螺纹联接作业

螺纹连接作业姓名 学号 一 选择题1. 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是 ；螺纹连接常用 ，传动螺纹常用 。 A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角螺纹 2. 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。 A. 圆螺母 B. 紧定螺钉 C. 弹性挡圈 3. 一箱体与箱盖用螺纹连接，箱体被连接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用 连接。 A. 双头螺柱连接 B. 螺栓连接 C. 螺钉连接 4. 在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为 。 A. 间隙配合 B. 过渡配合 C. 过盈配合 5. 紧螺栓连接受轴向外载荷，假定螺栓的刚度与被连接件的刚度相等，连接的预紧力为，要求受载后结合面不分离，当外载荷等于预紧力时，则 。 A. 被连接件分离，连接失效 B. 被连接件即将分离，连接不可靠 C. 连接可靠，但不能继续再加载 D. 连接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F6. 图5-1所示钢板用普通螺栓连接。已知横向工作载荷为结合面之间的摩擦因数，为使连接可靠，取防滑系数，则每个螺栓需要的预紧力为 。 A. 0.5 B. C. 2 D. 4图5-17. 某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表 。 A. 对螺栓材料的强度要求 B. 对螺栓的制造精度要求 C. 对螺栓材料的刚度要求 D. 对螺栓材料的耐蚀性要求8. 对于外载荷是轴向变载荷的重要连接，螺栓所受总拉力在与之间变化。则螺栓的应力变化规律为 。 A. =常数 B. =常数 C. =常数 9. 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中，螺栓杆 作用。 A. 受切应力 B. 受拉应力 C. 受扭转切应力和拉应力 D. 既可能只受切应力，也可能只受拉应力 10. 普通螺栓连接所受的预紧力为，在受轴向工作载荷时，残余预紧力为 ，则螺栓所受的总拉力为 。 A. B. C. D. 11. 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓连接，当其螺栓的总拉力的最大值和被连接件的刚度不变时，螺栓的刚度越小，则 。 A. 螺栓中总拉力的变化幅度越大 B. 螺栓中总拉力的变化幅度越小 C. 螺栓中总拉力的变化幅度不变 D. 螺栓的疲劳强度降低 12. 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，小径大，故细牙螺纹的 。(强度指螺纹杆的承载能力) A. 自锁性好，钉杆受拉强度低 B. 自锁性好，钉杆受拉强度高 C. 自锁性差，钉杆受拉强度高 D. 自锁性差，钉杆受拉强度低13. 在防止螺纹连接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时， 是无效的。 A. 采用具有增大摩擦力作用的防松装置，如螺母与被连接件之间安装弹簧垫圈 B. 采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销 C. 采用人为方法(如胶或焊)将螺纹副变为不能转动 D. 设计时使螺纹连接具有自锁性(即使螺纹升角小于当量摩擦角) 14. 被连接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓连接，则螺栓可能的失效形式为 。 A. 剪切或挤压破坏 B. 拉断 C. 拉、扭联合作用下断裂 D. 拉、扭联合作用下塑性变形 15. 设计紧连接螺栓时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，即许用应力取得愈小。这是由于直径愈小， 。 A. 螺纹部分的应力集中愈严重 B. 加工螺纹时愈容易产生缺陷 C. 拧紧时愈容易拧断 D. 材料的机械性能愈不易保证 16. 如图5-3所示，将油缸端盖的螺栓组连接由图(a) 改为图(b)的目的是 。 A. 提高抗疲劳强度 B. 节省螺栓数量 C. 安装方便 D. 便于拆卸图5-317. 受翻转(倾覆)力矩的螺栓组连接，如图5-4所示，螺栓的布置宜选择 。图5-4 D. 以上3个方案都不可用18. 当两个被连接件不太厚时，宜采用 。 A. 双头螺柱连接 B. 螺栓连接 C. 螺钉连接 D. 紧定螺钉连接19. 螺纹连接防松的根本问题在于 。A. 增加螺纹连接的轴向力 B. 增加螺纹连接的横向力C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹连接的刚度20. 确定紧连接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按 来进行计算的。 A. 第一强度理论 B. 第二强度理论 C. 第三强度理论 D. 第四强度理论21. 在受预紧力的紧螺栓连接中，螺栓危险截面的应力状态为 。 A. 纯扭剪 B. 简单拉伸 C. 弯扭组合 D. 拉扭组合22. 被连接件受横向外力作用，若采用一组普通螺栓连接时，则靠 来传递外力。 A. 被连接件接合面间的摩擦力 B. 螺栓的拉伸和挤压 C. 螺栓的剪切和挤压 D. 螺栓的剪切和被连接件的挤压23. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是 。 A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B. 便于安装 C. 为安置防松装置 D. 为避免螺栓受拉力过大24. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。 A. 好 B. 差 C. 相同 25. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。 A. 螺矩和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙型斜角 D. 螺距和升角 26. 采用普通螺栓连接的凸缘连轴器，在传递转矩时， 。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 27. 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。 A. 受力均匀 B. 便于装配 C. 外形美观 D. 降低成本28. 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 。 A. 直径小，易过载 B. 直径小，不易控制预紧力C. 直径大，材料缺陷多29. 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时应将拉伸载荷增加到原来的倍，这是考虑 的影响。A. 螺纹的应力集中 B. 扭转切应力作用 C. 安全因素 D. 载荷变化与冲击30. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 。 A. 增大螺栓刚度，减小被连接件刚度 B. 减小，增大 C. 增大和 D. 减小和 二 填空题1. 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 ，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 ，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 。 2. 标记为螺栓GB5782M1680的六角头螺栓的螺纹是 形，牙型角等于 度，线数等于 ，16代表 ，80代表 。 3. 受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接，如螺栓和被连接件刚度相等，预紧力，在保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力 N。 4. 在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓连接的疲劳强度是随着螺栓刚度的增加而 ；且随着被连接件刚度的增加而 。 5. 双头螺栓连接的两被连接件之一是 孔，另一个是 孔。6. 普通螺栓连接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 作用，该螺栓连接可能的失效形式为 。铰制孔用螺栓连接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 和 力作用，螺栓可能的失效形式为 和 。 7. 图5-6中板用4个铰制孔用螺栓固定在板上，受力为，其中2、3、两个螺栓受力最大。图5-68. 如图5-7所示为两根钢梁由两块钢盖板用8个铰制孔用螺栓连接，钢梁受拉力，在进行强度计算时，螺栓的总剪切面数应取 8 。图5-7 9. 常用螺纹的类型主要有 螺栓连接 、 螺钉连接、 双头螺柱连接 和紧定螺钉连接。10. 螺旋副的自锁条件是 螺纹升角小于当量摩擦角。三 简答题 (1) 为什么螺纹连接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施? 答：螺纹连接常需要防松，其原因是在冲击、振动或变载作用下，或当温度变化较大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力会下降，或由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松弛等现象，会使连接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，导致连接松动甚至松开，容易发生严重事故。 防松的实质在于防止螺纹副的相对转动。按照工作原理的不同，防松有摩擦防松、机械防松以及破坏螺旋副的运动关系三种方法。 (2) 螺纹连接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。答：拧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。拧紧力的大小可借助测力矩扳手或定力矩扳手，通过控制拧紧力矩的方法来控制。 (3) 降低螺栓刚度及增大被连接件刚度的具体措施有哪些?答：降低螺栓刚度的措施有：采用空心螺杆；适当增加螺栓的长度。增大被连接件刚度的措施有：采用“”型密封圈代替软垫片；采用刚度大的垫片。 (4) 试指出普通螺栓连接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合?答：普通螺栓连接：用于被连接件不太厚的场合。 双头螺柱连接：用于被连接件之一太厚、不宜制成通孔且需要经常装拆的场合。 螺钉连接：适用于被连接件一薄一厚、不需要经常装拆的场合。 (5) 螺栓的主要失效形式有哪些?答：受拉螺栓的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，受剪螺栓的失效形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 (6) 连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象?举例说明可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀的一种结构形式。答：这是由于螺栓所受的总拉力是通过螺栓和螺母的螺纹面相接触来传递的。由于螺栓和螺母的刚度及变形性质不同，即使制造和装配都很精确，螺纹牙间的载荷分布也会出现不均匀现象。 采用悬置螺母可以改善螺纹牙上的载荷分布不均匀现象。因为原先螺母受压，螺杆受拉两者的变形不协调，而采用悬置螺母后，两者都变为受拉，变形比较协调，因此载荷分布就比较均匀了。 (7) 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件?答：螺栓组连接受力分析的目的是：根据连接的结构形式和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以进行单个螺栓连接的强度计算。在进行受力分析时，通常要做以下假设：所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；受载后连接接合面仍保持为平面。 (8) 已知螺栓材料力学性能等级的标识为4.6，请说明该螺栓材料的抗拉强度极限和屈服极限各为多少?答：螺栓材料力学性能等级的标记为，说明该螺栓材料的抗拉强度极限为，屈服比为，屈服极限为。 (9) 提高螺栓连接强度的措施有哪些? 答：提高螺栓连接强度的措施有：降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；改善螺纹牙上载荷分布不均匀的现象；减小应力集中的影响；采用合理的制造工艺方法。(10) 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力?答：对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以减小螺栓刚度(如采用空心螺杆或适当增加螺栓的长度)、增大被连接件的刚度(如采用刚度大的垫片或不用垫片)并适当提高预紧力的办法，来减少螺栓的应力幅。(11) 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?(12) 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率?(13) 图5-10为螺旋拉紧装置，若按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A、B向中央移动，从而将两零件拉紧。试判断该装置中A、B螺杆上的螺纹旋向。图5-10(14) 螺纹连接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合?(15) 为什么螺纹连接常需要防松?按防松原理，螺纹连接的防松方法可分为哪几类?试举例说明之。(16) 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件?(17) 图5-11为受轴向工作载荷的紧螺栓连接工作时力与变形的关系图。图中为螺栓预紧力，为轴向工作载荷，为剩余预紧力，为螺栓总拉力，为螺栓刚度，为被连接件刚度,=。试分析：图5-111) 在和不变的情况下如何提高螺栓的疲劳强度?2) 若，当时，=？当时，=?(18) 有一刚性凸缘联轴器用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T现欲提高其传递的转矩，但限于结构，不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递的转矩的方法。(19) 提高螺栓连接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度?(20) 为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算?(21) 为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力控制预紧力的方法有哪几种?(22) 试绘制承受轴向变载荷的螺栓连接的受力-变形图，并指出螺栓中工作拉力的总拉力变化情况。(见答图1)答图1单个紧螺栓连接受力-变形图(23) 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于圈?答：各圈载荷分布不均匀，其中第一旋合圈约占总载荷的1/3，而第8圈以后几乎不承受载荷，故大于10圈的加高螺母并不能提高连接的强度。(24) 为什么对于重要的螺栓连接应尽可能不采用直径小于M12M16的螺栓?若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施?答：为防止在预紧时过载拧断，尽可能取大于M12M16的螺栓；必须采用时，应用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力，以避免过载拧裂。四 计算1. 有一受预紧力和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力，螺栓的刚度与连接件的刚度相等，轴向工作载荷，试计算该螺栓所受的总拉力=?剩余预紧力?在预紧力不变的条件下，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 为多少? 2. 如图为一支架与机座用4个普通螺栓连