螺紋聯(lián)結(jié)與螺旋傳動試卷(帶答案)

1、螺紋聯(lián)結(jié)與螺旋傳動、單項(xiàng)選擇題從給出的 A、B、C D中選一個答案1當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性臺匕冃匕A.好B.C.相同D.不一定用于連接的螺紋牙型為三角形，這是因?yàn)槿切温菁yA.牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好C.防振性能好D.B.傳動效率高自鎖性能差假設(shè)螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，那么擰緊螺母時的效率取決于螺紋的A.螺距和牙型角B. 升角和頭數(shù) C.對于連接用螺紋，主要要求連接可靠，自鎖性能好, A.升角小，單線三角形螺紋C.升角小，單線梯形螺紋用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用A.三角形細(xì)牙螺紋C.鋸齒形螺紋D.導(dǎo)程和牙形斜角D.螺距和升角故常選

2、用B.D.B.當(dāng)鉸制孔用螺栓組連接承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時,A.必受剪切力作用C.同時受到剪切與拉伸計(jì)算緊螺栓連接的拉伸強(qiáng)度時, 倍。B.D.升角大，雙線三角形螺紋升角大，雙線矩形螺紋梯形螺紋多線的三角形粗牙螺紋該螺栓組中的螺栓必受拉力作用既可能受剪切，也可能受擠壓作用考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的8采用普通螺栓連接的凸緣聯(lián)軸器，在傳遞轉(zhuǎn)矩時,A.螺栓的橫截面受剪切B.螺栓與螺栓孔配合面受擠壓C.螺栓同時受剪切與擠壓D.螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用9 在以下四種具有相同公稱直徑和螺距, 的是A.單線矩形螺旋副B.D.并采用相同配對材料的傳動螺旋副中，傳動效率最高單線梯形螺旋副雙線

3、梯形螺旋副C.雙線矩形螺旋副10 在螺栓連接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是A.提高強(qiáng)度B.提高剛度B.C.防松D.減小每圈螺紋牙上的受力11在同一螺栓組中，螺栓的材料、直徑和長度均應(yīng)相同，這是為了A.受力均勻B. 便于裝配. C.外形美觀D.降低本錢12螺栓的材料性能等級標(biāo)成級，其數(shù)字代表。A. 對螺栓材料的強(qiáng)度要求B.對螺栓的制造精度要求C.對螺栓材料的剛度要求D.對螺栓材料的耐腐蝕性要求13 螺栓強(qiáng)度等級為級，那么螺栓材料的最小屈服極限近似為 。A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPaD. 0. 8 MPa14不控制預(yù)緊力時，螺栓的平安系數(shù)選擇與其直徑有關(guān)，是因?yàn)?/p>

4、 。A.直徑小，易過載B.直徑小，不易控制預(yù)緊力C.直徑大，材料缺陷多D.直徑大，平安1 3F 15對工作時僅受預(yù)緊力F作用的緊螺栓連接，其強(qiáng)度校核公式為ce W b ，式兀 d1 /4中的系數(shù)是考慮。A. 可靠性系數(shù)B. 平安系數(shù)C. 螺栓在擰緊時，同時受拉伸與扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用的影響D. 過載系數(shù)倍，這是考慮的16緊螺栓連接在按拉伸強(qiáng)度計(jì)算時，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來的 影響。A.螺紋的應(yīng)力集中B.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用C.平安因素D.載荷變化與沖擊17預(yù)緊力為F 的單個緊螺栓連接，受到軸向工作載荷F + FF作用后，螺栓受到的總拉力FoD.B.C.等于18 一緊螺栓連接的螺栓受到軸向變載荷作用，螺栓的相

5、對剛度為 Kc,那么該螺栓的應(yīng)力幅為A.大于大于或等于Fmin=0, Fmax=F,螺栓的危險截面積為AC,小于A. -a(1 _KJF-AcB.AcD.(1-Kc)F2AcC.空2Ac19在受軸向變載荷作用的緊螺栓連接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是 A.增大螺栓剛度G,減小被聯(lián)接件剛度 Cm B.減小C，增大CmC.增大Cb和CnD.減小Cb和Cn20假設(shè)要提高受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲勞強(qiáng)度，那么可 。A.在被連接件間加橡膠墊片B.增大螺栓長度C.采用精制螺栓D.加防松裝置21有一單個緊螺栓連接，要求被連接件接合面不別離，螺栓與被連接件的剛度相同，螺 栓的預(yù)緊力為 F ，當(dāng)對連

6、接施加軸向載荷，使螺栓的軸向工作載荷F與預(yù)緊力F 相等時，那么。A. 被連接件發(fā)生別離，連接失效B. 被連接件將發(fā)生別離，連接不可靠C. 連接可靠，但不能再繼續(xù)加載D. 連接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，可繼續(xù)加載，直到軸向工作載荷 F接近但小于預(yù)緊力 F， 的兩倍。22對于受軸向變載荷作用的緊螺栓連接，假設(shè)軸向工作載荷F在01 000 N之間循環(huán)變化，那么該連接螺栓所受拉應(yīng)力的類型為 。A.非對稱循環(huán)應(yīng)力B.脈動循環(huán)變壓力C.對稱循環(huán)變應(yīng)力D.非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力23對于緊螺栓連接，當(dāng)螺栓的總拉力Fo和剩余預(yù)緊力 F不變，假設(shè)將螺栓由實(shí)心變成空心，那么螺栓的應(yīng)力幅Ca與預(yù)緊力F 會發(fā)生變化， 。A.-

7、 a增大，F(xiàn) 應(yīng)適當(dāng)減小B.- a增大，F(xiàn) 應(yīng)適當(dāng)增大C.；a減小，F(xiàn) 應(yīng)適當(dāng)減小D.二a減小，F(xiàn) 應(yīng)適當(dāng)增大24在螺栓連接設(shè)計(jì)中，假設(shè)被連接件為鑄件，那么有時在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺，其目的A.防止螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B.便于安裝C.為安置防松裝置D.為防止螺栓受拉力過大二、填空題25 三角形螺紋的牙型角a =，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角a =適用于。26 螺旋副的自鎖條件是 。27 常用螺紋的類型主要有 、和。28 傳動用螺紋如梯形螺紋的牙型斜角比連接用螺紋如三角形螺紋的牙型斜角小，這主要是為了 。29假設(shè)螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)一定，那么擰緊螺母時的效率取決于螺紋的和_30

8、螺紋連接的擰緊力矩等于 和之和。31 螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)是 。32普通緊螺栓連接受橫向載荷作用，那么螺栓中受 應(yīng)力和應(yīng)力作用。33被連接件受橫向載荷作用時，假設(shè)采用普通螺栓連接，那么螺栓受 載荷作用，可能發(fā)生的失效形式為。34有一單個緊螺栓連接，所受預(yù)緊力為F ，軸向工作載荷為 F,螺栓的相對剛度為 Cb/Cb+Cm，那么螺栓所受的總拉力 F0=，而剩余預(yù)緊力F =。假設(shè)螺栓的螺紋小徑為 di,螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為 7 ，那么其危險剖面的拉伸強(qiáng)度條件式為 。35 受軸向工作載荷F的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力F0等于和之和。36對受軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，當(dāng)預(yù)緊力F和軸向工作載荷 F

9、 定時，為減小螺栓所受的總拉力 F。，通常采用的方法是減小 的剛度或增大 的剛度。37 采用凸臺或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了 。38 在螺紋連接中采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是 。39在螺栓連接中，當(dāng)螺栓軸線與被連接件支承面不垂直時，螺栓中將產(chǎn)生附加 應(yīng)力。40 螺紋連接防松，按其防松原理可分為 防松、防松和防松。三、問答題41常用螺紋按牙型分為哪幾種 ？各有何特點(diǎn)？各適用于什么場合？42擰緊螺母與松退螺母時的螺紋副效率如何計(jì)算？哪些螺紋參數(shù)影響螺紋副的效率43螺紋連接有哪些根本類型 ？各有何特點(diǎn)？各適用于什么場合？4445為什么螺紋連接常需要防松 ？按防松原理，螺紋連接的防松方法

10、可分為哪幾類？試舉例說明。螺栓組連接受力分析的目的是什么有一剛性凸緣聯(lián)軸器，用材料為 矩，但限于結(jié)構(gòu)不能增加螺栓的直徑和數(shù)目,提高螺栓連接強(qiáng)度的措施有哪些4647?在進(jìn)行受力分析時，通常要做哪些假設(shè)條件 ？Q235的普通螺栓連接以傳遞轉(zhuǎn)矩T?，F(xiàn)欲提高其傳遞的轉(zhuǎn)試提出三種能提高該聯(lián)軸器傳遞轉(zhuǎn)矩的方法。?這些措施中哪些主要是針對靜強(qiáng)度？哪些主要是針對疲勞強(qiáng)度？484950為了防止螺旋千斤頂發(fā)生失效，設(shè)計(jì)時應(yīng)對螺桿和螺母進(jìn)行哪些驗(yàn)算對于受軸向變載荷作用的螺栓，可以采取哪些措施來減小螺栓的應(yīng)力幅b為什么對于重要的螺栓連接要控制螺栓的預(yù)緊力F ?控制預(yù)緊力的方法有哪幾種例解6.圖示弓形夾鉗用Tr28 X

11、 5螺桿夾緊工作，壓力 F=40 000N,螺桿末端直徑d=20mm螺紋副和螺桿末端與工件間摩擦系數(shù)f。(1)試分析該螺紋副是否能自該螺紋當(dāng)量摩鎖；(2)試計(jì)算擰緊力矩To解題要點(diǎn):(1) 查得Tr28 X 5梯形螺紋的參數(shù)如下:大徑d=28mrp中徑d2=25.5mm 螺距p=5mm又知為單線，即線數(shù)n =1，所以螺旋升角二arctan 亞二arctan 口 3.2571 =3 34 16 而 兀d2兀況擦角= arctan fv = arctan cos P f = 0.15, B =a/2=15 ，所以得 -arctan =8.827 -8 49 37cos15 顯然 ：v，故該螺紋副能

12、自鎖。(2) 因?yàn)榭鼐o螺桿既要克服螺紋副間的摩擦力矩Ti,又要克服螺桿末端與工件間的 摩擦力矩T2,故擰緊力矩T=+ T2h =Tta n(，匚)空225 5=40000 tan(3.5718.827 ) N mm=112112N mm2螺桿末端與工件間的摩擦相當(dāng)于止推軸頸的摩擦，其摩擦力矩11T2 fFd00.15 40000 20 N - mm=4000Nmm33故得T= T1 + T2= (112 112+40000) N- mm=152 112 N- mm7. 圖示為一螺旋拉緊裝置，旋轉(zhuǎn)中間零件，可使兩端螺桿A和B向中央移近，從 而將被拉零件拉緊。：螺桿 A和B的螺紋為M16( d1，

13、單線；其材料的 許用拉伸應(yīng)力B】=80MPa螺紋副間摩擦系數(shù)。試計(jì)算允許施加于中間零件上的 最大轉(zhuǎn)矩Tmax,并計(jì)算旋緊時螺旋的效率n。解題分析：由題給條件可知；旋轉(zhuǎn)中間零件，可使兩端螺桿受到拉伸；施加于中間零件上的轉(zhuǎn)矩T愈大，兩端螺桿受到的軸向拉力 F愈大；而螺桿尺寸一定，所能承受的最大軸向拉力Tmax那么受到強(qiáng)度條件的限制，因此，對該題求解時首先應(yīng)按強(qiáng)度條件式螺旋拉緊裝咒4 Q匚；亠=一 I，計(jì)算出Tmax；然后 眄/4由Tmax計(jì)算螺紋副間的摩擦力矩max； 最后求出允許旋轉(zhuǎn)中間零件的最大 轉(zhuǎn)矩Tmax。解題要點(diǎn)：(1) 計(jì)算螺桿所能承受的最大軸向拉力Tmax二；/4得F :4 .3d1

14、4 1.32二 4 1.3疋 80 =9 251(2) 計(jì)算螺紋副間的摩擦力矩 Tmax由GB196-81查得M16螺紋的參數(shù)如下：大徑d=16mm;中徑d2=14.701mm;螺距p=2mm;單線，即線數(shù)n=1。所以螺旋升角二 arctan- 二 arctan2.480 =2 28 47nd2兀而當(dāng)量摩擦角v = arcta n fv = arcta n cos Pf =0.15, B = a /2=30,所以得0 15所以 二 arctan-059.826 =9 49 35cos30s螺紋副間的最大摩擦力矩dT1max=Tmax tan( 6) 2214 701= 9251 tan(2.4

15、809.826 )N mm=14 834 N mm(3) 計(jì)算允許施加于中間零件上的最大轉(zhuǎn)矩Tmax因?yàn)槭┘拥刂虚g零件上的轉(zhuǎn)矩要克服螺桿A和B的兩種螺紋副間摩擦力矩，故有TmaX=2 T 1max= 2 X 14 834=29 668 N mm(4) 計(jì)算旋緊時螺旋的效率因?yàn)樾o中間零件轉(zhuǎn)一周，做輸入功為Tma2二，而此時螺桿A和B各移動1個導(dǎo)程I二np =1 2mm=2mm做有用功為2FmaJ，故此時螺旋的效率為2Fmax2 9251 229688 2 :0.199 =19.9%或按公式二 tan，二tan 2.4800.199 =19.9%tan6) tan(2.4809.826 )Tma

16、x2 二8. 有一升降裝置如下圖，螺旋副采用梯形螺紋，大徑d=50mm;中徑d2=46mm;螺升降裝詈桿所降，是制動二 46二 arcta n cos二 arctan cos15= 距p=8mm;線數(shù)n=4,去承面采用推力球軸承。升降臺的上下移動處采用導(dǎo)滾輪，它們的摩擦陰力忽略不計(jì)。設(shè)承受截 Ff50 000N,1 升降臺穩(wěn)定上升時的效率， 副間摩擦系數(shù)。2穩(wěn)定上升時施加于螺桿上的力矩。3假設(shè)升降臺以640mm/min上升，那么螺 需的轉(zhuǎn)速和功率。4欲使升降臺在截獲Fq作用下等速下 否需要制動裝置？假設(shè)需要，那么加于螺桿上的 力矩是多少？解題要點(diǎn):1計(jì)算升降臺穩(wěn)定上升時的效率該螺紋的螺旋升角為

17、np48 兀d2而螺旋副的當(dāng)量摩擦角為故得效率tan ntan C 匚)tan (12.4805.911 )= 66.58%2計(jì)算穩(wěn)定上升時施加地螺桿上的力矩TT=Fqtan；亠尸v-22= 50000 TAN (12.4865.911 )2=382487 N mm3計(jì)算螺桿所需轉(zhuǎn)速n和功率p按題給條件，螺桿轉(zhuǎn)一周，升降臺上升一個導(dǎo)程L=np=4X 8=32 mm，故假設(shè)升降臺以640mm/min的速度上升，那么螺桿所需轉(zhuǎn)速為n= 640* 32 =20 r/min計(jì)算螺桿所需功率P,有如下三種方法：1第一種計(jì)算方法：按螺桿線速度.!及圓周力Ft確定螺桿所需功率P。曲兀d2n兀x 46 x 2

18、0 小小/1-0.0482 m/s60 1000 60 1000及Ft = Fq tan幾 + pv =50000 x tan12.486 5.91116630 N可得P=旦 J6630 O.。4821000 10002第二種計(jì)算方法：按同一軸上功率= 0.801 kWP與轉(zhuǎn)矩T、轉(zhuǎn)速n之間的關(guān)系式，可得P _T_P 69.55 103824872069.55 10二 kW3第三種計(jì)算方法：按升降臺以速度- 2=640mm/m上升時所需功率來確定螺桿所需功率P,即P = Fq 21000而2 二 640=0.0107 m/s60 1000故得門Fq柑250000 漢 0.0107 0 8P8

19、kW10001000 (4)判斷是否需要制動裝置，計(jì)算制動力矩 。而 一 ，匚=5.911 ,可知，螺旋副不自鎖，故欲使升降臺在載荷Fq作用下等速下降，那么必須有制動裝置。施加于螺桿上的制動力矩為V-Fq tan- 6生=50000 tan12.486 -5.911 塑 2 2=132 551 N mm9. 試找出圖中螺紋連接結(jié)構(gòu)中的錯誤，說明原因，并繪圖改正。被連接件材 料均為Q235連接件為標(biāo)準(zhǔn)件。a普通螺栓連接；b螺釘連接；c雙頭螺栓連接;d緊定螺釘連接。螺紋連接結(jié)構(gòu)解題要點(diǎn):1普通螺栓連接圖a主要錯誤有：1螺栓安裝方向不對，裝不進(jìn)去，應(yīng)掉過頭來安裝;2普通螺栓連接的被聯(lián)接件孔要大于螺栓

20、大徑，而下部被連接件孔與螺栓桿間無 間隙；3被連接件外表沒加工，應(yīng)做出沉頭座并刮平，以保證螺栓頭及螺母支承面平整 且垂直于螺栓軸線，防止擰緊螺母時螺栓產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；4一般連接；不應(yīng)采用扁螺母；5彈簧墊圈尺寸不對，缺口方向也不對；6螺栓長度不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)長I =60mm7螺栓中螺紋局部長度短了，應(yīng)取長 30mr。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解a。町h)圖解改正后的螺紋連接結(jié)構(gòu)2螺釘連接圖b主要錯誤有：1采用螺釘連接時，被連接件之一應(yīng)有大于螺栓大徑的光孔， 而另一被連接件上 應(yīng)有與螺釘相旋合的螺紋孔。而圖中上邊被連接件沒有做成大地螺栓大徑的光孔，下喧 被連接件的螺紋孔又過大，與螺釘尺寸不符，而且螺紋畫法不對，小徑不應(yīng)為細(xì)實(shí)踐；2假設(shè)上邊被連接