公用设备工程师-专业基础（暖通空调、动力）-机械基础-6.5螺纹连接

公用设备工程师-专业基础（暖通空调、动力）-机械基础-6.5螺纹连接[单选题]1.在公称直径相同条件下，比较三角形粗牙螺纹和细牙螺纹，下述结论中错误的是？()[2019年真题]A（江南博哥）.细牙螺纹升角较小B.细牙螺纹自锁性能好C.细牙螺纹不容易滑扣D.细牙螺纹小径较大正确答案：C参考解析：粗牙螺纹的螺距大于细牙螺纹，因此粗牙螺纹的升角大于细牙螺纹，自锁性能小于细牙螺纹，小径小于细牙螺纹，粗牙螺纹不容易滑扣，一般多与弹簧垫圈配合使用。由于细牙螺纹的螺旋升角更小，更利于螺纹的自锁，所以细牙一般用在需要防松动的地方，故C项错误。[单选题]3.在以下几种螺纹中，哪种是专门为承受单向载荷而专门设计的？()[2005年、2008年真题]A.梯形螺纹B.锯齿形螺纹C.矩形螺纹D.三角形螺纹正确答案：B参考解析：锯齿形螺纹的牙形为不等腰梯形，工作面的牙型角为3°，非工作面的牙型角为30°。外螺纹的牙根有较大的圆角，以减少应力集中。内、外螺纹旋合后大径处无间隙，便于对中，传动效率高，而且牙根强度高，仅适用于承受单向荷载的螺旋传动。梯形螺纹适用于承受多向荷载的螺旋传动；矩形螺纹一般不用于传动；三角形螺纹一般用于连接。[单选题]5.在螺母不转动的调节机械中采用螺距为2mm的双线螺纹，为使轴向位移达到20mm，调节螺杆应当旋转()。[2016年真题]A.20转B.10转C.5转D.2.5转正确答案：C参考解析：螺纹导程（S）与螺距（P）之间的关系式为：S＝n×P。式中，n为螺纹线数，已知为双线螺纹，故n＝2；P为螺距，且已知P＝2mm。因此螺纹导程S＝2×2＝4mm，即螺杆转动一周沿轴向移动距离为4mm，若移动20mm，则调节螺杆应当旋转5转。[单选题]6.有一螺母转动—螺杆移动的螺纹传动，已知螺纹头数为3且当螺母转动一圈时，螺杆移动了12mm，则有()。[2005年真题]A.螺距为12mmB.导程为36mmC.螺距为4mmD.导程为4mm正确答案：C参考解析：导程S是指在同一条螺旋线上相邻两螺纹牙在中径线上对应点间的轴向距离；螺距P是指螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。螺距P与导程S的关系式为：S＝nP。由题意可得，导程S＝12mm，螺旋线数目n＝3，则该螺距P＝S/n＝12/3＝4mm。[单选题]7.下列哪一项不可能改善螺栓的受力情况？()[2006年真题]A.采用悬置螺母B.加厚螺帽C.采用钢丝螺套D.减少支撑面的不平度正确答案：B参考解析：提高螺栓连接强度可以增大螺纹副间以及支承面间的摩擦力，如采用悬置螺母、钢丝螺套、减少支撑面的不平整度等。采用普通螺母时，轴向荷载在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，从螺母支承面算起，第一圈受荷载最大，以后各圈递减，因此采用圈数过多的厚螺母（加厚螺母）的方法并不能提高螺栓连接强度。[单选题]8.下列措施对提高螺栓连接强度无效的是()。[2013年真题]A.采用悬置螺母B.采用加厚螺母C.采用钢丝螺套D.减少支撑面的不平度正确答案：B参考解析：ACD项，提高螺栓连接强度可以通过增大螺纹副间以及支承面间的摩擦力来实现，如采用悬置螺母、钢丝螺套、减少支撑面的不平整度等；B项，采用加厚螺母时，轴向荷载在旋合螺纹各圈间的分布是不均匀的，从螺母支承面算起，第一圈受荷载最大，以后各圈递减，因此采用圈数更多的厚螺母并不能提高螺栓连接强度。[单选题]9.在螺杆连接设计中，被连接件为铸铁时，往往在螺栓孔处制作沉头座或凸台，其目的是()。[2010年真题]A.便于装配B.便于安装防松装置C.避免螺栓受拉力过大D.避免螺栓附加受弯曲应力作用正确答案：D参考解析：由于被连接件以及螺栓头、螺母的支承面倾斜或粗糙不平、螺纹孔不正、被连接件的刚度不足等因素，均会在连接时由于偏置载荷而引起弯曲应力，最终导致螺栓断裂。避免产生附加弯曲应力的结构措施有：采用球面垫圈；采用凸台或沉孔，经加工以获得平整的支撑面；采用带有环腰的螺栓等。[单选题]10.在受轴向工作载荷的螺栓连接中，FQ0为预紧力，FQ为工作荷载，FQr为残余预紧力，FQ∑为螺栓实际承受的总拉伸载荷。则FQ∑等于()。[2014年真题]A.FQ∑＝FQB.FQ∑＝FQ＋FQrC.FQ∑＝FQ＋FQ0D.FQ∑＝FQ0正确答案：B参考解析：受轴向工作载荷的螺栓连接，由于螺栓和被连接件的弹性变形，螺栓的总拉伸载荷FQ∑并不等于预紧力FQ0和工作载荷FQ之和，即FQ∑≠FQ＋FQ0。螺栓所受的总拉伸载荷应等于工作载荷FQ与残余预紧力FQr之和，即FQ∑＝FQ＋FQr。[单选题]11.已知：某松螺栓连接，所受最大载荷FQ＝15000N，载荷很少变动，螺栓材料的许用应力[σ]＝140MPa，则该螺栓的最小直径d1为()mm。[2011年真题]A.13.32B.10C.11.68D.16正确答案：C参考解析：松螺栓连接的强度条件为：σ＝FQ/（πd12/4）≤[σ]。由强度条件可得，螺栓的最小直径为：[单选题]12.普通螺纹连接的强度计算，主要是计算()。[2012年真题]A.螺杆螺纹部分的拉伸强度B.螺纹根部的弯曲强度C.螺纹工作表面的挤压强度D.螺纹的剪切强度正确答案：A参考解析：螺纹连接中的单个螺栓受力分为轴向荷载和横向荷载，受拉力作用的是普通螺纹连接，所以主要校核拉伸强度。[单选题]13.某铝镁合金制造的壳体（较厚）与盖板的连接，需要经常拆装，宜采用()。[2017年真题]A.普通螺栓连接B.螺钉连接C.双头螺柱连接D.紧定螺钉连接正确答案：C参考解析：在常用的四种螺纹连接件中，螺栓连接适用于两个被连接件不厚、制有通孔的场合；双头螺柱连接适用于结构上不能采用螺栓连接的场合，例如被连接件之一太厚不宜制成通孔，材料又比较软（例如用铝镁合金制造的壳体），且需要经常装拆；螺钉连接适用于其中一个被连接件较厚、不需要经常装拆的场合；紧定螺钉连接主要用于受力不大的连接处，或用于固定两零件的相对位置。故题中所述应选择双头螺柱连接。[单选题]14.ψ为螺纹升角，ρ为摩擦角，ρ′为当量摩擦角，三角形螺纹的自锁条件可表示为()。A.ψ＜ρB.ψ＞ρC.ψ＜ρ′D.ψ＞ρ′正确答案：C参考解析：非矩形螺纹的自锁条件为：ψ＜ρ′。当量摩擦角ρ′越大，自锁越可靠。而三角形螺纹属于非矩形螺纹的一种，故自锁条件为：螺纹升角ψ小于材料的当量摩擦角ρ′，即ψ＜ρ′。[单选题]15.用普通螺栓来承受横向工作载荷F时，当摩擦系数f＝0.15、可靠性系数C＝1.2、接合面数目m＝1时，预紧力F0应为()。A.F0≤8FB.F0≤10FC.F0≥8FD.F0≥6F正确答案：C参考解析：普通螺栓是靠拧紧螺母后的预紧力在结合面间产生的摩擦力来承受横向工作载荷，所以螺栓的预紧力F0必须满足F0≥CF/（mf）＝1.2F/（1×0.15）＝8F。[单选题]16.螺栓在轴向工作载荷FE作用下，为保证连接可靠、有效，残余预紧力FR应始终()。A.小于零B.等于零C.大于零D.小于等于零正确答案：C参考解析：螺栓在轴向工作载荷FE作用下，由于螺栓和被连接件的弹性变形，螺栓实际承受的总拉力F0并不等于预紧力F′和工作载荷FE之和，而是等于残余预紧力FR和工作载荷FE之和。为保证螺栓连接的紧密性，防止当连接受载后接合面间产生缝隙，残余预紧力FR应始终大于零。[单选题]17.为降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围，可以()。A.增大螺栓刚度或增大被连接件刚度B.减小螺栓刚度或增大被连接件刚度C.减小螺栓刚度或减小被连接件刚度D.增大螺栓刚度或减小被连接件刚度正确答案：B参考解析：当螺栓所受的轴向工作载荷变化时，则螺栓总拉伸载荷也是变化的。螺栓最大应力一定时，应力幅越小，螺栓疲劳强度越高。在工作载荷和剩余预紧力不变的情况下，减小螺栓刚度或增大被连接件刚度均可使应力幅减小，这对防止螺栓的疲劳损坏十分有利。[单选题]18.在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，需要有()。A.垫片B.凸台或沉孔C.垫圈D.不需处理正确答案：B参考解析：在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，必须要有已加工过的凸台或沉孔，目的避免螺栓附加弯曲应力的作用，否则螺栓上会产生附加载荷。[单选题]19.适用于连接用的螺纹是()。A.锯齿形螺纹B.梯形螺纹C.三角形螺纹D.矩形螺纹正确答案：C参考解析：锯齿形螺纹β＝3°，f′＝1.001f；梯形螺纹β＝15°，f′＝1.035f；三角形螺纹β＝30°，f′＝1.155f。牙型角α越大，f′和ρ′越大，螺旋副的效率就越低，但自锁性就越好。三角螺纹的f′最大，最易发生自锁，但效率最低。为了防止螺母在轴向力作用下自动松脱，用于连接的紧固螺纹通常采用三角螺纹，以保证满足自锁条件；而用于传力或传动的螺旋副，通常采用梯形或矩形螺纹。[单选题]20.若要提高螺纹连接的自锁性能，可以()。A.采用牙形角大的螺纹B.增大螺纹升角C.采用多头螺纹D.增大螺纹螺距正确答案：A参考解析：非矩形螺纹的自锁条件为：ψ≤ρ′，式中，ψ为螺纹升角；ρ′为摩擦角。则提高自锁性由以下两方面：①采用牙型角大的螺纹。当量摩擦角ρ