螺纹连接例题与测试题汇总

1、精品文档例2有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为 HT150,许用挤压应力a p =60MPa,螺栓材料强 度级别6.8级，许用安全系数s=4，接合面间摩擦系数Cf=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓相对刚度V-0-2，载Cl C 2荷P=6000N尺寸如例图2.5所示，设计此螺栓组连接。例图2.5 托架螺栓组连接解1 .螺栓组受力分析如例图2. 5所示，载荷p可分解为：横向载荷P y=Pcos30 =6000cos30 =5196 N （铅垂向下）轴向载荷 P x=Psin30 = 6000sin30 = 3000 N （ 水平向右）12欢迎下载倾覆力矩 M = P xx

2、 180+ Pyx420=3000x 180+5196x420=2.722x io2 * * * 6 N - mm显然该螺栓组连接受横向载荷Py、轴向载荷Px和倾覆力矩M三种简单载荷的共同作用。(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷Px作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷然后确定在倾覆力矩Px43000750 NM的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式(11-33)P273 为2.722 x 106 x 2103%。N4 x 210?显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为F=Fn+Fh=750+3240=3990 N4/ = Kfy而所以F話涉”（1-令）町 勿F（1-石

3、兀）Fp = Kf, f=器+（-兀爲爪式中P y横向载荷，Py =5196N ;F p螺栓所受的由Px引起的轴向工作载荷，Fp=750N;f接合面问摩擦系数，f=0.15 ;K s可靠性系数， K s =1.2 ;/匕螺栓的相对刚度，/七丁 = 0*2o5 + SCi + S所以6 二孑警 + (1 _0.2)冥 750 = 10 992 N4 x 0*15 由接合面不分离条件公式(11-35)p273计算预紧力FCT= CJPminZF （ C2AC1 C2M）丄=丄 zF- W AlCTC；PxC2 MG c2 wIzFCiPx一 1 一lC1 + C2 丿 A1G +c2 丿 w式中

4、A接合面面积显=280 x (500 - 280)二61 600 inn?；W按合而抗弯截面系数IF = 警咒0 _ ()3 = 9.618 xIO6 mm3 z螺栓数目二=4;Px轴向载荷，代=3 000 N;M倾覆力矩，M = 2.722 x 106 N nin);螺栓的相对刚度，-7-% = 0*2。5 + 卫C + Q所以 F1 鼻02)(3 000 +已严啤 x 6! 600) . 4 086.7 N耳9.618 x tv 由托架下部不被压溃条件公式（11-34）p273 计算预紧力;（钢立柱抗挤压强度高于铸铁托架）M)= - zF-A C+C2 W AC2G + C2 JC2 MP

5、 +x G + c2 W1zF1-C-Px +1 CAC1 * C2 JA12.757mm。说明该题也可先按托架不下滑条件确定预紧力F,然后校核托架上部不分离和托架下部不压溃的情况。例3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 1MPa之间变化，气缸内径 D=500mm螺栓分布圆周直径 Do=650mm为保证气密性要求， 剩余预紧力F” =1.8 F（F为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间 距t 25. 139mm)5. 校核螺栓疲劳强度% = 筹二 08 x=门3 MPa = 20 MPa5+4 讪 71x26.211故螺栓满足疲劳强度。6 .校核螺栓间距实际螺栓间

6、距tcDq1 =Z兀x 650门兰=才厂，- = 85, 1 min 4*5 cz =4.5 x 30 = 135 mm故螺栓间距满足连接的气密性要求。题4图示为一凸缘联轴器，用6个M10的铰制孔用螺 栓连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200,其许用挤压应力cpi=100MPa螺栓材料的许用剪应力T=92 MPa许用挤压应力c p2 =300 MPa许用拉伸应力c =120 MPa试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩Tmaxo若传递的最大转矩Tmax不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓小径 di的计算值（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数如1.2） o60题3解1.计算

7、螺栓组连接允许传递的最大转矩该铰制孔用螺栓连接所能传递的转矩大小受到螺栓剪切强度和配合面挤压强度的制约。因此可按螺栓剪切强度条件来计算Tmax,然后校核配合面挤压强度，也可按螺栓剪切 强度和配合面挤压强度分别求出Tmax,取其值小者。本解按第一种方法计算IT严得43x34Ox 1Fx924二 8 917 913 N - nim校核螺栓与孔壁配合面间的挤压强度式中d s螺杆直径，ds=11 mm;hmin配合面最小接触咼度，h min =60 35=25mn; a p-配合面材料的许用挤压应力，因螺栓材料的a p2大于半联轴器材料的a pi,故取a p= a pi=100MPa 所以= 3L8M

8、PabJp= 100 MPa2 x 8 917 913= 6 x 340x 11 x 25满足挤压强度。故该螺栓组连接允许的最大转矩Tma)=8917913Nmm2.改为普通螺栓连接，计算螺栓小径d1(1)计算螺栓所需的预紧力F，。按接合面间不发生相对滑移的条件，则有(2)计算螺栓小径d1精品文档15 欢。迎下载,/4x L3F心“ = Va J K X 120= 30-074 nun螺纹连接测试题一、单项选择题（从给出的A、B、C、D答案中选一）题1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 .相同题2用于连接的螺纹牙型为三角

9、形，这最主要是因为三角形螺纹（）。A .牙根强度高，自锁性能好B.传动效率高；C.防振性能好题3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螺距和升角题 4对于连接用螺纹，主要要求连接可靠， 自锁性能好，故常选用 ( ) 。A 升角小，单线三角形螺纹 D 升角大，双线三角形螺纹C.升角小，单线梯形螺纹D .升角大，双线矩形螺纹题 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 ( )。A 三角形细牙螺纹 B 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D多线的三角形粗牙螺纹 题 6 当螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时， 该螺栓 组中的螺栓 (

10、 )。A 必受剪切力作用 B 必受拉力作用C 既可能受剪切作用，也可能受拉伸作用D 同时受到剪切与拉伸作用 题 7 计算采用三角形螺纹的紧螺栓连接的拉伸强度时， 考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 ( ) 倍。A 1.1B 1.3C 1.25D 0.3 题 8 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 题 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距， 并采用相同 配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 ( ) 。A 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C 双线矩形螺

11、旋副D ，双线梯形螺旋副 题 10 在螺栓连接中，往往在一个螺栓上采用双螺母 其目的是 ( )。A 提高强度B提高刚度C 防松 D减小每圈螺纹牙上的受力题 11 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 降低成本题 12 螺栓的材料性能等级标成 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 对螺栓强度和制造精度的要求题 13 螺栓强度等级为 68 级，则该螺栓材料的最小屈 精品文档月服极限近似为（）。A . 480 MPaB. 6 MPaC . 8 MPaD. 0.8 MPa题

12、14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，材料缺陷多题15工作时仅受预紧力 F作用的紧螺栓连接，其强度 校核公式为 丄二営 乞门，式中的系数1.3是考虑（）。4A .可靠性系数B.安全系数C .螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响题16紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸裁荷增加到原来的1. 3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.载荷变化与冲击题17预紧力为F的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载 荷F作用后，螺栓受到的总拉力Fo（ ） F+F 。A .大于 B

13、. 等于C.小于题18 一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用，已知Fmin=0, Fmax=F螺栓的危险截面面积为傀，螺栓的相对刚度为Kc,则该螺栓的应力幅为（）。Aq = （1 - KjF/人Bq = K/4c%= K/2 人D.ffa = （l-Kc）F/2Ae题19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Ci,减小被连接件刚度C2B .减小Ci,增大QC.增大Ci和C2D .减小Ci和C2,题20若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可（）。A .在被连接件间加橡胶垫片B.增大螺栓长度C .采用精制螺栓D.加防松装置题21有

14、一单个紧螺栓连接，要求被连接件接合而不分离， 已知螺栓与被连接件的刚度相同，螺栓的预紧力为F当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F与预紧力F相等时，则（）。A .被连接件发生分离，连接失效D .被连接件即将发生分离，连接不可靠C .连接可靠，但不能再继续加载17欢迎下载精品文档D 连接可靠，只要螺栓强度足够，可继续加载，直到 轴向工作载荷F接近但小于预紧力 F的2倍 题 22 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接， 若轴向工作 载荷P在0 1000N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应 力的类型为 ( )。A 非对称循变应力B脉动循环变应力C 对称循环变应力D非稳定循环变应力题23 对于紧螺栓

15、连接，当螺栓的总拉力Fo和剩余预紧力F不变时，若将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅a a与预紧力F会发生变化，()。A. a a增大，F应适当减小 B . a a增大，F应适当增大C. a a减小，F应适当减小 D. a a减小，F应适当增大 题 24 在螺栓连接设计中， 若被连接件为铸件， 则往往在 螺栓孔处做沉头座孔，其目的是 ( )。A. 避 免 螺 栓 受 附 加 弯 曲 应 力 作 用 B.便于安装C 为安置防松装置二、填空题 题 1 三角形螺纹的牙型角 =，适用于 ， 而 梯 形 螺 纹 的 牙 型 角=，适用于 题 2 螺旋副的自锁条件是 题 3 常用螺纹的类型主要有 、 、

16、、 和题4传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角（牙侧角）B比连接用螺纹 （如三角形螺纹 ）的牙型斜角 （牙侧角 ）小，这主要是为了 。 题 5 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 和 题 6 螺纹连接防松的实质是 。 题 7 普通紧螺栓连接受横向载荷作用， 则螺栓中受 应力和 应力作用。 - 题 8 被连接件受横向载荷作用时， 若采用普通螺栓连接 时，则螺栓受载荷作用，可能发生的失效形式为题9有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为F，轴向工作载荷为F，螺栓的相对刚度为Ci/（C什C2），则螺栓所受的总拉力 F0=，而剩余预紧F”.若螺栓的螺纹小径为 di,螺栓材料的许用拉伸应力为，则其危险剖面的拉伸强度条件式为题 10 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面定 为了 。 题 11 在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接