螺纹连接计算

螺纹连接计算
螺纹连接计算

《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。 b

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。b

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。C

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

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

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。B

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

A 大径

B 中径

C 小径

D 直径

8. 螺纹的危险截面应在上。B

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__________。D

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

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__________。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

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__________。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

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__________。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

=__________。B 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μ

v

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__________。C

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__________。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

17、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

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″,其螺栓所受的总拉力F

为__________。B

A

'

+

=F

F

F

0B

"

+

=F

F

F

C

"

'

=F

F

F+

0 D

F

C

C

C

F

F

m

b

b

+

+

=

19、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F

0的最大值和被联接件的刚度C

m

不变时,螺栓的刚度C

b

小,则__________。B

A螺栓中总拉力的变化幅度愈大B螺栓中总拉力的变化幅度愈小

C 螺栓中总拉力的变化幅度不变

D 螺栓中的疲劳强度降低

20、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F

0的最大值和螺栓的刚度C

b

不变时,被联接件的刚度C

m

小,则__________。A

A螺栓中总拉力的变化幅度愈大B螺栓中总拉力的变化幅度愈小C螺栓中总拉力的变化幅度不变D螺栓疲劳强度愈高

21、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接,该联接中的螺_________。B

A受剪切作用 B受拉伸作用

C受剪切和拉伸作用D既可能受剪切作用又可能受拉伸作用

22、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__________。A A增大被联接件的刚度B减小被联接件的刚度

C增大螺栓的刚度

23、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__________。 D A被联接发生分离,联接失败

B被联接件即将发生分离,联接不可靠

C联接可靠,但不能再继续加载

D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

24、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__________。C

A单线矩形螺纹 B单线梯形螺纹

C 双线矩形螺纹D双线锯齿形螺纹

25、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。A

A接合面之间的摩擦力 B螺栓的剪切和挤压

C螺栓的剪切和被联接件的挤压

26、设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍均采用相同的材料、直径和长度,这主要是为

了__________。C

A外形美观 B购买方便C便于加工和安装

27、确定紧联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。D

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

28、 当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到_________作用。C

A 弯曲和挤压

B 拉伸和剪切

C 剪切和挤压

D 扭转和弯曲

二、判断题(每题1分) 1. 螺栓的标准尺寸为中径。

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。 5. 同一直径的螺纹按螺旋线数不同,可分为粗牙和细牙两种。 6. 联接螺纹大多采用多线的梯形螺纹。 1.错误 3.错误 5.错误 6.错误 三、填空题(每题1分)

1. 在螺纹联接中,相对刚度

C C C

2

11

+=0时,其螺栓中总拉力为(预紧力 )。

2. 螺纹联接在拧紧时要克服(螺纹副间摩擦 ),( 支承面间摩擦 )力矩。

3. 受拉螺栓联接中危险截面取为(小径处横截面 )。

4. 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(剪切 )和(挤压 )载荷。

5. 螺栓联接的计算主要是确定螺纹(小 )径,然后按标准选定螺纹的(公称 )直径。

6. 螺纹联接防松的根本问题在于防止(螺旋副的相对转动 )。

7. 普通螺纹多用于(联接 ),梯形螺纹多用于( 传动 )。

8. 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中,在一般情况下,螺栓中承受的总拉力等于(外载荷F+剩余预紧力0F '

,其危险截面为

小径)。

9. 常用的螺纹牙形有(三角形)、(矩形)、(梯形)、(锯齿形)等几种,用于联接的螺纹为(三角形)牙形,用于传动的为(梯形)牙形。 四、简答题(每题1分)

1. 螺纹联接预紧的目的是什么?

解答:螺纹联接在装配时一般都必须拧紧,以增强联接的可靠性,紧密性和防松能力 2. 试述螺栓联接的适用条件和特点?

解答:螺栓联接用于联结两薄件,被联接件制光孔,且可受力很大,经常拆卸的场合。 3. 试述双头螺柱联接的适用条件和特点?

解答:双头螺柱联接用于联接一厚一薄件,薄件制光孔,厚件制不通的螺纹孔,且可以经常拆卸的场合。

4. 试述螺钉联接的适用条件和特点?

解答:螺钉联接的适用于联接一厚一薄件,薄件制光孔,厚件制不通的螺纹孔,且受力不大,不需经常拆卸的场合。

5. 当被联接件受横向载荷时,螺栓是否一定受剪切?

解答:被联接件受横向载荷时,螺栓不一定受剪切。只有受横向外载荷的绞制孔螺栓联接,螺栓才受剪切。 6. 简述紧联接受拉螺栓承受什么载荷?其强度计算公式中系数1.3是什么含义?

解答:螺栓拧紧后,螺栓除受预紧力产生的拉应力外,还受螺纹副间摩擦力矩产生的扭转剪应力,螺栓螺纹部分处于

拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强度理论,可求出螺栓危险截面的当量应力e σ= 1.3σ

,则强度

条件为

21

1.34

F d

π≤

[]

σ,可见,紧螺栓联接的强度计算可按纯拉伸强度计算,但需将螺栓拉力增加30%。

7. 常用螺纹有哪些种?各用于何处?

解答:常用的螺纹主要有普通螺纹、管螺纹,矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿螺纹,前两种螺纹主要用于联接,后三种螺纹主要用于传动。

8. 螺纹联接常用的防松方法有哪些种类?

解答:常用的防松方法按其工作原理可分为摩擦防松。机械防松,永久防松和化学防松四大类。 9. 简述提高螺栓联接强度的措施有哪些?

解答:提高螺栓联接强度的措用:(1)改善螺纹牙间的载荷分配;(2)减少螺栓的应力变化幅度;(3)减少应力集中;(4)避免附加应力

14. 试叙述螺纹连接

1

d ≥

[

]

πσ公式中的各参数的物理意义。

解答:F O :螺栓上承受的预紧力,为它的工作载荷。

1.3:紧连接的螺栓上承受拉压力和扭转应力的复合应力,1.3倍的意义是考虑了扭转应力对强度影响,也就是在拉

应力上加大1.3倍即考虑了扭转,就可作为拉伸状态来计算其强度,

[]σ:紧连接许用拉应力。

15. 铰制孔用螺栓联接有何特点?用于承受何种载荷?

解答:铰制孔用于螺栓联接在装配时螺栓杆与孔壁间采用过渡配合,没有间隙,螺母不必拧得很紧。工作时,螺栓联接承受横向载荷,螺栓在联接接合面处受剪切作用,螺栓杆与被联接件孔壁互相挤压。

五、螺纹连接强度计算

一、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F=2000N,螺栓小径d1=17.29mm,板

和螺栓材料为Q235,235M Pa

σ=,不控制预紧力的安全系数S=2.4,板与机架间摩擦系数f=0.2,可靠性系数K f=1.1,s

α=200mm,L=300mm,试校核螺栓联接的强度?

解答:

1.求螺栓的横向工作载荷F R

将外载荷F 向螺栓组形心简化,则螺栓组受 横向载荷 F=2000N

转矩 2000300600000N T F L ==?= 横向载荷使每个螺栓受力为 120001000N 2

2

F F ===

转矩T 使每个螺栓受力为

26000003000N 200222

2

T F α=

==?

?

螺栓所受横向工作载荷为

3162.28N R F =

2.校核螺栓的强度

计算螺栓预紧力 01.13162.28

17392.53N

0.21f R K F F f m

?=

=

=? 螺栓许用应力 []23597.92M Pa 2.4

s S

σσ=

=

=

螺栓的联接强度 []02

2

1

1.3 1.31739

2.5396.35M Pa 97.92M Pa ππ17.29

4

4

F d σσ?=

=

=<=?

(二)、 如图0704所示普通螺栓联接中采用两个M16的螺栓,已知螺栓小径d 1=13.84mm ,螺栓材料为35钢,[]105M Pa 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,试计算该联接允许传递的最大横向载荷F R 。

解答:

1.求满足螺栓螺纹部分强度条件的预紧力F 0 根据强度条件

[]

02

1

1.3π4

F d σ≤

得 []

2

1

0π1.34

d F σ≤

?

2.计算承受横向外载荷不产生滑移的预紧力F 0

0f R K F F f m Z

=

3.计算允许承受的最大横向外载荷F R

根据螺栓的强度条件和承受横向外载荷不产生滑移条件,可得

[]

21π1.34

f R K F d f m Z

σ

?

[]2

2

1ππ13.841050.1522

6072.36N 1.34 1.34 1.2

R f

d f m Z

F K

σ

?????≤

=

=????

(三)、如图所示凸缘联轴器采用4个铰制孔螺栓联接,已知联轴器传递的转矩1200N m ,联轴器材料为灰铸铁HT 250,其240M Pa B

σ=,螺栓材料为Q 235,230M Pa

S

σ

=,

[]/2.5S τσ=,/2.25p

B σ

σ??=??

螺栓分布圆直径D=160mm ,螺栓杆与联轴器孔壁的最小接触长度

min 10mm

L =,试确定螺栓直径?

解答:

1.计算螺栓组所受的总圆周力

3

22120010

15000N 160

T F D ??=

=

=

2.计算单个螺栓所受的剪力

150003750N 44

R F F =

==

3.根据强度条件,计算螺栓直径

[]2

π4

R s

F d m ττ=

≤ ,

7.2m m s d ∴≥

根据螺栓杆直径,查阅手册可得螺检直径d 。 4.校核孔壁挤压强度

240

106.7M Pa 2.25p σ??==??,

m in

3750

53.57M Pa 710

R p

p s F d L σ

σ??=

=

=

(四)、如图所示凸缘联轴器采用6个普通螺栓联接,安装时不控制预紧力。已知联轴器传递的转矩300N m T = ,螺栓材料为Q 235,230M Pa s σ=,螺栓直径为M 6~M 16时,安全系数S =4~3,螺栓直径为M 16~M 30时,S=3~2,接合面间摩擦系数

f =0.15,螺栓分布圆直径D =115mm ,可靠性系数K f = 1.2,试确定螺栓的直径?

解答:

1.计算螺栓组所受的总圆周力

3

2230010

5217N 115

T F D ??=

=

2.计算单个螺栓所受的预紧力

0 1.252176956N 660.151

f K F F fm

?=

==??

3.根据强度条件,计算螺栓小径 初选M 6,取S =3,则许用应力[]23077M Pa 3

s S

σσ=

=

=

112.23m m d ≥

=

4.确定螺栓公称直径

根据螺纹大径、小径尺寸关系或查表,对应的螺栓公称直径为M 16,与初选一致。 计算的最后结果数字:螺栓为M 16

(五)、超重吊钩如图所示,已知吊钩螺纹的直径d =36mm ,螺纹小直径d 1=31.67mm ,吊钩材料为35钢,

315MPa s σ=,取全系数S =4。试计算吊钩的最大起重量F ?

解:

1.计算许用应力

[]31578.75M Pa 4

s S

σσ=

=

=

2.根据强度条件,计算吊钩的最大超重量F

[]2

1π4

F d σσ=

可得吊钩的最大超重量F []

2

2

1ππ31.6778.75

62000N

62K N 4

4

d F σ

??

=

==

计算的最后结果数字:62K N F ≤

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

螺纹连接练习题资料

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

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

联接螺栓强度计算方法

联接螺栓的强度计算方法

一.连接螺栓的选用及预紧力: 1、已知条件: 螺栓的s=730MPa 螺栓的拧紧力矩T= 2、拧紧力矩: 为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动,装配时需要预紧。 其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩 擦力矩T2。装配时可用力矩扳手法控制力矩。 公式:T=T1+T2=K* F* d 拧紧扳手力矩T= 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 其中K为拧紧力矩系数, F为预紧力N d为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K值 有润滑无润滑 精加工表面 一般工表面 表面氧化 镀锌 粗加工表面- 取K=,则预紧力 F=T/*10*10-3=17500N 3、承受预紧力螺栓的强度计算: 螺栓公称应力截面面积As(mm)=58mm2 外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm

计算直径d3=8.16mm 螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm 紧螺栓连接装配时,螺母需要拧紧,在拧紧力矩的作用下,螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外,还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力,使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。 螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。 1s F A σ= =17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力: =1σ=151 MPa 根据第四强度理论,螺栓在预紧状态下的计算应力: =*302= MPa 强度条件: =≤*=584 预紧力的确定原则: 拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。 4、 倾覆力矩 倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内,底板在承受倾覆力矩之前,螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。 已知条件:电机及支架总重W1=190Kg ,叶轮组总重W2=36Kg ,假定机壳固定, () 2031 tan 2 16 v T d F T W d ?ρτπ += = 1.31ca σσ≈[] 02 11.34F ca d σσ π =≤

(完整版)螺纹联接练习试题与答案9

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;

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。

螺纹连接受力分析

螺纹连接受力分析 一、 螺纹强度校核 把螺母的一圈螺纹沿大径展开,螺杆的一圈螺纹沿小径展开,视为悬臂梁,如图。 相关参数: 轴向力F ,旋合螺纹圈数z (因为旋合的各圈螺纹牙受力不均,因而z 不宜大于10); 螺纹牙底宽度b ,螺纹工作高度h ,每圈螺纹牙的平均受力为F z ,作用在中径上。 螺母——内螺纹,大径、中径、小径分别为D 、2D 、1D 。 螺杆——外螺纹,大径、中径、小径分别为d 、2d 、1d 。 1. 挤压强度 螺母一圈挤压面面积为2D h π,螺杆一圈挤压面积为2d h π。 螺母挤压强度2[]p p F F z A D h πσ= =≤σ 螺杆挤压强度2[]p p F F z A d h σσπ= =≤ p σ为挤压应力, []p σ 为许用挤压应力。 2. 剪切强度 螺母剪切面面积为Db π,螺杆剪切面面积1d b π。 螺母,剪切强度[]F F z A Db ττπ= =≤ 螺母的一圈沿大径展开 螺杆的一圈沿小径展开

螺杆,剪切强度1[]F F z A d b ττπ= =≤ []0.6[]τσ=,[]s n σσ= 为材料许用拉应力,s σ为材料屈服应力。 安全系数,一般取3~5。 3. 弯曲强度 危险截面螺纹牙根部,A -A 。 螺母,弯曲强度23[]b b M Fh W Db z σσπ= =≤ 螺杆,弯曲强度213[]b b M Fh W d b z σσπ= =≤ 其中,L :弯曲力臂,螺母22D D L -= ,螺杆2 2 d d L -= M :弯矩,螺母22D D F M F L z -=?= ?,螺杆2 2 d d F M F L z -=?=? W :抗弯模量,螺母2 6 Db W π= ,螺杆2 16 d b W π= []b σ:螺纹牙的许用弯曲应力,对钢材,[]1~1.2[]b σσ= 4. 自锁性能 自锁条件v ψψ≤, 其中,螺旋升角22 arctan arctan S np d d ψππ==,螺距、导程、线数之间关系:S =np ; 当量摩擦角arctan arctan cos v v f f ψβ ==, 当量摩擦系数cos v f f β= f 为螺旋副的滑动摩擦系数,无量纲,定期润滑条件下,可取0.13~0.17; β为牙侧角,为牙型角α的一半,2βα= 5. 螺杆强度 1、 实心

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

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

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 。

螺纹连接重要习题

螺纹连接重要习题

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《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 0.1115D0.104 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__________。 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

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。

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

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。

螺纹强度校核公式

计算公式计算值注释1.5设计给出517.5设计给出235260设计给出38设计给出4.23设计给出50设计给出11.8203309693h = 0.541p 2.28843 3227.60672.8899376194 345计算结果合格剪切强度计算公式计算值备注235260设计给出35.5设计给出41.78设计给出11.8203309693设计给出1.5设计给出4.23设计给出B = 0.75p 3.1725 517.5设计给出34556.280613618 207安全系数n材料屈服强度(MPA)轴向力F(n)螺距D2(mm)螺纹工作长度L(mm)连接螺纹齿Z螺纹工作高度h(mm)挤压面积a(mm2)挤压应力(MPA)的计算允许将挤压小直径D1(mm)用于外螺纹时使用的挤压直径(MPA)轴向力F(n),使用大直径D(mm)连接的螺纹数Z安全系数s间距P(mm)螺纹底部宽度b(mm)屈服强度(MPA)螺钉的允许拉伸应力(MPA),计算剪切应力(MPA)表示螺母,如果合格,则计算螺母(MPA)允许剪应力(MPA)的剪应力(MPA);否则,不合格。弯曲强度计算项目计算公式计算值的计算结果备注28.58 28.52 24.22 26.82 0.85 71.8724621016 B = 0.75p 2.38125 138112 3.175 H = 0.541p 1.717675 9.26 1.5517.5345 178.2251152336 151.0361193477计算结果自锁性能检查计算螺母大直径D(mm )当使

用大直径D(mm)螺丝外螺纹时,小直径D1(mm)外螺纹螺距直径D2(mm)弯曲臂L(mm)单圈外螺纹截面弯曲模数w(mm)螺纹底宽b (mm)轴向力F(n)螺距P(mm)螺纹工作高度h(mm)连接螺纹数Z安全系数s屈服强度(MPA)允许的拉应力(MPA)对于螺钉,计算弯曲应力(MPA)螺母,计算弯曲应力(MPA),允许弯曲应力(MPA),如果螺钉和螺母合格,则为不合格。备注:设计给出s = NP 30齿廓角150.15,螺丝对的当量摩擦系数为-0.19744950019,螺旋上升角为1.5617735831,当量摩擦角为-0.1949419593计算结果不合格的自锁性能检查计算项目计算公式计算值备注2.59807621141.5669872981 1.3333333333间距P(mm)导程s(mm)间距直径D2(mm)螺钉对滑动摩擦系数f 0.13-0.17轴向力F(n)外螺纹小直径D1(mm)间距P (mm)原始三角形高度h(mm)用于外螺纹DC(mm)普通螺纹螺栓断裂部分的安全系数s 屈服强度(MPA)允许拉应力(MPA)= 33 = 60梯形螺纹:矩形螺纹:锯齿线程:普通线程:NP = atan,如果<,则表示合格,否则不合格。计算得出的拉应力为0.5187993114,计算结果合格。如果<,则为合格,否则为不合格

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

螺纹连接20题

1.一厚度δ=12mm的钢板用4个螺栓固连在厚度δ1=30mm的铸铁支架上,螺栓的布置有(a)、(b)两种方案,如图所示。 已知:螺栓材料为Q235,[σ]=95MPa、[τ]=96MPa,钢板[σ]P=320MPa,铸铁[σ]P1=180MPa,接合面间摩擦系数f=0.15,可靠性系数K f =1.2,载荷FΣ=12000N,尺寸l=400mm,a=100mm。 托架螺栓组联接 (1)试比较哪种螺栓布置方案合理? (2)按照螺栓布置合理方案,分别确定采用普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接时的螺栓直径。 解题分析:本题是螺栓组连接受横向载荷和旋转力矩共同作用的典型例子。解题时,首先要将作用于钢板上的外载荷FΣ向螺栓组连接的接合面形心简化,得出该螺栓组连接受横向载荷FΣ和旋转力矩T两种简单载荷作用的结论。然后将这两种简单载荷分配给各个螺栓,找出受力最大的螺栓,并把该螺栓承受的横向载荷用矢量叠架原理求出合成载荷。在外载荷与螺栓数目一定的条件下,对不同的螺栓布置方案,受力最大的螺栓所承受的载荷是不同的,显然使受力最大的螺栓承受较小的载荷是比较合理的螺栓布置方案。若螺栓组采用铰制孔用螺栓连接,则靠螺栓光杆部分受剪切和配合面间受挤压来传递横向载荷,其设计准则是保证螺栓的剪切强度和连接的挤压强度,可按相应的强度条件式,计算受力最大螺栓危险剖面的直径。若螺栓组采用普通螺栓连接,则靠拧紧螺母使被

连接件接合面间产生足够的摩擦力来传递横向载荷。在此情况下,应先按受力最大螺栓承受的横向载荷,求出螺栓所需的紧力;然后用只受预紧力作用的紧螺栓连接,受拉强度条件式计算螺栓危险剖面的直径d1;最后根据d1查标准选取螺栓直径d,并根据被连接件厚度、螺母及垫圈厚度确定螺栓的标准长度。 解题要点: 1.螺栓组连接受力分析 (1)将载荷简化 将载荷FΣ向螺栓组连接的接合面形心O点简化,得一横向载荷FΣ=12000N和一旋转力矩T=F 6N·mm(图解一)。 Σl=12000×400=4.8×10 (2)确定各个螺栓所受的横向载荷 在横向力FΣ作用下,各个螺栓所受的横向载荷F s1大小相同,与FΣ同向。 F s1=FΣ/4=12000/4=3000 N 而在旋转力矩T作用下,由于各个螺栓中心至形心O点距离相等,所以各个螺栓所受的横向载荷F S2大小也相同,但方向各垂直螺栓中心与形心O的连线(图解二)。

(完整版)机械基础螺纹连接与螺旋传动的练习册部分题

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

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