机械设计第8章：螺纹连接习题

1、第八章第八章习题课习题课主要内容主要内容（1）螺纹联接基本知识：螺纹以及螺纹联接件的类型、结构、应用场合及选用原则。重点对比普通螺栓联接与绞制孔螺栓联接在传力、失效方式、结构及强度计算准则的不同。（2）螺纹联接的强度计算：重点是紧螺栓联接的强度计算，深刻掌握紧螺栓联接力与变形之间的关系以及提高螺栓联接强度的措施。（3）螺纹连接的防松原理及装置（4）螺栓组受力分析、失效分析及强度计算方法重点与难点重点与难点（1）受预紧力与轴向工作载荷的紧螺栓联接的螺栓总拉力F0的确定：以及与预紧力F、轴向工作载荷（拉力）F、剩余预紧力F之间的关系；力平衡与变形协调关系；螺栓与被联接件受力与变形关系图；相对刚度及

2、与螺栓联接强度的关系（2）螺栓组联接的设计：关键是完成整个螺栓组的受力分析到单个螺栓的强度计算，难点是受力分析，必须掌握根据螺栓组联接的受载情况和联接结构，判断属于何种受力类型。首先，根据螺栓组所受外载，分析每个位置上的螺栓联接处所必须传递的工作载荷，从而确定其中最大受力的螺栓；然后按照单个螺栓的强度公式进行设计计算，最终确定直径。练习题（一）：填空题练习题（一）：填空题（1）紧螺栓联接强度公式：）紧螺栓联接强度公式：41.3F0/d12中的中的“1.3”是是考虑考虑 的系数。的系数。（2）三角形螺纹的牙型角）三角形螺纹的牙型角 ，适用于，适用于 是是因为其因为其 ；矩形螺纹的牙型角；矩形螺纹

3、的牙型角 ，适用于适用于 是因为其是因为其 。（3）螺纹防松是要防止）螺纹防松是要防止 之间的相对运动；常用方之间的相对运动；常用方法有法有 如如 ， 如如 ， 如如 。 拧紧力矩引起的剪切力的影响拧紧力矩引起的剪切力的影响60O联接联接自锁性好自锁性好0O传动传动传动效率高传动效率高摩擦防松摩擦防松双螺母双螺母机械防松机械防松止动垫片止动垫片破坏性防松破坏性防松铆焊铆焊螺纹副螺纹副练习题（一）：填空题练习题（一）：填空题（2）普通螺栓联接承受横向工作载荷时，）普通螺栓联接承受横向工作载荷时， 依靠依靠 承载，承载， 螺栓本身受螺栓本身受 作作用。该螺栓联接可能的失效形式是用。该螺栓联接可能的

4、失效形式是 。绞制孔用螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠绞制孔用螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 承载，螺栓本身受承载，螺栓本身受 作用，螺栓可能的失效作用，螺栓可能的失效形式为形式为 。（3）受预紧力）受预紧力F和轴向工作拉力和轴向工作拉力F的紧螺栓联接，如果螺栓的紧螺栓联接，如果螺栓和被联接件刚度相等，预紧力和被联接件刚度相等，预紧力F8000N，在保证结合面不，在保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F N（4）一紧螺纹联接的受力变形关系图）一紧螺纹联接的受力变形关系图如图所示，若保证残余预紧力如图所示，若保证残余预紧力F为预紧为预紧力力F的一

5、半，则该螺纹联接承受总拉力的一半，则该螺纹联接承受总拉力F0的大小为的大小为 F被联接件接触面间的摩擦力被联接件接触面间的摩擦力预紧力预紧力被联接件间的相对滑移被联接件间的相对滑移螺栓抗剪切力螺栓抗剪切力挤压力和剪断力挤压力和剪断力压溃和剪断压溃和剪断16000450450力力变形变形练习题（二）：选择题练习题（二）：选择题（1）螺纹的公称直径是螺纹的）螺纹的公称直径是螺纹的 。 大径大径 中径中径 小径小径（2）联接用的螺纹应为）联接用的螺纹应为 。 梯形牙型，左旋三角形牙型，右旋梯形牙型，左旋三角形牙型，右旋 三角形牙型，左旋三角形牙型，左旋（3）我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按材料的

6、）我国国家标准规定，螺栓的强度级别是按材料的 划划分的。分的。 抗拉强度极限抗拉强度极限B 屈服极限屈服极限S 抗拉强度极限抗拉强度极限B与屈服极限与屈服极限 S 硬度硬度HB（4）螺栓联接防松的关键在于防止）螺栓联接防松的关键在于防止 松动。松动。 螺栓和螺母之间螺栓和螺母之间 螺栓与被联结件之间螺栓与被联结件之间 被联接件与螺母之间被联接件与螺母之间练习题（三）：简答题练习题（三）：简答题（1 1）简述绞制孔螺栓和普通螺栓在结构和应用中的异同）简述绞制孔螺栓和普通螺栓在结构和应用中的异同（2 2）简述螺栓联接、螺钉联接和双头螺柱联接的使用场）简述螺栓联接、螺钉联接和双头螺柱联接的使用场合和

7、特点合和特点两被联接件不太厚，可加工通孔，拆装方便，成本低；两被联接件不太厚，可加工通孔，拆装方便，成本低；被联接件之一较厚，不能开通孔，不需要螺母，用于不被联接件之一较厚，不能开通孔，不需要螺母，用于不常拆装的场合；常拆装的场合；被联接件之一较厚，不能开通孔，用于经常拆装的场合。被联接件之一较厚，不能开通孔，用于经常拆装的场合。绞制孔螺栓：螺栓与螺栓孔直径相同，有配合要求；绞制孔螺栓：螺栓与螺栓孔直径相同，有配合要求； 承担横向载荷。承担横向载荷。普通螺栓：螺栓孔径大于螺栓直径；普通螺栓：螺栓孔径大于螺栓直径； 承担横向载荷与轴向载荷。承担横向载荷与轴向载荷。练习题（四）：分析计算练习题（四）：分析计算llFF2a2a2a2a比较哪种螺栓布置方案合理？比较哪种螺栓布置方案合理？（一）（一）（二）（二）练习题（四）：分析计算练习题（四）：分析计算llFF2a2a2a2a（一）（一）（二）（二）（1 1）载荷简化：向螺栓组联接的形心简化）载荷简化：向螺栓组联接的形心简化TT练习题（四）：分析计算练习题（四）：分析计算ll2a2a2a2a（一）（一