连接与紧固测试试题及答案

连接与紧固测试试题及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（共10题，每题2分）1.在普通三角螺纹中，决定螺纹自锁性的主要参数是（）。A.螺距B.导程C.螺纹升角D.牙型角2.下列哪种连接类型适用于被连接件厚度不大、经常拆卸的场合？（）A.螺栓连接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接3.拧紧螺纹连接时，施加的拧紧力矩T等于（）。A.螺纹副的摩擦力矩B.螺母支撑面的摩擦力矩C.螺纹副的摩擦力矩与螺母支撑面的摩擦力矩之和D.螺栓头支撑面的摩擦力矩4.螺纹连接防松的根本目的是（）。A.增加螺栓的预紧力B.防止螺纹副发生相对转动C.减小螺纹的当量摩擦系数D.提高螺栓的疲劳强度5.在受翻转力矩作用的螺栓组连接中，位于翻转轴线上侧的螺栓所受的拉力（）。A.最大B.最小C.为零D.等于预紧力6.设计螺栓组连接时，通常采用（）布置，以改善受力情况。A.沿圆周均布B.沿轴线分布C.沿对角线分布D.沿直径分布7.普通平键连接的主要失效形式是（）。A.键的剪切破坏B.键的侧面挤压破坏C.键的压溃D.键的弯曲破坏8.下列哪种连接方式不能传递较大的扭矩？（）A.平键连接B.花键连接C.销连接D.花键连接9.在铆接结构中，铆钉孔通常采用（）加工。A.精密钻孔B.冲孔C.铰孔D.铣孔10.焊接接头的强度计算中，焊缝通常被看作是（）。A.受拉螺栓B.受剪螺栓C.受挤压的键D.受弯矩的梁二、多项选择题（共5题，每题4分。每题至少有两个正确选项，多选、少选、错选均不得分）1.螺纹的几何参数中，影响螺纹自锁性的参数有（）。A.螺距B.导程C.螺纹升角D.牙型角E.螺纹大径2.下列属于机械防松方法的有（）。A.弹簧垫圈B.止动垫圈C.槽形螺母与开口销D.涂抹厌氧胶E.双螺母3.螺栓组连接的受力分析中，将螺栓组所受的载荷简化为（）四种典型载荷。A.横向载荷B.轴向载荷C.翻转力矩D.剪切力矩E.扭矩4.下列关于花键连接的描述，正确的有（）。A.工作面为齿侧B.齿的侧面是工作的接触面C.定心精度高D.承载能力大E.只能用于静连接5.下列关于粘接的描述，正确的有（）。A.连接处应力分布均匀B.质量轻C.耐疲劳强度高D.不需要辅助连接件E.可用于异种材料连接三、填空题（共10题，每题2分）1.普通三角螺纹的牙型角为______度，其自锁性能较好，常用于连接。2.螺纹的导程与螺距的关系是______，当螺纹线数为n时，导程=______。3.为了保证连接的紧密性，防止受载后连接接合面出现缝隙，通常要求螺栓连接的残余预紧力______工作拉力。4.金属垫片常用于密封要求较高的螺栓连接中，其主要作用是______。5.在螺栓组受力分析中，如果螺栓组同时承受横向载荷和翻转力矩，则单个螺栓所受的拉力为______力和______力的合成。6.平键连接采用剖面尺寸b×h时，其宽度b应______键槽的宽度。7.普通平键的强度校核通常包括______校核和______校核。8.铆接属于______连接，其铆钉直径通常根据被连接板的______确定。9.焊接主要分为对接焊缝和______焊缝，其中角焊缝主要承受______应力。10.紧定螺钉连接主要用于固定两个零件的相对位置，并能传递______力。四、判断题（共10题，每题1分。正确的打“√”，错误的打“×”）1.梯形螺纹主要用于传动，其传动效率高于矩形螺纹。（）2.螺栓连接的预紧力越大，连接的可靠性越高，因此预紧力没有上限。（）3.松螺栓连接在工作时只受工作载荷作用，不受预紧力作用。（）4.紧螺栓连接在工作时，螺栓既受预紧力作用，又受工作拉力作用，且总拉力总是大于预紧力。（）5.铰制孔用螺栓连接主要靠螺栓杆的剪切和螺栓杆与孔壁的挤压来传递载荷。（）6.普通平键的长度应等于轮毂的长度。（）7.花键连接的承载能力高于平键连接，且定心精度高。（）8.铆接结构中，铆钉孔通常在装配前冲出，这会降低孔的强度。（）9.焊接过程中产生的残余应力会导致构件变形或产生裂纹。（）10.粘接连接的耐高温性能优于机械连接。（）五、简答题（共4题，每题5分）1.简述螺纹连接的主要防松方法及其原理。2.松螺栓连接与紧螺栓连接在受力情况和强度计算公式上有何本质区别？3.在进行螺栓组连接设计时，布置螺栓应遵循哪些原则以改善受力情况？4.简述平键连接失效的主要形式及设计准则。六、计算与综合题（共2题，每题20分）1.某气缸盖螺栓组连接，气缸内径D=300mm，气体内压力p=1.5MPa，螺栓数量z=12，布置在直径d0=400mm的圆周上。要求螺栓连接紧密，无泄漏。(1)计算每个螺栓所受的轴向工作拉力F。(2)若气缸盖上作用有翻转力矩M=5000N·m，求距离翻转轴最远的一只螺栓所受的拉力增加量ΔF。(3)设螺栓的预紧力为F0=2F，残余预紧力为F'=1.6F，试计算螺栓所受的总拉力Ft。2.有一轴与齿轮的连接，采用A型普通平键连接。已知轴的直径d=50mm，传递的扭矩T=2200N·m，转速n=120r/min，连接处的长度L=80mm，材料选用45号钢，键的许用剪切应力[τ]=120MPa，许用挤压应力[σp]=100MPa（按静载考虑，轮毂材料为铸铁）。(1)试选择平键的尺寸b×h×L。(2)进行强度校核，判断该连接是否安全可靠。试卷答案一、单项选择题1.C2.C3.C4.B5.B6.A7.B8.C9.C10.B二、多项选择题1.A,B,C,D2.A,B,C,E3.A,B,C4.A,B,C,D5.A,B,C,D,E三、填空题1.602.导程=螺距×线数，螺距×n3.大于4.密封5.轴向，横向6.等于7.剪切，挤压8.铆接，直径9.角，剪切10.纵向四、判断题1.√2.×3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.×五、简答题1.螺纹连接的防松方法主要有三种：(1)摩擦防松：利用弹簧垫圈、双螺母等增加螺纹副的摩擦力，防止相对转动。(2)机械防松：利用止动垫圈、开口销、串联钢丝等机械元件，直接锁住螺纹副，防止相对转动。(3)永久防松：如焊死、冲点等，使螺纹连接成为不可拆卸的连接。2.本质区别在于受力情况不同：(1)松螺栓连接：在工作前不拧紧，只受工作拉力（F）作用，螺栓总拉力等于工作拉力，不涉及预紧力和刚度比。(2)紧螺栓连接：在工作前必须拧紧（F0），工作受载后，螺栓总拉力Ft=F0+ΔF，其中ΔF的大小取决于螺栓和被连接件的刚度比（Kb/(Kb+Km)）。紧螺栓连接的总拉力通常大于预紧力。3.螺栓组连接布置原则：(1)对称布置：尽量使螺栓组中心与连接接合面的形心重合，使螺栓受力均匀。(2)螺栓间距适中：既要保证扳手空间，又要避免因间距过大导致被连接件接合面不均匀或产生弯曲变形。(3)避免在悬臂结构上沿边缘布置。4.平键连接失效形式及设计准则：(1)失效形式：在静连接中，主要失效形式是工作面被压溃（挤压破坏）；在变连接中，主要失效形式是工作面疲劳磨损。通常不发生剪切破坏，但也会进行剪切校核。(2)设计准则：根据标准选择平键尺寸，然后进行挤压强度或剪切强度校核，确保工作应力小于许用应力。六、计算与综合题1.(1)计算每个螺栓所受的轴向工作拉力F：F=(p×π×D²)/(4×z)F=(1.5×π×300²)/(4×12)F=(1.5×π×90000)/48F≈424115/48≈8835.7N(2)计算距离翻转轴最远的一只螺栓所受的拉力增加量ΔF：M=ΔF×d0ΔF=M/d0ΔF=5000/0.4=12500N(3)计算螺栓所受的总拉力Ft：螺栓总拉力Ft=残余预紧力F'+工作拉力FFt=1.6F+F=2.6FFt≈2.6×8835.7≈22972.8N2.(1)选择平键尺寸：根据轴径d=50mm，查标准普通平键（GB/T