1、1螺纹联接练习题例 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 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f=0.15，可靠性系数 KS=1.2，螺栓相对刚度 ，载2.01C荷 P=6000N，尺寸如例图 2.5 所示，设计此螺栓组连接。解 1螺栓组受力分析如例图 25 所示，载荷 p 可分解为：横向载荷 Py=Pcos30=6000cos30=5196 N (铅垂向下)轴向载荷 Px=Psin30= 6000sin30= 3000 N (水平向右)2倾覆力矩 M = Px180+ Py420=3000180
2、+5196420= 2.722 Nmm610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NPFx 7504304然后确定在倾覆力矩 M 的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273 为显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为F=FP+FM=750+3240=3990 N(2)确定螺栓的预紧力 F。由托架不下滑条件计算预紧力 F，该螺栓组连接预紧后，受轴向载荷 Px作用时，其接合面间压紧力为剩余预紧力 F”，而受倾覆力矩 M 作用时，其接
3、合面上部压紧力减小，下部压紧力增大，故 M 对接合面间压紧力的影响可以不考虑。固此，托架不下滑的条件式为3式中 Py横向载荷， Py =5196N；FP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 ；Ks可靠性系数， Ks =1.2；由接合面不分离条件公式(11-35)p273 计算预紧力 F。 AWMPCzF得CAz WMCPzFACzFxx xPP 21 2121 212121“min 0)(4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) AWMPCAzF得z WMCPCzFACAzFxP Px x
4、PP 21 2121 212121“max1 )( 式中 p托架材料的许用挤压应力，p= 60MPa；其它参数同前。所以 NF 3.1,92610618.972302.160 5综合以上三方面计算，取 F = 11000 N。2计算螺栓的总拉力 F0这是受预紧力 F作用后又受轴向工作载荷 F 作用的紧螺栓连接，故螺栓的总拉力 F0 为3确定螺栓直径式中 螺栓材料的许用拉伸应力。由题给条件知，强度级别为 6.8 级，得s =480MPa，S=4，所以= S/ S=480/4=120 MPa md 75.12120798,3.41 查 GBl96-1981，取 M16(d1=13.835mm12.
5、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。6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 01MPa 之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆周直径 D0=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 t45d(d 为螺栓的大径)，螺栓材料的许用拉伸应力=120MPa ，许用应力幅 a=20MPa，选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度 。试设计此螺栓组连接。8.021C分析 本题是典型的仅受轴向载荷作用的螺栓组连接。但是螺栓所受载荷是变化的，因此
6、应先按静强度计算螺栓直径，然后校核其疲劳强度。此外，为保证连接的气密性，7不仅要保证足够大的剩余预紧力，而且要选择适当的螺栓数目，保证螺栓间间距不致过大。解1初选螺栓数目 z因为螺栓分布圆周直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，取 z=24。2计算螺栓的轴向工作载荷 F(1)螺栓组连接的最大轴向载荷 FQ(2)螺栓的最大轴向工作载荷 F3计算螺栓的总拉力 F0F0=F”+F=1.8F+F=2.8F=2.8X16362.5=45815 N4计算螺栓直径查 GB 196-1981，取 M30(d1=26211 mm25139mm)。5校核螺栓疲劳强度8故螺栓满足疲劳强度。6校核
7、螺栓间距实际螺栓间距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 pl=100MPa。螺栓材料的许用剪应力=92 MPa，许用挤压应力 p2 =300 MPa，许用拉伸应力=120 MPa。试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩 Tmax。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 d1 的计算值(设两半联轴器间的摩擦系数 f=0.16，可靠性系数 Ks=1.2)。9题 3 解1计算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
8、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。10校核螺栓与孔壁配合面间的挤压强度式中 ds螺杆直径，ds=11 mm；hmin配合面最小接触高度， hmin =6035=25mm； p-配合面材料的许用挤压应力，因螺栓材料的p2 大于半联轴器材料的p1,故取p= p1=100MPa，所以满足挤压强度。故该螺栓组连接允许的最大转矩Tmax=8917913Nmm。2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
9、的条件，则有(2)计算螺栓小径 d111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12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
10、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( )。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13的( )倍。A1.1 B1.3C1.25 D0.3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
11、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14C.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
12、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服极限近似为( )。A . 480 MPa B6 MPaC8 MPa D0.8 MPa题 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 ，式中的系数 1.3 是考虑( )。43.12dFcaA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 13 倍，这是考虑( )的影响。A螺纹的应力集中 B扭转
13、切应力作用15C. 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 F0 ( ) F+F。A大于 B.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 Ac，螺栓的相对刚度为 KC，则该螺栓的应力幅为( )。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 C1， 减小被连接件刚度 C2B减小 C1，增大 C2 C增大 C1 和 C2D减小 C1 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
14、，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16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 01000N 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
15、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 对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力 F0 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 与预紧力 F会发生变化，( )。Aa 增大，F应适当减小 B a增大，F应适当增大Ca 减小，F应适当减小 Da 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17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
16、有_、_、_、_和_。题 4 传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角(牙侧角) 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。 -18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 C1/(C1+C2)，则螺栓所受的总拉力 F0=_，而剩余预紧F”=_.若螺栓的螺
17、纹小径为 d1，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件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加_应力。题 12 螺纹连接防松，接其原理可分为_防松、_防松和_防松。螺纹连接练习题一、 选择题1、常用螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是 A 。A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯19齿形螺纹 D、矩形螺纹2、常用螺纹联接中，传动效率最高的螺纹是 D 。A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹3、为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用 A 。A、螺栓连接 B、双头螺
18、柱连接 C、螺钉连接 D、紧定螺钉连接4、当两个被联接件不太厚时，宜采用_B_。A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接5、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用_C_。A、 螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接6、 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_B_。A、螺栓联接 B、 螺钉联接 C、双头螺柱联接 D、紧定螺钉联接7、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方20法，例如_C_。A、增加拧紧力 B、增加扳手力臂 C、使用指针式扭力扳手或定力矩扳手8、螺纹联接防松的根本问题在于_C_。A
19、、 增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、 防止螺纹副的相对转动 D、 增加螺纹联接的刚度9、螺纹联接预紧的目的之一是_A_。A、 增强联接的可靠性和紧密性 B、增加被联接件的刚性 C、减小螺栓的刚性10、.常见的连接螺纹是_C_。CA.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线11、用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 A 。A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差12、标注螺纹时_A_。A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明13、管螺纹的公称直径是指_D_。D
20、21A.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.管子的内径14、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 。A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定15、用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 A 。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16、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 C 。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17、在螺栓连接中，采用弹簧垫圈防松是 A 。A、摩擦防松 B、机械防松 C、冲边放松 C、粘结防松18、梯形螺纹与锯齿形螺纹、矩形螺纹
21、相比较，具有的优点是 C 。A、传动效率高 B、获得自锁性大 C、工艺性和对中性好 D、应力集中小19、在螺旋压力机的螺旋副机构中，常用的是 C 。A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹20、单线螺纹的螺距 A 导程。A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关二、填空221. 普通螺栓的公称直径为螺纹_大_径。它是指与外螺纹 牙顶 或与内螺纹 牙底 相重合的假想圆柱面的直径。用符号 d（D ） 表示。2. 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用_三角形细牙螺纹_。3. 受单向轴向力的螺旋传动宜采用_锯齿形_螺纹。4. 普通三角形螺纹的牙型角为_60_度。而梯形螺纹的牙型角为 30
22、。5. 常用连接螺纹的旋向为_右_旋。6、 。当两个联接件之一太厚，不宜制成通孔，切需经常拆装时，宜采用双头螺柱连接。7、螺旋副的自锁条件是 。8、水管连接采用 管 螺纹连接。9、管螺纹的尺寸采用 英 制。10、三角形螺纹包括 普通 螺纹和 管 螺纹两种。11、螺栓连接预紧的目的是增加连接的 紧密性 、 强度 和 刚度 23。12、常用的螺纹类型有 普通螺纹 、 管螺纹 、 梯形螺纹 、 和 矩形螺纹 。13.螺距是 相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离 ，普通螺纹的牙型角是 60 。14. 螺纹联接常用的防松方法有 增加摩擦 和 机械防松 两大类。15、一螺纹的标记为 M202LH 6H
23、则其螺距为 2 mm 旋向为 左 三、判断题1、.同一公称直径的螺纹可以有多种螺距，其中具有最大螺距的螺纹叫粗牙螺纹，其余的叫细牙螺纹。 （ ）2、一般联接螺纹常用粗牙螺纹。 （ ）3、矩形螺纹是用于单向受力的传力螺纹。 （ ）4、 螺栓的标准尺寸为中径。 （ ）5、 三角螺纹具有较好的自锁性能，在振动或交变载荷作用下不需要防松。 （ ）6、 同一直径的螺纹按螺旋线数不同，可分为24粗牙和细牙两种。 （ ）7、 联接螺纹大多采用多线的梯形螺纹。 （ ）9、普通螺纹多用于联接，梯形螺纹多用于传动（ ）10、一螺纹的标记为 M10LH 6H，该螺纹是外螺纹。 （ ）四、问答题1、 连接螺纹都具有良
24、好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？试列举常用的防松方法有哪些？ 在受冲击、振动、和变载荷作用下，以及工作温度变化很大时，螺纹连接有可能自松，影响正常工作，甚至发生事故。为了保证螺纹连接安全可靠，必须防松。 常见的防松措施有：增大摩擦力、机械防松、冲边防松和粘接防松。252、 简述常用螺纹连接的特点和应用。螺栓连接3、解释下列螺纹代号的含义M167H8G M101LH-5g6g-S M201.5-5g6gG1/2 Tr4014（P7）LH-8e 螺纹连接练习题26一、单选题(每题 1 分)1. 采用凸台或沉头座其目的为 。A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D
25、 增加支承面的挤压应力2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求 。A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小3. 连接用的螺纹，必须满足 条件。A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩4. 单线螺纹的螺距 导程。A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是 。A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 D 减少摩损6. 用于联接的螺纹，其牙形为 。A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形7. 螺纹的标准是以 为准。A 大径 B 中径 C 小径 D 直径8. 螺纹的危险截面应在 上。A 大径 B 小径 C
26、 中径 D 直径9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是27_。A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹10、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_。A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹11、当两个被联接件不太厚时，宜采用_。A 双头螺柱联接 B 螺栓联接 C 螺钉联接 D 紧定螺钉联接12、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用_。A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D 紧定螺钉联接13、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_。A 螺栓联接 B 螺钉联接 C 双头螺柱联接 D
27、 紧定螺钉联接14、普通螺纹的牙型角 为 60o，当摩擦系数0.10 时，则该螺纹副的当量摩擦系数 v_。A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.10415、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如_。28A 增加拧紧力 B 增加扳手力臂 C 使用测力矩扳手或定力矩扳手16、螺纹联接防松的根本问题在于_。A 增加螺纹联接的轴向力 B 增加螺纹联接的横向力C 防止螺纹副的相对转动 D 增加螺纹联接的刚度17、螺纹联接预紧的目的之一是_。A 增强联接的可靠性和紧密性 B 增加被联接件的刚性C 减小螺栓的刚性18、承受预紧力 F的紧螺栓联接在受工作拉力 F 时，剩余预紧力为 F
28、，其螺栓所受的总拉力 F0为_。A BF0 0C D CFmb019、承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力 F0的最大值和被联接件的刚度 Cm不变时，螺栓的刚度 Cb愈小，则_。A 螺栓中总拉力的变化幅度愈大 29B 螺栓中总拉力的变化幅度愈小C 螺栓中总拉力的变化幅度不变 D 螺栓中的疲劳强度降低20、承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力 F0的最大值和螺栓的刚度 Cb不变时，被联接件的刚度 Cm愈小，则_。A 螺栓中总拉力的变化幅度愈大 B 螺栓中总拉力的变化幅度愈小C 螺栓中总拉力的变化幅度不变 D 螺栓疲劳强度愈高21、承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接
29、，该联接中的螺_。A 受剪切作用 B 受拉伸作用 C 受剪切和拉伸作用 D 既可能受剪切作用又可能受拉伸作用22、 对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是_。A 增大被联接件的刚度 B 减小被联接件的刚度C 增大螺栓的刚度23、现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度 Cb与被联接的刚度 Cm相等，30联接的预紧力为 F，现开始对联接施加轴向载荷，当外载荷达到与预紧力 F的大小相等时，则_。 A 被联接发生分离，联接失败B 被联接件即将发生分离，联接不可靠C 联接可靠，但不能再继续加载D 联接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷 F 还可继续增加到接近预紧力的两倍24、 在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是_。A 单线矩形螺纹 B 单线梯形螺纹 C 双线矩形螺纹 D 双线锯齿形螺纹25、 被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠_来传递。A 接合面之间的摩擦力 B 螺栓的剪切和挤压 C 螺栓的剪切和被联接件的挤压26、设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓仍均采用相同的材料、直径和长度，这主要是为了_。A 外形美观 B 购买方便 C 便于加工和安装27、 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下
