螺纹连接习题解答(讲解)
螺纹连接习题解答
11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数
f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6
级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接
允许的最大牵引力。
解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型
例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。
解题要点：
（1）求预紧力F′：
由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得：
/（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd2
1
=7535 N
（2）求牵引力F R：
=7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/K
f
1/1.2N=1883.8 N （取K
=1.2）
f
11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。
解题要点：
（1）计算螺栓组连接允许传递的最大
转矩T max：
该铰制孔用精制螺栓连接所能传递
转矩大小受螺栓剪切强度和配合面
挤压强度的制约。因此，可先按螺栓剪
切强度来计算T max，然后较核配合面挤
压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算
1）确定铰制孔用螺栓许用应力
由螺栓材料Q235、性能等级 5.6级知：
σs300MPa 被连接件材料HT200 =
σb500MPa、=
=
σb200MPa 。
（a）确定许用剪应力
查表11—6，螺栓材料为Q235受剪切时S τ=2.5，则
螺栓材料 [τ]=S s τσ/=300/2.5MPa=120MPa
（b ）确定许用挤压应力
查表11—6，螺栓材料为Q235受挤压S p 1=1.25
螺栓材料[σ1p ]=S s /σ=300/1.25MPa=240Mpa 被连接件材料为HT200（σb =200MPa ）受挤压时S p 2=2～2.5被连接件材料
==S b p /][2σσ200/（2～2.5）MPa=80～100MPa
∵ [σ1p ]＞[σ2p ] ∴ 取[σp ]=[σ2p ]=80MPa
2）按剪切强度计算T max
由式（11—23）知 τ=2T/（ZDm πd 2
0/4）≤[τ ]
（查GB27—88得M10的铰制孔用螺栓光杆直径d 0=11mm ）
故 ==4/][320max τπd T Dm 3×340×1×π×112×120/4N ·mm=11632060.96 N ?mm
3）校核螺栓与孔壁配合面间的挤压强度
从式（11—22）)/(0h d F s p =σ可得
式中，h min 为配合面最小接触高度，根据题11—2图结构h=h min =（60－35 ）mm=25mm ；
故该螺栓组连接允许传递的最大转矩
][62min
0max p p h Dd T σσ≤=满足挤压强度。,80][47.4125
11340696.116320262min 0max MPa MPa MPa h Dd T p p =<=????==σσ
T max =11632060.96N ·mm
（2）改为普通螺栓连接，计算螺栓小径d 1 ：
（a ） 计算螺栓所需的预紧力F ‘
按接合面见不发生相对滑移的条件，则有 (Z=6 m=1)
∴
N N fD T K F f 86.85529340
16.0396.116320602.13max
=???==' （b ） 计算螺栓小径d 1
设螺栓直径d ≥30mm ，查表11-5（a ）得S=2～1.3
则 [σ]=σs /S=300/（2～1.3）MPa=150～230.77MPa 取
[σ]=150MPa
150
86.855293.14][3.141???='?≥πσπF d mm=30.721mm 查GB196—81，取M36螺栓（d 1=31.670mm ﹥30.721mm ）
（c ） 确定普通螺栓公称长度l （l=2b+m+s+（0.2～
0.3d ）
根据题11－2结构图可知，半联轴器凸缘（螺栓连接处）
厚度b ＝35mm 查GB6170—86，得：螺母GB6170—86 M36，
螺母高度m max =31mm 查GB93—87，得：弹簧垫圈36 GB93
—87，弹簧垫圈厚度s=9mm
D
T K m zfF f /2max '≥
则 I=2×35+31+9+（0.2～0.2）×36 mm =117.2～120.8 mm，取l=120 mm（按GB5782—86 l系列10进位）
故螺栓标记：GB5782—86 M36×120
11—3 一钢结构托架由两块边板和一块承重板焊成的，两块边板各用四个螺栓与立柱相连接，其结构尺寸如图所示。托架所受的最大载荷为20 kN，载荷有较大的
变动。试问：
（1）此螺栓连接采用普通螺栓
连接还是铰制孔用螺栓连接
为宜？
（2）如采用铰制孔用螺栓连接，
螺栓的直径应为多大？
解题要点：
（1）采用铰制孔用螺栓连接较为合宜。因为如用普通螺栓连接，为了防止边板下滑，就需在拧紧螺母时施加相当大的预紧力，以保证接合面间有足够大的摩擦力。这样就要增大连接的结构尺寸。
（2） 确定螺栓直径
（a ）螺栓组受力分析：
由题解11—3图可见，载荷作用在总体结构的对称平
面内，因此每一边（块）钢板所受载荷： P=20/2
kN=10000 ，将载荷P 向螺栓组连接的接合面形心简化，
则得
横向载荷（向下滑移）： P=10000 N
旋转力矩（绕中心O ）T=10000×300 N ·mm=3000000 N ?mm
（b ）计算受力最大螺栓的横向载荷Fs ：
在横向载荷P 作用下各螺栓受的横向载荷Fsp 大小相
等，方向同P ，即
Fsp1 = Fsp2 = Fsp3 = Fsp4 = P/4 = 10000/4 N = 2500 N 在旋转力矩T 作用下,各螺栓受的横向载荷F ST 大小亦相等。
这是因为各螺栓中心至形心O 点距离相等，方向各垂直于螺栓中心与形心O 点的连心线。
由图可见，螺栓中心至形心O 点距离为 r = 757522 mm=106.1 mm
故 F ST 1=F ST 2=F ST 3 =F ST 4 =T/（4r ）
=3000000/（4×106.1）N= 7071 N
各螺栓上所受横向载荷F SP 和F ST 的方向如图所示。由
图中可以看出螺栓1和螺栓2所受的两个力间夹角α最
小（α=45°），故螺栓1和螺栓2所受合力最大，根据
力的合成原理，所受总的横向载荷F S max 为
F S max = F S 1=F S 2 =αcos 2112121F F F F ST SP ST SP ++ =????++45cos 7071250027071250022 N=9014 N
（c ）确定铰制孔用螺栓直径：
选螺栓材料的强度级别 4.6级，查教材表11—4得
σs =240MPa ，
查表11—6得S=2.5 ， [τ]=σs /S=240/2.5 MPa
=96 MPa
根据教材式（11—23），得螺栓杆危险剖面直径为 d 0 ≥])[/(4max τπF S =)96/(90144??π mm
= 10.934 mm
由手册按GB27—88查得，当螺纹公称直径为10 mm 时，
螺杆光杆部分直径d 0=11 mm ，符合强度要求，故选M10
（GB27—88）的铰制孔用螺栓。
11—4 一方形盖板用四个螺栓与箱体连接，其结构尺
寸如图所示。盖板中心O 点的吊环受拉力F Q =20000N ，设剩余预紧力F ″=0.6F, F 为螺栓所受的轴向工作载荷。试求：
（1）螺栓所受的总拉力F 。，并计算确定螺栓直径（螺栓
材料为45号钢，性能等级为6.8级）。（2）如因制造误差，吊环由O 点移到O ′点，且OO ′=52mm,求受力最大螺栓所
受的总拉力F 。，并校核（1）中确定的螺栓的强度。
解题要点：
（1）吊环中心在O 点时：
此螺栓的受力属于既受预紧力F ′作用又受轴向工作载
荷F 作用的情况。根据题给条件，可求出螺栓的总拉力：
F 0=F ″+F=0.6F+F=1.6F
而轴向工作载荷F 是由轴向载荷F Q 引起的，故有： 题11—4图 N N F F Q
50004200004=== ∴N N F F 800050006.16.10=?==
螺栓材料45号钢、性能等级为 6.8级时，
MPa s 480=σ ，查表11—5a 取S=3，则
σσ=][s /S=480/3MPa=160MPa ,故
[]mm mm F d 097.9160
80003.143.140
1=???=?≥πσπ 查GB196-81，取M12（d 1=10.106mm ＞9.097mm ）。
（2）吊环中心移至O′点时：
首先将载荷F Q 向O 点简化，得一轴向载荷F Q 和一翻转力矩M 。M 使盖板有绕螺栓1和3中心连线翻转的趋势。
mm N mm N O O M F Q ?=??='?=4.1414212520000 显然螺栓4受力最大，其轴向工作载荷为
N N r M F F F F Q M Q
550010010024.14142142000024422=???
? ??++=+=+= ∴ N N F F 880055006.16.10=?==
∴ []MPa MPa MPa d F e 1606.1424/106.1088003.14/3.1221
0=<=??==σππσ 故吊环中心偏移至O ′点后，螺栓强度仍足够。
11—5 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p 在0~2MPa 之间变化，气缸内径D=500mm ，螺栓分布圆直径D 0=650mm 。为保证气密性要求，剩余预紧力F ″=1.8F ，螺栓间距t ≤4.5d （d 为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa ，许用应力幅
[σɑ]=20MPa 。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C 1/（C 1+C 2）
=0.8，试设计此螺栓组连接。
解题要点：
（1） 选螺栓数目Z ：
因为螺栓分布圆直径较大，为保证
螺栓间间距不致过大，所以选用较多的螺
栓，初取Z=24。
（2）计算螺栓的轴向工作载荷F ：
1）螺栓组连接的最大轴向载荷F Q
N
N p D F Q 52210927.3245004?=??==
ππ 2） 螺栓的最大轴向工作载荷F ：
N N Z F F Q
5.1636224
10927.35
=?== 题11-5图
（3）计算螺栓的总拉力F 0
N N F F F F F F 458155.163628.28.28.10=?==+=+''= （4）计算螺栓直径 ：
[]mm mm F d 139.25120
458153.143.140
1=???=?≥πσπ 查GB196—81，取M30（d 1=26.211mm>25.139mm ）
（5）校核螺栓疲劳强度 ：
[]MPa MPa MPa d F C C C a a 2013.12211
.265.1636228.02221211=<=???=?+=
σππσ 故螺栓满足疲劳强度要求。
（6）校核螺栓间距 ：
实际螺栓间距为
mm
mm d mm mm Z D t 135305.45.41.85246500=?=<=?==
ππ 故螺栓间距满足联接的气密性要求。
螺纹连接强度的计算
螺纹的连接强度设计规范 已知条件： d1= 旋合长度： L=23 旋合圈数： Z= 原始三角形高度：H=2P= 实际牙高：H1== 牙根宽：b== 间隙：B== 螺纹材料: 45 屈服强度360MPa 抗拉强度 600Mpa n=5(交变载荷) 系统压力P= 活塞杆d=28 缸套D=65 推力F=PA=47270N 请校核螺纹的连接强度： 1：螺纹的抗剪强度校验：[]τ 故抗剪强度足够。 2：抗弯强度校核：(σw) (σw)：许用弯曲应力为: *360(屈服极限)=144MPa 故其抗弯强度不足： 3: 螺纹面抗挤压校验(σp) []MPa p 1803605.05.0=??屈服强度为为σ MPa H d Kz F p 73.113)33.1581.0026.1914.356.0/(47270Z 12=????=????= πσ 故其抗挤压强度足够。 []()[]Mpa 960.18.0=-=στMPa Z b d Kz F s 4.84)33.1513.1376.1814.356.0/(472701=????=????=πτMPa Z b b d Kz FH 224)33.1513.113.1376.1814.356.0/(472703113w =??????=?????=πσ
4: 螺纹抗拉强度效验 (σ) [][]20Mpa 1=σb/5=σσ钢来说为许用抗拉强度，对于 dc 螺 纹 计 算 直 径: dc=( d+d1-H/6)/2=(20+ MPa dc F 325.165)08.1908.1914.3/(472704π42 =???== σ故其抗拉强度不足。 例1-1 钢制液压油缸如图10-21所示，油缸壁厚为10mm ，油压p =，D=160mm ，试计算上盖 的螺栓联接和螺栓分布圆直径。 解 (1) 决定螺栓工作载荷
螺纹连接重要习题.(汇编)
《螺纹连接练习题》 一、单选题(每题1分) 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. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均
匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接B螺栓联接C螺钉联接D紧定螺钉联接12、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__________。
A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接14、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＝__________。 A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.104 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力B增加扳手力臂C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、螺纹联接防松的根本问题在于__________。 A增加螺纹联接的轴向力B增加螺纹联接的横向力 C防止螺纹副的相对转动D增加螺纹联接的刚度17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。
螺纹连接习题解答(讲解)
螺纹连接习题解答 11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数 f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6 级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接 允许的最大牵引力。 解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型 例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R。 解题要点： （1）求预紧力F′： 由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S =240/1.35 MPa=178 MPa ，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得： /（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd2 1 =7535 N （2）求牵引力F R： =7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/K f
1/1.2N=1883.8 N （取K =1.2） f 11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。 解题要点： （1）计算螺栓组连接允许传递的最大 转矩T max： 该铰制孔用精制螺栓连接所能传递 转矩大小受螺栓剪切强度和配合面 挤压强度的制约。因此，可先按螺栓剪 切强度来计算T max，然后较核配合面挤 压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算 1）确定铰制孔用螺栓许用应力 由螺栓材料Q235、性能等级 5.6级知： σs300MPa 被连接件材料HT200 = σb500MPa、= = σb200MPa 。 （a）确定许用剪应力
机械设计基础——认识螺纹连接与螺旋传动
烟台工程职业技术学院课程单元设计教案
任务一认识螺纹连接与螺旋传动 为了便于机器的制造、安装、维修和运输，在机器和设备的各零、部件间广泛采用各种联接。联接分可拆联接和不可拆联接两类。不损坏联接中的任一零件就可将被联接件拆开的联接称为可拆联接，这类联接经多次装拆仍无损于使用性能，如螺纹联接、链联接和销联接等。不可拆联接是指至少必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接，如焊接、铆钉联接和粘接等。 螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的，前者作为紧固联接件用，后者则作为传动件用。 一、螺纹的类型 按牙型: 三角形螺纹、管螺纹——联接螺纹 矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动螺纹 三角形螺纹：粗牙螺纹——用于紧固件 细牙螺纹——同样的公称直径下，螺距最小，自锁性好，适于薄 壁细小零件和冲击变载等 按位置：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 根据螺旋线绕行方向： 左旋——不常用右旋——常用， 根据螺旋线头数： 单头螺纹（n=1）——用于联接 双头螺纹（n=2）——用于传动
多线螺纹（n ≥2）——用于传动 二、螺纹的主要参数 1、大径d 与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱体的直径，在有关螺纹的标准中称为公称直径。 2、小径d 1 与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相重合的假想圆柱体的直径，是螺纹的最小直径，常作为强度计算直径。 3、中径d 2 在螺纹的轴向剖面内，牙厚和牙槽宽相等处的假想圆柱体的直径。 4、螺距P 螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 5、导程S 同一条螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点问的轴向距离。设螺纹线数为n ，则对于单线螺纹有S ＝P ，对于多线螺纹则有S ＝n P 。如图7．3所示。 6、升角λ 在中径d 2的圆柱面上，螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角，由图7．4可得 22tan d np d s ππλ== 7、牙型角α 、牙型斜角β 在螺纹的轴向剖面内，螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为牙型角α 。牙型侧边与螺纹轴线的垂线间的夹角称为牙型斜角β ，对称牙型的β＝α/2。 三、常用螺纹的特点及应用 1、普通螺纹 即米制三角形螺纹，其牙型角α＝60o，螺纹大径为公称直径，以mm 为单位。同一公称直径下有多种螺距，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余的称为细牙螺纹。
机械设计-连接部分习题答案.doc
机械设计 -连接部分测试题 一、填空： 1、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。 2、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。 其中三角螺纹主要用于联接，梯形螺纹主要用于传动。 3、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩擦防松和机械防松。螺纹联接的防松， 其根本问题在于防止螺纹副转动。 4、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用双头螺柱联接或 螺钉联接，其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。 5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向（拉）力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的 力为轴向和剪切力。 6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用防松装置，以保证联接的可靠。 7、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是自锁，多线螺纹用于传动，其原因是 效率高。 8、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲 应力。 楔键的工作面是上下面，而半圆键的工作面是（两）侧面。平键的工作面是（两）侧面。 9、花键联接由内花键和外花键组成。 10、根据采用的标准制度不同，螺纹分为米制和英制，我国除管螺纹外，一般都采用米制螺纹。圆柱普通螺纹的公称直径是指大径，强度计算多用螺纹的（）径。圆柱普通螺纹的牙型角为60 度，管螺纹的牙型角为（）度。 二、判断： 1、销联接属可拆卸联接的一种。（√） 2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。（√ ） 3、半圆键是平键中的一种。（×） 4、焊接是一种不可以拆卸的联接。（√ ） 5、铆接是一种可以拆卸的联接。（×）
一般联接多用细牙螺纹。（×） 6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。（√） 7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。（√） 8、三角形螺纹主要用于传动。（×） 9、梯形螺纹主要用于联接。（×） 10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。（×） 11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。（×） 12、平键联接可承受单方向轴向力。（×） 13、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。（×） 14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（√ ） 15、紧键联接中键的两侧面是工作面。（×） 16、紧键联接定心较差。（√ ） 17、单圆头普通平键多用于轴的端部。（√ ） 18、半圆键联接，由于轴上的键槽较深，故对轴的强度削弱较大。（√ ） 19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。（×） 20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。（√ ） 三、选择： 1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是( D )。 A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C锯齿形螺纹；D矩形螺纹 2、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆卸时，往往采用( B ) 。 A 螺栓联接；B螺钉联接；C双头螺柱联接；D紧定螺钉联接 3、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是( A )。 A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C锯齿形螺纹；D矩形螺纹
机械设计螺纹连接计算题
【例1】 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F Σ=8kN 。试完成：（1）取残余预紧力F 1为工作拉力的0.8倍，求螺钉的总拉力F 2；（2）如果已知M6螺钉的d 1＝4.917mm ， [σ]=260MPa ，试校核螺钉组的强度。 F ∑ 4-M6 200 600 解：（1）求各螺钉的工作拉力：F=F Σ/n =8/4=2kN （2）求各螺钉的残余预紧力：F 1=0.8F =1.6kN （3）求各螺钉的总拉力：F 2=F 1+F =3.6kN （4）校核螺钉的强度：[]σπσ<=??== 246.59MPa 917 .414.300362.55.22212d F 该螺钉组满足强度条件
【例2】 如图所示，两根梁用8个5.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F =32kN ，摩擦系数f =0.2，安全系数S =1.5，防滑系数K S =1.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的小径。 F F 解：（1）求螺栓的预紧力：N 240002 42.0320002.10=???=≥ fzi F K F s （2）求螺栓的许用拉应力 屈服极限：MPa s 3001006.05=??=σ 许用拉应力：[]200MPa 5.1/300/===S S σσ （3）求螺栓的小径 []mm 1.14200 14.3240002.52.50 1=??=≥σπF d
【例3】 起重卷筒与大齿轮用6个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径D =600mm ，螺栓分布圆直径D 0=800mm ，接合面间的摩擦系数f =0.15，防滑系数K s =1.2，起重钢索拉力Q =40kN ，螺栓材料的许用拉应力[σ]=80Mpa ，试求螺栓小径。 解：（1）求起重卷筒传递的扭矩：T =QD /2=40000×600/2=1.2×106 N.mm （2）求预紧力：N 4000400 615.0102.12.16s 0=????=≥fzr T K F （3）求螺栓直径：[]mm 1.912014.340002.52.50 1=??=≥σπF d Q D 0 D
机械设计考试题库
螺纹连接 一、选择题 1.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。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定。 2.在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 C 。 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。 3.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 A 。 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. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0及预紧力 F′、残余预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为 B 。 A. F F F+' = 0 B. F C C C F F m B B + +' = C. F F F'' + ' = 5.当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中 的螺栓 D 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用
C. 同时受到剪切及拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受到挤压作用 6.螺栓强度等级为 6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。 A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPa D. 0. 8 MPa 7.下列四种螺纹中，自锁性能最好的是B。 A. 粗牙普通螺纹 B. 细牙普通螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8.用于联接的螺纹多为普通螺纹，这是因为普通螺纹 C。 A、传动效率好； B、防振性能好； C、牙根强度高，自锁性能好； D、自锁性能差。 9.当常拆装的两个被联接件加工成一个通孔一个盲孔时，宜采用 B 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 10.当两个被联接件不太厚，便于加工成通孔时，宜采用 A 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 11.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是 D 。 A、拉力； B、扭矩；
螺纹联接练习题
连接 一、判断 01. 一个双线螺纹副,螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时,它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。( ) 02. 三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的连接螺纹。( ) 03. 设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓连接，除考虑螺栓的静强度外，还必须验算其疲劳强度。 ( ) 04. 普通螺栓连接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。( ) 05. 对受轴向变载荷的普通螺栓连接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。( ) 06. 受横向载荷的螺栓组连接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。( ) 07. 受轴向载荷的紧螺栓连接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。( ) 08. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。( ) 09. 受翻转（倾覆）力矩作用的螺栓组连接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。( ) 10. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接结构中，在两个被连接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓疲劳强度。( ) 二、选择 1.常见的连接螺纹是_________。 A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线 2. 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_______。 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 （强度——指螺纹杆的承载能力。） 3. 用作调节或阻塞的螺纹，应采用_____。 A.三角形粗牙螺纹 B.矩形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.三角形细牙螺纹 4. 标注螺纹时______。 A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 5. 连接用的螺母、垫圈的尺寸(型号)是根据螺栓的______选用的。A.中径d2 B.小径d1 C.大 径d D.钉杆直径 6. 管螺纹的公称直径是指______。 A.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.管子的内径 三、填空 1. 普通螺栓的公称直径为螺纹______径。
机械设计习题集答案第十五章螺纹连接(解答)
15—4 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级， 装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。 解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型 例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦 力来传递横向外载荷F R 。解题时，要先求出螺栓组所 受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算 准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R 。 题15—4图 解题要点： （1）求预紧力F ′： 由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa ，查教材表11—5（a ），取S=1.35，则许用拉应力： [σ]= σS /S =240/1.35 MPa=178 MPa ， 查（GB196—86）M10螺纹小径d 1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F ′/（πd 21/4）≤[σ] MPa 得： F ′=[σ]πd 21/（4×1.3）=178 ×π×8.3762 /5.2 N =7535 N （2） 求牵引力F R ： 由式（11—25）得F R =F ′fzm/K f =7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8 N （取K f =1.2） 分析与思考： （1）常用螺纹按牙型分为哪几种？各有何特点？各适用于什么场合？连接螺纹用什么牙型？传动螺纹主要用哪些牙型？为什么？ 答：根据牙型，螺纹可以分为三角形、矩形、梯形、锯齿形等。选用时要根据螺纹连接的工作要求，主要从螺纹连接的效率和自锁条件两个方面考虑，结合各种螺纹的牙形特点。例如三角形螺纹，由于它的牙形角α较大，当量摩擦角υρ也较大（βρυυcos arctan arctan f f ==），分 析螺纹的效率() υρη+ψψ=tan tan 和自锁条件 Ψυρ≤，可知三角形螺纹效率较低，但自锁条件较好，因此用于连接。同理可知矩形、梯形和锯齿形螺纹等当量摩擦角υρ较小，效率较高，自锁条件较差，因此用于传动。 （2）从自锁和效率的角度比较不同线数螺纹的特点，为什么多线螺纹主要用于传动？螺纹线数一般控制在什么范围内？为什么？ 答：当螺纹副的当量摩擦系数一定时，螺纹线数越多，螺纹升角越大，效率越高，越不易自锁，
机械设计总论及螺纹连接-答案
《机械设计》作业一 —— 机械设计总论及螺纹连接 姓名班级学号成绩 一、填空题 1、若一零件的应力循环特性r=+0.5，σa =70N/mm 2，则此时σm 为210N/ mm 2，σmax 为280 N/mm 2，σmin 为140 N/mm 2。 2、材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1 =300N/mm 2，循环基数N 0=106，寿 命指数m=9，当应力循环次数N=105时，材料的弯曲疲劳极限 σ-1N =387.5N/mm 2。3、在变应力工况下，机械零件的损坏将是疲劳断裂，这种损坏的断面包括光滑区和粗糙区。 4、机械零件常见的失效形式有整体断裂、过大的残余变形、表面破坏、正常工作条件的破坏。 5、螺纹的公称直径是指螺纹的___大径__。 6、粗牙螺纹的定义是_同一螺纹公称直径下螺距最大的那种规格的螺纹。 7、螺纹的升角是指螺纹中径处的升角,拧紧螺母时效率公式为) (v tg tg ρψψη+=。 8、在螺纹连接中，当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔、采用普通螺栓连接时，往往采用_____螺钉___连接或双头螺柱连接。9、三角形螺纹主要用于联接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。10、螺纹连接常用的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏防松。 11、螺纹连接的拧紧力矩包括克服螺纹副相对转动的阻力矩和螺母与
被联接件支承面间的摩擦阻力矩。 12、计算螺栓强度时用螺栓的小径，分析螺纹的受力时用螺栓的中径。 13、仅承受预紧力的是紧螺栓连接强度计算时，螺栓危险截面上有拉伸和扭转载荷联合作用。因此，在截面上有拉应力和剪应力。 14、采用经机械加工制成的凸台或沉头座孔做为螺栓与螺母接触的支承面是为了避免螺栓受到偏心载荷。 15、螺栓强度等级标记6.6级，6?6?10=360MPa表示材料的屈服强度；螺母强度等级标记8级，8?100=800MPa表示材料的抗拉强度。 16、对于重要的联接不宜用小于M12-M16的螺栓主要是因为避免预紧时拧断螺栓。 二、选择题 1、机械设计课程研究的对象是C的设计。 A、专用零件 B、已标准化零件 C、普通工作条件（常温、中压和中等速度）下工作的通用零部件 D、特殊工作条件下的零部件 2、开发性设计工作的核心是B和C。 A、理论设计 B、功能设计 C、结构设计 D、工艺设计 E、造型设计 3、产品的经济评价通常只计算B。 A、设计费用 B、制造费用 C、实验费用 D、安装调试费用 4、机械零件的计算分为A两种 A、设计计算和校核计算 B、近似计算和简化计算 C、强度计算和刚度计算 D、用线图计算和用公式计算 5、机器最主要的技术经济指标是D。
螺纹连接例题与测试题汇总
[例2] 有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托 架材料为HT150，许用挤压应力[σ]P =60MPa ，螺栓材料强 度级别6.8级，许用安全系数[s]=4，接合面间摩擦系数f=0.15， 可靠性系数K S =1.2，螺栓相对刚度2.02 11=+C C C ，载荷P=6000N ，尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。 [解] 1．螺栓组受力分析 如例图2．5所示，载荷p 可分解为： 横向载荷 P y =Pcos30°=6000cos30°=5196 N (铅垂向下) 轴向载荷 P x =Psin30°= 6000sin30°= 3000 N (水平向右) 倾覆力矩 M = P x ×180+ P y ×420=3000×180+5196×420 = 2.722×610N ·mm
显然该螺栓组连接受横向载荷P y 、轴向载荷P x 和倾覆力 矩M 三种简单载荷的共同作用。 (1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向 载荷P x 作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷 N P F x P 7504 30004=== 然后确定在倾覆力矩M 的作用下，每个螺栓受到的轴向工作 载荷由公式（11-33）P273为 显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为 F=F P +F M =750+3240=3990 N (2)确定螺栓的预紧力F ’。 ①由托架不下滑条件计算预紧力F ’，该螺栓组连接预紧 后，受轴向载荷P x 作用时，其接合面间压紧力为剩余预紧力 F ”，而受倾覆力矩M 作用时，其接合面上部压紧力减小，下 部压紧力增大，故M 对接合面间压紧力的影响可以不考虑。 固此，托架不下滑的条件式为
螺纹联接复习题
螺纹联接 一、是非题 N 1、受预紧力和轴向工作载荷的螺栓，其总拉力为预紧力与工作拉力之和。 N 2、在螺栓工作拉力与残余预紧力不变的情况下，增加螺栓和被联接件的刚度,可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。 N 3、在螺栓工作拉力和剩余预紧力不变的情况下，增加螺栓的刚度和减少被联接件的刚度，都可以收到提高螺栓疲劳强度的效果。 N 4、联接受轴向载荷后，螺栓的总拉力等于预紧力与工作拉力之和。 N 5、为提高联接螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。 N 6、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是工作载荷加剩余预紧力。 N 7、在受轴向变载荷的螺栓联接中，为了提高螺栓的疲劳强度，可采用增大螺栓刚度的办法来实现。 N 8、受横向变载荷的普通螺栓中，螺栓所受力为静载荷。 Y 9、对受轴向载荷的普通螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的抗疲劳强度。 N 10、铰制孔用螺栓适用于承受轴向载荷的联接。 Y 11、在λ相同的前提下，梯形螺纹较三角螺纹的传动效率高。 N 12、紧螺栓联接的螺栓强度公式中，1.3是安全系数。 Y 13、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。 Y 14、振动冲击较方应采用机械防松。 N 15、细牙普通螺纹，牙细不耐磨，容易滑扣，所以自锁性能不如粗牙普通螺纹。 N 16、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 N 17、受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。 N 18、粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。 N 19、在承受轴向变载荷的紧螺栓连接中，采用空心杆螺栓的作用是减轻连接的重量。 Y 20、对于受扭矩作用的螺栓组连接，螺栓布置得越远离螺栓组中心越好。 二、选择题 1、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。 A、避免螺栓受弯曲应力 B、便于防止垫圈 C、减少预紧力 D、减少挤压应力 2、通常螺纹联接采用 A 。
(完整版)螺纹连接练习题
螺纹连接练习题 一、选择题 1、常用螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 A 。 A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 2、常用螺纹联接中，传动效率最高的螺纹是 D 。 A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 3、为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用 A 。 A、螺栓连接 B、双头螺柱连接 C、螺钉连接 D、紧定螺钉连接 4、当两个被联接件不太厚时，宜采用____B____。 A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接 5、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___C___。 A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接 6、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用___B___。 A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接
7、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如____C_____。 A、增加拧紧力 B、增加扳手力臂 C、使用指针式扭力扳手或定力矩扳手 8、螺纹联接防松的根本问题在于____C____。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 9、螺纹联接预紧的目的之一是____A____。 A、增强联接的可靠性和紧密性 B、增加被联接件的刚性 C、减小螺栓的刚性 10、.常见的连接螺纹是____C_____。C A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线 11、用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。 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 12、标注螺纹时___A___。 A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 13、管螺纹的公称直径是指___D___。D A.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.管子的内径 14、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
机械设计考研练习题螺纹联接和螺旋传动
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 B A. 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. 0.5F B. F C. 2F D. 4F
螺纹连接计算(附Excel计算)
螺纹连接计算 目录 起重机设计规范（箱形梁计算） (2) 附1：螺栓的承载力 (2) ㈠连接螺栓的抗剪承载力 (2) ㈡螺栓连接的抗拉承载力 (4) ㈢剪力和拉力共同作用下螺栓的承载力 (4) 附2：螺栓群计算 (5) ㈠螺栓群轴心受剪 (5) ㈡螺栓群偏心受剪 (5) ㈢螺栓群在弯矩作用下受拉 (5) ㈣螺栓群偏心受拉 (5) ㈤螺栓群受拉力、弯矩和剪力共同作用 (5) ㈥螺栓连接计算公式 (5) 附3：螺旋螺纹连接（支撑） (6) ㈠三角螺纹 (6) ㈡梯形螺纹 (14) ㈢螺旋调节压杆稳定性 (15) 附4 螺纹连接计算表格.xls (16) 附5 PSB、螺栓(杆)、销联接.xlsx (16)
起重机设计规范（箱形梁计算） 强度计算 对于7.0/s ≥b σσ的高强度钢材，基本许用应力[]σ计算：[]n b s 35.05.0σσσ+= （28） 剪应力许用应力[]τ计算：[][]3 στ= （29） 端面承压许用应力[]d c σ计算： [][]σσ4.1c =d （30） 局部压应力 []σσ≤=tc P m （31） 复合应力 []στσσσσ≤+-+2223m m （32） 两个方向的正应力 []στσσσσ≤+-+222x 3xy y x y （33） 验算焊缝复合应力 []h 222x 2στσσσσ≤+-+xy y x y （37） 稳定性计算 受弯构件的整体稳定性 H 型钢或焊接工字钢 ⑴、载荷作用在受压翼缘上时，729.10345 2351323513s ==≤σb l ； ⑵、载荷作用在受拉翼缘上时，506.16345 2350223502s ==≤σb l ； ⑶、跨中受压翼缘右侧向支承时，205.13345 2351623516s ==≤σb l 。 附1：螺栓的承载力 ㈠连接螺栓的抗剪承载力 ⒈普通螺栓的抗剪承载力 ⑴按抗剪
螺纹连接重要习题
一、单选题(每题1分) 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. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。 A三角形螺纹 B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D矩形螺纹
10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。 A三角形螺纹 B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D矩形螺纹 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接 B螺栓联接C螺钉联接 D紧定螺钉联接 12、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__________。 A螺栓联接 B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。 B C D 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力 B增加扳手力臂 C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、螺纹联接防松的根本问题在于__________。 A增加螺纹联接的轴向力 B增加螺纹联接的横向力 C防止螺纹副的相对转动 D增加螺纹联接的刚度 17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。 A增强联接的可靠性和紧密性 B增加被联接件的刚性 C 减小螺栓的刚性 18、承受预紧力F′的紧螺栓联接在受工作拉力F时，剩余预紧力为F″，其螺
高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案
高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动 习题含答案 机械设计基础 学号：班级：姓名： 螺纹联接与螺旋传动 一、单项选择题 1 普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间。 A 沿轴向固定并传递轴向力 B 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C 沿周向固定并传递转矩 D 安装与拆卸方便 2 键的剖面尺寸通常是根据按标准选择。 A 传递转矩的大小 B 传递功率的大小 C 轮毂的长度 D 轴的直径 3 键的长度主要是根据来选择。 A 传递转矩的大小 B 轮毂的长度 C 轴的直径 4 能够构成紧键联结的两种键是。 A 楔键和半圆键 B 平键和切向键 C 半圆键和切向键 D 楔键和切向键 5 楔键和，两者的接触面都具有1：100的斜度。 A 轴上键槽的底面 B 轮毂上键槽的底面 C 键槽的侧面
6 楔键联结的主要缺点是。 A 键的斜面加工困难 B 键安装时易损坏 C 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力 D 轴和轴上的零件对中性差 7 切向键联结的斜度是做在上。 A轮毂键槽的底面 B 轴的键槽底面 (3)一对键的接触面(4)键的侧面 8 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔。 A 90o B 120o C 135o D 180o 9 半圆键联结的主要优点是。 A 对轴的强度削弱较轻 B 键槽的应力集中较小 C 工艺性好，安装方便 10 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 11 用于连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 12 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹
机械设计螺纹计算题答案
1、一方形盖板用四个螺栓与箱体连接，其结构尺寸如图所示。盖板中心O 点的吊环受拉力F Q =20000N ，设剩余预紧力F ″=0.6F, F 为螺栓所受的轴向工作载荷。试求： （1）螺栓所受的总拉力F 。，并计算确定螺栓直径（螺栓材料为45号钢，性能等级为级）。（2）如因制造误差，吊环由O 点移到O ′点，且 OO ′=52mm,求受力最大螺栓所受的总拉力F 。，并校核 （1）中确定的螺栓的强度。 解题要点： （1）吊环中心在O 点时： 此螺栓的受力属于既受预紧力F ′作用又受轴向 工作载荷F 作用的情况。根据题给条件，可求出 螺栓的总拉力： F 0=F ″+F=0.6F+F=1.6F 而轴向工作载荷F 是由轴向载荷F Q 引起的，故有： 题15—7图 N N F F Q 50004 200004=== ∴N N F F 800050006.16.10=?== 螺栓材料45号钢、性能等级为级时，MPa s 480=σ ，查表11—5a 取S=3，则 σσ=][s /S=480/3MPa=160MPa ,故 []mm mm F d 097.9160 80003.143.140 1=???=?≥πσπ 查GB196-81，取M12（d 1=10.106mm ＞9.097mm ）。 （2）吊环中心移至O′点时： 首先将载荷F Q 向O 点简化，得一轴向载荷F Q 和一翻转力矩M 。M 使盖板有绕螺栓1和3中心连线翻转的趋势。 mm N mm N O O M F Q ?=??='?=4.1414212520000 显然螺栓4受力最大，其轴向工作载荷为 N N r M F F F F Q M Q 550010010024.14142142000024422=??? ? ??++=+=+= ∴ N N F F 880055006.16.10=?== ∴ []MPa MPa MPa d F e 1606.1424 /106.1088003.14/3.12210 =<=??==σππσ 故吊环中心偏移至O ′点后，螺栓强度仍足够。 分析与思考： （1）紧螺栓连接的工作拉力为脉动变化时，螺栓总拉力是如何变化的？试画出其受力变形图，并加以说明。 答：总拉力F F F C C C F F +''=++'=2110，受力变形图见主教材图11-16。
机械设计-连接部分习题答案
机械设计-连接部分测试题 一、填空： 1、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。 2、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。 其中三角螺纹主要用于联接，梯形螺纹主要用于传动。 3、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩擦防松和机械防松。螺纹联接的防松， 其根本问题在于防止螺纹副转动。 4、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用双头螺柱联接或 螺钉联接，其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。 5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向（拉）力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的 力为轴向和剪切力。 6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用防松装置，以保证联接的可靠。 7、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是自锁，多线螺纹用于传动，其原因是 效率高。 8、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲 应力。 楔键的工作面是上下面，而半圆键的工作面是（两）侧面。平键的工作面是（两）侧面。 9、花键联接由内花键和外花键组成。 10、根据采用的标准制度不同，螺纹分为米制和英制，我国除管螺纹外，一般都采用米制螺纹。圆柱普通螺纹的公称直径是指大径，强度计算多用螺纹的（）径。圆柱普通螺纹的牙型角为 60 度，管螺纹的牙型角为（）度。 二、判断： 1、销联接属可拆卸联接的一种。（√） 2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。（√） 3、半圆键是平键中的一种。（×） 4、焊接是一种不可以拆卸的联接。（√） 5、铆接是一种可以拆卸的联接。（×） 一般联接多用细牙螺纹。（×） 6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。（√） 7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。（√） 8、三角形螺纹主要用于传动。（×） 9、梯形螺纹主要用于联接。（×） 10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。（×） 11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。（×） 12、平键联接可承受单方向轴向力。（×） 13、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。（×） 14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（√） 15、紧键联接中键的两侧面是工作面。（×） 16、紧键联接定心较差。（√） 17、单圆头普通平键多用于轴的端部。（√） 18、半圆键联接，由于轴上的键槽较深，故对轴的强度削弱较大。（√） 19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。（×） 20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。（√）
螺纹连接强度计算
新产品最新动态技术文章企业目录资料下载视频/样本反馈/论坛技术使用 | 基础知识 | 外刊文摘 | 业内专家 | 文章点评投稿发表科技文章 螺纹联接设计：单个螺栓联接的强度计算 newmaker 螺纹联接根据载荷性质不同，其失效形式也不 同：受静载荷螺栓的失效多为螺纹部分的塑性 变形或螺栓被拉断；受变载荷螺栓的失效多为螺栓的疲劳断裂；对于受横向载荷的铰制孔用螺栓联接，其失效形式主要为螺栓杆剪断，栓杆或被联接件孔接触表面挤压破坏；如果螺纹精度低或联接时常装拆，很可能发生滑扣现象。 螺栓和螺母的螺纹牙及其他各部分尺寸是根据等强度原则及使用经验规定的。采用标准件时，这些部分都不需要进行强度计算。所以，螺栓联接的计算主要是确定螺纹小径d1，然后按照标准选定螺纹公称直径（大径）d，以及螺母和垫圈等联接零件的尺寸。 1. 受拉松螺栓联接强度计算
图15.3 松螺栓联接装配时不需要把螺母拧紧，在承受工作载荷前，除有关零件的自重（自重一般很小，强度计算时可略去。）外，联接并不受力。图1所示吊钩尾部的联接是其使用实例。当螺栓承受轴向工作载荷(N)时，其强度条件为 或 式中：d1--螺纹小径，mm； σ1--松联接螺栓的许用拉应力，Mpa。 2. 受拉紧螺栓联接的强度计算 根据所受拉力不同，紧螺栓联接可分为只受预紧力、受预紧力和静工作拉力及受预紧力和变工作拉力三类。 ①只受预紧力的紧螺栓联接
图为靠摩擦传递横向力F的受拉螺栓联接，拧紧螺母后，这时螺栓杆除受预紧力F`引起的拉应力σ=4F`/πd12外，还受到螺纹力矩T1引起的扭转剪应力： 对于M10～M68的普通螺纹，取d1、d2和λ的平均值，并取ρ`=arctan0.15，得τ≈0.5σ。由于螺栓材料是塑性材料，按照第四强度理论，当量应力σe为 故螺栓螺纹部分的强度条件为： 或 式中[σ]为静载紧联接螺栓的许用拉应力，其值由表1查得。 ②受预紧力和工作载荷的紧螺栓联接。