機(jī)械設(shè)計考研練習(xí)試題-螺紋聯(lián)接和螺旋傳動

螺紋聯(lián)接和螺旋傳動

一選擇題

(1)在常用螺紋中，效率最低、自鎖性最好的是工，效率較高，牙根強(qiáng)度較大、制造方便的是旦；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

(3)當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時，采用區(qū)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(qiáng)度較低，需要經(jīng)常裝拆箱蓋進(jìn)

展修理，則一般宜采用生聯(lián)接。

A.雙頭螺柱聯(lián)接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接

(5)在錢制孔用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與孔的配合為旦。

A.間隙配合B.過渡配合C.過盈配合

(6)緊螺栓聯(lián)承受軸向外載荷，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F。，

要求受載后結(jié)合面不別離，當(dāng)外載荷口等于預(yù)緊力用時，則D。

A.被聯(lián)接件別離，聯(lián)接失效

B.被聯(lián)接件即將別離，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(qiáng)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B

A.剩余預(yù)緊力K應(yīng)小于零B.剩余預(yù)緊力￡應(yīng)大于零

C.剩余預(yù)緊力用應(yīng)等于零D.預(yù)緊力線應(yīng)大于零

(8)圖5-1所示鋼板用普通螺栓聯(lián)接。橫向工作載荷為尸結(jié)合面之間的摩擦因數(shù)/=0.15,為使聯(lián)接

可靠，取防滑系數(shù)尺=1.2,則每個螺栓需要的預(yù)緊力線為國

A.0.5FB.FC.2FD.4F

圖5-1

(9)某螺栓的材料性能等級為6.8級，其數(shù)字6.8代表工。

A.對螺栓材料的強(qiáng)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，螺栓所受總拉力在尸。與尸2之間變化。則螺栓的應(yīng)力變化

規(guī)律為B。

A.r=常數(shù)B.常數(shù)C.%,=常數(shù)

(11)在承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓組聯(lián)接中，螺栓桿Q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/時，剩余預(yù)緊力月為

B,則螺栓所受的總拉力尸2為

A.F2=Fo+FB.F2-Fy+F

C.F^F.+F.D.F^F.+FCb/(Cb+Cm)

(13)承受預(yù)緊力和軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)其螺栓的總拉力F2的最大值和被聯(lián)接件的剛度?？?不

變時，螺栓的剛度Cb越小，則旦。

A.螺栓中總拉力的變化幅度越大B.螺栓中總拉力的變化幅度越小

C.螺栓中總拉力的變化幅度不變D.螺栓的疲勞強(qiáng)度降低

(14)一樣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

B_o(強(qiáng)度指螺紋桿的承載能力)

A.自鎖性好，釘桿受拉強(qiáng)度低B.自鎖性好，釘桿受拉強(qiáng)度高

C.自鎖性差，釘桿受拉強(qiáng)度高D.自鎖性差，釘桿受拉強(qiáng)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(jī)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聯(lián)接，螺栓的預(yù)緊力F0是用公式來進(jìn)展計算的。在公式中：F

表示軸向外載荷，K表示剩余預(yù)緊力，X表示螺栓的相對剛度，尤=，Cb、Cm分別為螺栓和被

g+J

聯(lián)接件的剛度。

A.Fo=+FB.Fo=+xF

C.Fo=Ft+(\+x)FD.Fo=Ft+(\-x)F

(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

Do

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)x螺距B.一個螺距

C.線數(shù)x導(dǎo)程D.導(dǎo)程/線數(shù)

(19)設(shè)計緊聯(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.螺紋局部的應(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(jī)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5-2

(21)單線螺紋的大徑4=10帆加，中徑4=9.026〃"〃，小徑4=8.376,螺距尸=1.5,則螺紋升

角獷為B。

A.2.734°B.3.028℃.3.263°D.6.039°

(22)如圖5-3所示，將油缸端蓋的螺栓組聯(lián)接由圖(a)改為圖(b)的目的是」。

A.提高抗疲勞強(qiáng)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。

圖5-4

D,以上3個方案都不可用

(24)當(dāng)兩個被連接件不太厚時，宜采用B。

A.雙頭螺柱連接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連接D.緊定螺釘連接

(25)當(dāng)兩個被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆裝時，往往采用A。

A.雙頭螺柱連接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連接D.緊定螺釘連接

(26)當(dāng)兩個被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接不需要經(jīng)常拆裝時，往往采用

Co

A.雙頭螺柱連接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連接D.緊定螺釘連接

(27)采用A方法不能改善螺紋牙受力不均勻程度。

A.增加旋合圈數(shù)B.懸置螺母C.內(nèi)斜螺母D.鋼絲螺套

(28)螺紋聯(lián)接防松的基本問題在于C。

A.增加螺紋聯(lián)接的軸向力B.增加螺紋聯(lián)接的橫向力

C.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D.增加螺紋聯(lián)接的剛度

(29)承受預(yù)緊力溫的緊螺栓聯(lián)接在受工作拉力/時，剩余預(yù)緊力為片，其螺栓所受總拉力尸2為

Bo

A.F2=F+FOB.F2=F+

C.F2=Fo+FtD.F2=F+FO+

(30)確定緊連接螺栓中拉伸和扭轉(zhuǎn)復(fù)合載荷作用下的當(dāng)量應(yīng)力時，通常是按屋來進(jìn)展計算的。

A.第一強(qiáng)度理論B.第二強(qiáng)度理論C.第三強(qiáng)度理論D.第四強(qiáng)度理論

(31)在受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓不安全截面的應(yīng)力狀態(tài)為D。

A.純扭剪B.簡單拉伸C,彎扭組合D.拉扭組合

(32)被連接件受橫向外力作用，假設(shè)采用一組普通螺栓聯(lián)接時，則靠A來傳遞外力。

A.被連接件接合面間的摩擦力B.螺栓的拉伸和擠壓

C.螺栓的剪切和擠壓D.螺栓的剪切和被連接件的擠壓

(33)為連接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用A。

A.螺栓聯(lián)接B.雙頭螺柱連接C.螺釘連接D.緊定螺釘連接

(34)鋼板用兩只普通螺栓聯(lián)接，橫向工作載荷為F,接合面?zhèn)€數(shù)為4,接合面之間的摩擦系數(shù)為0.15,

為使連接可靠，取安全裕度系數(shù)為1.2,則每個螺栓需要的預(yù)緊力為

B<.

A.0.5FB.FC.2FD.4F

(35)在螺栓聯(lián)接設(shè)計中，假設(shè)被連接件為鑄件，則有時在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺，其目的是

A?

A.防止螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B.便于安裝

C.為安置防松裝置D.為防止螺栓受拉力過大

(36)螺栓強(qiáng)度等級為6.8級，則該螺栓材料的最小屈服極限近似為A。

A.480VPaB.GMPaC.8MpetD.O.SMPa

(37)當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)一樣時，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能A,

A.好B.差C.一樣

(38)用于連接的螺紋牙型為三角形，這最主要是因為三角形螺紋Ao

A.牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好B.傳動效率高C.防振性能好

(39)假設(shè)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C。

A.螺矩和牙型角B.升角和頭數(shù)

C.導(dǎo)程和牙型斜角D.螺距和升角

(40)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，雙線三角形螺紋

C.升角小，單線梯形螺紋D.升角大，雙線矩形螺紋

(41)用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用A_。

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

(42)當(dāng)螺栓組連接承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時，該螺栓組中的螺栓D?

A.必受剪切力作用

B.必受拉力作用

C.既可能受剪切作用，也可能受拉伸作用

D.同時受到剪切與拉伸作用

(43)計算采用三角形螺紋的緊螺栓聯(lián)接的拉伸強(qiáng)度時，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.1.1B.1.3C.1.25D.0.3

(44)采用普通螺栓聯(lián)接的凸緣連軸器，在傳遞轉(zhuǎn)矩時，D_o

A.螺栓的橫截面受剪切B.螺栓與螺栓孔配合面受擠壓

C.螺栓同時受剪切與擠壓D.螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用

(45)在以下四種具有一樣公稱直徑和螺距，并采用一樣配對材料的傳動螺旋副中，傳動效率最高的是工。

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

(46)在螺栓聯(lián)接中，往往在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是Ao

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

(47)在同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)一樣，這是為了

A.受力均勻B.便于裝配C.外形美觀D.降低成本

(48)不控制預(yù)緊力時，螺栓的安全系數(shù)選擇與其直徑有關(guān)，是因為A。

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

(49)工作時僅受預(yù)緊力作用的緊螺栓聯(lián)接，其強(qiáng)度校核公式為區(qū)”=.乎式中的系數(shù)13

血」4

是考慮C。

A,可靠性系數(shù)B.安全系數(shù)

C.螺栓在擰緊時，同時受拉伸與扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用的影響

(50)緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強(qiáng)度計算時應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的1.3倍，這是考慮

里的影響。

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.教荷變化與沖擊

(51)預(yù)緊力為《的單個緊螺栓聯(lián)接，受到軸向工作載荷廠作用后，螺栓受到的總拉力工_￡

說+口。

A.大于B.等于C.小于

(52)一緊螺栓聯(lián)接的螺栓受到軸向變載荷作用，工曲=0，F(xiàn)max=F,螺栓的不安全截面面積為A,

螺栓的相對剛度為X,則該螺栓的應(yīng)力幅為C。

Aq=(l-x)F/A,B.aa=xF/At

C.(ra=xF/2A,D.(Ja=(I-x)F/2A]

(53)在受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是

_Bo

A.增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度CmB.減小Cb，增大Cm

C.增大C?和CmD.減小G,和cm

(54)假設(shè)要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強(qiáng)度，則可B_?

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

(55)對于受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，假設(shè)軸向工作載荷尸在0?1000N之間循環(huán)變化，則該

連接螺栓所受拉應(yīng)力的類型為A。

A.非對稱循變應(yīng)力B.脈動循環(huán)變應(yīng)力

C.對稱循環(huán)變應(yīng)力D.非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力

(56)對于緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)螺栓的總拉力B和剩余預(yù)緊力片不變時，假設(shè)將螺栓由實心變成空心，則

螺栓的應(yīng)力幅b4與預(yù)緊力與會發(fā)生變化，Do

A.b“增大,我。應(yīng)適當(dāng)減小Bo”增大，乙應(yīng)適當(dāng)增大

C.GT。減小，F(xiàn)o應(yīng)適當(dāng)減小D.cr“減小，應(yīng)適當(dāng)增大

(57)滑動螺旋傳動的失效形式多為四。

A.螺桿壓潰B.螺紋牙折斷C.螺紋牙剪斷D,螺紋磨損

(58)對于螺旋起重器的螺母，應(yīng)進(jìn)展D計算。

A.耐磨性B.螺母螺紋牙的強(qiáng)度

C.螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度D.A、B、C三者

(59)_A_一般需要有較高的運(yùn)動速度和傳動效率，因此應(yīng)采用多線螺紋。

A.傳導(dǎo)螺旋B.傳力螺旋C.調(diào)整螺旋D.A、B、C三者

(60)設(shè)微動螺旋機(jī)構(gòu)A、B兩段螺旋的導(dǎo)程分別為5八、SB(兩螺旋旋向一樣)，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動。角時,

螺母的位移為C。

A.S=(SA+SB)4B.S=(SA+SB)4

(p

AB

C.S=(S-S)4D.S=(SA-SB

(61)在標(biāo)準(zhǔn)中螺紋的§定為公稱直徑。

A.螺紋中徑B.螺紋大徑C.螺紋小徑D.A、B、C三者均可

(62)如圖5-5所示為螺旋拉緊器，按順時針方向轉(zhuǎn)動螺母3,將保證兩螺桿1和2相互靠攏，此時兩螺桿

的螺紋方向應(yīng)是

圖5-5

A.兩個都是右旋B.兩個都是左旋

C.1為左旋，2為右旋D.1為右旋，2為左旋

(63)為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)旦。

A.增加螺栓剛度B.降低螺栓剛度

C.降低被聯(lián)接件剛度

(64)頭數(shù)為〃，螺距為P的螺紋，升角夕=旦。

A.arctaB.arctaC.arc

(65)大徑的細(xì)牙螺紋比粗牙有旦。

A.較小的承載能力B.好的自鎖性C.承載面積小

(66)螺旋起重器的效率

A.tanw/tan(—+6)B.tan(〃~(pvyltanij/

C.tan〃/tan(科-0y)D.tan(〃+/,,)/tan〃

(67)螺旋副的自鎖條件是葉C?

A.^<arctanfvB.i//>arctanfv

aa

C.i]/<arctan(//cosy)D.>arctan(//cos—)

(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旦。

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~間循環(huán)變化時，缸蓋聯(lián)接螺栓的應(yīng)力類型為循環(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，采用軟墊片是為了A，用斜面墊圈是為

了旦。

A.提高氣密性B.減少偏心載荷C.防松D.提高疲勞強(qiáng)度

(71)受拉緊螺栓聯(lián)接擰緊的主要目的除了增強(qiáng)聯(lián)接的嚴(yán)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(qiáng)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；用錢制孔螺栓時，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,計算螺紋不

安全截面時使用的是螺紋的小徑。

(2)標(biāo)記為螺栓GB5782M16X80的六角頭螺栓的螺紋是三魚形，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個錢制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為200〃"〃的圓周上，軸上轉(zhuǎn)矩為

100/Vm,每個螺栓所受的橫向力為250N。

(4)受預(yù)緊力和工作拉力廠的緊螺栓聯(lián)接，如螺栓和被聯(lián)接件剛度相等，預(yù)緊力耳=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=16000No

(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(qiáng)度是隨著螺栓剛度的增加而隆低；

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)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。較制孔用螺栓聯(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-尸)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

受的應(yīng)力幅5,為"(工=/工-,Cb、Cm分別為螺栓與被聯(lián)接件的剛度)。

(9)設(shè)42為螺紋中徑，-為螺紋升角，億為當(dāng)量摩擦角，對于聯(lián)接螺紋，在預(yù)緊力時擰緊的螺母，

螺紋副中的摩擦阻力矩為(用4tanM+e)

(10)公制三角形螺紋，螺紋副之間的摩擦系數(shù)/=0.2,則其當(dāng)量摩擦角外等于

f02

arctan——=arctan——=13°(寫出計算公式及結(jié)果)。

cos3Gcos3(I

(11)圖5-6中板A用4個較制孔用螺栓固定在板8上，受力為F,其中2、3、

兩個螺栓受力最大。

圖5-6

(12)如圖5-7所示為兩根鋼梁由兩塊鋼蓋板用8個較制孔用螺栓聯(lián)接，鋼梁受拉力F,在進(jìn)展強(qiáng)度計

算時，螺栓的總剪切面數(shù)應(yīng)取8。

圖5-7

12F

(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,在按式乙=二一確定螺栓所

位

需的預(yù)緊力Fo時，摩擦面數(shù)i應(yīng)取2，z取4。(式中：/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軸向載荷、橫向載荷、轉(zhuǎn)矩、翻轉(zhuǎn)(或傾

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R為變載荷(尸”0),假設(shè)螺栓的最大總拉力尼和剩余預(yù)緊力

K不變，只將螺栓由實心的變成空心的，則螺栓的應(yīng)力幅減小，預(yù)緊力￡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于楔面摩擦，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，乂其螺紋牙根部較厚，強(qiáng)度高。

(17)設(shè)摩擦系數(shù)為一,梯形螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)八等于一=1035/(寫出計算公式及結(jié)果)。

cos---

2

(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)接常用的防松原理有摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺旋副運(yùn)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剩余預(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)采用錢制孔螺栓聯(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(qiáng)度計算時，螺栓的不安全截面上有預(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外表不垂直時，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)接，欲降低應(yīng)力幅提高疲勞強(qiáng)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，該螺栓所受預(yù)緊力耳=1000N,所受軸向工作載荷尸=500N,螺栓的

相對剛性系數(shù)-O'—=0.2,則螺栓所受的總拉伸載荷F2=HOON剩余預(yù)緊力K=600N

G+Cm

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E…W1250N。

(26)壓力容器的緊螺栓聯(lián)接中，假設(shè)螺栓的預(yù)緊力和容器的壓強(qiáng)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，連接的嚴(yán)密性提高。

(27)在螺紋聯(lián)接中采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是改善螺紋牙間載荷分配不均現(xiàn)象。

(28)發(fā)動機(jī)缸體與缸蓋的螺栓聯(lián)接經(jīng)常拆裝，應(yīng)使用雙頭螺柱連接,為了控制預(yù)緊力需用定

力矩扳手?jǐn)Q緊。

(29)三角形螺紋的牙型角a=饗，適用于連接,而梯形螺紋的牙型角a=

3(r,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

(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)假設(shè)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)承受橫向載荷作用，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，假設(shè)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，所受預(yù)緊力為心，軸向工作載荷為螺栓的相對剛度為則

螺栓所受的總拉力F2=小士一上一廠，而剩余預(yù)緊力6="-(1---------，假設(shè)螺栓的螺紋小徑

Cb+CmCb+Cm

為4，螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為［cr］，則其不安全剖面的拉伸強(qiáng)度條件式為々0=1當(dāng)”<［a］。

血：/4

(38)受軸向工作載荷F的緊螺栓聯(lián)接，螺栓所受的總拉力F2等于剩余預(yù)緊力F,和軸向工作載荷工之

和，或預(yù)緊力冗和局部軸向工作載荷AE,之和。

(39)對受軸向工作載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)預(yù)緊力線和軸向工作載荷廠一定時，為減小螺栓所受的

總拉力工，通常采用的方法是減小螺栓的剛度或增大被連接件的剛度。

(40)采用凸臺或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了防止螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用。

(41)某普通螺栓聯(lián)接的計算結(jié)果為&>20.8/^M02mm.應(yīng)選用螺栓GB5783—86M24x110。

(42)某校制孔螺栓聯(lián)接的計算結(jié)果為d°>30.8〃加?,/262mm,應(yīng)選用螺栓GB27—88M30x65。

(43)一左旋梯形絲桿，42=22.6mm,頭數(shù)〃=2,其標(biāo)準(zhǔn)為T26x5/2-8eG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(qiáng)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tanw/tan(收+外)。

三是非題

(I)一螺栓聯(lián)接擰緊后預(yù)緊力為工作時又受軸向工作拉力尸，被連接件上的剩余預(yù)緊力為K，

Cb/(Cb+/)為螺栓的連接相對剛度，則螺栓所受總拉力%等于片+G,XF/(Ch+Cm)。(F)

(2)為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)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(qiáng)度和擠壓強(qiáng)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)受橫向載荷的校制孔精配螺栓聯(lián)接，螺栓的抗拉強(qiáng)度不需要進(jìn)展計算。(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)增大預(yù)緊力能提高螺栓的抗疲勞強(qiáng)度。(T)

(8)在有氣密要求的螺栓聯(lián)接構(gòu)造中，結(jié)合面之間不用軟墊片進(jìn)展密封而采用密封環(huán)構(gòu)造，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(qiáng)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)別是松連接的螺紋局部不承受拉伸作用。(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(qiáng)度要求。(T)

(11)設(shè)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)中A、3兩段螺旋的導(dǎo)程分別為SA、SB(兩螺旋旋向相反)，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動。角時,

螺母的位移為s=(SA-SB)史。(F)

(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、牙型角及螺紋線數(shù)都一樣時，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(qiáng)度。(F)

(16)假設(shè)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。

⑴

(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7=0.50?的關(guān)系，因此其當(dāng)量應(yīng)力近似為cr,“=1.3b。

(F)

(20)非矩形螺紋擰緊時螺紋副間的摩擦力矩計算公式為7；=gFtan(〃+/)。(F)

(21)圖5-8所示板A以4個較制孔用螺栓固定在板5上，受力為F,則4個螺栓所受載荷相等。(F)

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(qiáng)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

(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。(F)

(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4，加，則螺桿相對螺母轉(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)一樣時，細(xì)牙螺紋的自鎖性比粗牙螺紋的自鎖性好。(T)

(28)螺栓聯(lián)接中螺栓受橫向載荷時，只需計算剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。(F)

(29)雙螺母防松構(gòu)造中，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(jī)械防松以及破壞

螺旋副的運(yùn)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(qiáng)連接的可靠性和嚴(yán)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G,的措施有：采用空心螺桿；適當(dāng)增加螺栓的長度。

增大被連接件剛度G"的措施有：采用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構(gòu)造特點，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局部發(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

一種構(gòu)造形式。

答：這是由于螺栓所受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準(zhǔn)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冃螌Ρ葏f(xié)調(diào)，因此載荷分布就對比均勻了。

(7)螺栓組連承受力分析的目的是什么?在進(jìn)展受力分析時，通常要做哪些假設(shè)條件？

答：螺栓組連承受力分析的目的是：根據(jù)連接的構(gòu)造形式和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受

的力，以進(jìn)展單個螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計算。

在進(jìn)展受力分析時，通常要做以下假設(shè)：①所有螺栓的材料、直徑、長度和預(yù)緊力均一樣；②螺栓組

的對稱中心與連接接合面的形心重合；③受載后連接接合面仍保持為平面。

(8)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(qiáng)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(qiáng)度極限為400Mpe屈服比為

0.6,屈服極限為240MP。。

(9)提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？

答：提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有：①降低影響螺栓疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力幅；②改善螺紋牙上載荷分布不均

勻的現(xiàn)象：③減小應(yīng)力集中的影響；④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)力區(qū),？

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)緊力的方法，來減少螺栓的應(yīng)力幅。

(11)常用螺紋按牙型分為哪兒種?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若何計算?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，假設(shè)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。

(16)螺栓組連承受力分析的目的是什么?在進(jìn)展受力分析時，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。圖中此為螺栓預(yù)緊力，F(xiàn)為

軸向工作載荷，K為剩余預(yù)緊力，工為螺栓總拉力，6為螺栓剛度，C”為被連接件剛

度,AF=「F。試分析：

Q+c,n

圖5-11

1)在尸和K不變的情況下若何提高螺栓的疲勞強(qiáng)度？

2)假設(shè)尸=800N,當(dāng)G,?時，笈=當(dāng)加<<Cm時，尸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

于構(gòu)造，不能增加螺栓的直徑和數(shù)目，試提出三種能提高該聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩的方法。

(19)提高螺栓聯(lián)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?哪些主要是針對疲勞強(qiáng)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)展哪些驗算？

(21)為什么對于重要的螺栓聯(lián)接要控制螺栓的預(yù)緊力用控制預(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)承受力-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圈以后兒乎不承受載荷，故大于

10圈的加高螺母并不能提高聯(lián)接的強(qiáng)度。

(24)為什么對于重要的螺栓聯(lián)接應(yīng)盡可能不采用直徑小于M12?M16的螺栓?假設(shè)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M12?M16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，以防止過載擰裂。

五計算

(1)圖5-12所示為一個托架的邊板用6個校制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載

荷區(qū)作用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線川相平行，距離為250m加。試確定螺栓組中受力最大的螺

栓。

圖5-12答圖2

解：如答圖2所示，將載荷向螺栓組形心。簡化，得橫向力心=60kN

扭矩T=6xl()4x250=15xl()6N.mm

pA104

每個螺栓受向下的剪力/=^=J^X_=1()4N

z6

由于T，受力最大螺栓&ax=T

/i=\

rmin=125tan3(T=0.5%ax，故

F與工皿合成：F：=Fmaxsin30°=Fmax/2=13860N

故螺栓3受力最大為

(2)圖5-13所示為一個托架的邊板用6個錢制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為6(RN的載

荷區(qū)作用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線抄相平行，距離為250加加。試確定螺栓組中受力最大的螺

栓。

圖5-13答圖3

解：如答圖3所示，將載荷向螺栓組形心。簡化，得橫向力4=&RN

扭矩T=6x1(/*250=15x1()6N.mm

每個螺栓受向下的剪力E=fj=8iT=104N

z6

由于7,受力最大螺栓

螺栓3受力最大，Kmax=E+/;nax=10000+20000=30000N

(3)圖5-14所示為一個托架的邊板用6個校制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為60ZN的載

荷心作用，該載荷與邊板螺栓組的對稱軸線抄相平行，距離為250〃wn試確定螺栓組中受力最大的螺

栓。

圖5-14答圖4

解：如答圖4所示，將載荷向螺栓組形心。簡化，得橫向力心=60AN

扭矩T=6x1（/*250=15xl（）6N-mm

610

每個螺栓受向下的剪力F=^=X=104N

z6

由于T，受力最大螺栓=

螺栓3、4受力最大

（4）如圖5-15所示，用3個普通螺栓將鋼板A固定在鋼板3上。圖中尺寸L=400mm,a=70mm.

鋼板間摩擦系數(shù)/=012,聯(lián)接的可靠系數(shù)（防滑系數(shù)）=1.4,螺紋小徑4=13.835%〃，螺栓的許用

拉應(yīng)力口］=120肌力。畫出螺栓受力圖，求能承受的最大力心為多少?（取螺紋計算直徑4=4）。

圖5-15

解：心產(chǎn)生之橫向力工=與

五乩產(chǎn)生之橫向力%=入心/（2a）=400區(qū)/（2x70）=2.857生

螺栓所受最大力B=￡?+￡■「=3.19優(yōu)

螺栓拉力Fo=5&=13x3/％=3722

f0.12'

T如

?-

（5）圖5-16所示螺栓聯(lián)接中，采用兩個M16（小徑［=13.835,中徑4=14.701〃》〃）的普通螺栓，

螺栓材料為45鋼，8.8級，as=MOMPa,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)/=0.2。假設(shè)考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)（防滑系數(shù)）k=1.2,試計算該聯(lián)接允許傳遞

的靜載荷”（取計算直徑以=4）。

圖5-16

解：許用拉應(yīng)力同=/=%=160加4

L1S4

設(shè)每個螺栓所需要預(yù)緊力為Fa,則Fofei>K、FR，故

lFJziRx0.2x2x22?

F<n---------------=-F

RK,1.230°

々心“l(fā)成：[cr]^-x13.8352xl60

由強(qiáng)度條件，知及W—LkJ=----------------=18502N

°4x1.34x1.3

故FR<|x18502=12334.7N

(6)用繩索通過吊環(huán)螺釘起重，繩索所受最大拉力耳1Klx=l%N,螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比

22

,試求:

C,3

1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力為多少?

2）假設(shè)預(yù)緊力為10左N,工作螺釘?shù)氖Ｓ?/p>