所受载荷是变化的，因此应先按静强度计算螺栓直径，然后校核其疲劳强度。此外，为保证连接的气密性，不仅要保证足够大的剩余预紧力，而且要选择适当的螺栓数目，保证螺栓间间距不致过大。 解题要点：
1．初选螺栓数目Z
因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，初取Z=24。 2．计算螺栓的轴向工作载荷F
（1）螺栓组连接的最大轴向载荷F Q ：
F Q =
52
2
10927.324
5004
?=??=
ππp D N
（2）螺栓的最大轴向工作载荷F ：
F Q ==?=24
10927.36Z F Q
16 362.5 N 3．计算螺栓的总拉力F 0
?==+=+''=8.28.28.10F F F F F F 16 632.5 =45 815
N
4．计算螺栓直径
[]
120
45815
3.143.140
1???=
?≥
πσπF d mm=25.139mm
查GB196-81，取M30（d 1=26.211mm>25.139mm ）。 5．校核螺栓疲劳强度
[]MPa MPa d F C C C a m b b a 2013.12211.265
.1636228.022
21σππσ
故螺栓满足疲劳强度。 6．校核螺栓间距 实际螺栓间距为
mm d mm Z
D t 135305.45.41.8524
650
=?=<=?=
=
ππ
故螺栓间距满足连接的气密性要求。
4. 起重卷筒与大齿轮用8个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径D=4000mm ，螺栓分布圆直径D 0=500mm ，接合面间摩擦系数f =0.12，可靠性系数K s =1.2，起重钢索拉力F Q =50000N ，螺栓材料的许用拉伸应力[]σ=100MPa 。试设计该螺栓组的螺栓直径。
解题分析：本题是典型的仅受旋转力矩作用的螺栓组连接。 由于本题是采用普通螺栓连接，是靠接合面间的摩擦力矩来平衡外载荷——旋转力矩，因此本题的关键是计算出螺栓所需要的预紧力F ′。而本题中的螺栓仅受预紧力F ′作用，故可按预紧力F ′来确定螺栓的直径。 解题要点：1．计算旋转力矩T
7102
400500002=?==d F T Q
N ·mm
2．计算螺栓所需要的预紧力F ′ 由 T D D F Zf s ='2
得 0
2Z f D T
K F s =
' 将已知数值代入上式，可得
=????=='500
12.08102.1227
0ZfD T K F s 50 000 N ·mm
3．确定螺栓直径
[]
768.28100
50000
3.141341=???=
'
?≥
πσπF d mm
查GB196-81，取M36（d 1=31.670mm>28.768mm ）。 讨论：（1）此题也可改为校核计算题，已知螺栓直径，校核其强度。其解题步骤仍然是需先求F ′，然后验算[]σπσ≤'
=
4
/3.12
1d F ca 。 （2）此题也可改为计算起重钢索拉力F Q 。已知螺栓直径，计算该螺栓所能承受的预紧力F ′，然后按接合面摩擦力矩与作用于螺栓组连接上的旋转力矩相平衡的条件，求出拉力F Q ，即由
2
20d F K D F Zf Q s ='
得 D
K D F Zf F s Q 0
'=
5. 下图所示两种夹紧螺栓连接，图a 用一个螺栓连接，图b 用两个螺栓连接。已知图a 与图b 中：载荷F Q =2 000N ，轴径d =60mm ，截获F Q 至轴径中心距离L =200mm ，螺栓中心至轴径中心距离l =50mm 。轴与毂配合面之间的摩擦系数f =0.5mm, 可靠性系数K s =1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[]σ=100MPa 。试确定图a 和图b 连接螺栓的直径d 。
解题分析：（见图解）夹紧连接是借助地螺栓拧紧后，毂与轴之间产生的摩擦力矩来平衡外载荷F Q 对轴中心产生的转矩，是螺栓组连接受旋转力矩作用的一种变异，连接螺栓仅受预紧力F ′的作用。因为螺栓组连接后产生的摩擦力矩是由毂与轴之间的正压力F N 来计算，当然该正压力F N 的大小与螺栓预紧力F ′的大小有关，但若仍然按照一般情况来计算则会出现错误。在确定预紧力F ′与正压力F N 的关系时，对于图a 可将毂上K 点处视为铰链，取一部分为分离体；而对于图b 可取左半毂为分离体。F ′与F N 之间的关系式确定后，再根据轴与毂之间不发生相对滑动的条件，确定出正压力F N 与载荷F Q 之间的关系式，将两式联立求解，便可计算出预紧力F ′之值，最后按螺栓连接的强度条件式，确定出所需连接螺栓的直径d 。 解题要点：
1．确定图a 连接螺栓直径d
（1）计算螺栓连接所需预紧力F ′
将毂上K 点视为铰链，轴对毂的正压力为F N ，由正压力F N 产生的摩擦力为f F N 。 取毂上一部分为分离体，对K 点取矩，则有
22d F d l F N '=???
?
?'+'
所以
d l d F F N
'
+'
='2
（注意：此时作用于分离体上的力中没有外载荷F Q ） 而根据轴与毂之间不发生相对滑动的条件，则有
L F K d fF Q s N
='
2
2 所以
d f L
F K F Q s '
=
' 从而有 )
2(2d l f L F K d l d
d f L F K F Q s Q s '+=+?'=
' 将已知数值代入上式，可得
)
60502(15.0200
20002.1)
2(+????=
'+=
'd l f L F K F Q s =20 000 N
（2）确定连接螺栓的直径d
该连接螺栓仅受预紧力F ′作用，故其螺纹小径为
[]
195.18100
2000
3.143.141=???=
'
?≥
πσπF d mm
查GB196-81，取M24（d 1=20.752mm>18.195mm ）。 2.确定图b 连接螺栓直径d
(1)计算螺栓连接所需预紧力F ′
取左半毂为分离体, 显然, F ′=F N /2。
而根据轴与毂之间不发生相对滑动的条件，则有
L F K d fF Q s N
='
2
2 所以
d f L
F K F Q s N '
=
从而有 d f L
F K F Q s '
=
' 将有关数值代入上式，可得
d f L F K F Q s '=
'=7.2666660
15.02200
20002.1≈???? N （2）确定连接螺栓的直径d
该连接螺栓仅受预紧力F ′的作用，故其螺纹小径为
[]
009.21100
7
.266663.143.141=???=
'
?≥
πσπF d mm
查GB196-81，取M30（d 1=26.211mm>21.009mm ）。
说明：这里查取的连接螺栓直径d 是按第一系列确定的；若按第二系列，则连接螺栓的直径d 为M27（d 1=23.752mm ）。
6. 试找出图中螺纹连接结构中的错误，说明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为标准件。（a ）普通螺栓连接；（b ）螺钉连接；（c ）双头螺栓连接；（d ）紧定螺钉连接。
解题要点：（1）普通螺栓连接（图a ），主要错误有： 1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；
2）普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；
3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力； 4）一般连接；不应采用扁螺母；
5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对； 6）螺栓长度不标准，应取标准长l =60mm ；
7）螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm 。
改正后的结构见图解a 。
（2）螺钉连接（图b ）主要错误有： 1）采用螺钉连接时 ，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大地螺栓大径的光孔，下喧被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实践；
2）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。 改正后的结构见图解b 。 （3）双头螺柱连接（图c ）。 主要错误有：
1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分；
2）锥孔角度应为120°，而且应从螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔角的两边；
3）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工； 4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。 改正后的结构见图解c 。 （4）紧定螺钉连接（图d ）。主要错误有： 1）轮毂上没有做出M6的螺纹孔；
2）轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局部剖视才能表达清楚。 改正后的结构见图解d 。
习题参考答案
1. 单项选择题
1 A
2 A
3 B
4 A
5 A
6 D
7 B
8 D
9 C 10 C 11 B 12 A 13 A 14 A 15 C 16 B 17 C 18 C 19 B 20 B 21 D 22 A 23 D 24 A 2. 填空题
25 60°；连接；30°；传动 26 螺旋升角γ小于当量摩擦角v
ρ' 27 三角螺纹；管螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹和锯齿形螺纹 28 提高传动效率 29 升角与头数
30 螺纹副间摩擦力矩；螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和 31 防止螺杆与螺母（或被连接件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动） 32 拉伸；扭剪 33 拉伸；螺栓发生塑性变形或断裂 34 F C C C F F m b b ++
'=0；F C C C F F m b b
???
? ??+--'=''1；4/3.1210
d F
e πσ=≤][σ
35 预紧力F '；部分轴向工作载荷△F 0；或残余预紧力F ″；轴向工作载荷F
36 螺栓；被连接件 37 减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用
38 均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷 39 弯曲 40 摩擦；机械；永久性 三、问答题（参考答案从略） 四、分析计算题
51 解题要点： N 500 1N 000 10.5N 000 10=?+=++
'=F C C C F F m
b b
N 500N 000 10.5-N 000 11=?=????
?
?+--'=''F C C C F F m b b
或 N 500N 000 1-N 500 10==-=''F F F 为保证被连接件间不出现缝隙，则F ''≥0。由
F C
C C F F m b b ???
?
?
?+--'=''1≥0 得 F ≤
()000N 2N 0.5
-1000
1/1==+-'m b b C C C F
所以 N 000 2max =F 52 解题要点：（1）计算压板压紧力F '。由
2
220D
F K D F f t s ='
得 N 333.3 5N 150
15.02500
4002.120=????=='fD D F K F t s
（2）确定轴端螺纹直径。由
1d ≥
mm 12.130mm 60
π333.3
53.14][3.14=???=
'
?σπF
查GB196—81，取M16（d 113. 835 mm ＞12.30 mm ） 53 解题要点：（1）螺栓组连接受力分析
这是螺栓组连接受横向载荷F R 和轴向载荷F Q 联合作用的情况，故可按结合面不滑移计算螺栓所需的预紧力F '，按联接的轴向载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F ，然后求螺栓的总拉力F 0。 计算螺栓的轴向工作载荷F 。根据题给条件，每个螺栓所受轴向工作载荷相等，故有
000N 4N 4
000
164
==
=
Q F F 2）计算螺栓的预紧力F '。由于有轴向载荷的作用，接合面间的压紧力为残余预紧力F ''，故有
R s F K F f =''4
而 F C C C F F m
b b
???
? ?
?+-
-'=''1 联立解上述两式，则得
()N 000 13N 000 40.25-1N 15.04000
52.114=?+??=???? ?
?+-+=
'F C C C f F K F m b b R s 3）计算螺栓的总拉力F 0。
（2）计算螺栓的小径d 1
螺栓材料的机械性能级别为8.8级，其最小屈服极限MPa 640min =S σ，故其许用拉伸应力
MPa 320MPa 2
640
]
[][min
==
=
S S σσ 所以 d 1≥
mm 8.510mm 320
000
143.14=???π
54 解题要点：（1）计算螺栓允许的最大预紧力max
F ' 由 4
/d 3.12
1πσF e '
=
≤][σ 得 3
.14][2
1max
?='d F πσ 而MPa 120MPa 3
360
]
[][==
=
S S
σσ，所以 N 086.3 5N 3
.148.3761202
max
=???='πF
（2）计算连接允许的最大牵引力F Rmax
由不得 max max
2R s F K F f =' 得 N 271.6 1N 2
.1086.3
515.022max max =??='=
s R K F f F 55 解题要点：（1）计算螺栓组连接允许传递的最大转矩T max
该铰制孔用精制螺栓联接所能传递转矩大小受螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。因此，可按螺栓剪切强度条件来计算T max ，然后校核配合面挤压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max ，取其值小者。本解按第一种方法计算。由
4
/622s d D T
πτ=
≤][τ
得 m m N 913.4 917 8m m N 4
921134034][322max
?=?????==πτπs d D T
校核螺栓与孔结合面间的挤压强度：
min
62h Dd T
s P =
σ≤P ][σ
式中，h min 为配合面最小接触高度，h min =60 mm-35 mm=25 mm ；P ][σ为配合面材料的许用挤压应力，因螺栓材料的2][P σ大于半联轴器材料的1][P σ，故取P ][σ=1][P σ=100 MPa 。 所以 MPa 100][MPa 8.31MPa 25
113406913.4
917 8262P min max =<=????==
σσh Dd T s P
满足挤压强度。
故该螺栓连接允许传递的最大转矩T max =8 917 913.4 N ·mm （2）改为普通螺栓连接，计算螺栓小径d 1
1）计算螺栓所需的预紧力F '。按接合面间不发生相对滑移的条件，则有
max 2/6T K D F f s ='
所以 N 572.9 65N 340
16.03913.4
917 82.13max =???=='fD T K F s 2）计算螺栓小径d 1。
d 1≥
mm 30.074mm 120
572.9
653.14][3.14=???=
'
?πσπF
56 解题要点：（1）计算允许最大提升载荷W max
该螺栓组的螺栓仅受预紧力F '作用，螺栓所能承受的最大预紧力为
N 203.2 3N 3
.14647.61203.14][2
21max =???=?='ππσd F
则根据接合面间不发生相对滑动条件，可得
2
26max 0max
D
W K D F f s =' 所以 N 882.9 2N 150
2.118020
3.2 315.0660max
max =????='=
D K D F f W s
（2）确定螺栓直径
由接合面间不发生相对滑动条件，可得
2
26max 0max
D
W K D F f s =' 所以 N 666.7 6N 180
15.06150
000 62.160max =????==
'fD D W K F s
d 1≥
mm 589.9mm 120
666.7
63.14][3.14=???='?πσπF
查GB 196—81，取M12（d 1=10.106 mm ＞9.589mm ）。
58. 结构题
参看教材有关内容。
螺纹联接练习题
连接 一、判断 01. 一个双线螺纹副,螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时,它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。 ( ) 02. 三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的连接螺纹。( ) 03. 设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓连接，除考虑螺栓的静强度外，还必须验算其疲劳强度。() 04. 普通螺栓连接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。( ) 05. 对受轴向变载荷的普通螺栓连接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。( ) 06. 受横向载荷的螺栓组连接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。( ) 07. 受轴向载荷的紧螺栓连接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。( ) 08. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。( ) 09. 受翻转（倾覆）力矩作用的螺栓组连接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。( ) 10. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接结构中，在两个被连接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓疲劳强度。( ) 二、选择 1.常见的连接螺纹是_________。 A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线 2. 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，小径大，故细牙螺纹的_______。 A.自锁性好，钉杆受拉强度低 B.自锁性好，钉杆受拉强度高 C.自锁性差，钉杆受拉强度高 D.自锁性差，钉杆受拉强度低 （强度——指螺纹杆的承载能力。） 3. 用作调节或阻塞的螺纹，应采用_____。 A.三角形粗牙螺纹 B.矩形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.三角形细牙螺纹 4. 标注螺纹时______。 A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 5. 连接用的螺母、垫圈的尺寸(型号)是根据螺栓的______选用的。A.中径d2 B.小径d1 C.大 径d D.钉杆直径 6. 管螺纹的公称直径是指______。 A.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.管子的内径 三、填空 1. 普通螺栓的公称直径为螺纹______径。 2. 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用____________。 3. 受单向轴向力的螺旋传动宜采用__________螺纹。
机械设计-键考试复习与练习题
考试复习与练习题 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成。 A.在轴的同一母线上 B. 180° C. 120°~ 130° D. 90° 2 平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示。 A. 键宽×轴径 B. 键高×轴径 C. 键宽×键长 D. 键宽×键高 3 能构成紧连接的两种键是。 A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键 C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键 4 一般采用加工B型普通平键的键槽。 A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀 5 设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据由标准中选择。 A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 6 平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应。 A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍 C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍 7 如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在。 A. 相隔90° B. 相隔120°位置 C.轴的同一母线上 D. 相隔180° 8 花键连接的主要缺点是。 A. 应力集中 B. 成本高 C. 对中性与导向性差 D. 对轴削弱 二、填空题 9 在平键联接中，静联接应校核强度；动联接应校核强度。 10 在平键联接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。 11 花键联接的主要失效形式，对静联接是，对动联接是。 12 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。 13 平键联接中的静联接的主要失效形式为，动联接的主要失效形式为；所以通常只进行键联接的强度或计算。 14 半圆键的为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的。 三、简答题 15 试述普通平键的类型、特点和应用。 16 平键连接有哪些失效形式？ 17 试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。 18 试按顺序叙述设计键联接的主要步骤。 四、设计题 19 一齿轮装在轴上，采用A型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，轮毂
螺纹联接设计：提高螺栓联接强度的措施
大多数情况下，受拉螺栓联接的强度决定于螺栓的强度。影响螺栓强度的因素很多，有材料、结构、尺寸参数、制造和装配工艺等等。下面介绍一些提高螺栓强度的常见措施。 1. 改善螺纹牙间的载荷分布 采用普通螺母时，轴向载荷在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，如图15.13a所示，从螺母支承面算起，第一圈受载最大，以后各圈递减。理论分析和试验证明，旋合圈数越多，载荷分布不均的程度也越显著，到第8～10圈以后，螺纹几乎不受载荷。所以，采用圈数多的厚螺母，并不能提高联接强度。若采用图15.13b的悬置（受拉）螺母，则螺母锥形悬置段与螺栓杆均为拉伸变形，有助于减少螺母与栓杆的螺矩变化差，从而使载荷分布比较均匀。图15.13c为环槽螺母，其作用和悬置螺母相似。 图15.13 2. 避免或减小附加应力 由于设计、制造或安装上的疏忽，有可能使螺栓受到附加弯曲应力（图15.14），这对螺栓疲劳强度的影响很大，应设法避免。例如，在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，常采用凸台或沉头座等结构，经切削加工后可获得平整的支承面（图15.15）。
图15.14 图15.15 3. 减小应力集中 螺纹的牙根、螺栓头部与栓杆交接处，都有应力集中，是产生断裂的危险部位。其中螺纹牙根的应力集中对螺栓的疲劳强度影响很大。可采取增大螺纹牙根的圆角半径、在螺栓头过渡部分加大圆角（图15.16a）或切制卸载槽（图15.16b、c）等措施来减小应力集中。 图15.16 4. 减小应力幅
螺栓的最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。在工作载荷和剩余预紧力不变的情况下，减小螺栓刚度或增大被联接件的刚度都能达到减小应力幅的目的（见图15.17），但预紧力则应增大。 图15.17 减小螺栓刚度的措施有：适当增大螺栓的长度；部分减小栓杆直径或作成中空的结构即柔性螺栓。在螺母下面安装弹性元件（图15.18），也能起到柔性螺栓的效果。柔性螺栓受力时变形量大，吸收能量作用强，也适于承受冲击和振动。 图15.18 为了增大被联接系统的刚度，不宜用刚度小的垫片。图15.19所示的密封连接以用密封圈为佳。 图15.19 5. 改善制造工艺 制造工艺对螺栓的疲劳强度有很大影响。对于高强度钢制螺栓，更为显著。采用輾制螺纹时，由于冷作硬化的作用，表
螺纹连接重要习题.(汇编)
《螺纹连接练习题》 一、单选题(每题1分) 1. 采用凸台或沉头座其目的为。 A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求。 A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足条件。 A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距导程。 A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均
匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接B螺栓联接C螺钉联接D紧定螺钉联接12、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。
A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。 A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.104 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力B增加扳手力臂C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、螺纹联接防松的根本问题在于__________。 A增加螺纹联接的轴向力B增加螺纹联接的横向力 C防止螺纹副的相对转动D增加螺纹联接的刚度17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。
螺纹联结复习题
一、螺纹联接与螺旋传动 概念、填空、选择题 1、按牙型螺纹可分（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2、按螺旋的作用分（ ）、（ ）。 2、螺纹联接的防松方式有（ ）、（ ）、（ ）。 4、螺纹联接的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受（ ）应力和（ ）应力作用，可能发生的失效形式是（ ）；承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接，靠螺栓受（ ）和（ ）来传递载荷，可能发生的失效形式是（ ）和（ ）。 6、螺栓组的受力分析类型，如何解决。 7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用，为使螺纹直径不至于过大，采用（ ）联接为宜。 A 普通螺栓 B 铰制孔螺栓 C 双头螺柱 D 螺钉 8、经过优选、简化、统一，并给以标准代号的零部件称为（ ）。 A 通用件 B 系列件 C 标准件 D 专用件 9、在螺纹联接中，可以实现自锁性能的是（ ），可以实现传动性能最好的是（ ）。 A 三角形螺纹 B 矩形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 梯形螺纹 10、用于薄壁形零件连接时，应采用（ ） A 多线三角粗牙螺纹 B 三角细牙螺纹 C 锯齿形螺纹 D 梯形螺纹 11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到 要求的预紧力，可采用（ ）。 A 细牙螺纹 B 双线螺纹 C 适当润滑 D 增加螺母与被联接件支撑面间的面积 12、在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于（ ） A 摩擦防松 B 机械防松 C 破坏螺纹副的关系防松 D 增加预紧力防松 13、当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，不需要经常拆卸时，往往采用（ ） A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱连接 D 紧定螺钉联接 14、某单个螺栓联接，要求被联接件结合面不分离，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等， 联接的预紧力为0F 。现在对联接施加轴向载荷，当外载荷F 达到与预紧力0F 的大小相等时（ ） A 被联接件发生分离，联接失效 B 被联接件即将发生分离，联接不可靠 C 联接可靠，但不能继续加载 D 联接可靠，只要螺栓强度足够，载荷F 还可以继续增加到接近预紧力0F 的两倍 15、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力0F =8000N ，工作载荷N F F 4000,0max min ==，螺栓 和被联接件刚度相等，则在最大工作载荷下，残余预紧力为（ ） A2000N B4000N C6000N D8000N 16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓（ ） A 必受剪切力作用 B 必受拉力作用 C 同时受到剪切和拉伸 D 既可能受剪切，也可能受拉伸 17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的条件下，提高螺栓疲劳强度的措施（ ） A 增加螺栓刚度，减小被联接件的刚度 B 减小螺栓刚度，增加被联接件的刚度 C 同时增加螺栓和被联接件的刚度 D 同时减小螺栓和被联接件的刚度
机械设计考试复习与练习题
考试复习与练习题 一、单项选择题 1 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 。 A ．心轴 B ．转轴 C ．传动轴 D ．曲轴 2 采用 的措施不能有效地改善轴的刚度。 A ．改用高强度合金钢 B ．改变轴的直径 C ．改变轴的支承位置 D ．改变轴的结构 3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑 。 A ．轴上键槽削弱轴的强度 B ．合成正应力与切应力时的折算系数 C ．正应力与切应力的循环特性不同的系数 D ．正应力与切应力方向不同 4 转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为 。 A ．脉动循环 B ．对称循环 C ．静应力 D ．非对称循环 5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()22T M M ca α+= ，α应取 。 A ．α≈0.3 B ．α≈0.6 C ．α≈1 D ．α≈1.3 6 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。 A ．既承受弯矩又承受转矩 B ．只承受弯矩不承受转矩 C ．不承受弯矩只承受转矩 D ．承受较大轴向载荷 二、填空题 7 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。 8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。 9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。 11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题 12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴? 心轴 转轴 转轴 13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 无效 只是利用合金钢的淬硬性好，并不能提高轴的刚度。 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合? 15 轴的计算当量弯矩公式()2 2T M M ca α+=中，应力校正系数а的含义是什么?如何取值? 含义：考虑正应力和切应力的循环特性不同的系数 取值见P315
1问常用螺纹的类型主要有哪些
1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？ 答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种 答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？ 答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？ 答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。
螺纹连接习题解答(讲解)
螺纹连接习题解答 11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数 f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6 级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接 允许的最大牵引力。 解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型 例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。 解题要点： （1）求预紧力F′： 由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得： /（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd2 1 =7535 N （2）求牵引力F R： =7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/K f
1/1.2N=1883.8 N （取K =1.2） f 11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。 解题要点： （1）计算螺栓组连接允许传递的最大 转矩T max： 该铰制孔用精制螺栓连接所能传递 转矩大小受螺栓剪切强度和配合面 挤压强度的制约。因此，可先按螺栓剪 切强度来计算T max，然后较核配合面挤 压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算 1）确定铰制孔用螺栓许用应力 由螺栓材料Q235、性能等级 5.6级知： σs300MPa 被连接件材料HT200 = σb500MPa、= = σb200MPa 。 （a）确定许用剪应力
螺纹连接练习题资料
螺纹连接练习题 一、选择题 1、常用螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 A 。 A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 2、常用螺纹联接中，传动效率最高的螺纹是 D 。 A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 3、为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用 A 。 A、螺栓连接 B、双头螺柱连接 C、螺钉连接 D、紧定螺钉连接 4、当两个被联接件不太厚时，宜采用____B____。 A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接 5、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用___C___。 A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接 6、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用___B___。 A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接
7、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如____C_____。 A、增加拧紧力 B、增加扳手力臂 C、使用指针式扭力扳手或定力矩扳手 8、螺纹联接防松的根本问题在于____C____。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 9、螺纹联接预紧的目的之一是____A____。 A、增强联接的可靠性和紧密性 B、增加被联接件的刚性 C、减小螺栓的刚性 10、.常见的连接螺纹是____C_____。C A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线 11、用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 12、标注螺纹时___A___。 A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 13、管螺纹的公称直径是指___D___。D A.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.管子的内径 14、当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自
螺纹联结与螺旋传动试卷(带答案)解析
螺纹联结与螺旋传动 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用。 A. 升角小，单线三角形螺纹 B. 升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。 A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.3 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。 A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本
操作系统考试复习题及答案
操作系统考试复习题及 答案 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
操作系统第一章复习题 二、填空题 1、操作系统两个最基本的特征是（并发）和（共享），两者之间互为存在条件。 2、实时系统应具有的两个基本特征，它们是（及时性）和（高可靠性）。 3、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（分时操作系统）；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（批处理操作系统）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为（实时操作系统）。 4、操作系统是计算机系统中的一个（系统软件），它管理和控制计算机系统中的（硬件和软件资源）。 5、操作的四大功能是（处理机管理）、（存储器管理）、（设备管理）、（文件管理）。 6、操作系统的基本特征是（并发性）、（共享性）、（虚拟性）、（异步性）。 三、简答题 1、设计现代操作系统的主要目标是什么 答；①有效性②方便性③可扩展性④开放性 2、OS 的作用表现在哪几个方面 答：①OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口。 ②OS 作为姐姐是系统资源的管理者。 ③OS 实现了对计算机资源的抽象。 3、OS 有几大特征其最基本的特征是什么 答：OS 有四大基本特征：并发、共享、虚拟和异步；其中最基本的特征是并发和共享。 4、试描述什么是微内核OS。 答：关于微内核，现在尚无一致的定义，但一般具有一下特征： ①足够小的内核②给予客户/服务器模式 ③应用”机制与策略分离原理”④采用面向对象技术 操作系统第二章复习题 三、填空题 1、在操作系统中引入线程概念的主要目的是(缩短系统切换的时空开销，提高程序执行并发度)。
螺纹联接复习与例题
螺纹联接复习与例题 1重要基本概念 1.1常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？ 常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角螺纹用于联接，其余用于传动。因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。 1.2何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？ 螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。预紧的主要目的是为了放松，同时可增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性。 拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。 1.3螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？ 螺纹联接有4中基本类型。 螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。 螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。 双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。 紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。 1.4提高螺纹联接强度的措施有哪些？ 1）改善螺纹牙间的载荷分配不均； 2）减小螺栓的应力幅（提高被联接件的刚度，减小联接件（螺栓）的刚度）; 3）减小螺栓的应力集中； 4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）； 5）采用合理的制造工艺。 1.5联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几 类？ 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 2掌握公式 (2-1),(2-3~14),(2-20),(2-22~27) 3例题 3.1在常用螺纹类型中，主要用于传动的是________。
(完整版)螺纹联接练习试题与答案9
螺纹连接练习 第一节 螺纹基础知识 1、标记为螺栓GB5782-86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形，牙形角等于 60 度，线数等于 1 ，16代表 公称直径 ， 80代表 螺栓长度 。 2、双头螺柱的两被联接件之一是 螺纹 孔，另一是 光 孔。 3、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度 较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A 、螺栓联接 B 、双头螺柱联接 C 、螺钉联接 4、螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。 A 、当量摩擦系数越小，自锁性能越好 B 、当量摩擦系数越小，自锁性能越差 C 、当量摩擦系数越大，自锁性能越差 D 、当量摩擦系数越大，自锁性能越好 5、螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。螺旋的自锁条件为 ?< ?v ，拧紧螺母时效率公式为) tan(tan v ???+。 6、三角形螺纹主要用于 连接 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主 要用于 传动 。
（1）普通螺栓连接 1)螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；
2)普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙； 3)被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力； 4)一般连接；不应采用扁螺母； 5)弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对； 6)螺栓长度不标准，应取标准长z=60 mm； 7)螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30 mm。 (2)螺钉连接 主要错误有： 1)采用螺钉连接时，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大于螺栓大径的光孔，下边被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实线； 2)若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。 (3)双头螺柱连接 主要错误有： 双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分； 锥孔角度应为120。，而且应从螺纹孔的小径(粗实线)处画锥孔角的两边；
C考试复习题及答案
一、选择题 (1)下面关于类和对象的描述中，错误的是 A)类就是C语言中的结构体类型，对象就是C语言中的结构体变量 B)类和对象之间的关系是抽象和具体的关系 C)对象是类的实例，一个对象必须属于一个已知的类 D)类是具有共同行为的若干对象的统一描述体 (2)以下各选项组中，均是C++语言关键字的组是 A) public operator this B)shod string static C)it while >＝ D)private cout printf (3)在C++语言中，数据封装要解决的问题是 A)数据的规范化B)便于数据转换 C)避免数据丢失D)防止不同模块之间数据的非法访问 (4)以下程序中，错误的行是 ①#include [例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托 架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P =60MPa ，螺栓材料强 度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15， 可靠性系数K S =1.2，螺栓相对刚度2.02 11=+C C C ，载荷P=6000N ，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。 [解] 1．螺栓组受力分析 如例图2．5所示，载荷p 可分解为： 横向载荷 P y =Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷 P x =Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩 M = P x ×180+ P y ×420=3000×180+5196×420 = 2.722×610N ·mm 显然该螺栓组连接受横向载荷P y 、轴向载荷P x 和倾覆力 矩M 三种简单载荷的共同作用。 (1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向 载荷P x 作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 N P F x P 7504 30004=== 然后确定在倾覆力矩M 的作用下，每个螺栓受到的轴向工作 载荷由公式（11-33）P273为 显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为 F=F P +F M =750+3240=3990 N (2)确定螺栓的预紧力F ’。 ①由托架不下滑条件计算预紧力F ’，该螺栓组连接预紧 后，受轴向载荷P x 作用时，其接合面间压紧力为剩余预紧力 F ”，而受倾覆力矩M 作用时，其接合面上部压紧力减小，下 部压紧力增大，故M 对接合面间压紧力的影响可以不考虑。 固此，托架不下滑的条件式为 螺纹联接 一、是非题 N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为预紧力与工作拉力之和。 N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下，增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。 N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下，增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度，都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。 N 4、联接受轴向载荷后，螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。 N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。 N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。 N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采用增大螺栓刚度的办法来实现。 N 8、受横向变载荷的普通螺栓中，螺栓所受力为静载荷。 Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。 N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。 Y 11、在λ相同的前提下，梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。 N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中，1.3是安全系数。 Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。 Y 14、振动冲击较方应采用机械防松。 N 15、细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。 N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 N 17、受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。 N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。 N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中，采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。 Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接，螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。 二、选择题 1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。 A、避免螺栓受弯曲应力 B、便于防止垫圈 C、减少预紧力 D、减少挤压应力 2、通常螺纹联接采用 A 。 试题六 一、单项选择题 （本大题共10小题，每小题2分，共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要 求的，错选、多选或未选均无分。 1. DB 、DBMS 和DBS 三者之间的关系是（ ）。 A ．D B 包括DBMS 和DBS B ．DBS 包括DB 和DBMS C ．DBMS 包括DB 和DBS D ．不能相互包括 2. 对数据库物理存储方式的描述称为（ ） A ．外模式 B ．内模式 C ．概念模式 D ．逻辑模式 3. 在数据库三级模式间引入二级映象的主要作用是（ ） A ．提高数据与程序的独立性 B ．提高数据与程序的安全性 C ．保持数据与程序的一致性 D ．提高数据与程序的可移植性 4. 视图是一个“虚表”，视图的构造基于（ ） A ．基本表 B ．视图 C ．基本表或视图 D ．数据字典 5． 关系代数中的π运算符对应SELECT 语句中的以下哪个子句？（ ） A ．SELECT B ．FROM C ．WHERE D ．GROUP BY 6． 公司中有多个部门和多名职员，每个职员只能属于一个部门，一个部门可以 有多名职员，从职员到部门的联系类型是（ ） A ．多对多 B ．一对一 C ．多对一 D ．一对多 7． 如何构造出一个合适的数据逻辑结构是（ ）主要解决的问题。 A ．关系系统查询优化 B ．数据字典 C ．关系数据库规范化理论 D ．关系数据库查询 8. 将E-R 模型转换成关系模型，属于数据库的（ ）。 A . 需求分析 B . 概念设计 C . 逻辑设计 D . 物理设计 9． 事务日志的用途是（ ） A . 事务处理 B . 完整性约束 C . 数据恢复 D . 安全性控制 (考 生 答 题 不 得 超 过 此 线) 章节 名称 螺纹联接的基本类型和螺纹联接件 授课 形式讲授 课 时 2 班 级06机电1、2 教学 目的 了解螺纹联接的基本类型 教学 重点 螺纹联接的基本类型 教学 难点 螺纹联接的基本类型 辅助 手段 模型 课外 作业 课后 体会 一、螺纹联接件 螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈、防松零件等， 它们多为标准件，其结构、尺寸在国家标准中都有规定。它们的公称尺寸均为螺 纹大径d，设计时应根据标准选用。 1．螺栓(bolt) 螺栓的一部分为制有螺纹的螺杆，另一部分为螺栓头。螺栓头部形状很多， 如六角头、方头、圆柱头和T形头等，应用最多的是六角头。 2．双头螺栓（double end stud） 3．螺钉(screw) 4．紧定螺钉(set screw) 5．螺母(nut) 6．垫片(washer) 二、螺纹联接的基本类型 螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。 1．螺栓联接 螺栓联接是将螺栓穿过被联接件的孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。 螺栓联接分为普通螺栓联接和配合螺栓联接。前者螺栓杆与孔壁之间留有间隙， 后者螺栓杆与孔壁之间没有间隙，常采用基孔制过渡配合。 螺栓联接无须在被联接件上切制螺纹孔，所以结构简单，装拆方便，应用广泛。这种联接通用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合。 2．双头螺柱联接 双头螺柱联接是将双头螺柱的一端旋紧在被联接件之一的螺纹孔中，另一端 则穿过其余被联接件的通孔，然后拧紧螺母，将被联接件联接起来。这种联接通 用于被联接件之一太厚，不能采用螺栓联接或希望联接结构较紧凑，且需经常装 拆的场合。 3．螺钉联接 螺钉联接是将螺钉穿过一被联接件的通孔，然后旋入另一被联接件的螺纹孔中。这种联 一、单选题(每题1分) 1. 采用凸台或沉头座其目的为。 A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求。 A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足条件。 A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距导程。 A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。 A三角形螺纹 B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D矩形螺纹 10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。 A三角形螺纹 B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D矩形螺纹 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接 B螺栓联接C螺钉联接 D紧定螺钉联接 12、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。 A螺栓联接 B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。 B C D 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力 B增加扳手力臂 C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、螺纹联接防松的根本问题在于__________。 A增加螺纹联接的轴向力 B增加螺纹联接的横向力 C防止螺纹副的相对转动 D增加螺纹联接的刚度 17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。 A增强联接的可靠性和紧密性 B增加被联接件的刚性 C 减小螺栓的刚性 18、承受预紧力F′的紧螺栓联接在受工作拉力F时，剩余预紧力为F″，其螺 螺纹联接习题与参考答案 一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案） 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 螺纹。 A. 升角小，单线三角形 B. 升角大，双线三角形 C. 升角小，单线梯形 D. 升角大，双线矩形 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。 A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.3 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时， 。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 。 A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本 12 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 要求。 A. 对螺栓材料的强度 B. 对螺栓的制造精度 C. 对螺栓材料的刚度 D. 对螺栓材料的耐腐蚀性 13 螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 。 A. 480 MPa B. 600 MPa C. 800 MPa D. 680 MPa 14 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 。 A. 直径小，易过载 B. 直径小，不易控制预紧力 C. 直径大，材料缺陷多 D. 直径大，安全 15 对工作时仅受预紧力F ′作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为e σ≤ 4 /3.12 1d F π' ≤[σ]，式中的系数1.3是考虑 。 A. 可靠性系数 B. 安全系数 C. 螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响 D. 过载系数 16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑的 影响。 A. 螺纹的应力集中 B. 扭转切应力作用 C. 安全因素 D. 载荷变化与冲击 17 预紧力为F '的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F 作用后，螺栓受到的总拉力F 0 F '+F A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于 18 一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用，已知F min =0，F max =F ，螺栓的危险截面积为A C ，螺栓的相对刚度为K C ，则该螺栓的应力幅为 。 A. c c a A F K )1(-= σ B. c c a A F K =σ C. c c a A F K 2=σ D. c c a A F K 2)1(-=σ螺纹连接例题与测试题汇总
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