機械設(shè)計連接部分習(xí)題答案

機械設(shè)計-連接部分測試題填空：1、按照聯(lián)接類型不同，常用的不可拆卸聯(lián)接類型分為焊接、鉚接、粘接和過盈量大的配合。2、按照螺紋牙型不同，常見的螺紋分為三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。其中三角螺紋重要用于聯(lián)接，梯形螺紋重要用于傳動。3、根據(jù)螺紋聯(lián)接防松原理的不同，它可分為摩擦防松和機械防松。螺紋聯(lián)接的防松，其主線問題在于防止螺紋副轉(zhuǎn)動。4、對于螺紋聯(lián)接，當兩被聯(lián)接件中其一較厚不能使用螺栓時，則應(yīng)用雙頭螺柱聯(lián)接或螺釘聯(lián)接，其中經(jīng)常拆卸時選用雙頭螺柱聯(lián)接。5、普通螺栓聯(lián)接中螺栓所受的力為軸向（拉）力，而鉸制孔螺栓聯(lián)接中螺栓所受的力為軸向和剪切力。6、在振動、沖擊或變載荷作用下的螺栓聯(lián)接，應(yīng)采用防松裝置，以保證聯(lián)接的可靠。7、在螺紋中，單線螺紋重要用于聯(lián)接，其因素是自鎖，多線螺紋用于傳動，其因素是效率高。8、在螺紋聯(lián)接中，被聯(lián)接上應(yīng)加工出凸臺或沉頭座，這重要是為了避免螺紋產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。楔鍵的工作面是上下面，而半圓鍵的工作面是（兩）側(cè)面。平鍵的工作面是（兩）側(cè)面。9、花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和外花鍵組成。10、根據(jù)采用的標準制度不同，螺紋分為米制和英制，我國除管螺紋外，一般都采用米制螺紋。圓柱普通螺紋的公稱直徑是指大徑，強度計算多用螺紋的（）徑。圓柱普通螺紋的牙型角為60度，管螺紋的牙型角為（）度。判斷：1、銷聯(lián)接屬可拆卸聯(lián)接的一種。（√）2、鍵聯(lián)接用在軸和軸上支承零件相聯(lián)接的場合。（√）3、半圓鍵是平鍵中的一種。（×）4、焊接是一種不可以拆卸的聯(lián)接。（√）5、鉚接是一種可以拆卸的聯(lián)接。（×）一般聯(lián)接多用細牙螺紋。（×）6、圓柱普通螺紋的公稱直徑就是螺紋的最大直徑。（√）7、管螺紋是用于管件聯(lián)接的一種螺紋。（√）8、三角形螺紋重要用于傳動。（×）9、梯形螺紋重要用于聯(lián)接。（×）10、金屬切削機床上絲杠的螺紋通常都是采用三角螺紋。（×）11、雙頭螺柱聯(lián)接合用于被聯(lián)接件厚度不大的聯(lián)接。（×）12、平鍵聯(lián)接可承受單方向軸向力。（×）13、普通平鍵聯(lián)接可以使軸上零件周向固定和軸向固定。（×）14、鍵聯(lián)接重要用來聯(lián)接軸和軸上的傳動零件，實現(xiàn)周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩。（√）15、緊鍵聯(lián)接中鍵的兩側(cè)面是工作面。（×）16、緊鍵聯(lián)接定心較差。（√）17、單圓頭普通平鍵多用于軸的端部。（√）18、半圓鍵聯(lián)接，由于軸上的鍵槽較深，故對軸的強度削弱較大。（√）19、鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接是最常用的軸向固定方法。（×）20、周向固定的目的是防止軸與軸上零件產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。（√）三、選擇：

1、在常用的螺旋傳動中，傳動效率最高的螺紋是(D)。A三角形螺紋；B梯形螺紋；C鋸齒形螺紋；D矩形螺紋2、當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆卸時，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3、在常用的螺紋聯(lián)接中，自鎖性能最佳的螺紋是(A)。A三角形螺紋；B梯形螺紋；C鋸齒形螺紋；D矩形螺紋4、承受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接，該聯(lián)接中的螺栓受(C)作用。A剪切；B拉伸；C剪切和拉伸5、當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆卸時，往往采用(C)。A螺釘聯(lián)接；B螺栓聯(lián)接；C雙頭螺柱聯(lián)接；D緊定螺釘聯(lián)接6、采用凸臺或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支撐面，是為了(C)。A減少預(yù)緊力；B減少擠壓力；C避免螺栓受彎曲應(yīng)力；D便于放置墊圈7、聯(lián)接螺紋規(guī)定(C)，傳動螺紋規(guī)定(B)。A易于加工；B效率高；C自鎖性好；D螺距大8、只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接，在強度計算時將螺栓所受的拉力乘以1.3，是由于(D)。A為了保證足夠的預(yù)緊力；B增大安全系數(shù)；C防止松脫；D計入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力9、公制普通螺紋的牙型角為(C)。A.30°；B.55°；C.60°10、楔鍵聯(lián)接的重要缺陷是(B)。A鍵的斜面加工困難；B軸與軸上的零件對中性不好；C鍵不易安裝；D聯(lián)接不可靠；E易松脫11、普通平鍵聯(lián)接的用途是使軸與輪轂之間(B)A沿軸向固定并傳遞軸向力；B沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩；Ｃ沿軸向可相對滑動起導(dǎo)向作用；Ｄ既沿軸向固定又沿周向固定；Ｅ同時傳遞軸向力和轉(zhuǎn)矩12、在螺紋聯(lián)接的防松裝置中(AD)屬于機械放松，(BC)屬于摩擦放松。（此題可選多項）Ａ止動墊片；Ｂ彈簧墊片；Ｃ雙螺母；Ｄ槽型螺母與開口銷13、受橫向載荷的普通螺栓所受的載荷是(B)，受橫向載荷的鉸制孔螺栓所受的載荷是(D)，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(B)。Ａ工作載荷；Ｂ預(yù)緊力；Ｃ剩余預(yù)緊力；Ｄ工作載荷加預(yù)緊力；Ｅ工作載荷加剩余預(yù)緊力14、鍵的剖面尺寸通常是根據(jù)(D)按標準選擇。Ａ傳遞轉(zhuǎn)矩的大?。唬聜鬟f功率的大?。唬幂嗇灥拈L度；Ｄ軸的直徑15、具有相同公稱直徑和螺距并采用相同的配對材料的傳動螺旋副中傳動效率最高的是（C）。Ａ單線矩形螺紋；Ｂ單線梯形螺紋；Ｃ雙線矩形螺紋；Ｄ雙線鋸齒形螺紋16、可以構(gòu)成緊鍵聯(lián)接的兩種鍵是（D）。Ａ楔鍵和半圓鍵；Ｂ平鍵和切向鍵；Ｃ半圓鍵和切向鍵；Ｄ楔鍵和切向鍵；Ｅ平鍵和楔鍵17、被聯(lián)接件受橫向載荷作用時，若采用普通螺栓聯(lián)接，則載荷靠（A）來傳遞。Ａ接合面之間的摩擦力；Ｂ螺栓的剪切；Ｃ螺栓與被聯(lián)接件的擠壓18、半圓鍵和切向鍵應(yīng)用場合是（CD）。Ａ前者多用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；Ｂ后者多用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩；Ｃ前者多用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩；Ｄ后者多用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；Ｅ兩者都用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；Ｆ兩者都用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩。19、楔鍵的上表面和輪轂鍵槽的底部有（A）的斜度。A1：100B1：50C1：20D1：1020、平鍵聯(lián)接重要用于(BC)零件的周向定位。A受力不大B傳遞較大轉(zhuǎn)矩C定心精度高D導(dǎo)向性好的滑移21.為了但是于嚴重削弱軸和輪轂的強度，兩個切向鍵最佳布置成。A.在軸的同一母線上B.180°C.120°~130°D.90°22.平鍵B20×80GB/T1096—1979中，20×80是表達。A.鍵寬×軸徑B.鍵高×軸徑C.鍵寬×鍵長D.鍵寬×鍵高23.一般采用加工B型普通平鍵的鍵槽。A.指狀銑刀B.盤形銑刀C.插刀D.車刀24.平鍵連接能傳遞的最大扭矩T，現(xiàn)要傳遞的扭矩為1.5T，則應(yīng)。A.安裝一對平鍵B.鍵寬b增大到1.5倍C.鍵長L增大到1.5倍D.鍵高h增大到1.5倍25.如需在軸上安裝一對半圓鍵，則應(yīng)將它們布置在。A.相隔90°B.相隔120°位置C.軸的同一母線上D.相隔180°四：問答：1、螺紋連接預(yù)緊的目的是什么？

答：預(yù)緊的目的在于增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移。2.螺紋連接防松的方法按工作原理可分為哪幾種？

答：摩擦防松、機械防松（正接鎖住）和鉚沖防松（破壞螺紋副關(guān)系）等。3、為了提高螺栓的疲勞強度，在螺栓的最大應(yīng)力一定期，可采用哪些措施來減少應(yīng)力幅？并舉出三個結(jié)構(gòu)例子。

答：可采用減小螺栓剛度或增大被連接件剛度的方法來減少應(yīng)力幅。1）適當增長螺栓的長度；2）采用減小螺栓桿直徑的腰狀桿螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安裝彈性元件。4.螺紋連接設(shè)計時均已滿足自鎖條件，為什么設(shè)計時還必須采用有效的防松措施？

答：在靜載荷及工作溫度變化不大時，連接一般不會自動松脫。但在沖擊、振動、載荷變化、溫度變化較大或高溫下均導(dǎo)致連接間摩擦力減小或瞬時消失或應(yīng)力松馳而發(fā)生連接松脫。5.普通平鍵連接的重要失效形式是什么？答：其重要失效形式是工作面被壓潰。五、分析計算：1.有一受預(yù)緊力F0和軸向工作載荷F=1000N作用的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F0=1000N，螺栓的剛度Cb與被連接件的剛度Cm相等。試計算該螺栓所受的總拉力F2和殘余預(yù)緊力F1。在預(yù)緊力F0不變的條件下，若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少?2.題4-52圖所示為一圓盤鋸，鋸片直徑D=500mm，用螺母將其夾緊在壓板中間。已知鋸片外圓上的工作阻力Ft=400N，壓板和鋸片間的摩擦因數(shù)f=0.15，壓板的平均直徑D0=150mm，可靠性系數(shù)Ks=1.2，軸材料的許用拉伸應(yīng)力[σ]=60MPa。試計算軸端所需的螺紋直徑。（提醒：此題中有兩個接合面，壓板的壓緊力就是螺紋連接的預(yù)緊力。）3.題4-53圖所示為一支架與機座用4個普通螺栓連接，所受外載荷分別為橫向載荷FR=5000N，軸向載荷FQ=16000N。已知螺栓的相對剛度Cb/（Cb+Cm）=0.25，接合面間摩擦因數(shù)，f=0.15，可靠性系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料的機械性能級別為8.8級，最小屈服點σmin=640MPa，許用安全系數(shù)[S]=2，試計算該螺栓小徑d1的計算值。4一受拉緊螺栓聯(lián)接，預(yù)緊力為F’，受工作拉力F后的螺栓的總拉力為F0，被聯(lián)接件之間的剩余預(yù)緊力為F’’。請在如下的力與變形關(guān)系圖中將上述各力標示出來（圖4）。變形變形力圖4設(shè)螺栓的相對剛度，被聯(lián)接件的相對剛度，若，預(yù)緊力=1KN，外載荷F=1.1KN，試求螺栓中的總拉力和殘余預(yù)緊力。1.解題要點：或為保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，則≥0。由≥0得F≤所以2.解題要點：（1）計算壓板壓緊力。由得（2）擬定軸端螺紋直徑。由≥查GB196—81，取M16（d113.835mm＞12.30mm）3.解題要點：（1）螺栓組連接受力分析這是螺栓組連接受橫向載荷FR和軸向載荷FQ聯(lián)合作用的情況，故可按結(jié)合面不滑移計算螺栓所需的預(yù)緊力F0，按連接的軸向載荷計算單個螺栓的軸向工作載荷F，然后求