机械设计-连接部分习题答案

1、机械设计-连接部分习题答案机械设计-连接部分测试题一、填空：1、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类 型分为煤盘 钟接、粘接和过盈量大的配合。2、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺 纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。其中三角螺纹主要用于联接.梯形 螺纹 主要用于传动。3、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩 擦 防松和 机械 防松。螺纹联接的防松，其根 本问题在于防止螺纹副转动。4、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用 双头螺柱联接 或 螺钉 联接.其中经常拆卸时选用 或 头螺柱联接。5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为 轴向（拉） 力，而较制孔螺栓联接中螺栓所受

2、的力为 轴向 和剪切 力。6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接， 应采用 防松 装置,以保证联接的可靠。7、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因 是 自锁 ，多线螺纹用于传动，其原因是迄 率高。8、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉 头座，这主要是为了 避免螺纹产生附加弯曲应 力_。楔键的工作面是 上下面,而半圆键的工作面是（两）侧 面。平键的工作面是（两）侧面 。9、花键联接由 内花键 和 外花键 组成。10、根据采用的标准制度不同，螺纹分为 米 制和 英 制.我国除管螺纹外，一般都采用 米 制螺 纹。圆柱普通螺纹的公称直径是指 ±径，强度 计算多用螺纹的（）径。圆柱普通

3、螺纹的牙型角为_60一度，管螺纹的牙型角为（）度。二、判断：1、销联接属可拆卸联接的一种。（V ）2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。 （V ）3、半圆键是平键中的一种。（x ）4、焊接是一种不可以拆卸的联接。5、怫接是一种可以拆卸的联接一般联接多用细牙螺纹。（x ）6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。（，）7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。（，）8、三角形螺纹主要用于传动。（X ）9、梯形螺纹主要用于联接。（X ）10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。（x ）11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。（x ）12、平键联接可承受单方向轴向力。（X ）1

4、3、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。（x ）14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（V ）15、紧键联接中键的两侧面是工作面。（x ） 16、紧键联接定心较差。17、单圆头普通平键多用于轴的端部。（V ）18、半圆键联接，由于轴上的键槽较深，故对轴的强度削弱较大。（V ）19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。（x ）20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。三、选择：1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹 是（D ）。A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C 锯齿形 螺纹；D矩形螺纹2、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔， 且联接不需要

5、经常拆卸时，往往采用（B ） oA 螺栓联接；B 螺钉联接； C 双头螺 柱联接；D 紧定螺钉联接3、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是（A ） oA 三角形螺纹；B 梯形螺纹；C 锯齿形螺纹；D 矩形螺纹4、承受横向载荷的紧螺栓联接，该联接中的螺 栓受（C ）作用。A 剪切； B 拉伸； C 剪切和拉伸5、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔， 且需要经常拆卸时，往往采用（C ） oA 螺钉联接；B 螺栓联接；C 双头螺柱联接；D 紧定螺钉联接6、采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支撑 面，是为了（ C ）。A 减少预紧力；B减少挤压力；C避免 螺栓受弯曲应力； D便于放置垫圈7、联接

6、螺纹要求（C ），传动螺纹要求（B ）。A 易于加工；B 效率高； C 自锁性好；D 螺距大8、只受预紧力的紧螺栓联接，在强度计算时将 螺栓所受的拉力乘以1.3,是由于（D ）。A为了保证足够的预紧力；B增大安全系数；C防止松脱；D计入扭转剪应力9、公制普通螺纹的牙型角为（C ） oA .30 ° ; B. 55° ; C, 60°10、楔键联接的主要缺点是（B ） oA键的斜面加工困难；B 轴与轴上的零件对中性不好；C键不易安装；D 联接不可靠；E易松脱11、普通平键联接的用途是使轴与轮毂之间（B ）A沿轴向固定并传递轴向力；B 沿周向固定并传递转矩；C沿轴向可

7、相对滑动起导向作用；D既沿轴向固定又沿周向固定；E同时传递轴向力和转矩 12、在螺纹联接的防松装置中（AD）属于机械放松，（BC ）属于摩擦放松。（此题可选多项）A止动垫片；B 弹簧垫片;螺母；D 槽型螺母与开口销13、受横向载荷的普通螺栓所受的载荷是(B ), 受横向载荷的钱制孔螺栓所受的载荷是(D ),受轴向载荷的松螺栓所受的载荷是(A),受轴向载荷的紧螺栓所受的载荷是(B )。A工作载荷；B预紧力；C剩余预紧力；D工作载荷加预紧力；E工作载荷加剩余预紧力14、键的剖面尺寸通常是根据(D )按标准选 择。A 传递转矩的大小；B 传递功率的大小；C 轮毂的长度；D 轴的直径15、具有相同公称

8、直径和螺距并采用相同的配对 材料的传动螺旋副中传动效率最高的是(C )。A 单线矩形螺纹；B 单线梯形螺纹；C 双线矩形螺纹；D 双线锯齿形螺纹16、能够构成紧键联接的两种键是(D )。A 楔键和半圆键；B 平键和切向键；C 半圆键和切向键；D楔键和切向键；E 平键和楔键17、被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺 栓联接，则载荷靠（A ）来传递。A接合面之间的摩擦力；B螺栓的剪切；C螺栓与被联接件的挤压18、半圆键和切向键应用场合是（ CD ）。A前者多用于传递较大转矩；B 后者多用于传递较小转矩；C 前者多用于传递较小转矩；D 后者多用于传递较大转矩；E 二者都用于传递较大转矩；F 二者都

9、用于传递较小转矩。19、楔键的上表面和轮毂键槽的底部有 （A ） 的斜度。A 1 :100 B 1:50 C 1:20 D 1:10 20、平键联接主要用于（BC ）零件的周向定位。A受力不大B传递较大转矩C 定心精度高 D 导向性好的滑移21.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个 切向键最好布置成。A.在轴的同一母线上B. 180°C. 120 ° 130 °D. 90°22 .平键 B20X 80 GB/T10961979 中，20X80 是表示。A.键宽x轴径 B. 键高x轴径 C. 键 宽x键长D. 键宽x键高23 . 一般采用 加工B型普通平

10、键的键槽。A.指状铳刀B.盘形铳刀C.插刀D.车 刀24 .平键连接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应。A.安装一对平键B.键宽b增大到1.5倍C. 键长L增大到1.5倍D.键高h增大到1.5倍25 .如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在。A,相隔90° B, 相隔120°位置 C.轴的同一母线上D. 相隔180°四：问答：1、螺纹连接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧 密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生 相对滑移。2.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几 种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和钟 冲防松（破

11、坏螺纹副关系）等。3、为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应 力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举 出三个结构例子。答：可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚 度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长 度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空 心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。4 .螺纹连接设计时均已满足自锁条件，为什么设 计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时， 连接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、 温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减 小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。5 .普通平键连接的主要失效形式是什么？答：其主要失效形式是工作面被压

12、溃五、分析计算：1.有一受预紧力R和轴向工作载荷F=1000 N 作用的紧螺栓连接，已知预紧力F°=1000N螺栓 的刚度Cb与被连接件的刚度Cm相等。试计算该 螺栓所受的总拉力F2和残余预紧力Fl。在预紧力F。不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝 隙，该螺栓的最大轴向工作载荷 Fmax为多少？2.题4-52图所示为一圆盘锯，锯片直径D=500 mm用螺母将其夹紧在压板中间。已知锯 片外圆上的工作阻力Ft=400N,压板和锯片间的 摩擦因数f =0.15 ,压板的平均直径 D0=150mm可靠性系数K=1.2 ,轴材料的许用拉伸应力（r=60MPa试计算轴端所需的螺纹直径。（提 示

13、：此题中有两个接合面，压板的压紧力就是螺 纹连接的预紧力。）3.题4-53图所示为一支架与机座用4个普通 螺栓连接，所受外载荷分别为横向载荷 Fr=5000N,轴向载荷 R=16000M已知螺栓的相 对刚度C/ （G+C） =0.25,接合面间摩擦因数， f =0.15 ,可靠性系数Ks=1.2 ,螺栓材料的机械性 能级别为8.8级，最小屈服点b min=640MPa许 用安全系数S=2 ,试计算该螺栓小径di的计算 值。4 一受拉紧螺栓联接，预紧力为 F',受工作拉力F后的螺栓的总拉力为F。，被 联接件之间的剩余预紧力为F''。请在如下的力与变形关系图中将上述各力标

14、示出来（图4）。5、设螺栓的相对刚度c”被联接件的相对刚度Cm）若Cm 8cb ,预紧力Fo=1KN）外载荷 F=1.1KN,试求螺栓中的总拉力F2和残余预紧 力Fi。1 .解题要点:F2 Fo C一 F 1000 N 0.5 1 000 N 1 500 NCb CmFi FoCb:f Cm1000N-0.5 1000N 500NFo1 Cb/Cb Cm所以Fmax2 000 N或F1 F2 F 1 500N -1000N 500N为保证被连接件间不出现缝隙，则巳0。由Fi Fo 1 C F A 0Cb Cm得F w1000 N 2000N1-0.52 .解题要点：（1）计算压板压紧力FoDo

15、2fFo 2DKsFt-2Fo 迎 12 400 500 N 5333.3N2fD02 0.15 150（2）确定轴端螺纹直径。由4 1.3 5333.3 mm 12.130 mm查 GB196-81,取 M16（413. 835 mm> 12.30 mm3 .解题要点：（1）螺栓组连接受力分析这是螺栓组连接受横向载荷Fr和轴向载荷Fq联合作用的情况，故可按结合面不滑移计算螺 栓所需的预紧力F。，按连接的轴向载荷计算单个 螺栓的轴向工作载荷F,然后求螺栓的总拉力F20 计算螺栓的轴向工作载荷F。根据题给条件，每 个螺栓所受轴向工作载荷相等，故有F 旦 16000 N 4 000N4 42）计算螺栓的预紧力F00由于有轴向载荷的作用，接合面间的压紧力为残余预紧力 Fi,故有4fE KsFrF1 F。1C F10 CbCm联