第七章 螺纹联接与螺旋传动
一、填空题
1.____螺纹和____螺纹常用于传动，____螺纹常用于联接。
2.三角螺纹主要有____螺纹和____螺纹两种，前者用于____，后者用于
____。
3.螺纹的公称直径是____。
4.螺纹联接的拧紧力矩包括____和____两项。
5.螺纹联接的自锁条件是____。
6.螺纹联接的主要类型有____、____、____和____四项。
7.防松的根本问题是____。
8.普通螺栓联接，其螺栓直径一般都____被联接件上的孔径，而铰制孔螺栓
联接，其螺栓直径都____被联接件的孔径。
9.对于重要的联接不宜用小于M12～M16的螺栓，主要原因是____。
10.联接螺纹常采用____，传动螺纹常采用____。
11.当所受轴向载荷通过____时，螺栓组中各螺栓承受的____相等。
12.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：____和____。
二、选择题
1.螺栓联接是一种____。
(1)可拆联接 (2)不可拆零件
(3)具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接
(4)具有自锁性能的为不可拆联接，否则为可拆联接
2.____不能作为螺栓联接优点。
(1)构造简单 (2)装拆方便 (3)联接可靠
(4)在变载荷下也具有很高的疲劳强度
(5)多数零件已标准化，生产率高，成本低廉
3.螺纹的牙形有三角形、矩形、梯形、锯齿形、圆形五种。其中用于联接
和用于传动的各有____。
(1)一种和四种 (2)两种和三种 (3)三种和两种
(4)三种和三种 (5)四种和一种
4.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____。
(1)一种和两种 （2）一种和三种 (3)两种和两种 (4)两种和三种
5.螺纹的公称直径（管螺纹除外）是指它的____。
(1)内径d1 (2)中径d2 (3)外径d
6.管螺纹的公称尺寸是指____。
(1)螺纹的外径 (2)螺纹的内径 (3)螺纹的中径
7.下图为具有三角形普通螺纹的圆柱形杆（尺寸经圆整），在零件图上应该用
____来表示此螺纹。
(1)M2.5 (2)M40 (3)M42 (4)M45
8.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一转时，则它们沿轴线方向西相对移动
的距离是____。
(1)线数×螺距 (2)一个螺距 (3)线数×导程 (4)导程／线数
9图示为一螺旋拉紧装置，如按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A及
B向中央移动，从而将两端零件拉紧。此装置中，A、B螺杆上螺纹的旋向应是
____。
(1)A左旋，B左旋 (2)A右旋，B右旋 (3)A左旋，B右旋 (4)A右旋，B左旋
10.螺纹标记M24-2表示____。
(1)普通螺纹，公称直径为24mm，螺距2mm
(2)细牙螺纹，公称直径24mm，螺距2mm
(3)普通
螺纹，公称直径为24mm，螺距2mm，3级精度
(4)普通螺纹，公称直径为24mm，2级精度
11.螺纹标记M24×2表示____。
(1)普通螺纹，公称直径为24mm，2级精度
(2)细牙螺纹，公称直径24mm，2级精度
(3)普通螺纹，公称直径24mm，双线，3级精度
(4)细牙螺纹，公称直径24mm，螺距2mm，3级精度
12.单线螺纹的直径为：外径d＝20mm,中径d2=18.37smm,内径d1=17.294mm,
螺距t=2.5mm,则螺纹的升角λ为____。
(1)4.55° (2)4.95° (3)5.2° (4)2.48°
13.单线螺纹的直径为：外径d＝10mm,中径d2=9.026mm,内径d1=8.376mm,螺
距t=1.5mm,则螺纹的升角λ为____。
(1)2.734° (2)3.028° (3)3.23° (4)0.39°
14.公制三角螺纹，外径d＝20mm,中径d2=18.37smm,内径d1=17.294mm,螺纹
线数n＝1，螺距t =2.5mm，则螺纹的升角λ为____。
(1)2.258° (2)2.48° (3)2.3° (4)2.78°
15.螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙形角越大，则____。
(1)当量摩擦系数越小，自锁性能越好(2)当量摩擦系数越小，自锁性能越差
(3)当量摩擦系数越大，自锁性能越好(4)当量摩擦系数越大，自锁性能越差
16.用于联接的螺纹牙形为三角形，这是因为其____。
(1)螺纹强度高 (2)传动效率高 (3)防振性能好
(4)螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，摩擦力大，自锁性好
17.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，
内径大，故细牙螺纹____。
(1)自锁性好，强度低 (2)自锁性好，强度高
(3)自锁性差，强度高 (4)自锁性差，强度低
18.用于薄壁零件联接的螺纹，应采用____。
（1）三角细牙螺纹 (2)梯形螺纹 (3)锯齿螺纹 (4)多线的三角粗牙螺纹
19.在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的优点是____。
(1)不会自锁 (2)制造方便 (3)传动效率高 (4)强度较高
20.梯形螺纹和其它几种用于传动的螺纹相比较，其优点是____。
(1)传动效率较其它螺纹高 (2)获得自锁的可能性大
(3)较易精确制造 (4)螺纹已标准化
21.如下图所示，a、b、c三种螺纹联接，依次为____联接。
（1）螺栓、螺柱、螺钉 （2）螺钉、螺柱、螺栓 （3）螺柱、螺钉、螺栓
（4）螺栓、螺钉、螺柱 （5）螺钉、螺柱、螺栓 （6）螺柱、螺栓、螺钉
22.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要
经常拆装的情况下，一般宜采用____。
（1）螺拴联接 （2）双头螺柱联接 （3）螺钉联接
23.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低但不需
要经常拆装的情况下，一般宜采用____。
（1）螺柱联接 （2）双头螺柱联接 （3）螺钉联接
24.联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的____选用的。
（1）中径d2 （2）内径d3 （3）外径d
25.在防止螺纹联接回松的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时，____无
效。
（1）采用具有增大摩擦力的防松装置，如螺母与被联接件之间安装弹簧垫圈
（2）采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销
（3）采用人为方法（如胶和焊），将螺纹副转为非转动副
（4）设计时使螺纹联接具有自锁性能（即使螺纹升角>当量摩擦角）
26.普通螺纹联接的强度计算，主要是计算____。
（1）螺杆在螺纹部分的拉伸强度 （2）螺纹根部的弯曲强度
（3）螺纹工作表面的挤压强度 （4）螺纹的剪切强度
27.普通螺栓联接中的松联接和紧联接之间的主要区别是：松联接的螺纹部分
不承受____。
（1）拉伸作用 （2）扭转作用 （3）剪切作用（4）弯曲作用
28.紧联接螺栓按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸
载荷增大至原来____倍。
（1）1.1 （2）1.3 （3）1.5 （4）1.7
29.设计紧联接螺栓时，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，____。
（1）螺纹部分的应力集中愈严重 （2）加工螺纹时愈容易产生缺陷
（3）扳紧时愈容易扳断 （4）材料的机械性能愈不能保证
30.被联接件受横向外力的作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠____来传
递外力。
（1）被联接件接合面之间的摩擦力
（2）螺栓的剪切和挤压
（3）螺栓的剪切和被联接件的挤压
31.被联接件受横向外力的作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效
形式为____。
（1）剪切或挤压破坏 （2）拉断 （3）拉、扭断裂
32.被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔螺栓联接,则螺栓的失效形式可
能为____。
（1）螺纹处拉伸 （2）螺纹处拉，扭断裂
（3）螺栓杆剪切或挤压破坏 （4）螺纹根部弯曲断裂
33.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____来验算它的疲劳强度。
(1)最大工作应力 (2)最小工作应力 (3)平均工作应力 (4)应力幅
34.压力容器盖的紧螺栓联接,外载荷Q为变载荷(Q0),若螺栓的最大总拉力Qbmax
和剩余锁紧力Q0′不变，只将凸缘间的橡胶垫片去掉，改为不用垫片，则螺栓
的应力幅σa与欲紧力Q0为_______。
（1）σa增大，Q0应适当减小（2）σa增大，Q0应适当增大
（3）σa减小，Q0应适当减小（4）σa增大，Q0应适当增大
35.在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是____。
（1）三角形螺纹
（2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹
36.在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是____。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹
37.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）矩形螺纹
38.当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，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
39.当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，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
40.在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，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
41.螺纹联接防松的根本问题在于____。
（1）增加螺纹联接能力 （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
42.螺纹联接预紧的目的之一是____。
（1）增加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
43.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Cm不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则____。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度最大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小
（3）螺栓总拉力变化不变 （4）螺栓中的疲劳强度降低
44.对受轴向变横载的紧螺栓联接，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
45.现有一个单个螺栓联接，要求联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度Cb
与被联接的刚度Cm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，联接失效
（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠
（3）联接可靠，但不再继续加载
（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F′
的两倍
46.有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在1～2Mpa之间循环变化，则螺
栓中的应力变化规律为____。
（1）对称循环应变力 （2）脉动循环应力（3）非对称循环应力
47.在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副
中，传动效率最高的是____。
（1）单线矩形螺纹 （2）单线梯形螺纹
（3）双线矩形螺纹 （4）双线锯齿形螺纹
48.当一个承受变载荷的螺栓联接，其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时，
应首先考虑采用____来提高其疲劳强度。
（1）增加螺栓直径 （2）提高螺栓材料的屈服极限
（3）改用双螺母 （4）柔性螺栓
49.为了改善纹牙上的载荷分布，通常都以____的方法来实现。
（1）采用双螺母 （2）采用加高螺母 （3）采用减薄螺母
（4）减少螺栓和螺母的螺距变化差
50.被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠____
来传递。
（1）接合面之间的摩擦力 （2）螺栓的剪切和挤压
（3）螺栓的剪切和被联接件的挤压
51.联接用螺纹的螺旋线头数是____。
（1）1 （2）2 （3）3 （4）4
52.在联接螺纹中大量采用三角形螺纹是因为三角形螺纹____。
（1）强度高 （2）便于加工 （3）效率高 （4）自锁性好
53.在螺纹联接中,同时拧上两个螺母是为了____。
（1）提高强度（2）增大预紧力 （3）防松 （4）备用螺母
54.当螺纹的公称直径,牙形角及螺纹线数都相同时,细牙螺纹的自锁性比粗牙
螺纹____。
（1）好 （2）差 （3）相同 （4）无法比较
55.提高螺栓联接的疲劳强度的措施之一是____。
（1）增加螺栓的刚度降低被联接件刚度
（2）减小螺栓的刚度增大被联接件刚度
（3）同时增大螺栓和被联接件的刚度
三、判断题
1.三角形螺纹的牙型角比梯形的大，所以效率较低。
2.在机械制造中广泛采用的是左旋螺纹。
3.普通细牙螺纹的螺距和升角均小于粗牙螺纹，较适用于精密传动。
4.采用螺栓联接时，被联接件上的孔径比螺栓直径大一些，否则无法装配。
5.螺钉与螺栓联接的主要差别是被联接件上必须加工螺纹孔。
6.螺栓与螺母的旋合圈数越多，同时受载的螺纹圈数就越多，这可提高螺纹的
承载能力，故如果结构允许，螺母的厚度越大越好。
7.使用开口销和止动垫等元件进行防松时，不能在任意角度上防松。
8.用冲点法防松时，螺栓与螺母接触边缘的螺纹被冲变形，这种联接属于不可
拆联接。
四、简答
1.螺纹的重要参数大径、中径、小径各有什么意义？ 2.为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？常用的控制预紧
力的方法有哪些？
3.M12 以下的螺栓在拧紧时常会“滑扣”造成破坏，为什么？
4.拧紧的螺栓为什么会松脱？防松的根本问题是什么？请举三个防松的例子。
5.粗牙螺纹与细牙螺纹有何区别？在何处应该用细牙螺纹？
6.螺纹的螺距P 与导程L 有什么区别？当P=L 时说明螺纹是怎样的螺纹？
7.螺纹
的牙型角a 指什么？牙型角愈大自锁性能与传动效率将会怎样？
8.相同的公称直径的粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹相比，哪个自锁性能好？
哪个强度高？为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹？
9.什么叫螺纹的自锁现象？自锁条件如何？螺旋副的传动效率又如何计算？
10.试问螺纹的升角为多大时，螺旋副效率可达到最高值？
11.什么情况下宜采用双头螺栓联接？什么情况下宜采用螺钉联接？
12.螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？
13.普通螺栓紧联接，为什么受横向载荷也只按拉伸强度计算？计算时将拉力
增大30% 又是为何？若采用铰制孔用螺栓时是否也这样考虑？为什么？
14.为什么受预紧力和工作拉力的普通紧螺栓联接，其总拉力不等于预紧力和
工作拉力之和？
15.受预紧力和工作拉力的普通紧螺栓联接中螺栓和被联紧件的刚度对螺栓受
力各有什么影响？
16.常用的提高螺纹联接强度的措施有哪些？
17.要改善螺纹牙间载荷分布不均的现象可采取哪些措施？为避免产生附加弯
曲应力可采取哪些措施？各举两实例。
18.受变载荷作用的紧螺栓，要减少螺栓的应力幅，应该采取什么措施？举二
例说明。
19.螺旋传动按用途可分为几类？试举例说明。
20.螺旋传动按其螺旋副的摩擦性质不同可分为哪几类？各有什么特点？
五、分析计算题
1.如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉
力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。
解：已知螺栓数目z=8，接合面数i=2，取防滑系数Ks=1.2，
则螺栓所需预紧力F0为
查教材中的表，得σS=240MPa，查表，取安全系数S=1.3，则[σ]=σS/S
=240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直径
取整后得螺栓尺寸d=10mm，螺纹为M10。
注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。
2.受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。
已知预紧力F0=1500N，当轴向工作载荷F=1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
3.图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T= 630N·m，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12～60(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核其
联接强度。
4.铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L=300mm，a=60mm，试求螺
栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?
5.如图所示的底板螺栓组联接受外力Fe的作用。外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板接合面
的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?
6.试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图
第七章
一、填空题:
1．矩形，梯形，三角形
2. 圆柱管，圆锥管，低压，高温高压或密封性要求较高的场合
3．螺纹的最大直径
4．螺纹副的摩擦阻力距，螺母与被连接件间的摩擦阻力距
5．λ<φv
6．螺栓连接，双头螺柱连接，螺钉连接，紧定螺钉连接
7．限制螺旋副的相对转动
8．小于，等于
9．强度需要
10．单线，多线
11．螺栓组的对称中心和螺栓轴线，载荷
12．弹簧垫片，对顶螺母
二、选择题：
1.(1) 2.(5) 3.(1) 4.(1) 5.(3) 6.(1) 7.(4) 8.(2) 9.(3) 10.(1) 11.(1) 12.(4) 13.(2) 14.(2) 15.(3) 16.(4) 17.(1) 18.(1) 19.(3) 20.(4) 21.(2) 22.(2) 23.(3) 24.(3) 25.(4) 26.(2) 27.(3) 28.(2) 29.(4) 30.(2) 31.(3) 32.(3) 33.(1) 34.(2) 35.(4) 36.(1) 37.(2) 38.(3) 39.(2) 40.(3) 41.(3) 42.(1) 43.(1) 44.(3) 45.(2) 46.(2) 47.(3) 48.(2) 49.(4) 50.(2) 51.(1) 52.(4) 53.(3) 54.(1) 55.(1)
三、判断题
1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.√ 8.×