第五章 螺纹连接-课堂练习题-答案

第五章 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 ϕ< ϕv ，拧紧螺母时效率公式为)

tan(tan v ϕϕϕ+。 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；

若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工： 弹簧垫圈厚度尺寸不对。

(4)紧定螺钉连接

主要错误有：

1)轮毂上没有做出M6的螺纹孔；

2)轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局剖视才清楚。

第二节 螺纹联接的预紧与防松

7、螺纹联接常用的防松原理有 、 、 。 其对应的防松装置有 、 、 、 。 答案：摩擦防松、机械防松、铆冲防松。双螺母、开口销、铆死、冲点。

8、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 ．增加螺纹联接的刚度

C ．防止螺纹副的相对转动

D ．防止螺栓被折断

答案：C

第三节 单个螺栓连接的强度计算

9、用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为20 mm 的圆周上，轴上转矩为100 N ·m ，每个螺栓受的横向力为 N 。 答案：2500N ∑==Z i i

r

Tr F 12max max

10、有一紧螺栓联接，已知预紧力F 0=1500 N ，轴向工作载荷F=1000 N ，螺栓的刚度C b =2000 N ／mm ，被联接件的刚度C m =8000 N ／mm ，则螺栓所受的总拉力F 2= N ，剩余预紧力F 1= N ，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = N

答案：1700，700，1875

11、普通受拉紧螺栓联接，受横向载荷时，螺栓中受

A ．拉应力

B ．拉应力和扭应力

C ．剪切应力

D ．压应力 答案：B

12、普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身 受 作用，可能的失效形式为

答案：接合面间的摩擦，预紧力，断裂

13、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橡胶垫片，则螺栓所受的总拉力 和联接的紧密性 。

答案：增大，提高

14、一螺栓受轴向变载荷：F min =0，F max =F ，则螺栓的应力幅为 C 。

15、受轴向外载荷的紧螺栓联接中，若增加被联接件刚度C m ，而其 F C C C F F m

b b )1(01+--=F C C C F F F F m b b ++=+=012

他条件不变时，则：

(1)被联接件的剩余预紧力将 a (a ．降低b ．增加c ．不变)

(2)螺栓的总拉力将 a (a ．降低 b ．增加 c ．不变)

(3)螺栓的静强度将 b (a ．降低 b ．增加 c ．不变)

(4)螺栓的疲劳强度 b (a ．降低 b ．增加 c ．不变)。

16、某螺栓联接的预紧力为F 0=15000 N ，测得此时螺栓伸长λb =0.1mm ，被联接件缩短λm =0.05mm 。在交变轴向工作载荷作用下，如要求残余预紧力不小于9000 N ，试求：所允许交变轴向工作载荷的最大值。

答案：

m m b

b m

b m C F C F F C C C F F 00max 01==+-=λλ2

1==b m m b C C λλ

N C C C F F F m

b m 900021290001500010max =+-=+-=

第四节 螺栓组连接设计与受力分析

17、受横向载荷的螺栓组连接中，当采用普通螺栓时，靠 C 来平衡横向载荷，用铰制孔螺栓连接时，靠 A 来平衡横向载荷。

A 、螺杆的挤压

B 、螺纹的挤压

C 、接合面间的摩擦力

18、被连接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔，