机械设计考研练习试题-螺纹联接和螺旋传动

螺纹联接和螺旋传动

一选择题

(1)在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是工，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是旦；螺纹

联接常用C，传动螺纹常用B。

A.矩形螺纹B.梯形螺纹C.三角螺纹

(2)螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则D。

A.当量摩擦因数越小，自锁性能越好

B.当量摩擦因数越小，自锁性能越差

C.当量摩擦因数越大，自锁性能越差

D.当量摩擦因数越大，自锁性能越好

(3)当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用区来轴向定位，所能承受的轴向力较大。

A.圆螺母B.紧定螺钉C.弹性挡圈

(4)一箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进

展修理，则一般宜采用生联接。

A.双头螺柱联接B.螺栓联接C.螺钉联接

(5)在钱制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为旦。

A.间隙配合B.过渡配合C.过盈配合

(6)紧螺栓联承受轴向外载荷，假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F。，

要求受载后结合面不别离，当外载荷口等于预紧力用时，则D。

A.被联接件别离，联接失效

B.被联接件即将别离，联接不可靠

C.联接可靠，但不能继续再加载

D.联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F

(7)受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此B

A.剩余预紧力K应小于零B.剩余预紧力£应大于零

C.剩余预紧力用应等于零D.预紧力线应大于零

(8)图5-1所示钢板用普通螺栓联接。横向工作载荷为尸结合面之间的摩擦因数/=0.15,为使联接

可靠，取防滑系数尺=1.2,则每个螺栓需要的预紧力线为国

A.0.5FB.FC.2FD.4F

图5-1

(9)某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表工。

A.对螺栓材料的强度要求B.对螺栓的制造精度要求

C.对螺栓材料的刚度要求D.对螺栓材料的耐蚀性要求

(10)对于外载荷是轴向变载荷的重要联接，螺栓所受总拉力在尸。与尸2之间变化。则螺栓的应力变化

规律为B。

A.r=常数B.常数C.%,=常数

(11)在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆Q作用。

A.受切应力

B.受拉应力

C.受扭转切应力和拉应力

D.既可能只受切应力，也可能只受拉应力

(12)普通螺栓联接所受的预紧力为F。，在受轴向工作载荷/时，剩余预紧力月为

B,则螺栓所受的总拉力尸2为

A.F2=Fo+FB.F2-Fy+F

C.F^F.+F.D.F^F.+FCb/(Cb+Cm)

(13)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F2的最大值和被联接件的刚度。口,不

变时，螺栓的刚度Cb越小，则旦。

A.螺栓中总拉力的变化幅度越大B.螺栓中总拉力的变化幅度越小

C.螺栓中总拉力的变化幅度不变D.螺栓的疲劳强度降低

(14)一样公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，小径大，故细牙螺纹的

B_o(强度指螺纹杆的承载能力)

A.自锁性好，钉杆受拉强度低B.自锁性好，钉杆受拉强度高

C.自锁性差，钉杆受拉强度高D.自锁性差，钉杆受拉强度低

(15)在防止螺纹联接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时，D是无效的。

A.采用具有增大摩擦力作用的防松装置，如螺母与被联接件之间安装弹簧垫圈

B.采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销

C.采用人为方法(如胶或焊)将螺纹副变为不能转动

D.设计时使螺纹联接具有自锁性(即使螺纹升角小于当量摩擦角)

(16)外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接，螺栓的预紧力F0是用公式来进展计算的。在公式中：F

表示轴向外载荷，K表示剩余预紧力，X表示螺栓的相对刚度，尤=，Cb、Cm分别为螺栓和被

g+J

联接件的刚度。

A.Fo=+FB.Fo=+xF

C.Fo=Ft+(\+x)FD.Fo=Ft+(\-x)F

(17)被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为

Do

A.剪切或挤压破坏B.拉断

C.拉、扭联合作用下断裂D.拉、扭联合作用下塑性变形

(18)螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是

A•

A.线数x螺距B.一个螺距

C.线数x导程D.导程/线数

(19)设计紧联接螺栓时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，即许用应力取得愈小。这是由于

直径愈小，C

A.螺纹局部的应力集中愈严重

B.加工螺纹时愈容易产生缺陷

C.拧紧时愈容易拧断

D.材料的机械性能愈不易保证

(20)图5-2中悬置螺母的主要作用是C。

A.作为联接的防松装置

B.减少螺栓系统的刚度

C.使螺母中各圈螺纹受力均匀

D.防止螺栓受弯曲载荷

图5-2

(21)单线螺纹的大径4=10帆加，中径4=9.026〃"〃，小径4=8.376,螺距尸=1.5,则螺纹升

角犷为B。

A.2.734°B.3.028℃.3.263°D.6.039°

(22)如图5-3所示，将油缸端盖的螺栓组联接由图(a)改为图(b)的目的是」。

A.提高抗疲劳强度B.节省螺栓数量

C.安装方便D.便于拆卸

图5-3

(23)受翻转(倾覆)力矩的螺栓组联接，如图5-4所示，螺栓的布置宜选择A。

图5-4

D,以上3个方案都不可用

(24)当两个被连接件不太厚时，宜采用B。

A.双头螺柱连接B.螺栓联接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接

(25)当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用A。

A.双头螺柱连接B.螺栓联接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接

(26)当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接不需要经常拆装时，往往采用

Co

A.双头螺柱连接B.螺栓联接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接

(27)采用A方法不能改善螺纹牙受力不均匀程度。

A.增加旋合圈数B.悬置螺母C.内斜螺母D.钢丝螺套

(28)螺纹联接防松的基本问题在于C。

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

(29)承受预紧力温的紧螺栓联接在受工作拉力/时，剩余预紧力为片，其螺栓所受总拉力尸2为

Bo

A.F2=F+FOB.F2=F+

C.F2=Fo+FtD.F2=F+FO+

(30)确定紧连接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按屋来进展计算的。

A.第一强度理论B.第二强度理论C.第三强度理论D.第四强度理论

(31)在受预紧力的紧螺栓联接中，螺栓不安全截面的应力状态为D。

A.纯扭剪B.简单拉伸C,弯扭组合D.拉扭组合

(32)被连接件受横向外力作用，假设采用一组普通螺栓联接时，则靠A来传递外力。

A.被连接件接合面间的摩擦力B.螺栓的拉伸和挤压

C.螺栓的剪切和挤压D.螺栓的剪切和被连接件的挤压

(33)为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用A。

A.螺栓联接B.双头螺柱连接C.螺钉连接D.紧定螺钉连接

(34)钢板用两只普通螺栓联接，横向工作载荷为F,接合面个数为4,接合面之间的摩擦系数为0.15,

为使连接可靠，取安全裕度系数为1.2,则每个螺栓需要的预紧力为

B<.

A.0.5FB.FC.2FD.4F

(35)在螺栓联接设计中，假设被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是

A»

A.防止螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装

C.为安置防松装置D.为防止螺栓受拉力过大

(36)螺栓强度等级为6.8级，则该螺栓材料的最小屈服极限近似为A。

A.480VPaB.GMPaC.8MpetD.O.SMPa

(37)当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数一样时，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.一样

(38)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Ao

A.牙根强度高，自锁性能好B.传动效率高C.防振性能好

(39)假设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C。

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

(40)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B.升角大，双线三角形螺纹

C.升角小，单线梯形螺纹D.升角大，双线矩形螺纹

(41)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

(42)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D«

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

(43)计算采用三角形螺纹的紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加

到原来的倍。

A.1.1B.1.3C.1.25D.0.3

(44)采用普通螺栓联接的凸缘连轴器，在传递转矩时，D_o

A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压

C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用

(45)在以下四种具有一样公称直径和螺距，并采用一样配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是工。

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

(46)在螺栓联接中，往往在一个螺栓上采用双螺母，其目的是Ao

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

(47)在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应一样，这是为了

A.受力均匀B.便于装配C.外形美观D.降低成本

(48)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。

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

(49)工作时仅受预紧力作用的紧螺栓联接，其强度校核公式为区”=.乎式中的系数13

血」4

是考虑C。

A,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

(50)紧螺栓联接在按拉伸强度计算时应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑

里的影响。

A.螺纹的应力集中B.扭转切应力作用

C.安全因素D.教荷变化与冲击

(51)预紧力为《的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷厂作用后，螺栓受到的总拉力工_£

说+口。

A.大于B.等于C.小于

(52)一紧螺栓联接的螺栓受到轴向变载荷作用，工曲=0，Fmax=F,螺栓的不安全截面面积为A,

螺栓的相对刚度为X,则该螺栓的应力幅为C。

Aq=(l-x)F/A,B.aa=xF/At

C.(ra=xF/2A,D.(Ja=(I-x)F/2A]

(53)在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是

_Bo

A.增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB.减小Cb，增大Cm

C.增大C„和CmD.减小G,和cm

(54)假设要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可B_»

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

(55)对于受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，假设轴向工作载荷尸在0〜1000N之间循环变化，则该

连接螺栓所受拉应力的类型为A。

A.非对称循变应力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

(56)对于紧螺栓联接，当螺栓的总拉力B和剩余预紧力片不变时，假设将螺栓由实心变成空心，则

螺栓的应力幅b4与预紧力与会发生变化，Do

A.b“增大,我。应适当减小Bo”增大，乙应适当增大

C.GT。减小，Fo应适当减小D.cr“减小，应适当增大

(57)滑动螺旋传动的失效形式多为四。

A.螺杆压溃B.螺纹牙折断C.螺纹牙剪断D,螺纹磨损

(58)对于螺旋起重器的螺母，应进展D计算。

A.耐磨性B.螺母螺纹牙的强度

C.螺母下段与螺母凸缘的强度D.A、B、C三者

(59)_A_一般需要有较高的运动速度和传动效率，因此应采用多线螺纹。

A.传导螺旋B.传力螺旋C.调整螺旋D.A、B、C三者

(60)设微动螺旋机构A、B两段螺旋的导程分别为5八、SB(两螺旋旋向一样)，当螺杆转动。角时,

螺母的位移为C。

A.S=(SA+SB)4B.S=(SA+SB)4

(p

AB

C.S=(S-S)4D.S=(SA-SB

(61)在标准中螺纹的§定为公称直径。

A.螺纹中径B.螺纹大径C.螺纹小径D.A、B、C三者均可

(62)如图5-5所示为螺旋拉紧器，按顺时针方向转动螺母3,将保证两螺杆1和2相互靠拢，此时两螺杆

的螺纹方向应是

图5-5

A.两个都是右旋B.两个都是左旋

C.1为左旋，2为右旋D.1为右旋，2为左旋

(63)为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应旦。

A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度

C.降低被联接件刚度

(64)头数为〃，螺距为P的螺纹，升角夕=旦。

A.arctaB.arctaC.arc

(65)大径的细牙螺纹比粗牙有旦。

A.较小的承载能力B.好的自锁性C.承载面积小

(66)螺旋起重器的效率

A.tanw/tan(—+6)B.tan(〃~(pvyltanij/

C.tan〃/tan(科-0y)D.tan(〃+/,,)/tan〃

(67)螺旋副的自锁条件是叶C«

A.^<arctanfvB.i//>arctanfv

aa

C.i]/<arctan(//cosy)D.>arctan(//cos—)

(68)用普通螺栓联接的螺栓组受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓受力情况是旦。

A.只可能受到剪切与挤压B.只有压力

C.同时受剪切与拉伸D.可能受剪切，也可能受拉伸

(69)汽缸内压力在0~间循环变化时，缸盖联接螺栓的应力类型为循环变应力。

A.非对性B.脉动C.对称D.非稳定

(70)螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了C，加弹性元件是为了D，采用软垫片是为了A，用斜面垫圈是为

了旦。

A.提高气密性B.减少偏心载荷C.防松D.提高疲劳强度

(71)受拉紧螺栓联接拧紧的主要目的除了增强联接的严密性外，还有是为了A(提高可靠性)和C。

A.防松B.减少偏心载荷C.提高疲劳强度D.减少动载荷

(72)受横向载荷的螺栓组联接中，当采用普通螺栓时，靠C来平衡横向载荷；用钱制孔螺栓时，靠A来

承受横向载荷。

A.螺栓的挤压B.螺纹的挤压C.结合面间的摩擦力

二填空题

(1)普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的中径,计算螺纹不

安全截面时使用的是螺纹的小径。

(2)标记为螺栓GB5782M16X80的六角头螺栓的螺纹是三鱼形，牙型角等于60

度，线数等于1，16代表螺纹公称直径,80代表螺纹长度。

(3)用4个钱制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为200〃"〃的圆周上，轴上转矩为

100/Vm,每个螺栓所受的横向力为250N。

(4)受预紧力和工作拉力厂的紧螺栓联接，如螺栓和被联接件刚度相等，预紧力耳=8000N,在

保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F=16000No

(5)在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚度的增加而隆低；

且随着被联接件刚度的增加而提高。

(6)双头螺栓联接的两被联接件之一是螺纹孔，另一个是光孔。

(7)普通螺栓联接承受横向外载荷时，依靠被联接件间的摩擦力承载,螺栓本身受预紧力作用,该螺

栓联接可能的失效形式为被联接件间的相对滑移。较制孔用螺栓联接承受横向外载荷时，依靠螺栓抗剪切

和挤压承载,螺栓本身受剪切和挤压力作用,螺栓可能的失效形式为剪断和压溃。

(8)受轴向变载荷(0-尸)的紧螺栓联接，设x为螺栓的相对刚度，A为螺栓的横截面积，则螺栓承

受的应力幅5,为"(工=/工-,Cb、Cm分别为螺栓与被联接件的刚度)。

(9)设42为螺纹中径，-为螺纹升角，亿为当量摩擦角，对于联接螺纹，在预紧力时拧紧的螺母，

螺纹副中的摩擦阻力矩为(用4tanM+e)

(10)公制三角形螺纹，螺纹副之间的摩擦系数/=0.2,则其当量摩擦角外等于

f02

arctan——=arctan——=13°(写出计算公式及结果)。

cos3Gcos3(I

(11)图5-6中板A用4个较制孔用螺栓固定在板8上，受力为F,其中2、3、

两个螺栓受力最大。

图5-6

(12)如图5-7所示为两根钢梁由两块钢盖板用8个较制孔用螺栓联接，钢梁受拉力F,在进展强度计

算时，螺栓的总剪切面数应取8。

图5-7

12F

(13)如上图所示两根钢梁由两块钢板用8个普通螺栓联接，钢梁受拉力F,在按式乙=二一确定螺栓所

位

需的预紧力Fo时，摩擦面数i应取2，z取4。(式中：/表示钢梁与钢板间的摩擦系数，z表示联接螺栓

的个数)

(14)普通紧螺栓组联接所受载荷可分解为轴向载荷、横向载荷、转矩、翻转(或倾

覆)力矩4种基本载荷的组合。

(15)压力容器盖的紧螺栓组联接，外载荷R为变载荷(尸”0),假设螺栓的最大总拉力尼和剩余预紧力

K不变，只将螺栓由实心的变成空心的，则螺栓的应力幅减小，预紧力£应适当增大。

(16)用于联接的螺纹，其牙型为三角形，这是因为螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，而且三角形螺纹的牙型

角最大，即当量摩擦系数最大，故摩擦力大、自锁性好，乂其螺纹牙根部较厚，强度高。

(17)设摩擦系数为一,梯形螺纹副的当量摩擦系数八等于一=1035/(写出计算公式及结果)。

cos---

2

(18)常用螺纹的类型主要有螺栓联接、螺钉连接、双头螺柱连接和紧定螺钉连接。

(19)螺纹联接常用的防松原理有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系。其对应的防

松装置有弹簧垫圈、止动垫圈和黏接。

(20)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是被连接件的剩余预紧力与轴向工作拉力之和。

(21)连接承受横向载荷，当采用普通螺栓联接，横向载荷靠被连接件接触面之间的摩擦力来平衡;

当采用钱制孔螺栓联接，横向载荷靠螺栓光杆的剪切和挤压来平衡。

(22)仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺栓的不安全截面上有预紧力和摩擦力矩载荷联

合作用。因此，在截面上有拉伸应力和扭转应力。

(23)在螺栓联接中，当螺栓轴线与被连接件外表不垂直时，螺栓中将产生弯曲附加应力。

(24)对承受轴向变载荷的紧螺栓联接，欲降低应力幅提高疲劳强度的措施有减小螺栓刚度，增加被

连接件刚度并适当提高预紧力。

(25)有一单个紧螺栓联接，该螺栓所受预紧力耳=1000N,所受轴向工作载荷尸=500N,螺栓的

相对刚性系数-O'—=0.2,则螺栓所受的总拉伸载荷F2=HOON剩余预紧力K=600N

G+Cm

为保证结合面不出现缝隙，则该连接允许的最大轴向工作载荷E…W1250N。

(26)压力容器的紧螺栓联接中，假设螺栓的预紧力和容器的压强不变，而仅将凸缘间的铜垫片换成

橡胶垫片，则螺栓所受的总拉力增大，连接的严密性提高。

(27)在螺纹联接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是改善螺纹牙间载荷分配不均现象。

(28)发动机缸体与缸盖的螺栓联接经常拆装，应使用双头螺柱连接,为了控制预紧力需用定

力矩扳手拧紧。

(29)三角形螺纹的牙型角a=飨，适用于连接,而梯形螺纹的牙型角a=

3(r,适用于传动。

(30)螺旋副的自锁条件是螺纹升角”小于当量摩擦角

(31)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，这主要是为了提高传动效率。

(32)假设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

程导和牙型斜角(牙侧角)。

(33)螺纹联接的拧紧力矩等于螺纹副间摩擦力矩和螺母或螺栓头端面与被连接件支承面间摩擦力矩

之和。

(34)螺纹联接防松的实质是防止螺杆与螺母或被连接件螺纹孔间发生相对转动，或防止螺纹副间相对

转动。

(35)普通紧螺栓联承受横向载荷作用，则螺栓中受拉伸应力和扭剪应力作用。

(36)被连接件受横向载荷作用时，假设采用普通螺栓联接时，则螺栓受拉伸(或轴向)载荷作用,可能

发生的失效形式为螺栓发生塑性变形或断裂。

(37)有一单个紧螺栓联接，所受预紧力为心，轴向工作载荷为螺栓的相对刚度为则

螺栓所受的总拉力F2=小士一上一厂，而剩余预紧力6="-(1---------，假设螺栓的螺纹小径

Cb+CmCb+Cm

为4，螺栓材料的许用拉伸应力为［cr］，则其不安全剖面的拉伸强度条件式为々0=1当”<［a］。

血：/4

(38)受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2等于剩余预紧力F,和轴向工作载荷工之

和，或预紧力冗和局部轴向工作载荷AE,之和。

(39)对受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力线和轴向工作载荷厂一定时，为减小螺栓所受的

总拉力工，通常采用的方法是减小螺栓的刚度或增大被连接件的刚度。

(40)采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了防止螺栓受附加弯曲应力作用。

(41)某普通螺栓联接的计算结果为&>20.8/^M02mm.应选用螺栓GB5783—86M24x110。

(42)某校制孔螺栓联接的计算结果为d°>30.8〃加?,/262mm,应选用螺栓GB27—88M30x65。

(43)一左旋梯形丝杆，42=22.6mm,头数〃=2,其标准为T26x5/2-8eG左B5796.3—88。

(44)在常用螺纹牙型中，矩形形螺纹的传动效率最高,三角形形螺纹的自锁性最好。

(45)强度级别为5.6级的螺栓的推荐材料为低碳钢或中碳钢。

(46)螺纹的公称直径是指螺纹的大—径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角•,拧紧螺母时效

率公式为tanw/tan(收+外)。

三是非题

(I)一螺栓联接拧紧后预紧力为工作时又受轴向工作拉力尸，被连接件上的剩余预紧力为K，

Cb/(Cb+/)为螺栓的连接相对刚度，则螺栓所受总拉力%等于片+G,XF/(Ch+Cm)。(F)

(2)为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，可以增加螺栓刚度。(F)

(3)普通螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。(F)

(4)被连接件是锻件或铸件时，可将安装螺栓处加工成小凸台，其目的是易拧紧。(F)

(5)受横向载荷的校制孔精配螺栓联接，螺栓的抗拉强度不需要进展计算。(T)

(6)减少螺栓和螺母的螺距变化差可以改善螺纹牙间的载荷分配不均的程度。(T)

(7)受轴向载荷的普通螺栓联接，适当增大预紧力能提高螺栓的抗疲劳强度。(T)

(8)在有气密要求的螺栓联接构造中，结合面之间不用软垫片进展密封而采用密封环构造，这主要是

为了增大被连接件的刚度，从而提高螺栓的疲劳强度。(T)

(9)普通螺栓联接中，松连接和紧连接之间的主要区别是松连接的螺纹局部不承受拉伸作用。(F)

(10)螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表对螺栓材料的强度要求。(T)

(11)设复式螺旋机构中A、3两段螺旋的导程分别为SA、SB(两螺旋旋向相反)，当螺杆转动。角时,

螺母的位移为s=(SA-SB)史。(F)

(12)用于薄壁零件连接的螺纹，应采用三角形细牙螺纹.(T)

(13)当螺纹的公称直径、牙型角及螺纹线数都一样时，粗牙螺纹的自锁性比细牙的好。(F)

(14)滑动螺旋传动的主要失效形式是螺纹磨损。(T)

(15)滑动螺旋传动中一般螺杆的螺纹牙易发生剪切和挤压破坏，应校核螺杆螺纹牙的强度。(F)

(16)假设螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的导程和牙型角。

⑴

(17)螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。(T)

(18)螺旋的自锁条件为螺纹升角大于螺旋副的当量摩擦角。(F)

(19)一般传动螺纹的扭转切应力与拉应力存在7=0.50•的关系，因此其当量应力近似为cr,“=1.3b。

(F)

(20)非矩形螺纹拧紧时螺纹副间的摩擦力矩计算公式为7；=gFtan(〃+/)。(F)

(21)图5-8所示板A以4个较制孔用螺栓固定在板5上，受力为F,则4个螺栓所受载荷相等。(F)

图5-8

(22)对受轴向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。(T)

(23)图5-9所示螺纹副为右旋，螺杆只转不移，螺母只移不转，当螺杆按图示方向旋转时，螺母向左

移动。(F)

图5-9

(24)只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。(F)

(25)受翻转(倾覆)力矩作用的螺栓组联接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。(F)

(26)一个双线螺纹副，螺距为4，加，则螺杆相对螺母转过一圈时，它们沿轴向相对移动的距离应为

4mm»(F)

(27)当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数一样时，细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。(T)

(28)螺栓联接中螺栓受横向载荷时，只需计算剪切强度和挤压强度。(F)

(29)双螺母防松构造中，如两螺母厚度不同时，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。(T)

(30)受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。(T)

四简答题

(1)为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施？

答：螺纹联接常需要防松，其原因是在冲击、振动或变载作用下，或当温度变化较大时，螺纹副间和

支承面间的摩擦力会下降，或由于螺纹联接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松弛等现象，会使连接中

的预紧力和摩擦力逐渐减小，导致连接松动甚至松开，容易发生严重事故。

防松的实质在于防止螺纹副的相对转动。按照工作原理的不同，防松有摩擦防松、机械防松以及破坏

螺旋副的运动关系三种方法。

(2)螺纹联接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。

答：拧紧的目的在于增强连接的可靠性和严密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。

拧紧力的大小可借助测力矩扳手或定力矩扳手，通过控制拧紧力矩的方法来控制。

(3)降低螺栓刚度Cb及增大被连接件刚度Cm的具体措施有哪些？

答：降低螺栓刚度G,的措施有：采用空心螺杆；适当增加螺栓的长度。

增大被连接件刚度G"的措施有：采用型密封圈代替软垫片；采用刚度大的垫片。

(4)试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的构造特点，各用在什么场合？

答：普通螺栓联接：用于被连接件不太厚的场合。

双头螺柱连接：用于被连接件之一太厚、不宜制成通孔且需要经常装拆的场合。

螺钉连接：适用于被连接件一薄一厚、不需要经常装拆的场合。

(5)螺栓的主要失效形式有哪些？

答：受拉螺栓的主要失效形式是螺栓杆螺纹局部发生断裂，受剪螺栓的失效形式是螺栓杆和孔壁的贴

合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。

(6)连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象?举例说明可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀的

一种构造形式。

答：这是由于螺栓所受的总拉力是通过螺栓和螺母的螺纹面相接触来传递的。由于螺栓和螺母的刚度

及变形性质不同，即使制造和装配都很准确，螺纹牙间的载荷分布也会出现不均匀现象。

采用悬置螺母可以改善螺纹牙上的载荷分布不均匀现象。因为原先螺母受压，螺杆受拉两者的变形不

协调，而采用悬置螺母后，两者都变为受拉，变形对比协调，因此载荷分布就对比均匀了。

(7)螺栓组连承受力分析的目的是什么?在进展受力分析时，通常要做哪些假设条件？

答：螺栓组连承受力分析的目的是：根据连接的构造形式和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受

的力，以进展单个螺栓联接的强度计算。

在进展受力分析时，通常要做以下假设：①所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均一样；②螺栓组

的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面。

(8)螺栓材料力学性能等级的标识为4.6,请说明该螺栓材料的抗拉强度极限和屈服极限各为多少？

答：螺栓材料力学性能等级的标记为4.6,说明该螺栓材料的抗拉强度极限为400Mpe屈服比为

0.6,屈服极限为240MP。。

(9)提高螺栓联接强度的措施有哪些？

答：提高螺栓联接强度的措施有：①降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；②改善螺纹牙上载荷分布不均

匀的现象：③减小应力集中的影响；④采用合理的制造工艺方法。

(10)对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力区,？

答：对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以减小螺栓刚度(如采用空心螺杆或适当增加螺栓的长度)、增

大被连接件的刚度(如采用刚度大的垫片或不用垫片)并适当提高预紧力的方法，来减少螺栓的应力幅。

(11)常用螺纹按牙型分为哪儿种?各有何特点?各适用于什么场合?

(12)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率若何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率？

(13)图5-10为螺旋拉紧装置，假设按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A、B向中央移动，

从而将两零件拉紧。试判断该装置中A、B螺杆上的螺纹旋向。

图5-10

(14)螺纹联接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合？

(15)为什么螺纹联接常需要防松?按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类?试举例说明之。

(16)螺栓组连承受力分析的目的是什么?在进展受力分析时，通常要做哪些假设条件？

(17)图5-11为受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时力与变形的关系图。图中此为螺栓预紧力，F为

轴向工作载荷，K为剩余预紧力，工为螺栓总拉力，6为螺栓刚度，C”为被连接件刚

度,AF=「F。试分析：

Q+c,n

图5-11

1)在尸和K不变的情况下若何提高螺栓的疲劳强度？

2)假设尸=800N,当G,»时，笈=当加<<Cm时，尸0=?

(18)有一刚性凸缘联轴器用材料为Q235的普通螺栓联接以传递转矩T现欲提高其传递的转矩，但限

于构造，不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递的转矩的方法。

(19)提高螺栓联接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度？

(20)为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进展哪些验算？

(21)为什么对于重要的螺栓联接要控制螺栓的预紧力用控制预紧力的方法有哪几种？

(22)试绘制承受轴向变载荷的螺栓联接的受力-变形图，并指出螺栓中工作拉力的总拉力变化情况。(见

答图1)

答图1单个紧螺栓联承受力-变形图

(23)为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？

答：各圈载荷分布不均匀，其中第一旋合圈约占总载荷的1/3,而第8圈以后儿乎不承受载荷，故大于

10圈的加高螺母并不能提高联接的强度。

(24)为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用直径小于M12〜M16的螺栓?假设必须使用直径较小的

螺栓时应采取什么措施？

答：为防止在预紧时过载拧断，尽可能取大于M12〜M16的螺栓；必须采用时，应用测力矩扳手或定

力矩扳手来控制预紧力，以防止过载拧裂。

五计算

(1)图5-12所示为一个托架的边板用6个校制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为60kN的载

荷区作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线川相平行，距离为250m加。试确定螺栓组中受力最大的螺

栓。

图5-12答图2

解：如答图2所示，将载荷向螺栓组形心。简化，得横向力心=60kN

扭矩T=6xl()4x250=15xl()6N.mm

pA104

每个螺栓受向下的剪力/=^=J^X_=1()4N

z6

由于T，受力最大螺栓&ax=T

/i=\

rmin=125tan3(T=0.5%ax，故

F与工皿合成：F：=Fmaxsin30°=Fmax/2=13860N

故螺栓3受力最大为

(2)图5-13所示为一个托架的边板用6个钱制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为6(RN的载

荷区作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线抄相平行，距离为250加加。试确定螺栓组中受力最大的螺

栓。

图5-13答图3

解：如答图3所示，将载荷向螺栓组形心。简化，得横向力4=&RN

扭矩T=6x1(/*250=15x1()6N.mm

每个螺栓受向下的剪力E=fj=8iT=104N

z6

由于7,受力最大螺栓

螺栓3受力最大，Kmax=E+/;nax=10000+20000=30000N

(3)图5-14所示为一个托架的边板用6个校制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为60ZN的载

荷心作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线抄相平行，距离为250〃wn试确定螺栓组中受力最大的螺

栓。

图5-14答图4

解：如答图4所示，将载荷向螺栓组形心。简化，得横向力心=60AN

扭矩T=6x1（/*250=15xl（）6N-mm

610

每个螺栓受向下的剪力F=^=X=104N

z6

由于T，受力最大螺栓=

螺栓3、4受力最大

（4）如图5-15所示，用3个普通螺栓将钢板A固定在钢板3上。图中尺寸L=400mm,a=70mm.

钢板间摩擦系数/=012,联接的可靠系数（防滑系数）=1.4,螺纹小径4=13.835%〃，螺栓的许用

拉应力口］=120肌力。画出螺栓受力图，求能承受的最大力心为多少?（取螺纹计算直径4=4）。

图5-15

解：心产生之横向力工=与

五乩产生之横向力%=入心/（2a）=400区/（2x70）=2.857生

螺栓所受最大力B=£•+£■「=3.19优

螺栓拉力Fo=5&=13x3/％=3722

f0.12'

T如

?­

（5）图5-16所示螺栓联接中，采用两个M16（小径［=13.835,中径4=14.701〃》〃）的普通螺栓，

螺栓材料为45钢，8.8级，as=MOMPa,联接时不严格控制预紧力（取安全系数S=4,被联接件接合

面间的摩擦系数/=0.2。假设考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）k=1.2,试计算该联接允许传递

的静载荷”（取计算直径以=4）。

图5-16

解：许用拉应力同=/=%=160加4

L1S4

设每个螺栓所需要预紧力为Fa,则Fofei>K、FR，故

lFJziRx0.2x2x22„

F<n---------------=-F

RK,1.230°

々心“l成：[cr]^-x13.8352xl60

由强度条件，知及W—LkJ=----------------=18502N

°4x1.34x1.3

故FR<|x18502=12334.7N

(6)用绳索通过吊环螺钉起重，绳索所受最大拉力耳1Klx=l%N,螺钉刚度与被联接件刚度之比

22

,试求:

C,3

1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力为多少?

2）假设预紧力为10左N,工作螺钉的剩余