螺纹联接练习题及答案9

螺纹连接练习第一节螺纹基础知识1、标记为螺栓GB5782-86M16×80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v，拧紧螺母时效率公式为)tan(tanv。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=60mm；7)螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm。(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20mm的圆周上，轴上转矩为100N·m，每个螺栓受的横向力为N。答案：2500NZiirTrF12maxmax10、有一紧螺栓联接，已知预紧力F0=1500N，轴向工作载荷F=1000N，螺栓的刚度Cb=2000N／mm，被联接件的刚度Cm=8000N／mm，则螺栓所受的总拉力F2=N，剩余预紧力F1=N，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷Fmax=N答案：1700，700，187511、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：B12、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：Fmin=0，Fmax=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Cm，而其FCCCFFmbb)1(01FCCCFFFFmbb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F0=15000N，测得此时螺栓伸长b=0.1mm，被联接件缩短m=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9000N，试求：所允许交变轴向工作载荷的最大值。答案：mmbbmbmCFCFFCCCFF00max0121bmmbCCNCCCFFFmbm900021290001500010max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，其目的是B。A、容易拧紧B、避免偏心载荷C、增大接触面D、外观好19、螺栓连接中，旋合螺纹牙间载荷分布不均匀是由于D。A、螺母太厚B、螺母和螺栓变形大小不同C、应力集中D、螺母和螺栓变形性质不同有一升降装置如例图所示，螺旋副采用梯形螺纹，大径d=50mm，中径d2=46mm，螺距p=8mm，线数n=4，螺旋副的当量摩擦系数为0.1，支承面采用推力球轴承。升降台的上下移动处采用导向滚轮，它们的摩擦阻力忽略不计。设承受载荷FQ=50000N，试计算：(1)稳定上升时施加于螺杆上的力矩。(2)若升降台以640mm／min上升，则螺杆所需的转速和功率。NdFTacdnpacacfacvQvv378100)tan(249.124684tantan71.51.0tantan22螺杆转速×线数×螺距=v→n螺杆=20mm/minP=FV螺纹连接习题解答11—1一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷FR。解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷FR。题11—1图解题要点：（1）求预紧力F′：由螺栓强度级别4.6级知σS=240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，则许用拉应力：[σ]=σS/S=240/1.35MPa=178MPa，查（GB196—86）M10螺纹小径d1=8.376mm由教材式（11—13）：1.3F′/（πd21/4）≤[σ]MPa得：F′=[σ]πd21/（4×1.3）=178×π×8.3762/5.2N=7535N（2）求牵引力FR：由式（11—25）得FR=F′fzm/Kf=7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8N（取Kf=1.2）11—5有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力p在0~2MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D0=650mm。为保证气密性要求，剩余预紧力F″=1.8F，螺栓间距t≤4.5d（d为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，许用应力幅[σɑ]=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/（C1+C2）=0.8，试设计此螺栓组连接。解题要点：（1）选螺栓数目Z：因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以选用较多的螺栓，初取Z=24。（2）计算螺栓的轴向工作载荷F：1）螺栓组连接的最大轴向载荷FQNNpDFQ52210927.32450042）螺栓的最大轴向工作载荷F：NNZFFQ5.163622410927.35题11-5图（3）计算螺栓的总拉力F0NNFFFFFF458155.163628.28.28.10（4）计算螺栓直径：mmmmFd139.25120458153.143.1401查GB196—81，取M30（d1=26.211mm25.139mm）（5）校核螺栓疲劳强度：MPaMPaMPadFCCCaa2013.12211.265.1636228.02221211故螺栓满足疲劳强度要求。（6）校核螺栓间距：实际螺栓间距为mmmmdmmmmZDt135305.45.41.85246500故螺栓间距满足联接的气密性要求。九、结构改错（10分）指出下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。题：共八处错误轴结构改错题目：1、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。(10分)2、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。(12分)3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）例①——缺少调整垫片[解]⑴——缺少调整垫片⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑹——多一个键⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧无轴向定位⑼——轴承安装方向不对⑽——轴承外圈定位超高⑾——轴与轴承端盖相碰4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。（5分）⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度；⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置；⑸——键的长度应该小于轴段的长度。轴结构常见错误总结㈠、轴本身的常见结构错误：⑴、必须把不同的加工表面区别开来；⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度；⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；⑷、轴外伸处应考虑密封问题。㈡、轴承安装的常见错误：⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承①、一定要成对使用；②、方向必须正确，必须正装或反装；③、外圈定位（固定）边一定是宽边。⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。⑷、轴承必须考虑密封问题；⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。㈢、键槽的常见错误：⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度；⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。㈣、轴承端盖的常见错误⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。㈤、螺纹的常见错误⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;⑶、螺纹联接应保证安装尺寸;⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。螺纹连接练习题一、选择题1、常用螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是A。A、三角螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹2、常用螺纹联接中，传动效率最高的螺纹是D。A、三角螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹3、为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用A。A、螺栓连接B、双头螺柱连接C、螺钉连接D、紧定螺钉连接4、当两个被联接件不太厚时，宜采用____B____。A、双头螺柱联接B、螺栓联接C、螺钉联接D、紧定螺钉联接5、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用___C___。A、螺栓联接B、螺钉联接C、双头螺柱联接D、紧定螺钉联接6、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用___B___。A、螺栓联接B、螺钉联接C、双头螺柱联接D、紧定螺钉联接7、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如____C_____。A、增加拧紧力B、增加扳手力臂C、使用指