螺紋聯(lián)接練習(xí)題及答案4

1、螺紋連接練習(xí)第一節(jié)螺紋基礎(chǔ)知識1、標(biāo)記為螺栓 GB5782-86 M16 X 80的六角頭螺栓的螺紋是 形，牙形角等于 60 度，線數(shù)等于口, 16代表 公稱直徑 ， 80代表螺栓長度 。2、雙頭螺柱的兩被聯(lián)接件之一是螺紋 孔，另一是 光 孔。3、采用螺紋聯(lián)接時，若被聯(lián)接件之一厚度較大，且材料較軟，強(qiáng)度 較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用B 。A、螺栓聯(lián)接B、雙頭螺柱聯(lián)接C、螺釘聯(lián)接4、螺紋副在摩擦系數(shù)一定時，螺紋的牙型角越大，則 D oA、當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好B、當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差C、當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差D、當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好5、螺紋的公稱直徑是指螺

2、紋的大 徑.螺紋的升角是指螺紋 中徑處的升角。螺旋的自鎖條件為中 %、擰緊螺母時效率公式tan（;：v）6、三角形螺紋主要用于 連接,而矩形、梯形和鋸齒形螺紋主要用于 傳動 OM122）普通螺栓連接的被聯(lián)接件孔要大于螺栓大徑，而下部被連接件孔與螺栓桿間無間隙；3）被連接件表面沒加工，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，避免擰緊螺母時螺栓產(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z=60 mm；7）螺栓中螺紋部分長度短了，應(yīng)取長30 mm。（2）螺釘連接主要錯誤有：1） 采用螺釘連接時，被連接

3、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于螺栓大徑的光孔，下邊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)線；2）若上邊被連接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒有加工。（3）雙頭螺柱連接主要錯誤有：雙頭螺柱的光桿部分不能擰進(jìn)被連接件的螺紋孔內(nèi)，M12 不能標(biāo)注在光桿部分；錐孔角度應(yīng)為120。 ， 而且應(yīng)從螺紋孔的小徑（粗實(shí)線）處畫錐孔角的兩邊；若上邊被連接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒加工：彈簧墊圈厚度尺寸不對。(4)緊定螺釘連接主要錯誤有：1)輪轂上沒有做出M6的螺紋孔；2)軸上未加工螺紋孔，螺釘擰不

4、進(jìn)去，即使有螺紋孔，螺釘能擰入，也需作局剖視才清楚。第二節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊與防松7、螺紋聯(lián)接常用的防松原理有 、。其對應(yīng)的防松裝置有、。答案：摩擦防松、機(jī)械防松、鐘沖防松。雙螺母、開口銷、鐘死、沖點(diǎn)。8、螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于 。A.增加螺紋聯(lián)接的軸向力B.增加螺紋聯(lián)接的剛度C.防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D .防止螺栓被折斷答案：C第三節(jié) 單個螺栓連接的強(qiáng)度計算9、用四個較制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為20mm的圓周上，軸上轉(zhuǎn)矩為100 Nm,每個螺栓受的橫向力為 N。答案：2500N F - Trmax max Z x -2ri i F10、有一緊螺栓聯(lián)接，已知預(yù)緊力F0=150

5、0 N,軸向工作載荷F=1000N,螺栓的剛度Cb=2000 N/mm,被聯(lián)接件的剛度 Cm=8000 N/mm,則螺栓所受的總拉力F2=N,剩余預(yù)緊力Fi=N,保證結(jié)合面不出現(xiàn)縫隙的最大軸向工作載荷Fmax=N答案：1700, 700, 1875F2 = Fl F:Fo Cb FCbCmFi =F0-(1-CbCb C-)F m11、普通受拉緊螺栓聯(lián)接，受橫向載荷時，螺栓中受 A.拉應(yīng)力 B.拉應(yīng)力和扭應(yīng)力C.剪切應(yīng)力 D.壓應(yīng)力答案：B12、普通螺紋聯(lián)接承受橫向外載荷時，依靠 承載，螺栓本身受 作用，可能的失效形式為 答案：接合面間的摩擦，預(yù)緊力，斷裂13、壓力容器的緊螺栓聯(lián)接中，若螺栓的

6、預(yù)緊力和容器的壓強(qiáng)不變，而僅將凸緣間的銅墊片換成橡膠墊片，則螺栓所受的總拉力 和聯(lián)接的緊密性。答案：增大，提高14、一螺栓受軸向變載荷：Fmin=0, Fmax=F,則螺栓的應(yīng)力幅為 C 。A- 4=。一()。4B. W/4C-/(認(rèn))D. ag(l - Kc)F/(2Ac)15、受軸向外載荷的緊螺栓聯(lián)接中，若增加被聯(lián)接件剛度Cm,而其他條件不變時，則:(1)被聯(lián)接件的剩余預(yù)緊力將a (a.降低b.增加c.不變)(2)螺栓的總拉力將a (a.降低b.增加 c.不變)(3)螺栓的靜強(qiáng)度將 b (a.降低b.增加c.不變)(4)螺栓的疲勞強(qiáng)度 b (a.降低b.增加 c.不變)。16、某螺栓聯(lián)接的

7、預(yù)緊力為Fo=15000 N,測得此時螺栓伸長M=0.1mm,被聯(lián)接件縮短兒m =0.05mm。在交變軸向工作載荷作用下,如要求殘余預(yù)緊力不小于 9000 N,試求：所允許交變軸向工作載荷的最大值。答案:Fi = F。一CmCb - CmFmaxCbF0CbCmCmFmaxF0FiCm15000 9000 二 9000NCbCm第四節(jié) 螺栓組連接設(shè)計與受力分析17、受橫向載荷的螺栓組連接中，當(dāng)采用普通螺栓時，靠平衡橫向載荷，用較制孔螺栓連接時，靠A 來平衡橫向載荷。A、螺桿的擠壓 B、螺紋的擠壓C、接合面間的摩擦力18、被連接件是鍛件或鑄件時，應(yīng)將安裝螺栓處加工成小凸臺或沉孔,其目的是A、容易

8、擰緊 B、避免偏心載荷 C、增大接觸面 D、外觀好 19、螺栓連接中，旋合螺紋牙間載荷分布不均勻是由于D 。A、螺母太厚B、螺母和螺栓變形大小不同C、應(yīng)力集中D、螺母和螺栓變形性質(zhì)不同有一升降裝置如例圖所示，螺旋副采用梯形螺紋，大徑d=50 mm,中 徑d2=46 mm,螺距p=8 mm,線數(shù)n=4,螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)為 0.1 ,支承面采用推力球軸承。升降臺的上下移動處采用導(dǎo)向滾輪， 它們的摩擦阻力忽略不計。設(shè)承受載荷Fq=50 000 N,試計算：(1)穩(wěn)定上升時施加于螺桿上的力矩。(2)若升降臺以640 mm/min上升，則螺桿所需的轉(zhuǎn)速和功率。v =actanfv =actan0.1

9、 =5.71np4 8 一一= actan actan =12.49：d2二 46_ d2T = Fq -y tan( : v) =378100N螺桿轉(zhuǎn)速x線數(shù)x螺距 =v-n螺桿=20mm/min p=fv螺紋連接練習(xí)題一、選擇題1、常用螺紋 聯(lián)接中，自鎖性最好的 螺紋是 A。A、三角螺紋B、梯形螺紋C、鋸齒形螺紋D、矩形螺紋2、常用螺紋聯(lián)接中，傳動效率最高的螺紋是D。A、三角螺紋B、梯形螺紋C、鋸齒形螺紋D、矩形螺紋3、為連接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般米用 A 0A、螺栓連接 B、雙頭螺柱連接C、螺釘連接 D、緊定螺釘連接4、當(dāng)兩個被聯(lián)接件不太厚時，宜采用 B。A、雙頭螺柱聯(lián)接B、

10、螺栓聯(lián)接C、螺釘聯(lián)接 D、緊定螺釘聯(lián)接5、當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆裝時，往往采用_C_。A、螺栓聯(lián)接B、螺釘聯(lián)接C、雙頭螺柱聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接6、 當(dāng)兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時，往往采用_B_。A、螺栓聯(lián)接B、螺釘聯(lián)接C、雙頭螺柱聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接7、在擰緊螺栓聯(lián)接時，控制擰緊力矩有很多方 法，例如 C。A、 增加擰緊力B、 增加扳手力臂C、 使用指針式扭力扳手或定力矩扳手 8、螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于C。A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力 C、 防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動D、增加螺紋聯(lián)接的剛度 9、螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的之一

11、是A。A、增強(qiáng)聯(lián)接的可靠性和緊密性B、增加被聯(lián)接件的剛性 C、減小螺栓的剛性 10、 .常見的連接螺紋是C。 CA.左旋單線B.右旋雙線 C.右旋單線D.左旋雙線1W B.傳動效廿、,用天連接的螺紋牙型為三角形， 這是因?yàn)槿?角形螺紋A 。A.牙恨強(qiáng)度高, 率高C.防振隹能好D.12、標(biāo)注螺紋時 AB.左旋螺紋不必注D.左、右旋螺紋A.右旋螺紋不必注明 明C.左、右旋螺紋都必須注明 都不必注明13、管螺紋的公稱直徑是指A.螺紋的外徑B.螺紋的內(nèi)徑C.螺紋的中徑D.管子的內(nèi)徑14、當(dāng)螺紋公稱直彳14、當(dāng)螺紋公稱直徑、牙型角、螺紋線數(shù) 細(xì)牙螺紋的自鎖捱能比粗牙糜紋的力鎖由牙型期同時,A。A.好B.

12、差C.相同D.不一定15、用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用AQ,有時在一個螺栓上采用雙螺 C母,其自的票 一 。A.良一睚高剛度小每圈螺紋牙上的受力C.防松 D.減A.三角形觀僧紋/孱梯杼螺紋C.鋸齒形螺 紋 D.多線的三角形粗牙17、在螺栓連接中，采用彈簧墊圈防松是A。A、摩擦防松 B、機(jī)械防松C、沖邊放松C、粘結(jié)防松18*拂形曜蓼與鋸齒形螺紋、矩形螺紋相比較， 且有的優(yōu)合是C 。A'工傳M生高BTlSlf鎖性大c、工藝性和對申性好 D、應(yīng)力集卡小19、在螺旋壓力機(jī)的螺旋副機(jī)構(gòu)中，常用的是C。A、三角螺紋B、梯形螺紋C、鋸齒形螺紋 D、矩形螺紋20、單線螺紋的螺距 A 導(dǎo)程。A等于 B

13、 大于 C 小于 D 與導(dǎo) 程無關(guān)二、填空1 .普通螺栓的公稱直徑為螺紋 大_徑。它 是指與外螺紋牙頂或與內(nèi)螺紋牙底 相 重合的假想圓柱面的直徑。用符號 d (D)表示。2 .用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用 三角形細(xì)牙螺紋。3 .受單向軸向力的螺旋傳動宜采用 鋸齒形螺紋。4 .普通三角形螺紋的牙型角為60度。而梯形螺紋的牙型角為30°。5.常用連接螺紋的旋向?yàn)橛倚?、。當(dāng)兩個聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，切 需經(jīng)常拆裝時，宜采用雙頭螺柱連接。7、螺旋副的自鎖條件是2 V $。8、水管連接采用管螺紋連接。9、管螺紋的尺寸采用英 制。10、三角形螺紋包括普通 螺紋和萱螺紋兩種。11、螺

14、栓連接預(yù)緊的目的是增加連接的緊密性、強(qiáng) 度 和 ES。12、常用的螺紋類型有普遍螺紋、_管螺紋 、梯形螺紋、和 矩形螺紋。13 .螺距是相鄰兩牙在中經(jīng)線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離.普通螺紋的牙型角是 14 .螺紋聯(lián)接常用的防松方法有 增加摩擦和機(jī)械防松 兩大類。15、一螺紋的標(biāo)記為 M20X 2LH 6H則其螺距為2mm旋向?yàn)樽笕⑴袛囝}1、 .同一公稱直徑的螺紋可以有多種螺距，其中具有最大螺距的螺紋叫粗牙螺紋，其余的叫細(xì)牙螺紋。（，）2、一般聯(lián)接螺紋常用粗牙螺紋。（V ）3、矩形螺紋是用于單向受力的傳力螺紋。（x ）4、螺栓的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為中徑。（X ）5、 三角螺紋具有較好的自鎖性能，在振動或交變

15、載荷作用下不需要防松。（ X ）6、 同一直徑的螺紋按螺旋線數(shù)不同，可分為粗牙和細(xì)牙兩種。（X ）7、 聯(lián) 接 螺 紋 大 多 采 用 多 線 的 梯 形 螺 紋 。（X ）9、普通螺紋多用于聯(lián)接，梯形螺紋多用于傳動（V ）10、一螺紋的標(biāo)記為 M10LH 6H,該螺紋是外 螺紋。（x ）四、問答題1、 連接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時還需要防松裝置？試列舉常用的防松方法有哪些？在受沖擊、振動、和變載荷作用下，以及工作溫度變化很大時，螺紋連接有可能自松，影響正常工作， 甚至發(fā)生事故。為了保證螺紋連接安全可靠，必須防松。常見的防松措施有：增大摩擦力、機(jī)械防松、沖邊防松和粘接防松。2、 簡述

16、常用螺紋連接的特點(diǎn)和應(yīng)用。螺栓連接3、解釋下列螺紋代號的含義M10X1LH-5g6g-SM16 7H8GM20X 1.5-5g6gG1/2 Tr40 M4 (P7) LH-8e螺紋連接習(xí)題解答11-1 一牽曳鉤用2個M10的普通螺釘固定于機(jī)體上,如圖所示。已知接合面間的摩擦系數(shù) f=0.15，螺栓材料為Q235強(qiáng)度級別為4.6 級，裝配時控制預(yù)緊力，試求螺栓組連接 允許的最大牽引力。解題分析：本題是螺栓組受橫向載荷作用的典型 例子.它是靠普通螺栓擰緊后在接合面間產(chǎn)生的摩擦力來傳 遞橫向外載荷Fro解題時，要先求生螺栓組所受的預(yù)緊力, 然后，以連接的接合面不滑移作為計算準(zhǔn)則，根據(jù)接合面的 靜力平

17、衡條件反推由外載荷 FRo解題要點(diǎn)：(1)求預(yù)緊力F':白螺栓強(qiáng)度級別 4.6級知as =240MPa查教材表11-5(a),取 S=1.35,則許用拉應(yīng)力：同=(ys/S =240/1.35MPa=178MPa ,查(GB196-86) M10螺紋小徑 d1 =8.376mm2由教材式(11 13): 1.3F/ (兀 di/4 ) W > MPa得：F'= >兀 d2/ (4X1.3 ) =178 X 兀 X 8.376 2/5.2 N=7535 N(2)求牽引力Fr：由式(1125)得 Fr=F' fzm/ Kf =7535X 0.15 x 2X1/1

18、.2N=1883.8 N (取 Kf =1.2 )11 -2一剛性凸緣聯(lián)軸器用 6個M1 0的較制孔用螺栓(螺栓 GB27-88)連接，結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT20Q螺栓材料為 Q235性能等級5.6級。試求：(1)該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩 Tmaxo (2)若 傳遞的晨天轉(zhuǎn)矩Tm；】不變改用普逋螺栓連接一試計算螺栓直徑，并確定其公稱長度，寫由螺栓標(biāo)記。(設(shè)兩半聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)f=0.16,可靠性系數(shù)Kf=1.2)解題要點(diǎn)：(1)計算螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax ：該較制孔用精制螺栓連接所能傳遞轉(zhuǎn)矩大小受螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度的制約。因此，可先按螺栓剪切強(qiáng)度

19、來計算Tmax ,然后較核配合面擠壓強(qiáng)度。也可按螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度分別求生Tmax ,取其值小者。本解按第一種方法計算1) 確定較制孔用螺栓許用應(yīng)力由螺栓材料 Q235、性能等級5.6級知：ob = 500MPa、仃 s= 300MPa 被連接件材料 HT200仃 b = 200MPa。(a)確定許用剪應(yīng)力查表11 6,螺栓材料為 Q235受剪切時Si=2.5,則螺栓材料r = a s/ST=300/2.5MPa=120MPa(b)確定許用擠壓應(yīng)力查表11 6,螺栓材料為 Q235受擠壓s11.25螺栓材料仃p=j/s=300/1.25MPa=240Mpa被連接件材料為HT200 (

20、s=200MPa)受擠壓時 Sp2=22.5被連接件材料。p2 =Ob/S=200/ (22.5) MPa=8& 100MPa< %>外2，取仃p= op2=80MPa2)按剪切強(qiáng)度計算Tmax由式(11 23)知r =2T/ (ZDmt d2/4 ) < r (查GB2L88得M10的較制孔用螺栓光桿直徑 d0=11mm)故 Tmax = 3Dmn d2/4= 3 x 340 x 1 x 兀 x 112 x120/4N mm=11632060.96 N ?mm3)校核螺栓與孔壁配合面間的擠壓強(qiáng)度2T從式(11 22)p= Fs/(doh)可得2Tmax6Dd0%n式

21、中，hmin為配合面最小接觸高度，根據(jù)題max6Dd0hmin2 116320966 340 11 25MPa = 41.47MPah=hmin-=(6035 ) mm=25mm ;故該螺栓組連接允許傳遞Tmax=11632060.96N mm(2)改為普通螺栓連接，計算螺栓小徑(a)計算螺栓所需的預(yù)緊力 F_1 _ _zfF m - 2KfTmax/D按接合面見不發(fā)生相對滑移的條件，則有KfTmax1.2 11632060.96 K1F = = N =3fD 3 0.16 340(b)計算螺栓小徑d1設(shè)螺栓直徑dn30mm查表11-5 (a)11-2圖結(jié)構(gòu)p = 80MPa,滿足擠壓強(qiáng)度。

22、p的最大轉(zhuǎn)矩d1 :(Z=6 m=1)85529.86N得S=21.3貝U >= j/S=300/ (21.3 ) MPa=153230.77MPa 取(y=150MPa4 1.3F4 1.3 85529.86二卜二、 二 150mm=30.721mm查 GB196 81,取 M36 螺栓(di=31.670mm > 30.721mm)(c)確定普通螺栓公稱長度 l (l=2b+m+s+ (0.20.3d)根據(jù)題11 2結(jié)構(gòu)圖可知，半聯(lián)軸器凸緣(螺栓連接處) 厚度 b=35mm 查 GB6170 86,得：螺母 GB6170 86M36,螺母高度mmax=31mm 查GB93-87

23、,得：彈簧墊 圈36 GB9387,彈簧墊圈厚度 s=9mm貝U 1=2X35+31+9+ (0.20.2) X 36 mm =117.2120.8 mm,取 l=120 mm (按 GB5782 86 l 系列 10 進(jìn)位) 故螺栓標(biāo)記： GB5782- 86 M36 X 12011 3 一鋼結(jié)構(gòu)托架由兩塊邊板和一塊承重板焊成 的，兩塊邊板各用四個螺栓與立柱相連接，其結(jié)構(gòu)尺寸如20 kN ,載荷有較大的圖所示。托架所受的最大載荷為變動。試問：(1)此螺栓連接采用普通螺栓 連接還是較制孔用螺栓連接 為宜？(2)如采用較制孔用螺栓連接, 螺栓的直徑應(yīng)為多大？解題要點(diǎn)：(1) 采用較制孔用螺栓連接

24、較為合宜。因?yàn)槿缬闷胀菟ㄟB接，為了防止邊板下滑，就需在擰緊螺母時施加相當(dāng) 大的預(yù)緊力，以保證接合面間有足夠大的摩擦力。這樣就要 增大連接的結(jié)構(gòu)尺寸。(2) 確定螺栓直徑(a)螺栓組受力分析：由題解113圖可見，載荷作用在總體結(jié)構(gòu)的對稱平面內(nèi)，因此每一邊(塊)鋼板所受載荷： P=20/2 kN=10000,將載荷P向螺栓組連接的接合面形心簡化，則得橫向載荷(向下滑移)：P=10000 N旋轉(zhuǎn)力矩(繞中心 O) T=10000 X 300 N mm=3000000 N ?mm (b)計算受力最大螺栓的橫向載荷Fs:在橫向載荷P作用下各螺栓受的橫向載荷 Fsp大小相等，方向同P,即Fsp1 = F

25、sp2 = Fsp3 = Fsp4 = P/4 = 10000/4 N = 2500 N 在旋轉(zhuǎn)力矩T作用下，各螺栓受的橫向載荷Fst大小亦相等。這是因?yàn)楦髀菟ㄖ行闹列涡?O點(diǎn)距離相等，方向各垂直于螺栓中心與形心O點(diǎn)的連心線。由圖可見，螺栓中心至形心。點(diǎn)距離為r = 752 752 mm=106.1 mm故F ST尸 F ST2 = F ST3 = F ST4 =T/ （4r）=3000000/ (4X 106.1) N= 7071 N各螺栓上所受橫向載荷F sp和F st的方向如圖所示。由圖中可以看由螺栓 1和螺栓2所受的兩個力間夾角 E最 小(a =45° ),故螺栓1和螺栓2所

26、受合力最大，根據(jù) 力的合成原理，所受總的橫向載荷Fsmax為F S m a=: F S1 = F S2 =，F(xiàn) Sp1 F St1 2 F SP1F ST1cos ''= 25002 70712 2 2500 7071 cos45 N=9014 N(c)確定較制孔用螺栓直徑：選螺栓材料的強(qiáng)度級別 4.6級，查教材表 11-4得 0s=240MPa 查表 11 6 得 S=2.5 , i= os/S=240/2.5 MPa =96 MPa根據(jù)教材式（1123）,得螺栓桿危險剖面直徑為d 0> j4Fsmax/（n7） = J4 M 9014/0 父 96） mm=10.93

27、4 mm由手冊按GB27-88查得，當(dāng)螺紋公稱直徑為10 mm寸,螺桿光桿部分直徑 d°=11 mm,符合強(qiáng)度要求，故選 M10(GB2尸88)的較制孔用螺栓11 4 一方形蓋板用四個螺栓與箱體連接，具結(jié)構(gòu)尺 寸如圖所示。蓋板中心 O點(diǎn)的吊環(huán)受拉力 Fq=20000N,設(shè)剩 余預(yù)緊力F =0.6F, F為螺栓所受的軸向工作載荷。試求： 一(1)螺栓所受的總拉力 F。，并計算確定螺栓直徑(螺栓 材料為45號鋼，性能等級為 6.8級)。(2)如因制造誤差， 吊環(huán)由O點(diǎn)移到O'點(diǎn)，且 OO =5姓mm求受力最大螺栓所 受的總拉力F。，并校核(1)中確定的螺栓的強(qiáng)度。解題要點(diǎn)：(1)

28、吊環(huán)中心在O點(diǎn)時：此螺栓的受力屬于既受預(yù)緊力F'作用又受軸向工作載荷F作用的情況。根據(jù)題給條件，可求由螺栓的總拉力：F0=F +F=0.6F+F=1.6F而軸向工作載荷F是由軸向載荷Fq引起的，故有：題114圖Fq20000N = 5000NF0 = 1.6F = 1.6 5000N = 8000N螺栓材料45號鋼、性能等級為6.8級時，0 s= 480MPa ,查表 11 5a 取 S=3 ,則叵=j/S=480/3MPa=160MPa ,故.(4 1.3F0；4 1.3 8000d1mm= 9.097mm1-J -160查 GB196-81,取 M12 (d1=10.106mm&g

29、t;9.097mm)。(2)吊環(huán)中心移至O'點(diǎn)時：首先將載荷FQ向O點(diǎn)簡化，得一軸向載荷 FQ和一翻 轉(zhuǎn)力矩M oM使蓋板有繞螺栓1和3中心連線翻轉(zhuǎn)的趨勢。M = FQ *OO = 20000 52N *mm = 141421.4N *mm顯然螺栓4受力最大，其軸向工作載荷為fmeM4 2r5500N20000.141421.4421002002 >Fo = 1.6F = 1.6 5500N = 8800N1.3F。d12 /41.3 8800二 10.1062 /4MPa= 1426MPaK 160MPa故吊環(huán)中心偏移至 O'點(diǎn)后，螺栓強(qiáng)度仍足夠。11 5 有一氣缸蓋與

30、缸體凸緣采用普通螺栓連接，如圖所示。已知?dú)飧字械膲毫在02MPa之間變化，氣缸內(nèi)徑D=500mm,螺栓分布圓直徑 D0=650mm。為保證氣密 性要求，剩余預(yù)緊力 F =1.8F,螺栓間距tW4.5d (d為螺 栓的大徑)。螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力b=120MPa,許用應(yīng)力幅。a=20MPa o選用銅皮石棉墊片螺栓相對剛度C/(C1+C2) =0.8,試設(shè)計此螺栓組連接。解題要點(diǎn)：(1)選螺栓數(shù)目Z :因?yàn)槁菟ǚ植紙A直徑較大，為保證螺栓間間距不致過大，所以選用較多的螺栓，初取Z=24O(2)計算螺栓的軸向工作載荷F :1)螺栓組連接的最大軸向載荷Fq灰D 區(qū) 二 500p = 2N= 3.92

31、7 10 N442)螺栓的最大軸向工作載荷F:lFq3.927 105 ,F 一 一Z 24N = 16362.5N題11-5圖(3)計算螺栓的總拉力F0F0 = F F = 1.8F F = 2.8F = 2.8 16362.5N = 45815N(4)計算螺栓直徑：di4 1.3F04 1.3 45815二 120mm = 25.139mm查 GB196 81,取 M30 (d1=26.211mm>25.139mm(5)校核螺栓疲勞強(qiáng)度：C1 2F 7 = 0.8C1 C2d122 16362.5二 26.2112MPa = 12.13MPa1 - 20MPa a故螺栓滿足疲勞強(qiáng)度要

32、求。(6)校核螺栓間距：實(shí)際螺栓間距為二 650-mm = 85.1mm 4.5d = 4.5 30mm = 135mm24故螺栓間距滿足聯(lián)接的氣密性要求。螺紋聯(lián)接一、是非題N 1、受預(yù)緊力和軸向工作載荷的螺栓，其總拉力為預(yù)緊力與工作拉力之和。N 2、在螺栓工作拉力與殘余預(yù)緊力不變的情況下，增加螺栓和被聯(lián)接件的剛度，可以收到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的效果。N 3、在螺栓工作拉力和剩余預(yù)緊力不變的情況下，增加螺栓的剛度和減少被聯(lián)接件的剛度, 都可以收到提高螺栓疲勞強(qiáng)度的效果。N 4、聯(lián)接受軸向載荷后，螺栓的總拉力等于預(yù)緊力與工作拉力之和。N 5、為提高聯(lián)接螺栓的疲勞強(qiáng)度，可以加大螺栓直徑。N6、受橫向載

33、荷的普通螺栓所受的載荷是工作載荷加剩余預(yù)緊力。N7、在受軸向變載荷的螺栓聯(lián)接中，為了提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采用增大螺栓剛度的辦 法來實(shí)現(xiàn)。N 8、受橫向變載荷的普通螺栓中，螺栓所受力為靜載荷。Y 9、對受軸向載荷的普通螺栓聯(lián)接適當(dāng)預(yù)緊可以提高螺栓的抗疲勞強(qiáng)度。N 10、較制孔用螺栓適用于承受軸向載荷的聯(lián)接。Y 11、在入相同的前提下，梯形螺紋較三角螺紋的傳動效率高。N 12、緊螺栓聯(lián)接的螺栓強(qiáng)度公式中，1.3是安全系數(shù)。Y 13、對于受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)螺栓、被聯(lián)接件剛度和預(yù)緊力都不變時，增大工作 載荷，殘余預(yù)緊力必然減小。Y 14、振動沖擊較大地方應(yīng)采用機(jī)械防松。N 15、細(xì)牙普通螺紋

34、，牙細(xì)不耐磨，容易滑扣，所以自鎖性能不如粗牙普通螺紋。N 16、受交變橫向載荷作用的普通螺栓聯(lián)接，在正常工作時螺栓桿所受到的拉力不變。N 17、受橫向載荷普通螺栓連接，是靠螺栓受剪切和擠壓平衡外載荷。N 18、粗牙螺紋的螺距和升角較大，所以容易自鎖。N 19、在承受軸向變載荷的緊螺栓連接中，采用空心桿螺栓的作用是減輕連接的重量。Y 20、對于受扭矩作用的螺栓組連接，螺栓布置得越遠(yuǎn)離螺栓組中心越好。二、選擇題1、采用凸臺或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支承面，是為了一A。A、避免螺栓受彎曲應(yīng)力B、便于防止墊圈C、減少預(yù)緊力D、減少擠壓應(yīng)力2、通常螺紋聯(lián)接采用 A。A、單線右旋三角形螺紋B、單線左旋三角

35、形螺紋C、單線右旋梯形螺紋D、單線右旋矩形螺紋3、聯(lián)接螺紋一般采用三角形螺紋是因?yàn)槠鋉D較好。A.制造工藝性能B.傳動性能D.自鎖性能C.強(qiáng)度和剛度4、傳動中用得最廣的螺紋是B.矩形螺紋A.三角形螺紋C梯形螺紋D.鋸齒形螺紋5、當(dāng)被聯(lián)接件一個較薄一個很厚且需經(jīng)常拆卸時，應(yīng)采用D 。A.螺栓聯(lián)接B.螺釘聯(lián)接C.緊定螺釘聯(lián)接D.雙頭螺柱聯(lián)接6、下列作為聯(lián)接用的螺紋是A 。A.三角形螺紋B.矩形螺紋C.梯形螺紋D.鋸齒形螺紋7、對頂螺母為A防松，開口銷與槽形螺母為 B防松，串連鋼絲為 B 防松。A、摩擦 B、機(jī)械 C、不可拆D、其它8、受橫向載荷的普通螺栓所受的載荷是_C,受橫向載荷的較制孔螺栓所受

36、的載荷是C ,受軸向載荷的松螺栓所受的載荷是A ,受軸向載荷的緊螺栓所受的載荷是E 。A、工作載荷B、預(yù)緊力C、工作載荷+預(yù)緊力D、剩余預(yù)緊力E、工作載荷+剩余預(yù)緊力9、當(dāng)被聯(lián)接件之一很厚，聯(lián)接需常拆裝，常用D 聯(lián)接。螺紋聯(lián)接中按相同尺寸比較，成本最低的是B 聯(lián)接。A、螺釘B、普通螺栓C、鍍制孔螺栓D、雙頭螺柱10、當(dāng)沖擊振動不太大時，我們一般采用 A。A、彈簧墊片B、槽形螺母+開口銷C、圓螺母+止動墊片D、挪沖11、螺紋聯(lián)接中，螺紋的公稱直徑為 C_A、小徑B、中徑C、大徑12、承受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，為降低應(yīng)力幅（設(shè)螺栓剛度為Cb,被聯(lián)接剛度為 Cm）應(yīng)B_°A、 同時減小 C

37、b及CmB、 減小Cb增大CmC、 同時增大 Cb及CmD、 增大Cb減小Cm13、在螺栓聯(lián)接中，有時在一個螺栓上采用雙螺母，其目的是 。A.提高聯(lián)接強(qiáng)度B.提高聯(lián)接剛度C.防松D.減小每圈螺牙上的受力14、被聯(lián)接件受橫向外力作用時，如采用普通螺栓聯(lián)接，則螺栓可能的失效形式為A、剪切或擠壓破壞 B、拉、扭斷裂 C、扭轉(zhuǎn)破壞D、拉斷三、簡答題1、螺紋聯(lián)接防松的目的是什么？工作原理是什么？常用的防松方法有哪幾種？并舉例說明。2、螺紋聯(lián)接件（螺栓、螺母、螺釘）上的螺紋是否要滿足自鎖條件？通常該螺紋采用的旋向、線數(shù)、螺紋類型是什么？3、螺旋副的傳動效率于螺紋頭數(shù)有什么關(guān)系？破碎機(jī)螺紋是否考慮防松？通常

38、放松方法有哪幾種？4、螺紋聯(lián)接有哪幾種類型？各應(yīng)用在什么場合？5、螺紋聯(lián)接與螺旋傳動各有什么不同？說明通常螺紋聯(lián)接的類型是什么？6. 一剛性凸緣聯(lián)軸器用普通螺栓聯(lián)接以傳遞轉(zhuǎn)矩T,現(xiàn)欲提高其傳遞的轉(zhuǎn)矩，但限于結(jié)構(gòu)不能增加螺栓的數(shù)目，也不能增加螺栓的直徑。試提出三種提高轉(zhuǎn)矩的方法。7、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？8、公稱尺寸相同的粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋的螺桿和螺紋牙的強(qiáng)度是否相同？各適用于什么場合？9、在保證螺栓聯(lián)接緊密性要求和靜強(qiáng)度要求的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)如何改變螺栓和被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力大??？試通過受力變形圖來說明41b酚盥9 十聆 加*r*1以琮通十許唾衽閩個力、也承城十上

39、 M *筆畫.LX” .I玲不依十今皆：¥（釬mf . £ 7-周里/屋.學(xué)科電最知葩1也梅/昌"君鵬”飛!ft ib1r * grti二,牟 圭看 e 中霽1*si 出1 冷打卓巖舞"中霹彳j若洋-博明迷曬CpK及4策槨昌遙,展一尊自辱h身能 舞|田藤與J& 感：電<£用用_ 1十辱呼洋盤，唯舉焉.'/-才能的馬里女即Aij二田電曲不7啊r才玄,中等證如每接.1（啟釗.公用錢 ¥況共犀于生耳梁遙g 仔莪乾才去葉大同小抽 西事辱可 g密確, £算_吊/> n星島現(xiàn)生建斐鹿產(chǎn)品心：八，戌補(bǔ)點(diǎn)百康&a

40、mp; 2，卜坦里擔(dān)網(wǎng)4雄 一- 通,卜*霽才重千f旨包泮應(yīng)才至圭皂也，丁懵如若*寫可盤仔I初缸田田修在強(qiáng)函.改晶子需色哥*挈喑5南己孑.3扇小珞鏟保甲4 遞*感營曲在立i- rfls.貪電二5拿闈奉疑&干丁連無走才滿f.知彳相閏"J號中第/6常信部應(yīng)1尋老鼠用守謂£甲用前耳淮法.博港科碑界營心4 *里皮田等手f能皿蕤討3向j巧求席接取的隹存息H1號文高若漳樂自學(xué)茂p-Jffrj.脩cf思耍 彝布.四目-癖加郭而 刖我培，激 碳,唱和 *5片毒言器吃,裝書”卷進(jìn)口為：士/或；總：舁小盤：黑盤蹩爐 哂埴山.奇倚金累字:；/ /;正空工件工點(diǎn)廣,通通如氣T*冷夫*4.

41、2. ©解Wf行產(chǎn)川苜F ' T3< 二等 S .中卜*":1號寸%一四、計算題1. 一塊鋼板A、用四個M16的普通螺栓固定在鋼板B上，鋼板尺寸受力如圖。 已知鋼板間摩擦系數(shù)f=0.16,螺紋中徑d2=14.7mm,螺紋內(nèi)徑di=13.835mm,螺 栓許用拉應(yīng)力：（r=190Mpa,防滑系數(shù)ks=1.1,試校核該螺栓組聯(lián)接；在不 改變螺栓尺寸、材料、數(shù)目、性能、外載，試提出一種提高此螺栓組聯(lián)接強(qiáng)度方 案。人 22M小工、NU”.<? Mil Mt 人 工M： UeE/ y 小 r ”t a g»C. jW人50小u”.t»e j 5

42、Kjj i 休jw孑,14、8，*，公口山神向外力”，“夕.A.，5nKfr.埃0 *小2MMy5r i g*力儂.2,iMfto次效心大方D、 ZM三一向*鹿.3%收取以酌檢,以管M”久7上，1 MEM任久7卷，法方以化小九H.7 "小問gwj.27，.«s 蜂." w、Slj> '的。仗 M 門 ug 衛(wèi)門*«i*» - 5N1R<M7 什/ M.d也,7tr* 一一多不羯q豆*什工«邊譽(yù)）在.上任內(nèi)卻會吞 的屁曰»名”，年M 43良、華珍 優(yōu) 個少？尸yi穌="應(yīng)叨檢7哨卡欣匕/4三4外電

43、小g 金4 %及小、K -分0八2普"極性在“久功分？八 “4 3，,3，小徑，e刖喧” 必布碑論的nr.T £211K t單xi - -八工，2, 彳兮 *?菽&%苫2 %”一城的旃而sjj.叫同E*we，令淵府的仙的h？8、公呼尺寸Mq叱liWSV也至旭生叫絲絲粕絲絲絲為生隼至3MM?齊心用，什么煬匚"，“*2Jf大按班京E爾氽和林苑,文雙本的他死戶改提向第不班修09血"制”>.v taifoi 安掇汴M次取耀卅儕刀則壯及現(xiàn)收力人小？Wgi工把力安心滯工£沙gW,必5.八，皿2A-"，四個MIG的幽。閨或<1

44、乂網(wǎng)應(yīng)B上.M版尺寸受力MM.三"6E®7J加州（系儂f-O. JC,W i4t d»-l 4.7mm,蜷代內(nèi)衣r drI 3.X3$Em.q琳 6j午”"立八，Zn I o ） - 1 VOMpa,跖汨系數(shù)k>- I. I . M3校梭應(yīng)螳愴fH聯(lián)疾：名“i不 尸變媒蜂寸、村樹、數(shù)H性牡、夕卜?WiX提H3 種改用此蜷性組聯(lián)）底川應(yīng)力 受y6j 呵運(yùn)建的金企但臼衿。分巧，>15稚而有中挈不公©耳M法5 S書名畫4內(nèi)，佝匕 。,/沔彳生3套為；二 4。343>丁 =尸 =4*>> K Qe = 4 .8 X2 /v

45、 /»/»I，石，英句尸4尸砌下，F(xiàn)=F。:自=尸。= /8。N'“藍(lán)器華藝"；av “.=4、*xM/< 4x 77= '6丁0bz日"，'、nF/.'s，4A。7。412x，g ”2 .圖示由兩塊邊板和一塊承重板焊接成的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架、兩塊邊板各用4個螺栓與立柱相聯(lián)接，托架承受的最大載荷為 20KN。已知鋼板間摩擦系數(shù) f=0.15,螺栓許用拉應(yīng)力(r=160Mia,防滑系數(shù)Ks=1.2,試確定螺栓小徑的取值 范圍。3 . 一塊鋼板A ,用四個校制孔螺栓聯(lián)接，已知螺栓的 "=92Mpa,螺栓受剪處直

46、 徑d0=17mm螺栓聯(lián)接處的(rp=120Mpa螺栓桿與孔壁擠壓面的最小高度 Lmin=16mm試校核具聯(lián)接強(qiáng)度。1由ifcjM * 閆處I狗可J-. |打凸3M.i1也枇 1-11十火“shW41£, rJilTjE T*M-、口 "對叫4提. 打二世小厘短膜:人而出“！W睢等氣加出7午川丑/毒力u J- KhUMi'fl.i庶用凝麟 K. 行WHW.試響注FW H：行、酌HX協(xié)4 .圖示由兩塊邊板和一塊承重板焊成的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架，兩塊板各用4個螺栓與立柱相聯(lián)接，托架承受的最大載荷為20KN采用較制孔螺栓，已知螺栓的p=92Mpa,螺栓受剪處直徑d0=17m

47、m螺栓聯(lián)接處的(rp=120Mpa螺栓桿與孔 壁的擠壓面最小高度Lmin=16mm試校核具聯(lián)接強(qiáng)度。5 . 一個受軸向力作用緊螺栓。已知螺栓剛度Cb=0.5X 106N/mm被聯(lián)接的剛度Cm=2X 106N/mm,螺栓預(yù)緊力 CP=8000N,工作拉力 F=5000N按比例畫出螺栓與被聯(lián)接件的受力變形關(guān)系圖，圖中應(yīng)注明Q、工作拉力F、總拉力Q及剩余預(yù)緊力CP'計算螺栓的總拉力Q及剩余預(yù)緊力CP'若工作拉力在0-500N之間變化，螺栓橫截面積 A=100mm2,試求螺栓所受的 應(yīng)力幅（Ta及平均應(yīng)力（Tmo6 .一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓 p=2.5N/mm2,油缸內(nèi)徑D=125m

48、m缸蓋由六個 M16 的螺釘聯(lián)接在缸體上。螺釘?shù)膭偠?Cb與缸體缸蓋的剛度Cm之比為1螺釘?shù)脑S 用應(yīng)力（r=200Mpa, di=13.835mm若根據(jù)聯(lián)接的緊密性要求，要求殘余預(yù)緊力 Qp' >1.5F0試求：擰緊螺栓的預(yù)緊力 Qp應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能滿足此聯(lián)接 要求。7 .作圖題：受預(yù)緊力Qp作用的緊螺栓聯(lián)接，已知螺栓剛度為 Cb,被聯(lián)接件的剛 度為Cm,工作載荷為F,用作圖法求出螺栓的總拉力 Fo及螺栓的殘余預(yù)緊力Qp',并寫出相應(yīng)的表達(dá)式。如果工作載荷由0F,螺栓計算直徑為di,寫出螺栓應(yīng)力表達(dá)式。8 .圖示用普通螺栓聯(lián)接機(jī)座承受旋轉(zhuǎn)力矩 T=400N?m,軸向

49、力Fq=104N,螺栓布置 如圖示，已知 a=200mrm b=80mm,c=20mm,L300mm, L2=150mm|l合面摩擦系數(shù) f=0.15,防滑系數(shù) Ks=1.2,螺栓相對剛度 Cb/(Cb+Cm)=0.3,螺栓許用拉應(yīng)力 (r=120Mpa,接合面許用擠壓應(yīng)力(rp=90Mpa試求聯(lián)接螺栓組小徑必須最小直徑di。 F&匚工i I i19 .有一支座，用兩個M16螺栓(小徑di=13.835mm固定在機(jī)座上。螺栓許用拉應(yīng) 力(r=120Mpa,螺栓相又t剛度為0.3,預(yù)緊力Qp=10000N,接合面許用擠壓應(yīng)力0- p =2Mpa a=420mm, b=360mm, c=9

50、0mm,l=100mm, F=4000N試校核該螺栓聯(lián)接是否安全。*：；4» l?%/，；/管？大。"它此，*“E 依MIM A IOOee". X 湘*佗 E贊成 ；）f；：m '：；'七加'N. fZ/mM冰dr 勺死c.缶I冰12；石M16 ： F仙“2”麗出，滔gH，nrs"比為:qj -1 Z .二瀉!T：鋰次.&湖”余依版八 誣求.k卬蜂'?£/?為Q雙'M企41么M懶色/帔4用此收庫%混臊；：，7好2.敬3aMi濕震w玷匯繳:；儲之憂吐總5¥熱第7*普"|K：|二

51、*經(jīng)；二除然；<> I 6 M 用不數(shù) K. I . 2.依.全 #11 Qj HU nr CJ<CUf> &. ：$, 4jg K- Vrf >H I / bV 八 ：O； ：；：¥“"掖 A向""“壽慶應(yīng)（ « rD "<，M|x-小 M油場于m <r 一支座，川3個 YI8 «KHt（小在d.T：，bJBrnrnIM比我機(jī)出上.蟆此小雙 力，«> J-12UMx3I*，剛便左。2 汝炊力 QIOOOON.接行面gR”K，卬刀«> P J

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53、力1盤手萋綻加?力吸< QrJ -O.KF>10 .圖示為一夾緊螺栓聯(lián)接。已知 Z=2,M20螺栓(di=17.294mm 4.6級低碳鋼， D=50mm,L=40mm,f=0.18試求：作用力Q的允許值？(控制預(yù)緊力安全系數(shù) S=1.5, (rs=240Mpa。F±=20KN11 .一方形蓋板用4個螺釘與箱體聯(lián)接，蓋板中心的吊環(huán)受拉力 (1)每個螺釘?shù)目偫槎嗌伲?2)因制造誤差，吊環(huán)偏移到0'點(diǎn)，00' =2”mm,求受力最大螺釘?shù)目偫? 取殘余預(yù)緊力。(Qp' =0.8F)12 .圖示為一鋼制框架用6個螺釘固定在鋼制立柱側(cè)面，受載如圖。若采用普通 螺 栓 聯(lián)接， 試 計 算 比 較 兩 方 案。80KN13 .已知一個托架的邊板用6個螺栓與相鄰的機(jī)架相連接。托架受一與邊板螺栓 組的垂直對稱軸線相平行、距離為 250mm