螺纹连接和螺旋传动(1)
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☼ 5-4-1《螺纹连接与螺旋传动》练习题(一)☼班级姓名学号一、填空题:1、在圆柱表面上,沿螺旋线加工所产生的连续、称为。
2、螺纹在圆柱外表面的叫,在孔内表面的叫。
3、形成螺旋线的直角三角形斜边AB与底边AC之间的夹角ψ叫。
4、螺纹升角相当于斜面的斜角α,摩擦角为Ф,当αψ时,不论螺杆举升重量有多大,螺杆都不会自动下降。
5、摩擦角的大小取决于。
6、摩擦角一定时,螺纹升角越小,螺纹连接的自锁性越。
7、螺纹具有自锁性,其螺纹升角应摩擦角。
8、与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径为,也叫。
9、图1螺纹为旋线螺纹。
10、图2所示螺纹旋向为。
Φ是,P是,α是,d和D是螺纹大径,d1和D1是,d2和D2是。
图1 图211、普通螺纹的公称直径为螺纹径。
12、螺纹按照其用途不同,一般可分为螺纹和螺纹。
13、公称直径和线数都相同的细牙螺纹与粗牙螺纹相比,其螺纹升角ψ较小,联接时的性能更好而不易松脱。
14、螺纹主要参数的“三径”分别是、和。
15、相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离,称为螺纹的。
16、螺纹按旋向来分,有螺纹和螺纹两种。
二、判断题:()1、螺纹在螺旋线上形成的剖面形状各处相同。
()2、摩擦角的大小取决于摩擦因数。
()3、摩擦角一定时,螺纹升角越小,螺纹连接的自锁性越好。
()4、螺纹的牙形角越大,螺旋副就越容易自锁。
()5、两个相互配合的螺纹,其旋向相同。
()6、螺纹的牙侧角就是牙型半角。
()7、公称直径相同的粗牙普通螺纹的强度高于细牙螺纹。
()8、螺纹的旋向可以用右手来判定。
()9、螺距和导程是相等的。
()10、螺纹标注中未标旋向的是左旋螺纹。
()11、螺纹中公称直径指的是螺纹中径。
()12、在外螺纹中,大径一定大于小径。
()13、在内螺纹中,大径一定大于小径。
三、单项选择题:1、普通螺纹的公称直径是()。
A、螺纹的中径B、螺纹的小径C、螺纹的大径2、与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径是螺纹的()。
螺纹连接与螺旋传动(一)一、单选题1.采用凸台或沉头座其目的为。
A 便于放置垫圈B 避免螺栓受弯曲力矩C 减少支承面的挤压应力D 增加支承面的挤压应力2.联接螺纹要求自锁性好,传动螺纹要求。
A 平稳性B 效率高C 螺距大D 螺距小3.连接用的螺纹,必须满足条件。
A 不自锁B 传力C 自锁D 传递扭矩4.单线螺纹的螺距导程。
A 等于B 大于C 小于D 与导程无关5.管螺纹的公称直径是指。
A 螺纹内径B 螺纹外径C 管子内径D 管子外径二、判断题1.螺栓的标准尺寸为中径。
2.螺旋传动中,螺杆一定是主动件。
3.三角螺纹具有较好的自锁性能,在振动或交变载荷作用下不需要防松。
4.弹簧垫圈和对顶螺母都属于机械防松。
15.同一直径的螺纹按螺旋线数不同,可分为粗牙和细牙两种。
三、填空题1.螺栓联接中,自动松脱的原因是:();()。
2.在螺纹联接中,相对刚度Kc值=0时,其螺栓中总拉力为()。
3.螺纹联接在拧紧时要克服(),()力矩。
4.受拉螺栓联接中危险截面取为()。
5.当承受横向载荷时,如采用铰制孔用螺栓联接,其螺栓杆上承受()和()载荷。
四、简答题1.螺纹联接预紧的目的是什么?22.试述螺栓联接的适用条件和特点?3.试述双头螺柱联接的适用条件和特点?4.试述螺钉联接的适用条件和特点?5.当被联接件受横向载荷时,螺栓是否一定受剪切?五、计算分析题1.如图所示一矩形钢板用两个M20的普通螺栓联接到机架上。
已知作用于钢板的载荷σ=,不控制预紧力F=2000N,螺栓小径d1=17.29mm,板和螺栓材料为Q235,235MPas的安全系数S=2.4,板与机架间摩擦系数f=0.2,可靠性系数K f=1.1,α=200mm,L=300mm,试校核螺栓联接的强度?32.如图所示普通螺栓联接中采用两个M16的螺栓,已知螺栓小径d1=13.84mm,螺栓材料σ=,被联接件接合面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数K f=1.2,为35钢,[]105MPa试计算该联接允许传递的最大横向载荷F R。
螺纹连接和螺旋传动1、【答】普通螺纹:牙型为等边三角形,牙型角60度,内外螺纹旋合后留有径向间隙,外螺纹牙根允许有较大的圆角,以减小应力集中。
同一公称直径按螺距大小,分为粗牙和细牙,细牙螺纹升角小,自锁性好,抗剪切强度高,但因牙细不耐磨,容易滑扣。
应用:一般连接多用粗牙螺纹。
细牙螺纹常用于细小零件,薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中,也可作为微调机构的调整螺纹用。
矩形螺纹:牙型为正方形,牙型角 0α,传动效率较其它螺纹高,但牙根强度弱,螺旋副=磨损后,间隙难以修复和补偿,传动精度降低。
梯形螺纹:牙型为等腰梯形,牙型角为30度,内外螺纹以锥面贴紧不易松动,工艺较好,牙根强度高,对中性好。
主要用于传动螺纹。
锯齿型螺纹:牙型为不等腰梯形,工作面的牙侧角3度,非工作面牙侧角30度。
外螺纹牙根有较大的圆角,以减小应力集中,内外螺纹旋合后,大径无间隙便于对中,兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙型螺纹牙根强度高的特点。
用于单向受力的传动螺纹。
普通螺纹适合用于连接,矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动。
普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化。
2、将承受轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处?【答】可以减小螺栓的刚度,从而提高螺栓连接的强度。
3、【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件,并且拧紧后,螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用,因此在承受静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接一般都不会自动松脱。
但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下,连接有可能松动,甚至松开,造成连接失效,引起机器损坏,甚至导致严重的人身事故等。
所以在设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。
螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。
具体的防松装置或方法很多,按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法,如端面冲点法防松、粘合法防松,防松效果良好,但仅适用于很少拆开或不拆的连接。
【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种。
螺纹联接与螺旋传动一、简答题(1)为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施? 试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合? (2)试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合? (3)一螺栓联接预紧后,受轴向变载荷作用,在最大工作载荷max F 及剩余预紧力不变的情况下,试问提高这种螺栓疲劳强度的具体措施有哪些?(4)为提高螺栓的疲劳强度,欲减小螺栓的应力幅,请举出一个措施,并用螺栓受力—变形协调图来说明。
(5)螺栓的主要失效形式有哪些?(6)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? 二、填空(1)螺纹的公称直径是指螺纹的 径,螺纹的升角是指螺纹 径处的升角。
螺纹的自锁条件为 ,拧紧螺母时效率公式为 。
(2)螺纹联接常用的防松原理有, , , 。
其对应的防松装置有 , , 。
(3)三角形螺纹主要用于 ,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 。
(4)标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形,牙形角等于度,线数等于 ,16代表 ,80代表 。
(5)若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的导程S和牙形角。
(6)为了提高螺栓强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小 刚度或增大 刚度。
(7)有一单个紧螺栓连接,已知该螺栓所受预紧力N Q 10000=,所受轴向工作载荷N Q l 500=,螺栓的相对刚度系数2.0=+cb bK K K ,则螺栓所受的总拉伸载荷 ,残余预紧力 ;为保证结合面不出现缝隙,则该联接允许的最大轴向工作载荷 。
(需注明式中各符号的意义) (8)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。
(9)压力容器的紧螺栓联接中,若螺栓的预紧力和容器的压强不变,而仅将凸缘间的铜垫片换成胶垫片,则螺栓所受的总拉力b Q 和联接的紧密性 。
螺纹连接与螺旋传动一、螺纹的形成如用一个三角形K沿螺旋线运动并使K平面始终通过圆柱体轴线YY,这样就构成了三角形螺纹。
同样改变平面图形K,可得到矩形、梯形、锯齿形、管螺纹,如图1-1所示。
图1-1 螺纹的形成二、螺纹的类型(1)按牙型分类有:三角形螺纹、管螺纹,用于联接螺纹;矩形、梯形、锯齿形螺纹,用于传动螺纹。
其中三角形螺纹中粗牙螺纹用于紧固件;细牙螺纹在同样的公称直径下,螺距最小,自锁性好,适于薄壁细小零件和冲击荷载等。
(2)按位置分类有:内螺纹,在圆柱孔的内表面形成的螺纹;外螺纹,在圆柱孔的外表面形成的螺纹。
(3)根据螺旋线绕行方向有左旋(图1-2)和右旋。
(4)根据螺旋线头数:单头螺纹(n=1),用于连接;双头螺纹(n=2),一般用于连接两个连接件,如图1-2所示;多线螺纹(n≥2),用于传动。
三、螺纹的主要参数现以圆柱普通螺纹的外螺纹为例说明螺纹的主要几何参数,如图1-3所示:(1)大径d——螺纹的最大直径,即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径,在标准中定为公称直径。
(2)小径d1——螺纹的最小直径,即与螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径,在强度计算中常作为螺杆危险截面的计算直径。
(3)中径d2——通过螺纹向截面内牙型上的沟槽和突起宽度相等处的假想圆柱面的直径,近似于螺纹的平均直径,d2≈(d+d1)/2。
中径是确定螺纹几何参数和配合性质的直径。
(4)线数n——螺纹的螺旋线数目。
沿一根螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹;沿两根以上的等距螺旋线形成螺纹称为多线螺纹。
常用的联接螺纹要求自锁性,故多用单线螺纹;传动螺纹要求传动效率高,故多用双线或单线螺纹。
为了便于制造,一般用螺纹线数n≤4。
(5)螺距P——螺纹相邻两个牙形上对应点间的距离。
(6)导程S——螺纹上任一点沿同一条螺旋线旋转一周所移动的轴相距离。
单线螺纹S=P;多线螺纹S=nP。
(7)螺纹升角φ——螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。
螺纹联接和螺旋传动一 选择题(1) 在常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是 C ,效率较高,牙根强度较大、制造方便的是B ;螺纹联接常用C ,传动螺纹常用 B 。
A. 矩形螺纹B. 梯形螺纹 C 。
三角螺纹(2) 螺纹副在摩擦因数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。
A. 当量摩擦因数越小,自锁性能越好B 。
当量摩擦因数越小,自锁性能越差C. 当量摩擦因数越大,自锁性能越差D 。
当量摩擦因数越大,自锁性能越好(3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用 A 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(4) 一箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处厚度较大,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 A 联接。
A 。
双头螺柱联接 B. 螺栓联接 C. 螺钉联接(5) 在铰制孔用螺栓联接中,螺栓杆与孔的配合为 B 。
A. 间隙配合B. 过渡配合 C 。
过盈配合(6) 紧螺栓联接受轴向外载荷,假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等,联接的预紧力为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 D .A. 被联接件分离,联接失效B 。
被联接件即将分离,联接不可靠C 。
联接可靠,但不能继续再加载D 。
联接可靠,只要螺栓强度足够,还可以继续加大外载荷F(7) 受轴向载荷的紧螺栓联接,为保证被联接件不出现缝隙,因此 BA. 残余预紧力1F 应小于零 B 。
残余预紧力1F 应大于零C 。
残余预紧力1F 应等于零 D. 预紧力0F 应大于零(8) 图5—1所示钢板用普通螺栓联接。
已知横向工作载荷为F 结合面之间的摩擦因数15.0=f ,为使联接可靠,取防滑系数2.1s =K ,则每个螺栓需要的预紧力0F 为 B 。
A 。
0。
5FB 。
FC 。
2FD 。
4F图5—1(9) 某螺栓的材料性能等级为6。
8级,其数字6。