(2025年)螺纹测试题及答案

(2025年)螺纹测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.某机械连接中需选用一种螺纹，要求主要承受单向轴向载荷且传动效率较高，优先考虑的螺纹类型是（）。A.普通螺纹（60°牙型）B.梯形螺纹（30°牙型）C.锯齿形螺纹（3°/30°牙型）D.管螺纹（55°或60°牙型）2.公称直径为M24的粗牙普通螺纹，其螺距标准值为（）。A.1.5mmB.2.0mmC.2.5mmD.3.0mm3.螺纹标记“Tr40×10（P5）-7H-LH”中，“P5”表示（）。A.导程为5mmB.螺距为5mmC.中径公差等级为5级D.顶径公差等级为5级4.下列关于螺纹旋合长度的描述中，错误的是（）。A.短旋合长度（S）适用于薄壁件或需要减小连接长度的场合B.中等旋合长度（N）为默认选项，无需标注C.长旋合长度（L）用于需要更高连接强度或补偿加工误差的场景D.旋合长度仅影响螺纹的中径公差带大小，不影响顶径公差带5.测量外螺纹中径时，若使用三针法，计算量针直径的公式为（）。A.d0=0.5P/cos(α/2)B.d0=P/cos(α/2)C.d0=0.5P×cos(α/2)D.d0=P×cos(α/2)6.某螺纹公差带标记为“5g6g”，其中“5g”表示（）。A.中径公差带B.顶径公差带C.底径公差带D.大径公差带7.管螺纹“G1/2”中的“1/2”表示（）。A.螺纹大径为1/2英寸B.螺纹小径为1/2英寸C.管子通径为1/2英寸D.螺距为1/2英寸8.梯形螺纹的牙型角为（）。A.30°B.45°C.55°D.60°9.下列螺纹中，属于非密封管螺纹的是（）。A.NPT（美制圆锥管螺纹）B.R（英制圆锥管螺纹）C.G（英制圆柱管螺纹）D.Rc（英制圆锥内螺纹）10.螺纹的单一中径与作用中径的关系是（）。A.单一中径＞作用中径B.单一中径＜作用中径C.单一中径=作用中径D.取决于螺纹的实际偏差11.用于传动的螺纹，其最关键的参数是（）。A.大径B.小径C.中径D.螺距12.螺纹标记“M16×1-5h6h-S”中，“S”表示（）。A.短旋合长度B.左旋螺纹C.细牙螺纹D.高精度等级13.测量内螺纹中径时，常用的检测工具是（）。A.螺纹千分尺B.三针法C.螺纹塞规D.游标卡尺14.锯齿形螺纹的工作面牙侧角为（）。A.3°B.30°C.45°D.60°15.下列关于螺纹公差等级的描述中，正确的是（）。A.普通螺纹的公差等级越高（数值越小），加工精度越低B.外螺纹的顶径公差等级通常比中径低一级C.内螺纹的中径公差等级与顶径公差等级必须相同D.公差等级仅影响螺纹的尺寸精度，不影响配合性质二、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.粗牙普通螺纹因螺距较大，多用于需要防松的精密连接场合。（）2.左旋螺纹需在标记中注明“LH”，右旋螺纹无需标注。（）3.梯形螺纹的牙型对称，主要用于双向传动，但传动效率低于矩形螺纹。（）4.管螺纹的尺寸代号与实际螺纹大径相等。（）5.螺纹的作用中径是考虑了螺距误差和牙侧角误差后的虚拟中径，用于判断螺纹的旋合性。（）6.三针法测量外螺纹中径时，量针应与螺纹牙侧的中径处相切。（）7.内螺纹的小径公差带与顶径公差带为同一概念。（）8.普通螺纹的牙型角为60°，其理论中径计算公式为d2=d-0.6495P（d为公称直径，P为螺距）。（）9.长旋合长度的螺纹因配合长度大，实际使用中连接强度一定高于短旋合长度。（）10.锯齿形螺纹仅适用于单向受力的传动场合，反向受力时易发生滑扣。（）三、简答题（每题6分，共30分）1.简述普通螺纹与管螺纹的主要区别（从应用场景、牙型角、尺寸标注三方面说明）。2.解释螺纹“中径”的定义，并说明其在螺纹配合中的核心作用。3.列举三种常见的螺纹检测方法，并简述各自的适用场景。4.说明螺纹公差带中“位置”和“大小”的含义，以及如何通过公差带代号（如6H、5g）体现。5.某设备需设计一个承受交变载荷的螺栓连接，应优先选择粗牙还是细牙普通螺纹？请说明理由。四、计算题（每题8分，共24分）1.计算M20×2-6g外螺纹的中径基本尺寸及中径公差带范围（参考GB/T197-2003）。已知：普通螺纹中径基本尺寸公式为d2=d-0.6495P；6g级外螺纹中径公差（Td2）为190μm，中径上偏差（es）为-60μm。2.某梯形螺纹标记为Tr36×12（P6）-7e-LH，求其导程、螺距、牙型高度（梯形螺纹牙型高度h3=0.5P+ac，ac为间隙，当P=6mm时，ac=0.5mm）。3.用三针法测量M12×1.5-6h外螺纹的中径，已知量针直径d0=0.866mm（符合最佳量针条件），实测M值（量针外切圆直径）为12.35mm，计算实际中径d2实际（公式：d2=M-d0(1+1/sin(α/2))+P/(2tan(α/2))，α=60°）。五、综合分析题（共16分）某企业设计一款用于高温高压环境（温度300℃，压力25MPa）的管道连接系统，需选择螺纹类型并确定检测方案。已知管道介质为腐蚀性气体（含H2S），连接需满足：①密封性要求极高；②抗疲劳性能好；③便于安装拆卸。1.分析应优先选择的螺纹类型（需对比至少两种螺纹的适用性）。（8分）2.提出针对该螺纹的关键检测项目及方法（需涵盖尺寸精度和表面质量）。（8分）答案一、单项选择题1.C2.C3.B4.D5.A6.A7.C8.A9.C10.D11.C12.A13.C14.A15.B二、判断题1.×（粗牙用于一般连接，细牙用于防松或薄壁件）2.√（左旋需标注“LH”，右旋默认）3.√（梯形螺纹双向传动，效率低于矩形螺纹但工艺性更好）4.×（管螺纹尺寸代号为管子通径，非实际大径）5.√（作用中径综合反映螺距、牙侧角误差对旋合的影响）6.√（三针法要求量针与牙侧中径处相切）7.√（内螺纹顶径即小径）8.√（普通螺纹中径公式d2=d-0.6495P）9.×（长旋合长度可能因累积误差导致实际强度下降）10.√（锯齿形螺纹单向受力，反向牙侧角大易滑扣）三、简答题1.主要区别：应用场景：普通螺纹主要用于机械连接（如螺栓），管螺纹用于管道密封连接（如油管）。牙型角：普通螺纹为60°，管螺纹为55°（英制）或60°（美制）。尺寸标注：普通螺纹标注公称直径×螺距（粗牙省略螺距），管螺纹标注尺寸代号（如G1/2）。2.中径定义：螺纹的假想圆柱直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。核心作用：中径是决定螺纹配合性质的关键参数，直接影响旋合性（是否能自由旋入）和连接强度（接触面积）。3.检测方法及适用场景：螺纹量规（塞规/环规）：快速检验批量螺纹的合格性，适用于生产现场。三针法：高精度测量外螺纹中径，适用于精密螺纹（如丝杠）。影像测量仪：非接触式测量牙型角、螺距等参数，适用于小尺寸或易变形螺纹。4.公差带“位置”指公差带相对于基本尺寸的偏移量（由字母表示，如H为内螺纹基准，h为外螺纹基准）；“大小”指公差带的宽度（由数字表示，如6级）。例如6H表示内螺纹中径公差等级6级，位置为H（下偏差为0）；5g表示外螺纹中径公差等级5级，位置为g（上偏差为负值）。5.应选择细牙普通螺纹。理由：细牙螺纹螺距小、牙型浅，相同公称直径下小径更大，抗疲劳性能更好（应力集中小）；同时螺距小，预紧时不易松动，适合交变载荷场合。四、计算题1.中径基本尺寸d2=20-0.6495×2=18.701mm。中径公差带范围：上偏差es=-60μm，下偏差ei=es-Td2=-60-190=-250μm，故中径实际尺寸范围为18.701mm-0.250mm~18.701mm-0.060mm，即18.451mm~18.641mm。2.导程=12mm（标记中第一个数值），螺距=6mm（括号内P值）；牙型高度h3=0.5×6+0.5=3.5mm。3.代入公式：d2实际=12.35-0.866×(1+1/sin30°)+1.5/(2tan30°)=12.35-0.866×(1+2)+1.5/(2×0.577)=12.35-2.598+1.282≈11.034mm。五、综合分析题1.螺纹类型选择：对比1：普通螺纹（M型）+密封胶：成本低、易安装，但高温下密封胶易失效，腐蚀性气体可能渗透。对比2：美制圆锥管螺纹（NPT）：自带锥度，旋合时通过挤压实现密封，抗振动性好，但拆卸后螺纹易损伤。结论：优先选择NPT螺纹（或等效的GB/T12716-2011圆锥管螺纹）。原因：锥度设计可实现无辅助密封的高压密封，适合高温环境；牙型角60°，抗腐蚀性能优于55°管螺纹；虽拆卸可能损伤，但可通过涂覆防咬合剂改善。2.检测项目及方法：