贵州大学机械设计课程教案 第5章螺纹联接
机械设计第五章 螺纹连接与螺旋传动
用于传动
多 线 螺 纹
二. 螺纹的分类
1、按牙形分：
三角形： 剃 形： 锯齿形：
矩 形：
2、按螺旋的线数分：单线、多 线（一般不超过4线），线 数越多，导程越大。单线用 于连接，多线用于传动。
3、按旋向分：右旋、左旋。一般用右旋。 4、内、外螺纹之分：二者旋合组成螺旋副（螺纹副）
5、按母体的形状分：圆柱螺纹、圆锥螺纹
二.螺栓组连接的受力分析
为了简化计算，假设： 1）所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同； 2）螺栓组的几何中心与连接结合面的形心重合； 3）受载后连接结合面仍保持为平面。
1. 承受横向载荷作用的螺栓组连接 普通螺栓连接 铰制孔用螺栓连接
两种情况的工作原理不同！
1）普通螺栓组连接 螺栓组受力
0
0
4.控制预紧力的方法： 1）控制拧紧力矩； a.测力矩板手；
b.定力矩板手；
定力矩扳手
测力矩扳手
2）测量螺栓的伸长量； 3）螺母转角法。
§5-4 螺纹连接的防松
1.防松的根本原理：防止螺旋副的相对转动。 2.防松的原因：
1）在冲击、振动、变载荷作用下，螺旋副间的摩擦阻力极不稳定， 在某一瞬间会急剧减少以致消失，失去自锁能力，连接就可能松脱； 2）螺栓在高温、温度变化较大的情况下工作，材料发生蠕变和应力 松弛，也会使预紧力和摩擦力逐渐减少，最终导致连接失效。
ψ
§5-2 螺纹连接的类型及螺纹标准件
一、螺纹连接的基本类型
螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接。 1. 螺栓连接 1）被连接件的孔不用加工螺纹，装拆方便，用于经常
拆装的场合。 2）只适用于被连接件都较薄的情况。
（ 1 ） 普 通 螺 栓 连 接
机械基础5-4螺纹连接与螺旋传动——螺纹连接
3、梯形螺纹的标记方法：
Tr40x7-7e 7e---外螺纹精度等级
• 单线螺纹只标注螺距，多线螺纹标注螺距和导程。 • 右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺纹用LH表示。 • 旋合长度有长旋合长度L，中等旋合长度N两种，中等旋合长度
4.大径（公称直径）——D、d 外螺纹大径d——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径； 内螺纹大径D——与内螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径。
5.内径（小径）d1(D1) 外螺纹小径代号d1——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径； 内螺纹小径代号D1——与内螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径。
6.中径d2(D2) 一个假想的中径圆柱的直径； 该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方 d2≈0.5(d+d1)
• 长旋合长度L • 中旋合长度N • 短旋合长度S
03 螺纹的类型
1.螺纹的牙型
三、螺纹的类型 1. 按牙型: 三角形螺纹、管螺纹 ——连接（用）螺纹
矩形、梯形、锯齿形螺纹——传动（用）螺纹
普通螺纹
细牙螺纹
粗牙螺纹
牙型角为60°。自锁性能好，应力集中小，应用最广，一般连 接多用粗牙螺纹。细牙螺纹常用于薄壁、振动、 受冲击零件，如微调机构（螺旋测微仪、千分尺）
螺纹代号 大径 螺纹公差带代号（中径、顶径公差） 例如：M10 –5g6g (粗 牙)
M10x1- 7H (细 牙)
• 细牙螺纹的每一个公称直径对应着数个螺距，因此必须标 出螺距值，而粗牙普通螺纹不标螺距。
• 右旋螺纹不标注旋向代号，左旋螺旋则用LH表示 • 旋合长度有L,S,N三种，其中中等旋合长度N不标注。 • 公差带代号中，前者为中径公差带代号，后者为顶径公差
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】
机械设计第5章螺纹联接和螺旋传动课件
③ 中径 d2
d d2 d1
（二）螺纹的主要参数
PS
d d2 d1
二 ④ 螺距 P 距 ⑤ 导程（升距）S
单线螺纹: S = P 多线螺纹: S = nP
n----螺纹的线数
PS
d d2 d1
ψ
二 ⑥ 螺纹升角ψ 角 ⑦ 牙型角 α
S ψ
πd2
tanψ
=
S πd2
nP =πd2
α ββ
牙侧角 β
1.螺栓连接
d0
孔与螺杆之间 留有间隙
d0
受拉螺栓
受剪螺栓
d
铰制孔用螺栓连接
普通螺栓连接
结构简单，装拆 方便，应用最广
多用于承受横 向载荷的场合
§5-2 螺纹连接的类型及标准连接件
（二）螺纹连接的基本类型
1. 螺栓连接
2. 双头螺柱连接 ----可经常拆装 3. 螺钉连接 ----不宜经常拆卸
结构简单，省了螺母，不宜经常拆装， 以免损坏螺孔而修复困难。
机械连接的分类：
1.动连接 ---被连接的零件间可以有相对运动的连接 如:各种运动副
2.静连接 ---被连接件之间不许产生相对运动的连接 ❖ 可拆连接 ---如: 螺纹、键、销连接等 ❖ 不可拆连接 ---铆、焊、粘接等 （永久连接）
提问： 有没有既是可拆连接又是不可拆连接的连接形式 ？
过盈连接简介
粗牙
细牙螺纹
tgψ=
nP πd2
ψ ≤ φv
优点：p ，ψ ， 自锁性更好、连接更可靠；且螺纹深度
缺点：不耐磨易滑扣。
浅，强度高。
应用：薄壁零件、受变载荷的连接和微调机构。
粗牙螺纹
P ,由于制造简单，一般连接常用。
机械设计第五章螺纹联接教案5-3
5.6螺纹连接的强度计算课堂类别：理论教学目标：通过本次课的学习，使学生掌握螺栓受轴向载荷的受力分析。
教学重难点：重点：紧螺栓强度连接。
难点：紧螺栓强度连接。
教学方法与手段：1.教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发2.教学手段：课件演示、视频课件主要教学内容及过程单个螺栓联接的强度计算1、失效形式和原因a ）形式：多数为抗拉疲劳失效，静态失效较少，但严重过载拉断，螺牙剪断，螺纹压溃等可出现。
b ）失效原因：应力集中应力集中促使疲劳裂纹的发生和发展过程2、设计计算准则与思路受拉螺栓：设计准则为保证螺栓的疲劳拉伸强度和静强度受剪螺栓：设计准则为保证螺栓的挤压强度和剪切强度一、松螺栓联接如吊钩螺栓，工作前不拧紧，无QP ，只有工作载荷F 起拉伸作用，防断。
强度条件为：][421σπσ≤=d F MPa ——验算用或][41σπF d ≥ （mm ） （设计用）→定公称直径d 式中：d1——螺杆危险截面直径（mm ）[σ]——许用拉应力 N/mm2 (MPa)二、紧螺栓联接——工作前有预紧力QP工作前拧紧，在拧紧力矩T 作用下：预紧力QP →产生拉伸应力σ 复合应力状态ca σ螺纹摩擦力矩T1→产生剪应力τa) 2141d Q p πσ= b) )5.0(48.0448.06~1042)(161)(221212312σσππϕψπϕψ∏τ或当=≈⋅+=+==d Q M M d Q d d tg d tg d Q W P PP v v pT 接第四强度理论：στσσ3.1322≈+=ca ∴强度条件为：][43.121σπσ≤=d Q Pca 式中：Q P ——预紧力（N ） T1——螺纹摩擦力矩，起扭剪作用，又称螺纹扭矩，N.mm1.3——系数将外载荷提高30%，以考虑螺纹力矩对螺栓联接强度的影响，这样把拉扭的复合应力状态简化为纯拉伸来处理，大大简化了计算手续。
1、横向载荷的紧螺栓联接计算——主要防止被联接件错动普通螺栓联接——防滑特点：杆孔间有间隙，靠拧紧后正压力由（QP ）产生摩擦力来传递外载荷，保证联接可靠（不产生相对滑移）的条件为：设所须的预紧力为QPR K ifQ S P ≥fiR K Q S P =——工作前后不变，式中：f ——接缝面间的摩擦系数， i ——拉缝界面数目 K S ——防滑系数（可靠性系数） K S =1.1~1.3 强度条件验算公式：为式：][4/13.121σπσ≤=d Q P ca 设计公式为：][43.11σπP Q d ⨯≥ 铰制孔螺栓联接——防滑动特点：螺杆与孔间紧密配合，无间隙，由光杆直接承受挤压和剪切来传递外载荷R 进行工作螺栓的剪切强度条件为：][420τπτ≤=d RMPa 螺栓与孔壁接触表面的挤压强度条件为：P P l d R ][min0σσ≤= R ——横向载荷（N ）；d0——螺杆或孔的直径（mm ）lmin ——被联接件中受挤压孔壁的最小长度（mm ），[τ]——螺栓许用剪应力，MPa ，（钢τστn S /][=，τn —安全系数，][P σ——螺栓或被联接件中较弱者的许用挤压应力，MPa2、轴向载荷紧螺栓联接强度计算特点：加载前有预紧力QP 、轴向工作载荷F只适于普通螺栓——防断，受QP 与F 联合作用，如汽缸盖螺栓 工作特点：工作前拧紧，有QP ；工作后加上工作载荷F工作前、工作中载荷变化，求工作时总载荷Q=？F C C C Q F K Q F Q Q bm b P C P P ++=+=∆+= PQ '----残余预紧力 强度条件：验算公式：][43.121σπσ≤=d Qca （MPa ） 设计公式： ][43.11σπ⨯≥d （mm ）→(公称直径)5.作业 5-8、5-9。
机械设计 第五章 螺纹
潘存云教授研制
紧定螺钉
二、标准联接件
1）螺栓：普通螺栓 、铰制孔用螺栓 ）螺栓： L L0 d 六角头 A
A型——有退刀槽 型 有退刀槽 B型——制成腰杆 型 制成腰杆
两端螺纹可相同或不 同，螺柱可带退刀槽 或制成腰杆，也可制 成全螺纹。
2）双头螺柱 ） L L0 L1 d L1 -----座端长度 座端长度 L0 -----螺母端长度 螺母端长度
通常规定， 通常规定，拧紧后螺纹联接件的预紧应力不得超过其材 。 料屈服极限σs的80%。
碳素钢螺栓： 碳素钢螺栓： 合金钢螺栓： 合金钢螺栓：
F ≤ (0.6 ~ 0.7)σS A 0 1
F0 ≤ (0.5~ 0.6)σS A 1
A1 ---危险截面积，A1 ≈ πd12/4。
预紧力控制方法: ● 预紧力控制方法:
一、松螺栓联接强度计算
如吊钩螺栓， 工作前不拧紧， 如吊钩螺栓 ， 工作前不拧紧 ， 无 F0 ， 工作载荷F 只有工作载荷 起拉伸作用。 只有工作载荷 起拉伸作用。 强度条件： 强度条件： —— 验算用
设计公式： 设计公式： d1——螺纹小径 螺纹小径(mm)； 螺纹小径 ；
—— 设计用
[σ ] —— 许用拉应力(MPa) ； 许用拉应力 [σ ]=σs /S。 。
单个螺栓联接的强度计算（重点） §5—5 单个螺栓联接的强度计算（重点）
★ 联接的分类
螺栓联接 普通螺栓联接 （受拉螺栓） 受拉螺栓） 铰制孔螺栓联接 受剪螺栓） （受剪螺栓） 轴向拉力 剪切力 松螺栓联接 紧螺栓联接
65% 15% 20%
★ 失效形式
受拉螺栓：螺栓杆和螺纹部分发生塑性变形或拉断。 受拉螺栓：螺栓杆和螺纹部分发生塑性变形或拉断。 塑性变形
机械设计第五章螺纹联接教案5-1
第五章螺纹联接及螺旋传动课堂类别：理论教学目标：通过本次教学，让学生掌握螺纹联接类型及防松方法教学重难点：重点：螺纹联接类型及防松原理难点：无教学方法与手段：1.教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发2.教学手段：课件演示、视频课件主要教学内容及过程一、螺纹的形成二、螺纹的类型三角形（普通螺纹）、管螺纹——联接螺纹（精密传动）按牙型 矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹——传动螺纹三、螺纹的主要参数（图4-3）1）外径d （大径）（D ） 2）内径（小径）d1(D1)3）中径d2 4）螺距P 5）导程（S ） 6）线数n7）螺旋升角ψ 22/d nP arctgd arctgL ππψ== 8）牙型角α 9）牙型斜角β 螺旋副的自锁条件为：r v arctgf f tg ==≤-βϕψcos 1 螺旋副的传动效率为：)(v tg tg ϕϕϕη+= 四、常用螺纹的种类、特点与应用比较螺纹联接的类型及螺纹联接件一、螺纹联接主要类型1、螺栓联接2、双头螺栓联接3、螺钉联接4、紧定螺钉联接螺纹联接件螺纹联接的预紧与防松一、预紧螺纹联接 松联接——在装配时不拧紧，只存受外载时才受到力的作用 紧联接——在装配时需拧紧，即已预先受力，预紧力QP 预紧目的：保持正常工作。
如汽缸螺栓联接，有紧密性要求。
∴ d KQ T P ⋅=） 一般K=0.1~0.3二、防松：1、防松目的实际工作中，外载荷有振动、有变化、材料高温需变等会造成摩擦力减少，螺纹副中正压力在某一瞬间消失、摩擦力为零，从而使螺纹联接松动，因此，必须进行防松。
2、防松原理——消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难度。
3、防松办法及措施1）摩擦防松——双螺母、弹簧垫圈、尼龙垫圈、自锁螺母等2）机械防松：开槽螺母与开口销，圆螺母与止动垫圈，弹簧垫片，轴用带翅垫片，止动垫片，串联钢丝等。
3）永久防松：端铆、冲点（破坏螺纹）、点焊4）化学防松——粘合讨论：双头螺栓联接，旋入端如何防松？①利用螺尾旋紧产生横向扩张；②利用过盈配合达到横向扩张；③利用杆端预紧，产生轴向预紧作用5.课后作业5-1、5-2。
《机械设计》课件第五章螺纹连接和螺旋传动
03
连接的安全性和可靠性。
04
螺旋传动的优化设计
螺旋传动的效率优化
优化设计参数
通过调整螺旋传动的几何参数，如螺 距、螺旋升角等，提高传动效率。
材料选择
加工精度
提高螺旋齿的加工精度，减少齿面粗 糙度，降低摩擦阻力，提高传动效率 。
选择具有高强度、低摩擦系数的材料 ，以减小摩擦损失，提高传动效率。
螺旋传动的刚度分析
02
螺旋传动的基本原理
螺旋传动的分类和特点
分类
根据工作原理的不同，螺旋传动可以 分为传力螺旋传动、传导螺旋传动和 调整螺旋传动。
特点
螺旋传动具有传动平稳、承载能力大 、传动精度高、易于自锁等优点，但 同时也有传动效率低、结构尺寸大、 成本高等缺点。
螺旋传动的应用场景
1 2
工业制造
螺旋传动广泛应用于各种工业制造领域，如冶金 、化工、建材等，用于驱动各种工作机构和调整 机构。
《机械设计》课件第五章螺纹连 接和螺旋传动
目 录
• 螺纹连接的基本知识 • 螺旋传动的基本原理 • 螺纹连接的设计与计算 • 螺旋传动的优化设计 • 螺纹连接和螺旋传动的实例分析
01
螺纹连接的基本知识
螺纹的种类和特点
01
02
03
04
三角形螺纹
主要用于一般连接，特点是自 锁性能好，但强度低，只能承
将进一步拓展。
03
环保与可持续发展
随着对环保和可持续发展的重视，无污染、低能耗的螺纹连接和螺旋传
动技术将受到更多关注。例如，开发无润滑油或低润滑油需求的螺纹连
接和螺旋传动系统，减少对环境的影响。
THANK YOU
未来发展趋势与展望
01
贵州大学机械设计课程教案第5章-螺纹联接
第六章螺纹联接及螺旋传动一、选择题6－1、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）紧定螺钉联接6－2、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__________。
（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接6－3、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 ＝__________。
（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.1046－4、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，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6－5、螺纹联接防松的根本问题在于__________。
（1）增加螺纹联接的轴向力（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6－6、螺纹联接预紧的目的之一是__________。
（1）增强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6－7、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C m不变时，螺栓的刚度C b愈小，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓中的疲劳强度降低6－8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的最大值和螺栓的刚度C b不变时，被联接件的刚度C m愈小，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓疲劳强度愈高6－9、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺_________。
（1）受剪切作用（2）受拉伸作用（3）受剪切和拉伸作用（4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用6－10、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__________。
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第六章螺纹联接及螺旋传动一、选择题6－1、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）紧定螺钉联接6－2、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__________。
（1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接6－3、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 ＝__________。
（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.1046－4、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，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6－5、螺纹联接防松的根本问题在于__________。
（1）增加螺纹联接的轴向力（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6－6、螺纹联接预紧的目的之一是__________。
（1）增强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6－7、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C m不变时，螺栓的刚度C b愈小，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓中的疲劳强度降低6－8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的最大值和螺栓的刚度C b不变时，被联接件的刚度C m愈小，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大（2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变（4）螺栓疲劳强度愈高6－9、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺_________。
（1）受剪切作用（2）受拉伸作用（3）受剪切和拉伸作用（4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用6－10、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__________。
（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6－11、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__________。
（1）被联接发生分离，联接失败（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠（3）联接可靠，但不能再继续加载（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的两倍6－12、有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2MPa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为__________。
（1）对称循环变应力（2）脉动循环变应力（3）非对称循环变应力（4）非稳定循环变应力6－13、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（4）柔性螺母6－14、为了改善螺纹牙上的载荷分部，通常都以_________的方法来实现。
（1）采用双螺母（2）采用加高的螺母（3）采用减薄的螺（4）减少螺栓和螺母的螺距变化差6－15、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6－16、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__________。
（1）外形美观（2）购买方便（3）便于加工和安装6－17、设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，这是由于直径愈小时，__________。
（1）螺纹部分的应力集中愈严重（2）加工螺纹时愈易产生缺陷（3）拧紧时愈易拧断（4）材料的力学性能愈不易保证二、分析与思考题6－1、螺纹的主要参数有哪些？各参数间的关系如何？在设计中如何应用？6－2、常用的螺纹牙型有哪几种？试说明各自的特点及主要用途。
6－3、按用途螺旋副分为哪两大类？6－4、根据螺纹线数的不同，螺纹可以分为哪几种？它们各有何特点？6－5、为什么单线普通三角螺纹主要用以联接？而多线梯形、矩形和锯齿形螺纹主要用以传动？6－6、根据螺纹旋向的不同，螺纹可以分为哪几种？如何判断螺纹的旋向？6－7、常见螺栓的螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？6－8、圆柱螺纹的公称直径指的是哪个直径？计算螺纹的摩擦力矩时使用哪个直径？计算螺纹危险截面时使用的是哪个直径？6－9、管螺纹的公称直径指的是哪个直径？为什么管子上的螺纹通常采用细牙螺纹？6－10、为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？6－11、常用的控制预紧力的方法有哪些？它们有哪些优缺点？为了克服这些缺点可采用什么方法？6－12、在拧紧螺母时，拧紧力矩T要克服哪些摩擦力矩？这时螺栓和被联接件各受到什么样的载荷？6－13、为什么对重要的螺栓联接不宜使用直径小于M12～M14的螺栓？一般情况下，螺栓所受到的预紧力大约是扳手上施加的力的多少倍？6－14、螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？6－15、防松的基本原理有哪几种？具体的防松方法和装置各有哪些？6－16、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？为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹？6－17、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？6－18、为什么有自锁性能的螺旋传动其效率η小于50％？6－19、试问螺纹的升角为多大时，螺旋副的效率可达到最高值？6－20、螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？6－21、何为松螺纹联接？何为紧螺栓联接？它们的强度计算方法有何区别？三、设计计算题6-1、受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。
已知预紧力为1500N，当轴向工作载荷为1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
6-2、图示汽缸螺栓联接，汽缸内压力p在0-1.5MPa间变化，缸盖和缸体均为钢制，为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。
6-2 6-36-3、图示两根梁用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。
6-4、图示YLD10凸缘联轴器，允许传递的最大转矩为630N·m，两半联轴器采用4个M12×60的铰制孔螺栓，性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核联接强度。
6-4 6-56-5、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？6-6、图示底板螺栓组联接受外力F e作用，外力F e作用在包含x轴并垂直于底板结合面的平面内。
试分析螺栓组受力情况，并判断哪个螺栓受载最大？保证联接安全的必要条件有哪些？6-7、图示刚性联轴器取4个M16小六角头铰制孔用螺栓，螺栓材料为45钢，受剪面处螺栓直径为φ17mm，其许用最大扭矩T=1.5kN·m（设为静载荷），试校核其强度。
联轴器材料HT250。
6-76-8、上题的刚性联轴器中，若采用M16受拉螺栓，靠两半联轴器的接合面间产生的摩擦力来传递扭矩，螺栓材料为45钢，接合面间的摩擦系数f=0.16，安装时不控制欲紧力，试决定螺栓数（螺栓数应为双数）。
6-9、缸径D=500mm，蒸汽压力p=1.2MPa，螺栓分布圆直径D0=640mm。
为保证气密性要求，螺栓间距不得大于150mm。
试设计此汽缸盖螺栓组联接。
6-9 6-106－10、设图示螺栓刚度C b，被联接件的刚度C m，若C m＝8C b，预紧力F′＝1kN，外载荷F＝1.1kN，试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F″。
6－11、如图示为一吊环与机架用一单个螺栓联接，已知机架的重量为5kN装配螺栓时的预紧力F′＝5kN，问吊环将机架吊起后纸垫A能否抽出？6-11 6-126－12、图示为一凸缘轴，通过凸缘上的六个35钢制螺栓与另一凸缘轴相联接。
轴的转速n=720r/min，额定功率P＝30kW，短期作用的最大功率为额定规律的2.5倍。
试按普通螺栓和铰制孔用螺栓的直径并比较两者的优缺点。
已知凸缘接触面间的摩擦系数μs＝0. 2，可靠系数K＝1.2，螺栓材料的屈服点σs＝320MPa，拉应力的安全系数Sσ＝1.5，剪应力的安全系数S t＝2.5，挤压应力的安全系数S p＝1.2。
6－13、如图示的方形盖板用四个M16的螺钉与箱体相联接，盖板中心O点装有吊环，已知F Q＝20kN，尺寸如图示。
要求：1）当取剩余预紧力F″=0.6F（F为工作拉力）、螺钉材料的性能等级为6.6级装配不控制预紧力时，校核螺钉的强度；2）由于制造误差吊环由O 点移至对角线上O′点，且OO′＝52mm，问哪个螺栓的受力最大？并校核其强度。
6-13 6-146－14、某钢制吊架用螺栓组固定在水平钢梁上，螺栓组由四个普通螺栓组成，它们的螺纹直径均为d，长度为l，每个螺栓的预紧力为F′，螺栓布置形式如图。
试问：1）吊架承受垂直拉力F时，螺栓组中的每个螺栓承受的载荷为多大？2）在强度足够以及d、F′和被联接件的刚度C m一定时，为提高该螺栓组联接的工作可靠性，螺栓用细长些好？还是粗短些好？（用螺栓组联接的力－变形图来说明）6－15如图示的扳手柄，用两个普通螺栓联接，已知手柄上的推力F＝200N，两个被联接件之间的摩擦系数μs＝0. 15，若螺栓材料为Q235钢，可靠系数K＝1.2，装配时不控制预紧力。
试求普通螺栓的直径。
若改为铰制孔用螺栓，计算所需直径。
6－15 6－166－16、如图示为轴承托架紧固到钢立柱上，托架材料为铸铁，螺栓材料的性能等级为6.6级，载荷为F ＝6kN ，α＝30o ，尺寸如图示，螺栓数为4个。
试设计此螺栓联接。