螺纹联接与螺旋传动_题目与答案
05 机械设计作业参考答案_螺纹连接和螺旋传动

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。
05 机械设计作业参考答案_螺纹连接和螺旋传动

螺纹连接和螺旋传动1、 简要分析普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿螺纹的特点,并说明哪些螺纹适合用于连接,哪些螺纹适合用于传动?哪些螺纹已经标准化?【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0=α,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、螺纹联接为何要防松?常见的防松方法有哪些?【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。
机械设计 螺纹联接和螺旋传动题库及答案

螺纹联接和螺旋传动题库及答案一、 思考题(略) 二、 习题1、如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图:(1)当工作载荷为2000N 时,求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。
(少?解:(1)145tan =︒=c k ,由图知预紧力N 40000=F 。
螺栓所受总拉力N 32472000157735.057735.040000=⨯++=++=E c b b a F k k k F F 被联接件间剩余预紧力N 27322000157735.0140000=⨯+-=+-=E c b c R F k k k F F a F 和R F 图示如下:(2)被联接件不出现缝隙,需00≥+-=E cb cR F k k k F F N .4630940001157735.00max =⨯+=+F k k k F c c b E ≤2.受轴向力紧螺栓联接,已知螺栓刚度N/mm104.0k 6b⨯=,被联接件刚度N/mm 106.1k 6c⨯=,螺栓所受预紧力N 80000=F ,螺栓所受工作载荷为N 0004E=F 。
要求:(1)按比例画出螺栓与被联接件受力-变形图(比例尺自定)。
(2)在图上量出螺栓所受的总拉力a F 和剩余预紧力R F ,并用计算法求出此二值,互相校对。
(3)若工作载荷在0~4000 N 之间变化,螺栓的危险截面面积为96.6mm 2,求螺栓的应力幅σa 和平均应力σm (按计算值F 0等求σm 、σa ,不按作图求值)。
预紧后螺栓变形mm 20.0104.08000k F 6b 00=⨯==b δ 被联接件变形mm 005.0106.18000k 6c 00=⨯==F c δ(1)4000NF aF E F R。
机械零件——螺纹连接与螺旋传动测试题含答案

机械零件——螺纹连接与螺旋传动测试题含答案1. 普通螺纹的公称直径指()螺纹小径螺纹中径螺纹大径(正确答案)螺纹分度圆直径2. 管螺纹的牙型角是()50°55°(正确答案)60°65 °3. 单向受力的螺旋传动机构广泛采用()三角螺纹梯形螺纹矩形螺纹锯齿形螺纹(正确答案)4. 螺旋传动机构()结构复杂传动效率高承载能力高(正确答案)传动精度低5. 同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距,其中螺距()的为粗牙螺纹。
最小最大(正确答案)6. 用螺纹密封管螺纹的外螺纹,其特征代号是()R(正确答案)RcRp7. 管螺纹的公称直径是指()大径小径顶径管内径(正确答案)8. 下列各标记中,表示细牙普通螺纹的标记是( )M20M36X3(正确答案)Rc1G1/2B9. 差动螺纹传动中,螺杆上两段螺纹旋向相反时活动螺母实际移动速度()增大(正确答案)减小不变不一定10. 差动螺纹传动中,螺杆上两段螺纹旋向相同时,活动螺母实际移动速度()减小(正确答案)不变不一定11. 螺纹防松的目的在于()自锁预紧防止回转(正确答案)减少摩擦12. 运动平稳工作灵敏,主要用于精密机械和自控机构中的是()普通螺旋传动相对位移螺旋传动差动螺旋传动滚珠螺旋传动(正确答案)13. 双线螺纹拧入螺母时,旋入一周在轴向移动的距离为一个()螺距导程(正确答案)旋合长度配合长度14. 采用螺纹连接时,若被连接件总厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常拆装的情况下,一般宜采用()螺栓连接双头螺柱连接(正确答案)螺钉连接15. 在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的是()三角形螺纹(正确答案)矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹16. 下列螺纹中常作为连接螺纹的是()三角形螺纹(正确答案)矩形螺纹梯形螺纹锯齿形螺纹17. 在螺纹连接中,同时拧上两个螺母时为了()提高强度增大预紧力防松(正确答案)增加备用螺母18. 螺纹副中一个零件相对于另一个转一转时,它们沿轴线方向相对位移的距离是()线数×螺距(正确答案)一个螺距线数×导程导程/线数19. 下列各标记中表示细牙普通螺纹的标记是()M24-5H-20M36×2-5g6g(正确答案)Tr40×7-7HTr40×14(P7)-7e20. 某螺旋传动,采用双线粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,螺杆应转()圈。
机械零件设计第5章 螺栓连接和螺旋传动 作业题与参考答案

第五章 螺纹连接和螺旋传动 作业题与参考答案一、选择题(每小题0.5分,共14分)1、用于传动的螺纹牙型可以是( D )。
A .三角形、矩形、锯齿形;B .矩形、三角形、梯形;C .三角形、梯形、锯齿形;D .矩形、梯形、锯齿形。
2、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。
3、用于联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。
4、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( B )。
A .螺距和牙型角;B .升角和头数;C .导程和牙形斜角;D .螺距和升角。
5、对于联接用螺纹,主要要求联接可靠,自锁性能好,故常选用( A )。
A .升角小,单线三角形螺纹;B .升角大,双线三角形螺纹;C .开角小,单线梯形螺纹;D .升角大,双线矩形螺纹。
6、用于薄壁零件联接的螺纹,应采用( A )。
A .三角形细牙螺纹;B .梯形螺纹;C .锯齿形螺纹;D .多线的三角形粗牙螺纹。
7、当铰制孔用螺栓组联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 .同时受到剪切与拉伸;D .既可能受剪切,也可能受挤压作用。
8、受轴向变载荷的螺栓联接中,已知预紧力80000=F N ,工作载荷:0min =F ,4000max =F N ,螺栓和被联接件的刚度相等,则在最大工作载荷下,剩余预紧力为( C )。
A .2000 N ;B .4000 N ;C .6000 N ;D .8000 N 。
9、在螺栓联接中,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。
10、若以矩形、梯形及锯齿形螺纹为传动螺纹,当螺旋副材料、螺纹升角、润滑条件均相同时,三者比较其转动效率关系为( B )。
第五章 螺纹联接及螺旋传动例题及答案

FS max = FS 1 = FS 2 = FS 3 = FSP12 + FST 12 + 2 FSP1 ⋅ FST 1 ⋅ cos α = 18023.3 N
(a)
(b)
图 5.5 (2) 计算螺栓所需预紧力。 由一个螺栓受的横向力与结合面间的摩擦力相平衡的条件可得
fF0 = K S FS max
旋转力矩 故
(1) 螺栓组受力分析。将载荷向螺栓组联接的结合面形心点 O 简化,则得横向载荷
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
P 20000 = = 5000 N 4 4 在旋转力矩 T 作用下,因为各 螺栓中心至形心点 O 距离相等,各螺栓受的 横向载荷 Fsp1 = Fsp 2 = Fsp 3 = Fsp 4 = FsT 大小亦相等,方向各垂直螺栓中心与形心点 O 的连心线。螺栓中心至形心点 O 距离为 r r = 752 + 752 = 106.1mm
ST
图 5.6
FV =
P 5000 V = = 1250 N z 4 3460 × 200 ×103 = 4325 N 2 × (200 2 + 200 2 )
Fmax =
MLmax
∑L
i =1
z
=
2
i
F = FV + Fmax = 1250 + 4325 = 5575 N
机原机零教研室 6
机械设计典型习题解答吴老师
所以
(3) 计算螺栓小径。
例 5.4
地基上,承受载荷 P = 10 KN ,尺寸 h = l = 400mm ,α = 30° ,结合面摩擦系数 f = 0.3 , 防 滑 系 数 K s = 1.2 , 螺 栓 材 料 的 许 用 拉 应 力 [σ ] = 120 MPa , 螺 栓 相 对 刚 度
第13章_螺纹连接与螺旋传动

第13章螺纹连接与螺旋传动一﹑选择题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.矩形螺纹选D第13章螺纹连接与螺旋传动第1节螺纹的判别来源:机械设计习题集P212. 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.矩形螺纹选A第13章螺纹连接与螺旋传动第1节螺纹的判别来源:机械设计习题集P213. 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.增加螺纹联接的轴横力C.防止螺纹副的相对转动D.增加螺纹联结的刚度选C第13章螺纹连接与螺旋传动第3节螺纹联接的防松来源:机械设计习题集P214. 螺纹联接预紧的目的之一是____AA.增强联结的可靠性和紧密性B.增加被联结件的刚性C.减小螺栓的刚性选A第13章螺纹连接与螺旋传动第3节螺纹联接的预紧来源:机械设计习题集P215.承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接,该联接中的螺栓__D__。
A.受剪切作用B.受拉伸作用C.受剪切和受拉伸作用D.既可能受剪切又可能受拉伸作用选D第13章螺纹连接与螺旋传动第4节螺栓联接的受力分析来源:机械设计习题集P226.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.增大螺栓的刚度选A第13章螺纹连接与螺旋传动第6节提高螺栓强度的措施来源:机械设计习题集P227.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___D_来提高其疲劳强度。
A.增加螺栓直径B.提高螺栓强度的屈服强度C.改用双螺母D.柔性螺栓选D第13章螺纹连接与螺旋传动第6节提高螺栓强度的措施来源:机械设计习题集P228.为了改善螺纹牙上的载荷分布,通常都以__D__的方法来实现。
A.采用双螺母B.采用加高的螺母C.采用减薄螺母D.减少螺栓和螺母的螺距变化差选D第13章螺纹连接与螺旋传动第6节提高螺栓强度的措施来源:机械设计习题集P229.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___A_来传递。
(完整版)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 90oB 120oC 135oD 180o9 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C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹13 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。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用1机械设计基础14 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的倍。
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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 。
(10)在一定的变载荷作用下,承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚度的自己而;且随着被联接件刚度的增加而。
(11)发动机缸体与缸盖的螺栓联接经常拆装,应使用联接,为了控制预紧力需用扳手拧紧。
(12)普通螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受作用,该螺栓联接可能的失效形式为。
铰制孔用螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受力作用,螺栓可能的失效形式为和。
三、选择填空(1)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。
A.螺栓联接; B.双头螺柱联接; C.螺钉联接。
(2)在常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是,效率最高,牙根强度较大,制造方便的是,联接螺纹常用,传动螺纹常用。
A.矩形螺纹; B.梯形螺纹; C.三角螺纹。
(3)螺纹副在摩檫系数一定时,螺纹的牙形角越大,则。
A.量摩擦系数越小,自锁能力越好;B.量摩擦系数越小,自锁能力越差;C.量摩擦系数越大,自锁能力越差;D.量摩擦系数越大,自锁能力越好。
(4)计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸载荷增大到原来的倍。
A.1.1; B.1.3; C.1.5; D.1.7。
(5)被联接件是锻件或铸件时,应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑,其目的是。
A.易拧紧; B.避免偏心载荷;C.增大接触面; D.外观好。
( 6 ) 当螺纹公称直径、牙形角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能。
A.被联接件的橡胶垫片改为皮革垫片;B.在螺母下放置弹性单元;C.被联接件的金属垫片改为橡胶垫片;D.去掉螺母下放置弹性单元而改为普通平垫圈。
(7)受轴向载荷的紧螺栓联接,在工作载荷F和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓强度,可以采取的措施有。
A.减小螺栓刚度,增大被联接件刚度;B.同时减小螺栓与被联接件的刚度;C.增大螺栓刚度,减小被联接件刚度;D.同时增大螺栓与被联接件的刚度。
(8)一螺栓联接拧紧后预紧力为p Q ,工作时又受轴向工作拉力F ,被联接件上的残余预紧力为'p Q ,则螺栓所受总拉力Q 等于 。
()/(m b b C C C +为螺栓的联接相对刚度)A .F Q p +;B .F Q p +';C .'P p Q Q +;D .)/('m b b p C C F C Q +⨯+。
(9)用于薄壁零件联接的螺纹,应采用 。
A .三角形细牙螺纹;B .梯形螺纹;C .锯齿形螺纹;D .多线三角形粗牙螺纹。
(10)在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是 。
A .单线矩形螺旋副;B .单线梯形螺旋副;C .双线矩形螺旋副;D .双线梯形螺旋副。
(11)螺栓的材料性能等级标成8.6级,其数字8.6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。
(12)对于外载荷是轴向变载荷的重要联接,螺栓所受总拉力在'F 与0F 之间变化。
则螺栓的应力变化规律按 。
A .=r 常数;B .=min σ常数;C .=m σ常数。
四、判断题(1)螺纹公称直径、牙行角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。
( ) (2)为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,可以增加螺栓刚度。
( ) (3)三角形螺纹的牙形角比矩形螺纹的牙形角大,故三角形螺纹主要用于螺纹联接,而矩形螺纹主要用于螺旋传动。
( ) (4)螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。
( ) (5)在有气密要求的螺栓联接结构中,结合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构,这主要是为了增大被联接件的刚度,从而增大螺栓的疲劳强度。
( )(6)在螺纹联接中,采用加高螺母以增加旋和圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。
( )(7)减少螺栓和螺母的螺距变化差可以改善螺纹牙间的载荷分配不均的程度。
( )(8)受横向载荷的铰制孔精配螺栓联接,螺栓的抗拉强度不需要进行计算。
( )(9)受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。
( ) (10)螺栓组受转矩作用时,螺栓的工作载荷同时受到剪切和拉伸。
( ) 五、计算题1.一悬臂梁由四个普通螺栓联接固定于立墙上的两个夹板间,如图所示,已知载荷P=1000N ,螺栓布局和相关尺寸如图示,试选择螺栓直径d 。
注: (1)螺栓材料45钢 []σ=360N/mm ;(2)图示尺寸单位为mm ;(3)板间摩擦系数f=0.15,可靠性系数K=1 .2; (4)螺纹标准见下表; 螺纹外径)(m m d56 8 10 121416螺纹内径)(1mm d 4.134 4.9176.6478.37610.106 11.835 13.835题2-1图2.如图所示的夹紧联接柄承受载荷Q=600N ,螺栓个数z=2,联接柄长度L=300mm ,轴的直径d=60mm ,夹紧结合面的摩擦系数f=0.15,考虑摩擦传力的可靠性系数2.1=f K 。
试确定该联接螺栓的直径(螺栓材料为Q235,[]sσσ6.0=,MPa s 240=σ)。
3.螺栓组联接的二种方案如图所示,已知外载荷R ,L=300mm ,a=60mm ,求: (1)螺栓组在两个方案中受力最大螺栓的剪力各为多少?(剪力以R 的倍数表示)(可用计算法或作图法求) (2)分析哪个方案较好,为什么?4.图为一钢制液压油缸,油压MPa P 3=(静载),油缸内径mm D 130=,缸盖由6个16M (小径mm d 835.181=)螺栓联接在缸体上,已知螺栓的刚度b C 和缸体、缸盖的刚度m C 的关系为b m C C 4=,螺钉材料的许用应力[]MPa 160=σ,根据联接的紧密性要求,残余预紧力F Q p 5.1'≥(F 为每个螺栓的工作拉力),求预紧力p Q 应控制在什么范围内才能满足此联接的要求?题2-2图题2-3图题2-4图5.有一钢制液压油缸,如图所示。
缸内油压2/3mm N P =,缸体内径mm D 160=,螺栓分布直径mm D 2000=,缸盖外径mm D 2401=。
为保证气密性要求,残余预紧力取为工作载荷的6.1倍,螺栓间弧线距离不大于mm 100。
已知螺栓的许用应力为[]MPa 180=σ。
试计算: (1)最少的螺栓数目; (2)单个螺栓承受的总拉力; (3)螺栓小径。
6.图示支架用4个普通螺栓与立柱相联接。
已知载荷N P 12000=,mm L 150=,mm H 160=,接合面摩擦系数15.0=f ,螺栓材料的许用应力[]2/180mm N =σ,被联接件刚度b m C C 3=,b C 为螺栓刚度。
取防滑系数2.1=s K ,求所需螺栓小径1d (接合面工作能力不能验算)。
7 .某受轴向变载荷的紧螺栓联接,已知螺栓的刚度系数与被联接件相同,且121==C C ,螺栓的预紧力N Q 90000=,轴向工作变载荷为N Q 90000=-。
(1)画出该螺栓联接的“力—变形”图,并在图上标出残余预紧力0'Q ,螺栓的载荷增量Q ∆及螺栓的总拉力b Q 的位置,它们的值为多少?(2)该联接的结合面刚要离缝时,所允许的最大工作载荷max Q 为多大? (3)若已知螺栓的小径尺寸mm d 91=,则螺栓的工作应力幅a Q 为多大?题2-5图题2-6图8. 图示的方形盖板用四个12M (mm d 106.101=)的螺栓与箱体联接,位于对称中心O 处的吊环受拉力∑F ,已知螺栓的许用应力[]MPa 427=σ,F Q p 6.0'=;问:(1)作用在吊环上的最大拉力=∑F ? (2)由于制造误差,吊环的位置由O 移至'O 点,若测得25'=OO ,求∑F下受力最大螺栓的工作拉力F 。
(3)说明在(2)情况下,该螺栓组联接是否安全?9.如图为受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时力和变形的关系,试问:(1)螺栓刚度b C 和被联接件刚度m C 的大小对螺栓受力Q 有何影响?(2)若预紧力N Q p 800=,工作载荷,1000N F =b m C C 4=,试计算: A.螺栓上总的载荷QB.残余预紧力'p Q10.图示支架用4个普通螺栓联接在立柱上,已知载荷N P 12400=,联接的尺寸参数如图示,接合面摩擦系数2.0=f ,螺栓材料的屈服极限2/270mm N s =σ,安全系数S=1.5,螺栓的相对刚度3.0=+mb bC C C ,防滑系数2.1=s K 。
试求所需螺栓小径1d 。
题2-8图题2-9图题2-10图螺纹联接与螺旋传动答案一、填空(1)大,中。