螺纹联接作业

螺纹连接作业姓名 学号一 选择题1. 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是 ；螺纹连接常用 ，传动螺纹常用 。

A. 矩形螺纹B. 梯形螺纹C. 三角螺纹2. 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。

A. 圆螺母B. 紧定螺钉C. 弹性挡圈3. 一箱体与箱盖用螺纹连接，箱体被连接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用 连接。

A. 双头螺柱连接B. 螺栓连接C. 螺钉连接4. 在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为 。

A. 间隙配合B. 过渡配合C. 过盈配合5. 紧螺栓连接受轴向外载荷，假定螺栓的刚度b C 与被连接件的刚度m C 相等，连接的预紧力为0F ，要求受载后结合面不分离，当外载荷F 等于预紧力0F 时，则 。

A. 被连接件分离，连接失效B. 被连接件即将分离，连接不可靠C. 连接可靠，但不能继续再加载D. 连接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F6. 图5-1所示钢板用普通螺栓连接。

已知横向工作载荷为F 结合面之间的摩擦因数15.0=f ，为使连接可靠，取防滑系数2.1s =K ，则每个螺栓需要的预紧力0F 为 。

A. 0.5FB. FC. 2FD. 4F图5-17. 某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表 。

A. 对螺栓材料的强度要求B. 对螺栓的制造精度要求C. 对螺栓材料的刚度要求D. 对螺栓材料的耐蚀性要求8. 对于外载荷是轴向变载荷的重要连接，螺栓所受总拉力在0F 与2F 之间变化。

则螺栓的应力变化规律为 。

A. r =常数B. min σ=常数C. m σ=常数9. 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中，螺栓杆 作用。

A. 受切应力B. 受拉应力C. 受扭转切应力和拉应力D. 既可能只受切应力，也可能只受拉应力10. 普通螺栓连接所受的预紧力为0F ，在受轴向工作载荷F 时，残余预紧力1F 为，则螺栓所受的总拉力2F 为 。

A. F F F +=02B. F F F +=12C. 102F F F +=D. ()m b b 02C C C F F F ++=11. 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓连接，当其螺栓的总拉力2F 的最大值和被连接件的刚度m C 不变时，螺栓的刚度b C 越小，则 。

A. 螺栓中总拉力的变化幅度越大B. 螺栓中总拉力的变化幅度越小C. 螺栓中总拉力的变化幅度不变D. 螺栓的疲劳强度降低12. 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 。

(强度指螺纹杆的承载能力)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13. 在防止螺纹连接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时， 是无效的。

A. 采用具有增大摩擦力作用的防松装置，如螺母与被连接件之间安装弹簧垫圈B. 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C. 采用人为方法(如胶或焊)将螺纹副变为不能转动D. 设计时使螺纹连接具有自锁性(即使螺纹升角小于当量摩擦角)14. 被连接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓连接，则螺栓可能的失效形式为。

A. 剪切或挤压破坏B. 拉断C. 拉、扭联合作用下断裂D. 拉、扭联合作用下塑性变形15. 设计紧连接螺栓时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，即许用应力取得愈小。

这是由于直径愈小，。

A. 螺纹部分的应力集中愈严重B. 加工螺纹时愈容易产生缺陷C. 拧紧时愈容易拧断D. 材料的机械性能愈不易保证16. 如图5-3所示，将油缸端盖的螺栓组连接由图(a) 改为图(b)的目的是。

A. 提高抗疲劳强度B. 节省螺栓数量C. 安装方便D. 便于拆卸图5-317. 受翻转(倾覆)力矩的螺栓组连接，如图5-4所示，螺栓的布置宜选择。

图5-4D. 以上3个方案都不可用18. 当两个被连接件不太厚时，宜采用。

A. 双头螺柱连接B. 螺栓连接C. 螺钉连接D. 紧定螺钉连接19. 螺纹连接防松的根本问题在于。

A. 增加螺纹连接的轴向力B. 增加螺纹连接的横向力C. 防止螺纹副的相对转动D. 增加螺纹连接的刚度20. 确定紧连接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按 来进行计算的。

A. 第一强度理论B. 第二强度理论C. 第三强度理论D. 第四强度理论21. 在受预紧力的紧螺栓连接中，螺栓危险截面的应力状态为 。

A. 纯扭剪B. 简单拉伸C. 弯扭组合D. 拉扭组合22. 被连接件受横向外力作用，若采用一组普通螺栓连接时，则靠 来传递外力。

A. 被连接件接合面间的摩擦力B. 螺栓的拉伸和挤压C. 螺栓的剪切和挤压D. 螺栓的剪切和被连接件的挤压23. 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24. 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25. 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. 螺矩和牙型角B. 升角和头数C. 导程和牙型斜角D. 螺距和升角26. 采用普通螺栓连接的凸缘连轴器，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27. 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28. 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29. 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3.1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30. 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b C ，减小被连接件刚度m CB. 减小b C ，增大m CC. 增大b C 和m CD. 减小b C 和m C二 填空题1. 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 ，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 ，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 。

2. 标记为螺栓GB5782M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形，牙型角等于度，线数等于 ，16代表 ，80代表 。

3. 受预紧力0F 和工作拉力F 的紧螺栓连接，如螺栓和被连接件刚度相等，预紧力N F 80000 ，在保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F ＝ N 。

4. 在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓连接的疲劳强度是随着螺栓刚度的增加而 ；且随着被连接件刚度的增加而 。

5. 双头螺栓连接的两被连接件之一是 孔，另一个是 孔。

6. 普通螺栓连接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 作用，该螺栓连接可能的失效形式为 。

铰制孔用螺栓连接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 和 力作用，螺栓可能的失效形式为 和 。

7. 图5-6中板A 用4个铰制孔用螺栓固定在板B 上，受力为F ，其中 2 、 3 、两个螺栓受力最大。

图5-68. 如图5-7所示为两根钢梁由两块钢盖板用8个铰制孔用螺栓连接，钢梁受拉力F ，在进行强度计算时，螺栓的总剪切面数应取 8 。

图5-79. 常用螺纹的类型主要有 螺栓连接 、 螺钉连接 、 双头螺柱连接 和 紧定螺钉连接 。

10. 螺旋副的自锁条件是 螺纹升角ψ小于当量摩擦角v ϕ。

三 简答题(1) 为什么螺纹连接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施?答：螺纹连接常需要防松，其原因是在冲击、振动或变载作用下，或当温度变化较大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力会下降，或由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松弛等现象，会使连接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，导致连接松动甚至松开，容易发生严重事故。

防松的实质在于防止螺纹副的相对转动。

按照工作原理的不同，防松有摩擦防松、机械防松以及破坏螺旋副的运动关系三种方法。

(2) 螺纹连接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。

答：拧紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。

拧紧力的大小可借助测力矩扳手或定力矩扳手，通过控制拧紧力矩的方法来控制。

(3) 降低螺栓刚度b C 及增大被连接件刚度m C 的具体措施有哪些?答：降低螺栓刚度b C 的措施有：采用空心螺杆；适当增加螺栓的长度。

增大被连接件刚度m C 的措施有：采用“O ”型密封圈代替软垫片；采用刚度大的垫片。

(4) 试指出普通螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合?答：普通螺栓连接：用于被连接件不太厚的场合。

双头螺柱连接：用于被连接件之一太厚、不宜制成通孔且需要经常装拆的场合。

螺钉连接：适用于被连接件一薄一厚、不需要经常装拆的场合。

(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杆螺纹部分发生断裂，受剪螺栓的失效形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。

(6) 连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象?举例说明可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀的一种结构形式。

答：这是由于螺栓所受的总拉力是通过螺栓和螺母的螺纹面相接触来传递的。

由于螺栓和螺母的刚度及变形性质不同，即使制造和装配都很精确，螺纹牙间的载荷分布也会出现不均匀现象。

采用悬置螺母可以改善螺纹牙上的载荷分布不均匀现象。

因为原先螺母受压，螺杆受拉两者的变形不协调，而采用悬置螺母后，两者都变为受拉，变形比较协调，因此载荷分布就比较均匀了。

(7) 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?答：螺栓组连接受力分析的目的是：根据连接的结构形式和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以进行单个螺栓连接的强度计算。

在进行受力分析时，通常要做以下假设：①所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面。

(8) 已知螺栓材料力学性能等级的标识为4.6，请说明该螺栓材料的抗拉强度极限和屈服极限各为多少? 答：螺栓材料力学性能等级的标记为6.4，说明该螺栓材料的抗拉强度极限为MPa 400，屈服比为6.0，屈服极限为MPa 240。

(9) 提高螺栓连接强度的措施有哪些?答：提高螺栓连接强度的措施有：①降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；②改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象；③减小应力集中的影响；④采用合理的制造工艺方法。