填空題1、螺紋的公稱直徑是指螺紋的。2、螺紋連接時(shí)，將螺紋做成腰桿狀是為了減少以減少總拉力的變化范疇。3、三角形普通螺紋的牙形角α＝，合用于，而梯形螺紋的α＝，合用于。4、螺紋連接防松的實(shí)質(zhì)是。5、在擰緊螺栓時(shí)，控制擰緊力的辦法有、、。6、當(dāng)兩個(gè)聯(lián)接件之一太厚，不適宜制成通孔，切需經(jīng)常拆裝時(shí)，宜采用。7、螺旋副的自鎖條件是。8、水管連接采用螺紋連接。9、管螺紋的尺寸采用制。10、粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋比較，自鎖性高的螺紋為。11、當(dāng)大徑相似時(shí)，細(xì)牙螺紋比普通三角形螺紋的自鎖性。12、當(dāng)螺紋大徑相似時(shí)，細(xì)牙螺紋比普通三角形螺紋的螺距。13、三角形螺紋涉及螺紋和螺紋兩種。14、螺栓連接預(yù)緊的目的是增加連接的、和。15、普通螺栓連接的重要失效形式是和。16、承受預(yù)緊力和工作拉力的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力等于和之和。17、避免螺母松脫的辦法重要有防松和防松兩種。選擇題1、同時(shí)受預(yù)緊力QP和工作拉力F的普通螺栓，其總拉力Q為。A、QP+FB、QP‘+FC、QP+D、QP’+△F2、在受預(yù)緊力的緊螺栓連接中，螺栓危險(xiǎn)截面的應(yīng)力狀態(tài)為。A、純剪切B、簡(jiǎn)樸拉伸C、彎扭組合D、拉扭組合3、聯(lián)接螺紋中，細(xì)牙螺紋比粗牙螺紋自鎖性好的因素是。A、牙形角小B、當(dāng)量摩擦系數(shù)大C、螺紋升角小D、螺紋牙的工作圈數(shù)多4、為連接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，普通采用。A、螺栓連接B、雙頭螺柱連接C、螺釘連接D、緊定螺釘連接5、慣用螺紋聯(lián)接中，自所性最佳的螺紋是。A、三角螺紋B、梯形螺紋C、鋸齒形螺紋D、矩形螺紋6、慣用螺紋聯(lián)接中，傳動(dòng)效率最高的螺紋是。A、三角螺紋B、梯形螺紋C、鋸齒形螺紋D、矩形螺紋7、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件不太厚時(shí)，宜采用________。A、雙頭螺柱聯(lián)接B、螺栓聯(lián)接C、螺釘聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接8、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不適宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆裝時(shí)，往往采用______。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9、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不適宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時(shí)，往往采用______。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10、在擰緊螺栓聯(lián)接時(shí)，控制擰緊力矩有諸多辦法，例如_________。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11、螺紋聯(lián)接防松的根本問(wèn)題在于________。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、避免螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)D、增加螺紋聯(lián)接的剛度12、螺紋聯(lián)接預(yù)緊的目的之一是________。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13、承受預(yù)緊力和軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)其螺栓的總拉力F0的最大值和被聯(lián)接件的剛度Cm不變時(shí)，螺栓的剛度Cb愈小，則________。A、螺栓中總拉力的變化幅度愈大B、螺栓中總拉力的變化幅度愈小C、螺栓中總拉力變化幅度不變D、螺栓中的疲勞強(qiáng)度減少14、有一氣缸蓋螺栓聯(lián)接，若氣缸內(nèi)氣體壓力在0～2Mpa之間循環(huán)變化，則螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為_(kāi)_____。A、對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力B、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力C、非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力D、非穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力15、為了改善螺紋牙上的載荷分布，普通都以______的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)。A、采用雙螺母B、采用加高的螺母C、采用減薄螺母D、減少螺栓和螺母的螺距變化差16、被聯(lián)接件受橫向載荷作用時(shí)，若采用一組普通螺栓聯(lián)接，則載荷靠______來(lái)傳遞。A、接合面之間的摩擦力B、螺栓的剪切和擠壓C、螺栓的剪切和被聯(lián)接件的擠壓?jiǎn)柎痤}慣用螺紋有哪幾個(gè)類型？各用于什么場(chǎng)合？1、連接螺紋都含有良好的自鎖性，為什么有時(shí)還需要防松裝置？試各舉出兩個(gè)機(jī)械防松和摩擦防松的例子。2、計(jì)算普通螺紋連接時(shí)，為什么只考慮螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度，而不考慮螺栓頭、螺母和螺紋牙的強(qiáng)度？3、普通螺栓連接受到軸向工作載荷或橫向工作載荷時(shí)，螺栓上的總載荷是什么循環(huán)？4、為什么螺母螺紋的圈數(shù)不適宜不不大于10？普通采用哪種構(gòu)造形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻？5、提高螺紋連接的強(qiáng)度有哪些方法？6、普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接的重要失效形式是什么?計(jì)算準(zhǔn)則是什么?7、試指出下圖中的錯(cuò)誤構(gòu)造，并畫(huà)出對(duì)的的構(gòu)造圖。

a)螺釘聯(lián)接b)雙頭螺柱聯(lián)接c)鉸制孔用螺栓聯(lián)接d)緊定螺釘聯(lián)接e)吊環(huán)螺釘聯(lián)接f)螺釘聯(lián)接8、緊螺栓聯(lián)接所受軸向變載荷在0～F間變化，當(dāng)預(yù)緊力F0一定時(shí)，變化螺栓或被聯(lián)接件的剛度，對(duì)螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度和聯(lián)接的緊密性有何影響?9、在確保螺栓聯(lián)接緊密性規(guī)定和靜強(qiáng)度規(guī)定的前提下，要提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)如何變化螺栓和被聯(lián)接件的剛度及預(yù)緊力大小?試通過(guò)受力變形線圖來(lái)闡明。10、為什么螺母的螺紋圈數(shù)不適宜不不大于10?普通采用哪些構(gòu)造形式可使各圈螺紋牙的載荷分布趨于均勻?計(jì)算題1、如圖所示，方形蓋板用4個(gè)M16（d1＝13.835mm）的螺釘于箱體連接，蓋板中心O點(diǎn)裝有吊環(huán)，已知FQ＝20KN，尺寸如圖所示，規(guī)定：（1）當(dāng)取殘存預(yù)緊力F1＝0.6F（F為工作拉力），螺釘材料的性能等級(jí)為6.6級(jí)，安全系數(shù)S＝3時(shí)，核定螺釘?shù)膹?qiáng)度（螺栓材料的許用拉伸應(yīng)力為180MPa）解：而軸向工作載荷F是由軸向載荷Q引發(fā)的，故有因此故取M12（d1=10.106mm＞8.577mm）。2、在圖示氣缸蓋的螺栓聯(lián)接中，已知?dú)飧椎闹睆紻＝400mm，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p在0~0.6MPa的范疇內(nèi)循環(huán)變化，采用16個(gè)M22的螺栓（d1＝19.294mm），聯(lián)接的相對(duì)剛度＝0.8，其殘存預(yù)緊力F1＝1.6F，螺栓的疲勞極限σ－1tc=150MPa，螺栓的材料常數(shù)Ψσ＝0.2，螺栓的綜合影響系數(shù)Kσ＝3.95，試按疲勞強(qiáng)度校核螺栓的強(qiáng)度(設(shè)計(jì)安全系數(shù)S取1.5)?？倝毫＝單個(gè)螺栓的最大工作載荷F＝螺栓受到的最大總拉力F2＝由于F2＝F0＋F＝F1＋F，即F0＋0.8F=1.6F+FF0＝2.6F-0.8F=1.8F=1.8×4712.4＝8482.32N當(dāng)氣體壓力P＝0.6MPa時(shí)，螺栓的總拉力為F2，這時(shí)螺栓的最大應(yīng)力為當(dāng)氣體壓力p＝0時(shí)，螺栓的總拉力為F0，這時(shí)螺栓的最小應(yīng)力為滿足疲勞強(qiáng)度規(guī)定。螺紋連接習(xí)題解答11—1一牽曳鉤用2個(gè)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(jí)別為4.6級(jí)，裝配時(shí)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(lái)傳遞橫向外載荷FR。解題時(shí)，要先求出螺栓組所受的預(yù)緊力，然后，以連接的接合面不滑移作為計(jì)算準(zhǔn)則，根據(jù)接合面的靜力平衡條件反推出外載荷FR。解題要點(diǎn)：（1）求預(yù)緊力F′：由螺栓強(qiáng)度級(jí)別4.6級(jí)知σS=240MPa，查教材表11—5（a），取S=1.35，則許用拉應(yīng)力：[σ]=σS/S=240/1.35MPa=178MPa，查（GB196—86）M10螺紋小徑=8.376mm由教材式（11—13）：1.3F′/（π/4）≤[σ]MPa得：F′=[σ]π/（4×1.3）=178×π×8.3762/5.2N=7535N求牽引力FR：由式（11—25）得FR=F′fzm/=7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8N（取=1.2）11—2一剛性凸緣聯(lián)軸器用6個(gè)M10的鉸制孔用螺栓（螺栓GB27—88）連接，構(gòu)造尺寸如圖所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT200，螺栓材料為Q235、性能等級(jí)5.6級(jí)。試求：（1）該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。（2）若傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax不變，改用普通螺栓連接，試計(jì)算螺栓直徑，并擬定其公稱長(zhǎng)度，寫(xiě)出螺栓標(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(jì)算螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax：該鉸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)度來(lái)計(jì)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)度分別求出Tmax，取其值小者。本解按第一種辦法計(jì)算擬定鉸制孔用螺栓許用應(yīng)力由螺栓材料Q235、性能等級(jí)5.6級(jí)知：500MPa、300MPa被連接件材料HT200200MPa。（a）擬定許用剪應(yīng)力查表11—6，螺栓材料為Q235受剪切時(shí)=2.5，則螺栓材料[τ]==300/2.5MPa=120MPa（b）擬定許用擠壓應(yīng)力查表11—6，螺栓材料為Q235受擠壓=1.25螺栓材料[]==300/1.25MPa=240Mpa被連接件材料為HT200（=200MPa）受擠壓時(shí)=2～2.5被連接件材料200/（2～2.5）MPa=80～100MPa∵[]＞[]∴取[]=[]=80MPa2）按剪切強(qiáng)度計(jì)算由式（11—23）知τ=2T/（ZDmπ/4）≤[τ]（查GB27—88得M10的鉸制孔用螺栓光桿直徑=11mm）故3×340×1×π×112×120/4N·mm=11632060.96N?mm3）校核螺栓與孔壁配合面間的擠壓強(qiáng)度從式（11—22）可得式中，hmin為配合面最小接觸高度，根據(jù)題11—2圖構(gòu)造h=hmin=（60－35）mm=25mm；故該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩=11632060.96N·mm（2）改為普通螺栓連接，計(jì)算螺栓小徑d1：計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力F‘按接合面見(jiàn)不發(fā)生相對(duì)滑移的條件，則有(Z=6m=1)∴計(jì)算螺栓小徑d1設(shè)螺栓直徑d≥30mm，查表11-5（a）得S=2～1.3則[σ]=/S=300/（2～1.3）MPa=150～230.77MPa取[σ]=150MPamm=30.721mm查GB196—81，取M36螺栓（=31.670mm﹥30.721mm）擬定普通螺栓公稱長(zhǎng)度l（l=2b+m+s+（0.2～0.3d）根據(jù)題11－2構(gòu)造圖可知，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=31mm查GB93—87，得：彈簧墊圈36GB93—87，彈簧墊圈厚度s=9mm則I=2×35+31+9+（0.2～0.2）×36mm=117.2～120.8mm，取l=120mm（按GB5782—86l系列10進(jìn)位）故螺栓標(biāo)記：GB5782—86M36×12011—3一鋼構(gòu)造托架由兩塊邊板和一塊承重板焊成的，兩塊邊板各用四個(gè)螺栓與立柱相連接，其構(gòu)造尺寸如圖所示。托架所受的最大載荷為20kN，載荷有較大的變動(dòng)。試問(wèn)：（1）此螺栓連接采用普通螺栓連接還是鉸制孔用螺栓連接為宜？（2）如采用鉸制孔用螺栓連接，螺栓的直徑應(yīng)為多大？解題要點(diǎn)：采用鉸制孔用螺栓連接較為合宜。由于如用普通螺栓連接，為了避免邊板下滑，就需在擰緊螺母時(shí)施加相稱大的預(yù)緊力，以確保接合面間有足夠大的摩擦力。這樣就要增大連接的構(gòu)造尺寸。（2）擬定螺栓直徑（a）螺栓組受力分析：由題解11—3圖可見(jiàn)，載荷作用在總體構(gòu)造的對(duì)稱平面內(nèi)，因此每一邊（塊）鋼板所受載荷：P=20/2kN=10000將載荷P向螺栓組連接的接合面形心簡(jiǎn)化，則得橫向載荷（向下滑移）：P=10000N旋轉(zhuǎn)力矩（繞中心O）T=10000×300N·mm=3000000N?mm（b）計(jì)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=Fsp2=Fsp3=Fsp4=P/4=10000/4N=2500N在旋轉(zhuǎn)力矩T作用下,各螺栓受的橫向載荷大小亦相等。這是由于各螺栓中心至形心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(jiàn)，螺栓中心至形心O點(diǎn)距離為r=mm=106.1mm故====T/（4r）=3000000/（4×106.1）N=7071N各螺栓上所受橫向載荷和的方向如圖所示。由圖中能夠看出螺栓1和螺栓2所受的兩個(gè)力間夾角α最?。é?45°），故螺栓1和螺栓2所受合力最大，根據(jù)力的合成原理，所受總的橫向載荷為====N=9014N（c）擬定鉸制孔用螺栓直徑：選螺栓材料的強(qiáng)度級(jí)別4.6級(jí)，查教材表11—4得=240MPa，查表11—6得S=2.5，[τ]=/S=240/2.5MPa=96MPa根據(jù)教材式（11—23），得螺栓桿危險(xiǎn)剖面直徑為 ≥=mm=10.934mm由手冊(cè)按GB27—88查得，當(dāng)螺紋公稱直徑為10mm時(shí)，螺桿光桿部分直徑=11mm，符合強(qiáng)度規(guī)定，故選M10（GB27—88）的鉸制孔用螺栓。11—4一方形蓋板用四個(gè)螺栓與箱體連接，其構(gòu)造尺寸如圖所示。蓋板中心O點(diǎn)的吊環(huán)受拉力FQ=0N，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：（1）螺栓所受的總拉力F。，并計(jì)算擬定螺栓直徑（螺栓材料為45號(hào)鋼，性能等級(jí)為6.8級(jí)）。（2）如因制造誤差，吊環(huán)由O點(diǎn)移到O′點(diǎn)，且OO′=5mm,求受力最大螺栓所受的總拉力F。，并校核（1）中擬定的螺栓的強(qiáng)度。解題要點(diǎn)：（1）吊環(huán)中心在O點(diǎn)時(shí)：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作用的狀況。根據(jù)題給條件，可求出螺栓的總拉力：F0=F″+F=0.6F+F=1.6F而軸向工作載荷F是由軸向載荷FQ引發(fā)的，故有：題11—4圖∴螺栓材料45號(hào)鋼、性能等級(jí)為6.8級(jí)時(shí)，