第五章连接复习题.doc

问答题
　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。

选择题
　　1、采用普通螺栓联接的凸缘联轴器，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
　　2、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
　　3、用于联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
　　4、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＿＿。（牙侧角、升角）
　　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
　　5、对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，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、开角小，单线梯形螺纹　　　D、升角大，双线矩形螺纹
　　6、用于薄壁零件联接的螺纹，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
　　7、当铰制孔用螺栓组联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
　　8、计算紧螺栓联接的拉伸强度时，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、l.l　　B、l.3　　C、1.25　　D、0.3
　　9、在螺栓联接中，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
10、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
　　11、紧螺栓联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＿＿。
　　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
　　12、预紧力为F'的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力F0＿＿F'+F。
　　A、大于　　B、等于　　C、小于　　D、大于或等于
　　13、在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，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
　　14、若要提高轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可：      。
　　A、在被联接件间加橡胶垫片　　　　B、增大螺栓长度
　　C、采用精制螺栓　　　　　　　　　D、加防松装置

答案：D、A、A、B、A、A、D、B、C、B、B、C、A、B
填空题
(1) 三角形螺纹的牙型角a= ，适用于 ；而梯形螺纹的牙型角a= ，适用于 。
(2) 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的 径。
(3) 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 、 、和 。
(4) 联接螺纹必须满足 条件，传动用螺纹的牙型斜角比联接用螺纹的牙型斜角 ，这主要是为了 。
(5) 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数已定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。
(6) 螺纹联接的拧紧力矩等于 和 之和。
(7) 螺纹联接防松的实质在于 。
(8) 在螺栓联接的破坏形式中，约有 %的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在 。
(9) 普通紧螺栓联接，受横向载荷作用。则螺栓中受 应力和 应力作用。
(10) 普通紧螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 力作用，则联接可能的失效形式为 ；铰制孔用螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠
承载，螺栓本身受 和 力作用，则联接可能的失效形式为
和 。
(11) 受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力为F0和工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F2，通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度；当工作载荷F和残余预紧力F1一定时，提高螺栓的疲劳强度，可以减小 或增大 。
(12) 螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 应力。
(13) 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。
(14) 螺纹联接防松，按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。
(15) 进行螺栓组联接受力分析的目的是 。
(16)螺栓组联接结构设计的目的是 ；

计算题图4-2

1. 起重卷筒与大齿轮用8个普通螺栓连接在一起，如图4-2所示。已知卷筒直径D=400mm，螺栓分布圆直径D0=500mm，接合面摩擦系数f=0.12，可靠系数KS=1.2，起重钢索拉力FQ=50KN,螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=100Mpa。试计算螺栓组的螺栓最小直径d1。

O
O′
200
200
4－M6
P
2. 图示方形盖板用四个螺钉与箱体连接,盖板中心O点的吊环受拉力P=10kN。
1) 取残余预紧力F1为工作拉力的0.6倍,求螺钉的总拉力F2；
2) 如果因制造误差,吊环由O点移至O'点,OO'=mm,求受力最大螺钉的总拉力。

3、如图所示，要求防滑安全系数为Ｋs，
1）试推导单个螺栓所需预紧力Ｆ０的计算式。
D
2）试写出螺栓强度条件的计算式。
4、有一气缸盖与缸体凸缘采用8普通螺栓连接，如图。已知，螺栓组连接的轴向载荷F∑=8800N，设螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb=4Cm，预紧力F0=1000N。
试求1)螺栓所受工作载荷F;
2)螺栓中的总拉力F2;
3)被联接件的残余预紧力F1。
F∑
F

D0
图 3
5. 图所示凸缘联轴器用8个受拉普通螺栓联接（M16的螺栓，螺栓小径d1=13.853mm），已知螺栓分布圆的直径D0=250mm，接合面间的摩擦系数f=0.12，防滑系数Ks=1.2，螺栓的许用应力[σ]=160MPa，试计算该联轴器能传递的最大扭矩Tmax=?

6.图示为一钢制液压油缸，油压P=3MPa（静载），油缸内径D=1300mm，缸盖由7个（小径d1=13.835mm）的螺钉连接在缸体上，已知螺钉刚度Cb刚体、缸盖的刚度Cm的关系为Cm=4Cb,螺钉材料的许用应力[s]=160MPa,根据连接的紧密性要求，残余预紧力F`≥1.5F（F为每个螺栓的工作拉力），求预紧力F0应控制在什么范围内才能满足此链接的要求？