机械设计习题集答案第十五章-螺纹连接(解答)

.2个FRF。RσS[，查（GB196—86）M10Sd1d21NNd22111—25）得F=F′fzm/××2×NKRfKf答：根据牙型，螺纹可以分为三角形、矩形、梯形、锯齿形等。选用时要根据螺纹连接的工作要求，主要从螺纹连接的效率和自锁条件两个方面考虑，结合各种螺纹的牙形特点。例如三角形螺ff和自锁条件Ψ，可知三角形螺纹效率较低，但自锁条件较析螺纹的效率好，因此用于连接。同理可知矩形、梯形和锯齿形螺纹等当量摩擦角较小，效率较高，自锁条一般控制在什么范围内？为什么？1..答：当螺纹副的当量摩擦系数一定时，螺纹线数越多，螺纹升角越大，效率越高，越不易自锁，故多线螺纹主要用于传动。但是螺纹线数过多时加工困难，所以螺纹线数n=1～4。6个0TTfT）题图、HT200。bsbS/Ss1/S1s（Sbb∵[]∴1pd得）d03]/431×××故2N·•Td1..）)Fdhps0Tmaxpp0minh5；41.47],pp0T1F‘'fmax∴Fd1则s41.3Fd1d1））(1)螺纹连接有哪些类型？各有何特点？各适用于什么场合？连接件孔和螺栓杆之间常采用基孔制过渡配合，孔的加工精度要求较高，一般用于螺栓杆承受横向载荷或要求精确固定被连接件相对位置的场合。受拉和受剪螺栓连接，通常均用于被连接件不太厚和两边有足够装配空间的场合。2）双头螺柱连接：多用于结构受到限制（被连接件之一太厚）不能开通孔或从两边进行装配的场合；有时也用于希望结构比较紧凑的场合。3）螺钉连接：其应用与双头螺柱连：可用于传递不大的力及转矩，多用于轴和轴1..(2)为什么螺纹连接常需要防松？按防松原理，螺纹连接的防松方法可分为哪几类？试举例说明。答：一般螺纹连接能满足自锁条件而不会自动松脱，但在受振动和冲击载荷，或是温度变化较大时，连接螺母可能会逐渐松动。为了使连接可靠，故设计时必须考虑防松措施。防松的主要目的是在于防止螺纹副间的相对滑动。按其工作原理可分为：永久性防松，破坏及改变螺纹副关系，例如用冲点法。(3)普通螺栓连接在拧紧螺母时，螺栓处于什么应力状态下？应该按哪一种强度理论进行计算？为什么将拉力增加30%，即可按纯拉伸进行强度计算？答：普通螺栓连接在拧紧螺母时，螺栓处于拉伸与扭剪应力两种状态。应该按第四强度理论进行计算。将拉力增加30%按纯拉伸强度进行计算，是考虑扭剪应力的影响。6图PNFOr=7575221..故===NFFFFST1ST2ST3ST41ST栓212为=FF22FF2N22得得s，s≥4])=496)dF0Sd0普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的结构上各有何特点？当这两种螺栓连接在承受横向外载荷时，螺栓各受什么力的作用?答：普通螺栓（受拉螺栓）连接，被连接件孔和螺栓杆之间有间隙，通孔加工精度较低，结构简单、装拆方便，应用广泛；铰制孔用螺栓（受剪螺栓）连接，被连接件孔和螺栓杆之间常采用基孔制过渡配合，孔的加工精度要求较高，一般用于螺栓杆承受横向载荷或要求精确固定被连接件相对位置的场合。普通螺栓在受横向外载荷时，螺栓受到拉伸预紧力作用；而铰制孔用螺栓在承受横向外载荷时，分别受到剪切应力和螺栓与孔配合面的挤压应力的作用。OFFO2F01..题图Q∴F0级时，480取，s]则sF向OFMQQ4∴F1.6F1.65500N8800N0142.6∴0ed221分析与思考：（1）紧螺栓连接的工作拉力为脉动变化时，螺栓总拉力是如何变化的？试画出其受力变形图，并加以说明。C1，受力变形图见主教材图11-16。0C12劳强度？1234）避免附加弯曲应力；5）减少应力集中。第1）种措施主要对静强度，其余四种主要针对疲劳强度。8p在D0dσɑ11。F：Q）：1..题图查：：12）增大被连接件刚度措施：a）改进被连接件的结构；b）采用刚度大的硬垫片，对于有紧密性要求的汽缸连接，不应采用较软的垫片，而应改进密封环。（2）为什么对于重要的螺栓连接要控制螺栓的预紧力F′？控制螺栓的预紧力的方法有哪几种？答：对于重要的受拉螺栓连接，在拧紧螺母时，对于较小直径的螺栓容易产生过大的预紧拉应容易拧得过紧产生过载应力，甚至拧断。所以要控制预紧力，且不宜采用直径小于M12~M16的螺栓。控制预紧力的方法有采用定力矩扳手或测力矩扳手等来拧紧螺母，也可以在装配时，测量螺栓的伸长以及规定开始拧紧后扳动角度或圈数等。(1)为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算？答：螺栓应进行耐磨性计算和强度计算，同时还要进行自锁验算与稳定性校核。对于螺母的螺纹牙要进行剪切强度和弯曲强度校核，对其凸缘要进行挤压和弯曲强度的校核。(2)在螺旋传动中，为什么要校核螺母螺纹的压强p？限制[p]的物理意义是什么？答：螺旋传动中，设计螺纹直径一般按抗拉、扭强度来进行初步设计。实际上，螺纹副的磨损是[p]主要是利用此耐磨条件性计算未考虑磨损的影响。。A。。。1..。是。C1；1212º动。