单元十连接参考答案

单元十连接10-1为什么绝大多数螺纹连接都要预紧?主要有哪些防松措施?答：绝大多数螺纹连接都需要进行预紧的主要原因是为了确保连接的紧固力和稳定性。通过预紧螺纹连接，可以使螺纹间产生摩擦力和弹性变形，从而提供一定的紧固力，防止连接在振动、冲击或负载下松动。预紧螺纹连接的主要目的是消除或减小连接界面上的松动间隙，确保连接紧固后的稳定性。此外，预紧还可以增加连接的承载能力，提高连接的刚度和抗疲劳性能。常见的防松措施包括：使用垫圈：在螺纹连接中加入垫圈，可以增加连接面积，分担载荷，减少松动的可能性。使用螺母锁紧剂：螺母锁紧剂是一种特殊的涂层或液体，可以增加螺母和螺纹之间的摩擦力，提高连接的阻抗力，防止松动。使用弹簧垫片：在螺纹连接中添加弹簧垫片可以提供弹性变形，增加连接的紧固力和阻尼效果，减少松动。使用止动螺母：止动螺母具有特殊的设计，可以在连接过程中锁定螺纹，防止松动。使用螺纹固定剂：螺纹固定剂是一种液体或胶状物质，涂在螺纹连接部位，经固化后可以填充间隙，增加连接的紧固力。10-2在进行紧螺栓连接的强度计算时,为什么要将螺栓拉力增大30%?答：不均匀载荷分布：在实际应用中，螺栓连接承受的载荷分布可能不均匀。一些区域可能承受更高的载荷，而其他区域的载荷较轻。通过增加螺栓拉力，可以提供额外的安全余量来抵抗不均匀载荷分布带来的影响。材料性能变化：材料的强度、刚度和其他性能可能存在一定的变化范围。由于制造过程、材料批次或环境因素的影响，螺栓的实际性能可能与设计时的理想情况有所偏差。增加螺栓拉力可以在一定程度上弥补这种变化。安全性和可靠性：螺栓连接在工程设计中承担重要的责任，连接失效可能导致严重的后果。通过增加螺栓拉力，可以提高连接的安全性和可靠性，确保其在各种工况下都能够满足要求。10-3螺纹的螺距和导程有何区别和联系?答：联系：螺距和导程都描述了螺纹的线密度和相邻螺纹之间的距离。在公制螺纹中，螺距等于导程。因此，当我们知道其中一个参数时，可以根据公制螺纹的标准关系确定另一个参数。区别：螺距只描述了相邻螺纹之间的距离，而导程描述了一圈螺纹的长度。在某些特殊情况下，如锥度螺纹，导程和螺距可能不相等。此外，导程还包括锥度螺纹的锥度信息，而螺距只表示螺纹线密度。10-4具有相同直径和螺距的单线螺纹和多线螺纹哪一个效率高?为什么?答：多线螺纹的效率比单线螺纹高。多线螺纹是将螺纹分成多条线来完成螺纹加工的一种方式，而单线螺纹则是使用单条线进行加工。以下是多线螺纹效率高的原因：分担载荷：多线螺纹由多条线共同承担负载，相比于单线螺纹，每条线所承受的负载减少，从而减轻了单个线的应力，提高了整体的承载能力和寿命。减小摩擦：多线螺纹由多条线共同参与摩擦，减小了每条线的摩擦力，使整个螺纹的摩擦系数降低。这有助于减少功耗和热量产生，提高传动效率。增加快进速度：由于多线螺纹的线数较多，当进行快速移动时，相同线距下多线螺纹可以更快地完成螺纹的进给。10-5公称直径相等的普通螺纹连接,粗牙螺纹和细牙螺纹相比,哪一种自锁性能好?答：粗牙螺纹具有较好的自锁性能。自锁性是指螺纹连接在受力后能够抵抗自发松动的能力。粗牙螺纹的自锁性能较细牙螺纹更好的原因在于以下几点：螺纹斜率较小：粗牙螺纹的斜率较小，即单位长度内螺纹高度的增加较少。这导致在受到外部力矩作用时，螺纹的径向压力较大，可以更好地抵抗自发松动的倾向。摩擦力增加：由于粗牙螺纹的螺纹高度较大，其螺纹表面接触面积较大，从而增加了螺纹间的摩擦力。这有助于阻止螺纹的相对滑动，提高自锁性能。可调紧程度：粗牙螺纹的螺距较大，使得在连接过程中可以更容易地进行调整和紧固，从而更好地保持连接的紧固状态。10-6用两个M10的螺钉固定一牵曳钩,若螺钉材料为Q235,装配时控制预紧力,接合面摩擦系数f=0.15,求其允许的牵曳力F。答：10-7在图示某重要拉杆螺纹连接中,已知拉杆所受拉力Fa答：10-8一钢制液压油缸,油压力ρ=3MPa,油缸内径D=160mm。为保证气密性要求,螺柱间距l不得大于4.5d(d为螺柱大径),试计算此油缸的螺柱连接和螺柱分布圆直径D0答：略。10-9螺纹有哪些主要参数?答：1.大径d（D）；2，小径d1（D1）；3.中径d2（D2）；4.螺距p；5.螺纹线数n；6.导程S；7.螺纹升角10-10螺纹导程和螺距有什么不同?两者有什么关系?答：螺纹导程是描述螺纹在纵向上的运动距离，而螺距是描述螺纹在横向上的距离。它们通过螺旋线数相乘来建立关系。10-11螺纹公差有几种,其公差等级﹑代号是什么?答：螺纹的公差通常有三种：基本公差、普通公差和精密公差。螺纹公差的等级和代号如下：基本公差等级：IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT4、IT5、IT6、IT7、IT8、IT9、IT10、IT11、IT12、IT13、IT14、IT15。普通公差等级：T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15。精密公差等级：C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15。10-12常用的螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈有哪些型式?答：螺栓：常见的螺栓型式包括六角头螺栓、内六角头螺栓、圆头方颈螺栓、圆柱头螺栓等。双头螺柱：双头螺柱是一种具有两个螺纹端的螺柱，常见的型式包括双头螺柱、外螺纹双头螺柱、内外螺纹双头螺柱等。螺钉：常见的螺钉型式包括螺丝、自攻螺钉、木螺钉、机械螺钉等。螺母：常见的螺母型式包括六角螺母、方螺母、圆螺母、自锁螺母等。垫圈：常见的垫圈型式包括平垫圈、弹簧垫圈、锁紧垫圈等。10-13螺栓﹑双头螺柱﹑螺钉、紧定螺钉在应用上有什么不同?答：螺栓：螺栓通常用于需要拆卸和重新安装的连接，通过配合螺母来完成连接，可以实现可拆卸的连接方式。螺栓常用于需要经常进行装配和拆卸的机械设备、结构连接等场合。双头螺柱：双头螺柱具有两个螺纹端，分别用于连接不同的零件或部件，通过螺纹端之间的连接来完成固定。双头螺柱通常用于需要固定两个部件或连接不同类型的零件的场合，例如机械装配、车辆制造等。螺钉：螺钉通常用于直接穿透并连接两个或多个部件，无需使用螺母进行固定。螺钉的一个端部通常具有螺纹，可以直接螺入被连接的零件中。螺钉常用于固定木材、金属板、塑料件等。紧定螺钉：紧定螺钉是一种具有特殊结构或装配方式的螺钉，可以提供更强的紧固力和防松性能。紧定螺钉通常采用锁紧螺纹、防松结构、弹簧压紧等设计，用于需要抵抗振动和松动的应用，例如汽车发动机、航空航天设备、重型机械等。10-14M12螺栓的材料为45钢,性能等级为9.8级,试问其σb、σ答：略。10-15通常螺纹连接中一般都符合自锁条件,为什么还要采取防松措施,通常用哪些防松措施?答：虽然通常螺纹连接具有一定的自锁性，但在某些情况下，由于外力、振动或其他因素的作用，仍可能出现螺纹松动的情况。因此，在螺纹连接中采取额外的防松措施是为了提高连接的可靠性和安全性。常见的防松措施包括：使用垫圈：在螺纹连接中添加垫圈可以增加连接面积，提高连接的紧固力，减少松动的可能性。使用防松胶：涂抹防松胶（如螺纹锁定剂）可以在连接处形成附着层，增加摩擦力和阻尼，防止螺纹松动。使用弹簧垫片：在螺纹连接中加入弹簧垫片可以提供预紧力，使连接紧固并抵抗松动。使用弹性垫圈：弹性垫圈具有压缩变形的特性，可以在连接中提供持续的压力，防止松动。使用锁紧螺母：锁紧螺母具有特殊的结构设计，可以提供更强的紧固力，防止螺纹松动。使用梅花键、销钉或锁紧螺钉：在螺纹连接处加入梅花键、销钉或锁紧螺钉可以增加连接的刚性和抗松动能力。10-16键连接有哪些类型?说明平键连接和楔键连接的工作特点和应用场合。答：键连接是一种常用的机械连接方式，常见的键连接类型包括平键连接、楔键连接、半圆键连接、切向键连接等。平键连接是一种将平键插入键槽实现连接的方式。其工作特点是通过键的插入和锁紧来传递转矩和承受载荷。平键连接简单、易于加工和拆卸，适用于低转速、低载荷和要求精度不高的场合。常见的应用包括传动轴、联轴器和平面连接等。楔键连接是一种通过楔形键和键槽的配合实现连接的方式。楔键连接的工作特点是通过楔形键的斜面与键槽的配合来传递转矩和承受载荷。楔键连接具有良好的传递扭矩能力和防松性能，适用于中高速、中高载荷和要求高精度的场合。常见的应用包括齿轮传动、轮毂连接和液压缸连接等。10-17花键连接有何优点?说明各种花键连接的应用场合和定心方式。答：优点：传递扭矩能力强：花键连接通过花键与轴的啮合，可以承受较大的扭矩，传递力矩效果良好。传递精度高：花键连接具有良好的配合性能，可以提供较高的传递精度，使得连接的位置准确、稳定。装拆方便：花键连接可以通过轴向拔出花键，实现连接的装拆，方便维修和更换。可调性：通过更换不同尺寸或形状的花键，可以实现花键连接的可调性，满足不同工况下的需求。应用场合：械设备、传动轴、大型发动机的曲轴连接、传动轴与齿轮的连接等。定心方式：轴向定心：通过花键的轴向长度和槽口的对应长度，实现轴向的定心。径向定心：通过花键与槽口的径向配合，实现径向的定心。组合定心：结合轴向和径向配合，实现更精确的定心效果。10-18平键连接有哪些失效形式?尺寸如何确定?答：平键连接可能出现以下几种失效形式：剪切断裂：平键在承受剪切载荷时断裂。磨损：由于摩擦和相对运动，平键表面可能发生磨损，导致连接松动。疲劳断裂：重复加载和应力循环可能导致平键发生疲劳断裂。弯曲变形：在过载或不均匀载荷情况下，平键可能发生弯曲变形。弹性变形：平键可能发生弹性变形，导致连接松动。平键的尺寸通常根据以下几个因素来确定：承载能力：根据连接需要传递的扭矩和受力情况来确定平键的尺寸，确保足够的强度和刚度。连接材料：平键的尺寸需要考虑连接材料的强度和刚度，以确保连接的可靠性和稳定性。连接间隙：平键的尺寸应该与连接零件的槽口尺寸匹配，保证适当的连接间隙，既能确保装配的便利性，又能提供足够的接触面积和紧固力。使用条件：根据连接工作环境的温度、振动等因素，选择合适的平键尺寸，以确保连接的可靠性和耐久性。10-19销连接的类型特点有哪些?答：平销连接：平销连接是通过将平销插入孔中实现的连接方式。它具有结构简单、安装方便的特点。常见的平销连接有平销销、销轴销等。锥销连接：锥销连接是通过将锥销插入配合孔中的连接方式。它具有连接可靠、传递扭矩能力强的特点。常见的锥销连接有锥销销、锥销套等。弹性销连接：弹性销连接是通过将弹性销插入配合孔中并通过弹性变形实现连接的方式。它具有吸收冲击、降低振动、具有一定的位移补偿能力等特点。常见的弹性销连接有弹性销销、弹性销套等。锁销连接：锁销连接是通过将锁销插入配合孔中并利用锁紧装置固定连接的方式。它具有可拆卸性和可调节性的特点，适用于需要频繁拆卸和调整的连接。常见的锁销连接有平头锁销、圆头锁销等。弹性环连接：弹性环连接是通过将弹性环套在轴槽内实现连接的方式。它具有结构简单、安装方便、适用于轴向定位的特点。常见的弹性环连接有轴向弹性环、环形弹簧等。10-20常用联轴器有哪些类型?各自的特点是什么?答：齿式联轴器：齿式联轴器通过齿嵌合实现传动，具有扭矩传递能力强、精度高、传动平稳等特点。常见的齿式联轴器包括平键联轴器、滑键联轴器和柱销联轴器等。弹性联轴器：弹性联轴器通过弹性元件（如弹簧、橡胶等）实现传动，具有吸收振动、减震、降低噪音等特点。常见的弹性联轴器有弹性套柱销联轴器、弹性齿式联轴器、弹性套联轴器等。键式联轴器：键式联轴器通过键连接实现传动，具有结构简单、安装方便等特点。常见的键式联轴器有平键联轴器、平键柱销联轴器等。磁性联轴器：磁性联轴器通过磁力传递实现传动，具有无接触、无磨损、无噪音等特点。常见的磁性联轴器有磁粉联轴器、磁力耦合器等。聚氨酯联轴器：聚氨酯联轴器采用聚氨酯弹性体作为传动元件，具有扭转柔性、耐磨损、抗腐蚀等特点。弹簧联轴器：弹簧联轴器通过弹簧作为传动元件，具有扭转柔性、吸收冲击、轻负载传动等特点。10-21选用联轴器应考虑哪些主要因素?答：扭矩传递能力：联轴器必须能够传递所需的扭矩，这取决于传动系统的工作负载和功率需求。根据实际情况选择合适的联轴器类型和尺寸，以确保足够的扭矩传递能力。转速范围：联轴器的转速范围应与传动系统的工作转速相匹配。过高或过低的转速可能导致联轴器的损坏或不可靠的运行。因此，需要根据传动系统的转速要求选择合适的联轴器。安装空间和尺寸限制：联轴器的尺寸和形状必须适应实际应用的安装空间限制。根据传动系统的设计和布置，选择适合的联轴器尺寸和形式。轴向和径向偏差能力：联轴器需要能够容纳轴的轴向和径向偏差，以保持良好的连接和传递扭矩。根据实际工况中的轴向和径向偏差情况，选择具有适当偏差容许能力的联轴器。耐久性和可靠性：联轴器必须具有足够的耐久性和可靠性，能够承受长时间和高强度的工作条件。考虑材料质量、制造工艺和可靠性记录等因素，选择具有良好耐久性和可靠性的联轴器。维护和更换方便性：选择易于维护和更换的联轴器有助于减少维修时间和成本。考虑联轴器的拆卸和装配过程，以及维护部件的可获得性。环境条件：考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀性等因素对联轴器的影响。选择适应环境条件的材料和润滑方式，以确保联轴器的正常工作。成本因素：根据预算和经济性考虑，选择满足需求的联轴器，同时尽量避免不必要的过度设计。10-22齿式联轴器为什么允许补偿综合位移?答：齿式联轴器允许补偿综合位移，主要是为了解决机械系统中因装配误差、工作时的热胀冷缩、轴向伸缩等因素引起的轴间相对位移或轴线不对中的问题。通过允许补偿综合位移，齿式联轴器能够保持轴间的连接，并传递动力和扭矩，同时减少对轴和设备的不利影响。10-23题10-23图所示凸缘联轴器,允许传递的最大转矩T-1500N·m（静载荷）,材料为HT250。联轴器用M16螺栓联成一体,螺栓材料为45钢,联轴器材料为25钢,接合面摩擦系数为f=0.15,安装时不要求严格控制预紧力,试选取合适的螺栓数目。答：略。10-24多片式圆盘摩擦离合器的内摩擦片与哪根轴同转,摩擦片数目为什么一般限制在15对以下?答：在多片式圆盘摩擦离合器中，内摩擦片与主动轴（也称为输入轴）同步转动。主动轴是传递动力的轴，它通过与摩擦片的接触产生摩擦力，从而传递动力到被动轴（也称为输出轴）。原因：空间限制：摩擦片的安装需要一定的空间，太多的摩擦片会增加离合器的尺寸和体积，导致装配困难，增加成本。热量分散：离合器在工作过程中会产生热量，摩擦片的摩擦会引起能量损耗并产生热量。较少的摩擦片数量可以使热量分散较为均匀，避免过多的热量集中在摩擦片上，降低摩擦片的温度。动力传递平稳性：较少的摩擦片数量可以减少离合器的不平衡性，使动力传递更加平稳。维护和调整：较