第五章螺纹联接
６.１选择题
6.1.1 联接螺纹要求 C ，传动螺纹要求 B 。
a)平稳性好b)效率高c) 自锁性好d)螺距大
6.1.2 可用作螺旋千斤顶的螺纹有C,D 螺纹。
a)锯齿形b)三角形c)梯形d) 矩形
6.1.3 常用螺纹的线数有单线双线三线三种，其中用于联接和用于传动的各有 B 。
a)一种和两种b)一种和三种c)两种和两种d)两种和三种
6.1.4 管螺纹的公称尺寸是指 D 。
a)螺纹的外径b)螺纹的内径c)螺纹的中径d)管了的内径
6.1.5 螺纹的牙形角为α，升角为υ，螺纹副的当量摩擦角为ρν，则螺纹副的自锁条件为
C 。
a)υ≤αb)α≤ρνc)υ≤ρνd)ρν＜ρ
6.1.6 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纺的螺距小，内径大，故
细牙螺纹B。
a)自锁性好，强度低b)自锁性好，强度高
c)自锁性差，强度高d)自锁性差，强度低
6.1.7 联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的 C 选用的。
a)中径b)内径c)外径
6.1.8 我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按其材料的 C 来进行划分的。
a)抗拉强度σB b)屈服强极限σS
c)抗拉强度σB与屈服极限σS d)硬度HB
6.1.9 受拉螺栓的断裂，最多发生在D。
a)靠近螺栓头的部位b)螺杆当中的部位
c)螺纹收收尾的部位d)靠近螺母支离承面的螺纹部位
6.1.10 在同一螺栓中，螺栓的材料、直径、长度均应相同，是为了D。
a)受力均匀b)造型美观c)降低成本d)便于装配
6.1.11 紧联接螺栓按伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大至
原来的 B 倍。
a)1.1 b)1.3 c)1.5 d)1.7
6.1.12 设计紧联螺栓时，其直径越小，则许用安全系数应取得越大，即许用应力取得越小。
这是由于直径越小时C 。
a)螺纹部分的应力集中越严重b)加工螺纹时越容易产生缺陷
c)扳紧时越容易折断d)材料的机械性能越不易保证
6.1.13 受横向载荷的受拉螺栓所受的载荷是 B ，受横向载荷的铰制孔螺栓所受的载荷
是A，受轴向载荷的松螺栓所受的载荷是 A ，受轴向载荷的紧螺栓所受的载荷是 E 。
a)工作载荷b)预紧力c)部分工作载荷
d)残余预紧力e)工作载荷＋残余预紧力
6.1.14 被联接件受横向外力作用时，如果用受拉螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为 C
a)剪切或是挤压变坏b)拉断c)拉扭断裂
6.1.15 螺栓受到预紧力F’作用和轴向工作载荷F后，螺栓的总拉力F0等于 A
a)F’’+F b)F’+C2/(C1+C2)F c)F+F’
6.1.16 在受轴向载荷的紧螺栓联接中，当工作轴向力F加上后，螺栓和被联接件的受力大
小B。
a)相等b)不相等c)不变
6.1.17 被联接件受横向载荷时，螺栓是否就 B 受剪切。
a)一定b)不一定
6.1.18 在螺栓工作拉力和残余预紧力不变的情况下，C可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。
a)增加螺栓和被联接件的刚度b)减小螺栓刚度和被联接件的刚度
c)减小螺栓刚度，增加被联接件刚度
6.1.19 压力容器盖的紧螺栓联接中，若螺栓预紧力和容器内压力不变，但将螺栓由实心变成
空心的，则 D 。
a)螺栓总拉力F0增高，联接的紧密性降低b)栓的总拉力F0降低，紧密性增高
c)螺栓的总拉力F0与紧密性同时增高d)螺栓的总拉力F0与紧密性同时降低
6.1.20 压力容器盖的紧螺栓联接中，若螺栓预紧力和容器内的压力不变，但将凸缘间软铜垫
片换成橡胶垫片，则 A。
a)螺栓的总拉力F0与联拉的紧密性同时增高b)螺栓的总拉力F0与紧密性同时降低
c)F0增高，紧密性降低d)F0降低紧密性增高
6.1.21 对外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接，除考虑它的静强度外，还必须根据螺栓的
D 来验算它的疲劳强度。
a)最大工作应力b)最小工作应力
c)平均工作应力d)应力幅
6.1.22对顶螺母为A防松，开口销与槽形螺母为B防松，串联钢丝为
B 防松。
a)摩擦b)直接锁住（机械防松）c)破坏螺纹幅（不可拆）
6.1.23 铰制孔用螺栓可用于外载荷为C
a)轴向载荷和横向载荷的联接中b)横向载荷和弯矩的联接中
c)横向载荷和扭矩联接中
6.2填空题
6.2.1下列零件常用材料分别为：联接螺栓Q235，起重螺旋
45#，起重螺母H62（黄铜）。
6.2.2三角形螺纹用于联接的主要原因是牙形角
60°，，直径相同时，三角形细牙螺纹的自馈性能好和，因此常用于的联接中。
6.2.3螺纹联接的主要类型有、、
和联接。
6.2.4螺纹联接拧紧的目的是、。
和。
6.2.5 螺栓组受力分析的任务是。
典型螺栓组受力分析的方法可分为、、
、等四种。
6.2.6 紧螺栓联接强度计算公式（4×1.3F0）/(∏d12) ≤[σ]中引入系数1.3是考虑到
6.2.7 受横向载荷的螺栓联接，有和两种设计方法，其对应的强度
计算式有和，计算结果，螺栓的直径比小，但在实际应用中，一般情况下不用，是因为。
6.2.8 扳动螺母拧紧联接时，拧紧力矩要克服力矩，这时螺栓受，被联
接件受。如果该联接为受轴向力作用的紧螺栓，则螺栓受到的力等于，被联接件受到的力等于。
6.2.9分析受轴向载荷的紧螺栓联接中C1/(C1+C2)和C2/(C1+C2)，它们的意义分别代表
和。
6.2.10实践表明，常见的螺纹失效形式有：①在静载下，是，②在变载下，
是，特别是从传力算起此外，还有失效。
6.2.11 螺纹在传力时，旋合各圈螺纹牙的受力不是均匀的，常使用的改善方法①，
使母体和栓杆的。②，可减小。③，利用。
6.2.12 为了减小或避免变曲应力，在工艺上要
求
，其结构措施常见的
有、、、。
6.2.13 减少螺栓的刚度的措施有和
。
6.2.14 提高螺栓疲劳强度的措施，除了减少螺栓应力副之外，还有
和。
6.2.15 进行螺栓结构设计时应考虑以下五个方面：①②
③④⑤。
6.3 简答题
6.3.1 普通螺纹，管螺纹和圆锥螺纹各有什么特点？各用于什么场合？
6.3.2在螺旋动中，线数的多少对传动有何影响？螺纹的线数一般控制在什么范围内？为什
么？
6.3.3螺纹联接有哪些基本形式？各有什么特点？适用于什么场合？
6.3.4普通（受拉）螺栓螺栓联接与铰制孔用螺栓联接在结构上的区别是什么？
6.3.5螺纹联接预紧的目的是什么？如何控制预紧力？
6.3.6联接螺纹能满足自锁条件，为什么在设计螺纹联接时还要考虑防松问题？在可拆缷（直
接锁住）的防松中哪类工作可靠？为什么？
6.3.7对于受旋转力矩作用的螺栓组，螺栓应布置在尽量靠近对称中心还是尽量远离对称中
心？为什么？
6.3.8画出单个螺栓联接的受力变形线图，并根据线图画出螺栓的总拉力预紧力和剩余预紧
的计算公式？
6.3.9紧螺栓联接的工作拉力脉动变化时，（即受预紧力又受变工作载荷时），螺栓的总拉力
是如何变化的？画出单个螺栓的受力变形线图加以说明。
6.3.10 试找出图示螺纹联接机构中的错误，并就图改正。
6.4计算题
6.4.1图示为夹紧联接螺栓（螺栓数目Z＝２），已知轴的直径d=500mm，L=400mm，P=110N，
轴与壳间摩擦系数μs=0.13，试确定联接螺栓的直径和长度，联接尺寸L=24nm，可靠私法数K f取1.3.
6.4.2图示为接长扳手柄，用两个受拉螺栓联接，已知手柄处推力，两个被联接件间的摩
擦系数，若螺栓强度有级别有 4.6级，Kf＝1.2，试确定受拉螺栓的直径。（接装配时不控制预紧力）此外，还需求：
１）如果改用铰制孔用螺栓，计算所需直径；
２）分析图中扳手联接结构方案有什么缺点？提出改进方案。
6.4.3图示重卷筒与大齿轮为双头螺栓联接，起重钢索拉力P=50KN，卷筒直径D=400mm，
利用双头螺栓夹紧产生的摩擦力矩将扭由齿轮传至卷筒，八个螺栓均匀分布在直径D0=500mm的圆周上，试计算双头螺栓的直径。螺栓强度极别4.6级，联接接触间摩
擦系数，可靠性系数K f＝1.2。
6.4.4图示一圆锯直径D=600mm，锯片工作阻力P=400N，用螺母将它夹紧在垫片之间，垫片与锯盘间的摩擦系数μs=0.15，垫片平均直径D1=250mm，求轴端螺纹的直径。拧紧螺母后，锯盘工作时，垫片与锯盘间产生的摩擦力矩应比工作阴力矩大20％。
6.4.5已知一个托架的边板用六个螺栓边板用六个螺栓与相邻的机架相联接，托架受一大小为12KN载荷作用，该载荷与边板螺栓组的铅垂对称轴线相平行，与对称轴线的距离为250mm。现有图示的三种螺栓布置形式，试求：
１）哪一种方案合理些？
２）取合理方案，采用受接螺栓联接和铰制孔用螺栓联接，哪一种联接合理些？（螺栓材料为Q235，强度为４.6级，μs=0.15，K f=0.12，拉应力安全系数S=4～2，[τ]N/mm2）
6.4.6 图示为一固定在砖墙上的托架，已知：载荷P=4.8KN，底板高h=340mm，宽b=150mm
载荷作用线与铅垂线的夹角α=500，砖墙许用压应力[σ]p=2N/mm2，结合摩擦系数
μs=0.3，度设计此联接。
6.4.7在图示的气缸盖联接中，已知：工作压力在0到2N/mm2,间变化，气缸内径D＝500mm2，
螺栓数目为20，用铜皮石棉垫片密封，试确定螺栓直径。
6.4.8图示梯形螺杆T508轴向压力F=40KN，试确定螺母高度H。
已知螺纹牙许用比压[ρ]=20N/mm2，许用变曲应力[σ]b=50N/mm2，许用剪应力[τ]=35N/mm2.(T50×8数据：d1=41mm,d2=46mm,螺纹牙高h=4mm，牙根部宽b=5.07mm，牙型角α=300)
6.4.9图示铸铁托架，用一组螺栓固定在砖墙上，托架轴孔中心受一斜力P=10000N，P力与
铅垂线夹角α=300，砖墙的许用挤压应力[σ]P=2N/mm2，接合面摩擦系数μs=0.4，相对刚度系数C1/(C1+C2)=0.3，试求螺栓所受的最大轴向总载荷，并校核螺栓组接合面的工作能力。
6.5 典型例题分析
6.4.9解题
（一）螺栓受力分析
１．将斜力P分解为水平分力，再将水平分力简化到接面上，得翻转力矩M和横向力，支架螺栓组共受以下诸力和力矩作用：
轴向力（作用于螺栓组形心，水平向右）
P X=Psinα=10000×sin30°＝5000N
横向力（作用于接合面，垂直向下）
P Y=Pcosα=10000×cos30°=8600N
翻转力矩（绕O轴，顺时针方向）
M=P X h=8600×250=2165000N·mm
2. 计算每个螺栓所需要的预紧力F’
使底板向下滑移，受到联接拉合面摩擦力的阻挡。预紧力F’使接合面产生摩擦使预
紧力减速小。M对摩擦力无影响。（因在M作用下，底板下部的压力虽然增大但其上部的压力却以同样程度在减少。）所以底板不滑移条件上为：
μs=[ZF’-C2/(C1+C2)P X]K f P Y
取K f=1.3, μs=0.4(铸铁对砖墙)
相对刚度系数C1/(C1+C2)＝0.3
则F’≥1/Z×[(K f P Y)/ μs+ C2/(C1+C2)P X]
=1/4 ×[1.3×8600/0.4+(1-0.3) ×5000]
=7911N
3.计算螺栓的工作拉力
在水平分力PX作用下，螺栓所受到的工作拉力
F1=P X/Z=5400/4=1250N
在翻转力矩M作用下，螺栓所受到的工作拉力为
F2=M(L/2)/[Z(L/2)2]=2M/(ZL)
=2×216500/(4×320)=3383
故总工作拉力为
F=F1+F2=1250+3383=4633N
4. 计算螺栓的总拉力为
F0=F’+C1/(C1+C2)F=7911+0.3×4633=9300N
（二）校核螺栓组联接接合面的工作能力
1. 检查受载时铸铁底板下部边级处是否压溃
σpmax=ZF’/A-C2/(C1+C2)P X/A+C2/(C1+C2)M/W
=ZF’/A+C2/(C1+C2)(M/W-P X/A)
式中，接合面有效面积为
A=L3(L2-L1)=150×(400-200)=30000mm2
接合面的有效抗变剖面模量为
W=L3/(6×L2)(L23-L13)
=150/(6×400) ×(4003-2003)=3.5×106mm3
代入得σpmax=4×7911/30000+(1-0.3) ×[2.165×106/(3.5×106)-5×103/(3×104)] =1.37N/mm2＞2N/mm2
故接合面下边缘处边缘处不压溃
2. 检查受载时底板上部边缘处是否出现间隙
σpmin=ZF’/A-C2/(C1+C2)P X/A-C2/(C1+C2)M/W
=ZF’/A-C2/(C1+C2)(M/W +PX/A)
代入得σpmin＝4×7911/30000-(1-0.3) ×[2.165×106/(3.5×106)+5×103/(3×104)] =0.6N/mm2＞0
故合面上边缘处不产生间隙。
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机械第五章连接 一、填空题 1、连接的类型可分为_________连接和_________连接。 2、平键连接的两_________面为工作面。 3、平键的主要尺寸是键_________、键_________和键_________。 4、平键的端面为A、B、C三种型式，双圆头形的平键属于_________型，常 应用于轴的中部与轴上零件的连接。 5、平键的尺寸取决于所在轴的公称_________。可从国家标准中查出相应的宽 和高度。 6、平键的宽度和高度的尺寸大小与传递的_________大小成正比。 7、花键连接的键齿数_________，承载能力_________，导向性_________。花 键的键齿数形常用有_________形和_________线形两种。 8、螺纹的公称直径是_________径，中径是用于加工过程中测量其精度用。 9、螺纹连接有四种基本类型，其中_________连接用于两个不太厚的工件，连 接前需做成通孔，配以螺母和垫片；_________连接用于机器外壳与机座连接，如电视机外壳与机身连接，它可直接将电视机外壳固定在机座上。10、常用的螺纹连接的防松方法有_________防松、_________防松和 _________防松三种。 11、双螺母对顶防松属于_________防松。 12、细牙螺纹与同直径的普通粗牙相比较，其防松能力比较_________。 13、弹性连接的功用很多，火车车厢下面的圆柱弹簧主要起_________和 _________作用。 14、弹簧的变形与所受的载荷成_________比。 15、联轴器用于_________两轴共同转动，离合器也可用于_________两轴共 同转动，但是联轴器只能在停止转动后，才能将两轴分开。
一、 螺纹连接是利用螺纹零件构成的可拆连接，结构简单，拆装方便，适用范围广。 二、 螺纹的种类及主要参数：根据螺纹线绕行方向的不同，螺纹分为右旋和左旋，一般用右旋；根据螺纹在螺杆轴向剖面上的形状的不同，分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和管螺纹；螺纹又分为内螺纹和外螺纹，二者旋合组成螺纹副或称螺旋副；根据母体的形状分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。圆柱螺纹的主要参数d （D ）螺纹大径，是螺纹的公称直径如M8表示d=8mm ；d 1（D 1）螺纹小径，常用于计算螺纹强度；d 2（D 2）螺纹中径，用于计算效率、升角、自锁的基准。（外螺纹各直径用小写字母表示，内螺纹各直径用大写字母表示）；p 螺距，螺纹上相邻两牙对应点轴向距离；n 线数，沿一条螺纹线形成的螺纹，成为单线螺纹，沿两条、三条或多条螺纹线形成的螺纹，成文双线、三线或多线螺纹；s 导程，任一点沿同一条螺纹线转一周的轴向位移，s=np ；ψ螺纹的螺旋升角，在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，即22tan s np d d ψππ==；α牙形角，β牙形斜角，在对称牙形中2αβ=；h 工作高度， 三、 1. 三角螺纹的牙形角260αβ==o ，因牙形斜角β大，所以当量摩擦因素大，自锁性好，主要用于连接，这种螺纹
分为粗牙和细牙，一般多用粗牙螺纹。公称直径相同时细牙螺纹的螺距较小、牙细，内经和中径较大，升角较小，因为自锁性好，对螺纹零件的强度削弱小，但磨损后易滑扣。细牙螺纹常用于薄壁和细小零件上或承受变载、冲击振动的连接及微调装置中。 2.举行螺纹牙形为正方形，牙形斜角0 β=o。所以当量摩擦角小，效率高，用于传动；但由于制造困难，螺母和螺杆同心度差，牙根强度弱，常被梯形螺纹代替。 3.梯形螺纹的牙形角230 αβ ==o，与矩形螺纹相比，效率略低，但牙根强度较高，易于制造，在螺旋传动中应用较为普遍。 4.锯齿形螺纹工作边的牙形斜角3 β=o，传动效率高，便于加工，非工作边的牙形斜角30 β=o。综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹压根强度高的优点，能承受较大的载荷，用于单向传动。 5.管螺纹是用于连接的紧密螺纹，是英制细牙三角螺纹， 牙形角60 α=o。其螺纹牙顶部和根部均是圆角，内、外螺纹间无径向间隙，因而连接紧密。、 6.圆锥管螺纹有牙形角55 α=o和60 α=o两种，螺纹分布在1:16的圆锥管壁上；内外螺纹面间无间隙，使用时不用填料而靠牙的变形来保证螺纹连接的紧密性，用于高温、高压系统的管件连接。
第五章螺纹联接 ６.１选择题 6.1.1 联接螺纹要求 C ，传动螺纹要求 B 。 a)平稳性好b)效率高c) 自锁性好d)螺距大 6.1.2 可用作螺旋千斤顶的螺纹有C,D 螺纹。 a)锯齿形b)三角形c)梯形d) 矩形 6.1.3 常用螺纹的线数有单线双线三线三种，其中用于联接和用于传动的各有 B 。 a)一种和两种b)一种和三种c)两种和两种d)两种和三种 6.1.4 管螺纹的公称尺寸是指 D 。 a)螺纹的外径b)螺纹的内径c)螺纹的中径d)管了的内径 6.1.5 螺纹的牙形角为α，升角为υ，螺纹副的当量摩擦角为ρν，则螺纹副的自锁条件为 C 。 a)υ≤αb)α≤ρνc)υ≤ρνd)ρν＜ρ 6.1.6 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纺的螺距小，内径大，故 细牙螺纹B。 a)自锁性好，强度低b)自锁性好，强度高 c)自锁性差，强度高d)自锁性差，强度低 6.1.7 联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的 C 选用的。 a)中径b)内径c)外径 6.1.8 我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按其材料的 C 来进行划分的。
a)抗拉强度σB b)屈服强极限σS c)抗拉强度σB与屈服极限σS d)硬度HB 6.1.9 受拉螺栓的断裂，最多发生在D。 a)靠近螺栓头的部位b)螺杆当中的部位 c)螺纹收收尾的部位d)靠近螺母支离承面的螺纹部位 6.1.10 在同一螺栓中，螺栓的材料、直径、长度均应相同，是为了D。 a)受力均匀b)造型美观c)降低成本d)便于装配 6.1.11 紧联接螺栓按伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大至 原来的 B 倍。 a)1.1 b)1.3 c)1.5 d)1.7 6.1.12 设计紧联螺栓时，其直径越小，则许用安全系数应取得越大，即许用应力取得越小。 这是由于直径越小时C 。 a)螺纹部分的应力集中越严重b)加工螺纹时越容易产生缺陷 c)扳紧时越容易折断d)材料的机械性能越不易保证 6.1.13 受横向载荷的受拉螺栓所受的载荷是 B ，受横向载荷的铰制孔螺栓所受的载荷 是A，受轴向载荷的松螺栓所受的载荷是 A ，受轴向载荷的紧螺栓所受的载荷是 E 。 a)工作载荷b)预紧力c)部分工作载荷 d)残余预紧力e)工作载荷＋残余预紧力 6.1.14 被联接件受横向外力作用时，如果用受拉螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为 C a)剪切或是挤压变坏b)拉断c)拉扭断裂
第六章螺纹联接及螺旋传动 一、选择题 6－1、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 （1）双头螺柱联接（2）螺栓联接（3）螺钉联接（4）紧定螺钉联接 6－2、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__________。 （1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接 6－3、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 ＝__________。 （1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.104 6－4、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 （1）增加拧紧力（2）增加扳手力臂（3）使用测力矩扳手或定力矩扳手 6－5、螺纹联接防松的根本问题在于__________。 （1）增加螺纹联接的轴向力（2）增加螺纹联接的横向力 （3）防止螺纹副的相对转动（4）增加螺纹联接的刚度 6－6、螺纹联接预紧的目的之一是__________。 （1）增强联接的可靠性和紧密性（2）增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性 6－7、承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度C m不变时，螺栓的刚度C b愈小，则__________。 （1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓中的疲劳强度降低 6－8承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和螺栓的刚度C b不变时，被联接件的刚度C m愈小，则__________。 （1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓疲劳强度愈高 6－9、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺_________。 （1）受剪切作用（2）受拉伸作用 （3）受剪切和拉伸作用（4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用 6－10、对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是__________。 （1）增大被联接件的刚度（2）减小被联接件的刚度（3）增大螺栓的刚度 6－11、现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度C b与被联接的刚度C m相等，联接的预紧力为F′，现开始对联接施加轴向载荷，当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时，则__________。 （1）被联接发生分离，联接失败（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠 （3）联接可靠，但不能再继续加载 （4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍 6－12、有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2MPa之间循环变化，则螺栓中的应
第二篇连接 一、单项选择题 1．在常用螺纹类型中，主要用于传动的是（） A．矩形螺纹.梯形螺纹.普通螺纹 B．矩形螺纹.锯齿形螺纹.管螺纹 C．梯形螺纹.普通螺纹.管螺纹 D．梯形螺纹.矩形螺纹.锯齿螺纹 2.平键联接的工作面是键的（） A.两个侧面 B.上下两面 C.两个端面 D.侧面和上下面 7.润滑油的主要性能指标是（） A.粘性 B.油性 C.压缩性 D.刚度 11.当螺纹公称直径.牙型角线数相同时，细牙螺纹的效率与粗牙螺纹的效率应是（） A.大于 B.等于 C.小于 D.大于或等于 12.一般普通平键联接的主要失效形式是（） A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 21.重要的受拉螺栓联接中，不宜用小于M12～M16的螺栓，其原因是尺寸小的螺栓（） A.不用好材料，强度低 B.需要的螺栓个数多 C.拧紧时容易过载 D.不能保证联接的刚度 22，当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，不需要经常拆即时，往往采用的联接方式是（）A.螺栓联接 B.螺钉联接 C.双头螺栓联接 D.紧定螺钉联接 23.一般导向键联接的主要失效形式是（） A.剪断 B.磨损 C.胶合 D.压溃 29.下述四种螺纹中，传动效率最高的是（） A. M20*1 B. M20*2 C. T20*2 D. T20*l 31.螺纹联接中最常用的螺纹牙型是（） A.三角螺纹 B.矩形螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 32.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.破坏螺旋副的关系防松 D.增大预紧力防松 33.通常用来制造键的材料是（） A.低碳钢 B.中碳钢 C.高碳钢 D.合金钢 38.螺栓联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了（） A.不损伤螺栓头和螺母 B.增大接触面积，不易松脱 C.防止产生附加偏心载荷 D.便于装配 39.花键联接的优点不包括（） A.轴上零件对中性好 B.对轴的削弱较轻 C.制造较简单 D.导向性较好 42..螺旋副自锁条件是（） A. B. C. D.
第五章 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；
第五章螺纹联接 1. 圆柱三角形外螺纹的主要参数有哪些？其中导程与螺距、导程与升角的关系如何？ 答：螺纹的主要参数有：大径d，小径d1 ,中径d2，螺距P，导程S，升角ψ，牙型角α，牙型斜角β及螺纹工作高度h等。 导程与螺距的关系为：S=nP（n为螺纹线数） 导程与升角的关系为：ψ=arctan(S/πd2)= arctan(nP/πd2) 2. 常用螺纹按牙型分为哪几种？各有什么特点？适用于什么场合？ 答：常用螺纹牙型有：三角形，矩形，梯形，锯齿形。 三角形螺纹牙型斜度大，当量摩擦系数大，自锁性最好，而且牙根厚，强度高，主要用于联接。 矩形螺纹牙型角α=0°，传动效率高，与同尺寸的其他螺纹相比，牙根强度低，磨损后轴向间隙不易补偿，定心性差，故应用较少，无标准。 梯形螺纹牙型角α=30°，传动效率比矩形螺纹稍低，但制造工艺性好，牙根强度高，磨损后轴向间隙可以补偿，定心性好，故在传动螺旋中应用广泛。 锯齿形螺纹牙型斜角β两边不等，工作边为3°，非工作边为30°，它综合了矩形螺纹效率高和梯形螺纹牙根强度高，定心性好的优点，用于承受单向重载的传动。 3. 联接螺纹都具有良好的自锁性。1）为什么在螺纹联接中还需要采取防松措施？2） 防松的基本原理是什么？3）防松的方法可分为几类？ 答：1）螺纹联接在变载荷，冲击、振动、及温度变化较大的情况下，螺纹牙间和支承面间的摩擦力可能瞬时消失，而失去自锁的能力，经多次重复后，联接可能松动，甚至松脱失效，直接影响联接的可靠性和紧密性，以至产生严重事故，故应采取防松措施。 2）放松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。 3）防松的方法分为摩擦防松，机械防松和永久止动防松三类。 4. 两个牙型和中径相同的螺旋副，一个导程比另一个大，而轴向载荷Q和其他条件均相同，试问旋转哪一个螺旋副的螺母所需的力矩较大？为什么？这两个螺旋副中，哪一个效率较高？若它们均为自锁的，哪一个自锁的性能更好？ 解：由式ψ=arctan(S/πd2)及螺纹力矩公式，效率公式及自锁条件：T1=Q tan(ψ+ρv)d2/2，ψ≤ρv，η=tanψ/tan(ψ+ρv)，可知：当螺旋副中径和牙型相同，且轴向载荷Q及其他条件相同时，导程S大，升角ψ大，则螺纹力矩T1大，传动效率η高，而自锁性差。 5. 螺纹联接的基本类型有哪些？各适用于哪种场合？ 解：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。螺栓联接按结构不同分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接。普通螺栓广泛应用于被联接件不太厚并需经常拆卸，并能从联接两边进行装配的场合。当需要借助螺杆承受较大的横向载荷或须精确固定两被联接件的相对位置时，则采用铰制孔螺栓联接。 双头螺柱联接用于因结构受限制不能用于螺栓联接的地方如被联接件之一很厚不便穿孔或希望结构较紧凑且需经常拆卸的场合。 螺钉联接应用与双头螺柱联接相似，但经常拆卸易使螺孔损坏，故不宜用于经常装拆的场合。螺钉还可用以调整零件位置，如调节螺钉。 紧定螺钉主要用来固定两个零件的相对位置，可传递不大的力及转矩，多用于轴与轴上零件的联接。 6. 松、紧螺栓联接有何区别？在强度计算上有什么不同？ 解：松螺栓装配时不需拧紧，不受力。工作时才承受载荷，并且只能承受轴向外载荷，故只按拉伸强度计算。紧螺栓装配时，由于拧紧而受预紧力和螺纹阻力矩的联合作用，工作时可承受轴向外载荷，也可承受横向载荷。强度计算时，螺栓所受的拉应力须增大30%来
第四章螺栓联接 4-1 螺纹连接的类型有哪些？ 答：螺栓连接、双头螺柱联接、螺钉联接。 4-2 为什么需要对螺纹联接进行预紧？ 答：增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。 4-3 螺纹连接防松的方法有哪些？ 答：摩擦防松：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母。 机械防松：开口销与六角开槽螺母、串联钢丝、止动垫圈。 4-4 提高螺纹联接强度的措施有哪些？ 答：改善螺纹牙间载荷分布不均现象； 减小应力集中的影响； 降低螺栓的应力幅； 采用合理的制造工艺方法。 第五章轴毂连接 5-1 键联接中哪些是静联接？哪些是动联接？ 答：静联接：薄型平键、普通平键、花键联接； 动联接：导向键、滑键、花键联接。 5-2 键联接中哪些是松联接？哪些是紧联接？ 答：松联接：平键、半圆键联接； 紧联接：楔键、切向键联接。 5-3 A型、B型、C型3种平键分别用于哪种场合？各有哪些优缺点？对应的键槽如何加工？答：A型：用于指状铣刀铣出的键槽中； B型：用于盘状铣刀铣出的键槽中； C型：常用于轴端与毂类零件的联接中。 优点：工艺性较好、装配方便、尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。 缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静联接中。 5-4 与平键相比花键联接有何特点？ 答：与平键相比，花键联接有一下优点： 1.对称布置，使轮毂受力均匀； 2.齿轴一体且齿槽较浅，齿根应力集中较小，被连接件的强度削弱较少； 3.齿数多，总接触面积大，压力分布较均匀； 4.轴上零件与轴的对中性好； 5.导向性较好； 6.可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；
其缺点是： 齿根仍有应力集中，有时需要专门设备加工，成本较高，因此花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接。 5-5 花键的齿形有几种？ 答：渐开线花键、矩形花键。 5-6 花键有几种定心方式？各有何特点？ 答：内径定心、外径定心、齿形定心。 内径定心——定心精度高、定心稳定性好、能用磨削的方法消除热处理引起的变形； 外径定心——定心精度较高 齿侧定心——齿侧定心载荷沿键齿分布均匀，但定心精度较差。 5-7 无键联接有几种形式？有何特点？个用于什么场合？ 答：无键联接包括型面联接和胀紧联接。 型面联接——没有应力集中源，定心性好，承载能力强，装拆方便，但工艺上有困难； 胀紧联接——定心性好，装拆方便，引起的应力集中较小，承载能力高，并且有安全保护作用。 5-8 根据销联接的用途，常把销分为哪几类？ 答：根据销联接的用途，常把销分为：定位销、圆锥销、安全销。 5-9 圆柱销和圆锥销有哪些特点？ 答：圆柱销经过多次装拆以后，联接紧固性和定位精度会降低。 圆锥销有1:50的锥度，可自锁，安装比圆柱销方便，且定位精度也较高，多次装拆对定位精度的影响也很小。 5-10 过盈配合联接有几种装配法？各有何特点？ 答：压入装配法和温差法。 压入装配法——利用压力机将被包容件直接压入包容件中，由于过盈量的存在，在压入过程中，配合表面微观不平度的峰尖不可避免地要受到擦伤或压平，因而降低了联接的紧固性。承载能力高。 温差法——加热包容件或冷却被包容件，使之既便于装配，又可减少或避免损伤配合表面，而在常温下即达到牢固的联接。要求配合表面的粗糙度最小。 第六章 6-1 常用的铆合方法有哪些？ 答：冷铆，热铆。 6-2 根据工作要求铆缝有哪几类？ 答：强固铆缝、强密铆缝、紧密铆缝。
螺纹连接练习题 一、选择题： 1．下列哪种螺纹主要用于联接？ A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 三角形螺纹 2．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷 是。 3、在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力F0比一般值提高30%，这是考虑了。 A．螺纹上的应力集中； B. 螺栓杆横截面上的扭转应力； C.载荷沿螺纹圈分布的不均匀性； D.螺纹毛刺的部分挤压。 4、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母或螺栓头接触表 面处需要加工，这是为了。 A. 不致损伤螺栓头和螺母； B.增大接触面积，不易松脱； C. 防止产生附加偏心载荷； D. 便于装配。 5.公称尺寸相同的细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因其螺距小，内径大，故细牙螺纹——。（） A.自锁性好，强度低； B。自锁性好，强度高； C。自锁性差，强度低； D. 自锁性差，强度高。 6、在实际应用中，用于联接的是螺纹。 A．矩形 B．梯形 C．三角形 D．锯齿形 7、仅受预紧力F0的螺栓，其强度计算式为σ= 4*1.3 F0 / (π *d12)≤[σ]，其中系数1.3是考虑。 A．拧紧时有拉扭联合作用的影响 B．强度储备 C．因预紧力F0不宜控制而引入的安全系数 8、螺栓强度等级为 5.6级，则该螺栓材料的屈服极限约为__ __。
A．500MPa B．600 MPa C．300 MPa D．6 MPa 9、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是。 ①相等的；②与到几何中心距离成正比；③与到几何中心距离成反比；④都不变 10、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了。 ①美观；②受力最小；③联接方便；④接合面受力较均匀。二．判断题： 1.普通螺纹用于联接时，一般多用粗牙螺纹。 2.螺纹的螺旋升角越小，或当量摩擦角越大，则螺纹的自锁性能越好，效率越高。 三、填空题： 1.设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了。 2.螺栓联接防松的实质是为了防止螺纹副发生___________。 3.按照螺纹联接的防松方法，采用弹簧垫圈防松是属于______防松。 四、简答题： 1．提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 2、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力F0过小后果是什
第5单元练习题 一、填空题 5-52 螺纹相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离称为。5-53 普通螺纹的牙型角为。 5-54 螺纹连接的基本类型有：、、和，当两倍连接件之一较厚，且不需经常拆卸的场合时，宜采 用连接。 二、选择题 5-55 常见的螺纹连接是。 A 单线左旋 B 单线右旋 C 双线左旋 D 双线右旋 5-56 普通螺纹的公称直径是指。 A 螺纹大径 B 螺纹小径 C 螺纹中径 D 平均直径 5-57 在螺旋压力机的螺旋副机构中，常用的是。 A 锯齿形螺纹 B 梯形螺纹 C 普通螺纹 D 矩形螺纹 5-58 在机械上采用的螺纹当中，自锁性最好的是。 A 锯齿形螺纹 B 梯形螺纹 C 普通细牙螺纹 D 矩形螺纹 5-59 梯形螺纹与锯齿形、矩形螺纹相比较，具有的优点是。 A 传动效率高 B 获得自锁性大
C 应力集中小 D 工艺性和对中性好 5-60 当两个被连接件之一太厚，且需经常拆卸时，宜采用。 A 螺钉连接 B 普通螺栓连接 C 双头螺柱连接 D 紧定螺钉连接 5-61 在螺栓连接中，采用弹簧垫圈防松是。 A 摩擦放松 B 机械放松 C 冲边防松 D 粘结防松 三、简答题 5-62 连接螺纹已经具有自锁性，为什么螺纹连接还要采取防松措施？ 5-63 简述螺栓连接的特点和应用？ 第6单元练习题 一、填空题 5-67 螺旋机构通过螺杆与螺母间的相对运动，将运动转变为运动。 5-68 螺旋机构根据螺旋副的摩擦性质，可分为 和两大类。 5-69 滑动螺旋机构所采用的螺纹为、、和。
5-70 螺旋传动可实现自锁和精密位移。（） 5-71 滑动螺旋机构的主要失效形式是螺纹牙间的磨损。（）三、简答题 5-72 简述滑动螺旋机构的特点？ 5-73 简述单螺旋机构有哪四种应用形式？并分别举例说明。 四、计算题 5-74 如图5-1所示为一机床上带动溜板2在导轨3上移动的微螺旋机构。螺杆1上有两段旋向均为右旋的螺纹，A段的导程Ph1=2mm，B段的导程Ph2=0.75mm，试求当手轮按K向顺时针转动一周时，溜板2相对于导轨3移动的方向及距离是多少？ 答案 第5单元 一、填空题 5-52螺距 5-53 60° 5-54 螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接、螺钉联接 二、选择题 5-55 B 5-56 A 5-57 D 5-58 C 5-59 D 5-60 C 5-61 A