螺纹连接练习第一节 螺纹基础知识1、标记为螺栓GB5782-86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形，牙形角等于 60 度，线数等于 1 ，16代表 公称直径 ，80代表 螺栓长度 。

2、双头螺柱的两被联接件之一是 螺纹 孔，另一是 光 孔。

3、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。

A 、螺栓联接B 、双头螺柱联接C 、螺钉联接4、螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。

A 、当量摩擦系数越小，自锁性能越好B 、当量摩擦系数越小，自锁性能越差C 、当量摩擦系数越大，自锁性能越差D 、当量摩擦系数越大，自锁性能越好5、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。

螺旋的自锁条件为 ϕ< ϕv ，拧紧螺母时效率公式为)tan(tan v ϕϕϕ+。

6、三角形螺纹主要用于 连接 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 传动 。

（1）普通螺栓连接1)螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；2)普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；3)被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；4)一般连接；不应采用扁螺母；5)弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对；6)螺栓长度不标准，应取标准长z=60 mm；7)螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30 mm。

(2)螺钉连接主要错误有：1)采用螺钉连接时，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。

而图中上边被连接件没有做成大于螺栓大径的光孔，下边被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实线；2)若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。

(3)双头螺柱连接主要错误有：双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分；锥孔角度应为120。

，而且应从螺纹孔的小径(粗实线)处画锥孔角的两边；若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工：弹簧垫圈厚度尺寸不对。

(4)紧定螺钉连接主要错误有：1)轮毂上没有做出M6的螺纹孔；2)轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局剖视才清楚。

第二节 螺纹联接的预紧与防松7、螺纹联接常用的防松原理有 、 、 。

其对应的防松装置有 、 、 、 。

答案：摩擦防松、机械防松、铆冲防松。

双螺母、开口销、铆死、冲点。

8、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 ．增加螺纹联接的刚度C ．防止螺纹副的相对转动D ．防止螺栓被折断答案：C第三节 单个螺栓连接的强度计算9、用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为20 mm 的圆周上，轴上转矩为100 N ·m ，每个螺栓受的横向力为 N 。

答案：2500N∑==Z i ir Tr F 12max max10、有一紧螺栓联接，已知预紧力F 0=1500 N ，轴向工作载荷F=1000N ，螺栓的刚度C b =2000 N ／mm ，被联接件的刚度C m =8000 N ／mm ，则螺栓所受的总拉力F 2= N ，剩余预紧力F 1= N ，保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷F max = N答案：1700，700，187511、普通受拉紧螺栓联接，受横向载荷时，螺栓中受A ．拉应力B ．拉应力和扭应力C ．剪切应力D ．压应力 答案：B12、普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身 受 作用，可能的失效形式为答案：接合面间的摩擦，预紧力，断裂13、压力容器的紧螺栓联接中，若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 和联接的紧密性 。

答案：增大，提高14、一螺栓受轴向变载荷：F min =0，F max =F ，则螺栓的应力幅为 C 。

15、受轴向外载荷的紧螺栓联接中，若增加被联接件刚度C m ，而其F C C C F F mb b )1(01+--=F C C C F F F F m b b ++=+=012他条件不变时，则：(1)被联接件的剩余预紧力将 a (a ．降低b ．增加c ．不变)(2)螺栓的总拉力将 a (a ．降低 b ．增加 c ．不变)(3)螺栓的静强度将 b (a ．降低 b ．增加 c ．不变)(4)螺栓的疲劳强度 b (a ．降低 b ．增加 c ．不变)。

16、某螺栓联接的预紧力为F 0=15000 N ，测得此时螺栓伸长λb =0.1mm ，被联接件缩短λm =0.05mm 。

在交变轴向工作载荷作用下，如要求残余预紧力不小于9000 N ，试求：所允许交变轴向工作载荷的最大值。

答案：m m bb m b m C F C F F C C C F F 00max 01==+-=λλ21==b m m b C C λλN C C C F F F mb m 900021290001500010max =+-=+-=第四节 螺栓组连接设计与受力分析17、受横向载荷的螺栓组连接中，当采用普通螺栓时，靠 C 来平衡横向载荷，用铰制孔螺栓连接时，靠 A 来平衡横向载荷。

A 、螺杆的挤压B 、螺纹的挤压C 、接合面间的摩擦力18、被连接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔，其目的是 B 。

A、容易拧紧B、避免偏心载荷C、增大接触面D、外观好19、螺栓连接中，旋合螺纹牙间载荷分布不均匀是由于 D 。

A、螺母太厚B、螺母和螺栓变形大小不同C、应力集中D、螺母和螺栓变形性质不同有一升降装置如例图所示，螺旋副采用梯形螺纹，大径d=50 mm，中径d2=46 mm，螺距p=8 mm，线数n=4，螺旋副的当量摩擦系数为0.1 ，支承面采用推力球轴承。

升降台的上下移动处采用导向滚轮，它们的摩擦阻力忽略不计。

设承受载荷F Q=50 000 N，试计算：(1)稳定上升时施加于螺杆上的力矩。

(2)若升降台以640 mm／min上升，则螺杆所需的转速和功率。

N d F T ac d np ac ac f ac v Q v v 378100)tan(249.124684tan tan71.51.0tan tan 22=+=︒=⨯==︒===ϕϕππϕϕ 螺杆转速×线数×螺距=v →n 螺杆=20mm/minP=FV螺纹连接习题解答11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上，如图所示。

已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235、强度级别为4.6级，装配时控制预紧力，试求螺栓组连接允许的最大牵引力。

解题分析：本题是螺栓组受横向载荷作用的典型例子．它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦力来传递横向外载荷F R 。

解题时，要先求出螺栓组所受的预紧力，然后，以连接的接合面不滑移作为计算准则，根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷F R 。

题11—1图解题要点：（1）求预紧力F ′：由螺栓强度级别4.6级知σS =240MPa ，查教材表11—5（a ），取S=1.35，则许用拉应力： [σ]= σS /S =240/1.35 MPa=178 MPa ， 查（GB196—86）M10螺纹小径d 1=8.376mm由教材式（11—13）： 1.3F ′/（πd 21/4）≤[σ] MPa 得：F ′=[σ]πd 21/（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N =7535 N （2） 求牵引力F R ：由式（11—25）得F R =F ′fzm/K f =7535×0.15×2×1/1.2N=1883.8 N （取K f =1.2）11—5 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0~2MPa 之间变化，气缸内径D=500mm ，螺栓分布圆直径D 0=650mm 。

为保证气密性要求，剩余预紧力F ″=1.8F ，螺栓间距t ≤4.5d （d 为螺栓的大径）。

螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa ，许用应力幅[σɑ]=20MPa 。

选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C 1/（C 1+C 2）=0.8，试设计此螺栓组连接。

解题要点：（1） 选螺栓数目Z ：因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以选用较多的螺栓，初取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F QN N p D F Q 52210927.3245004⨯=⨯⨯==ππ2） 螺栓的最大轴向工作载荷F ：N N Z F F Q 5.163622410927.35=⨯== 题11-5图（3）计算螺栓的总拉力F 0N N F F F F F F 458155.163628.28.28.10=⨯==+=+''=（4）计算螺栓直径 ： []mm mm F d 139.25120458153.143.1401=⨯⨯⨯=⨯≥πσπ 查GB196—81，取M30（d 1=26.211mm>25.139mm ）（5）校核螺栓疲劳强度 ：[]MPa MPa MPa d F C C C a a 2013.12211.265.1636228.02221211=<=⨯⨯⨯=•+=σππσ 故螺栓满足疲劳强度要求。

（6）校核螺栓间距 ： 实际螺栓间距为mm mm d mm mm Z D t 135305.45.41.8524650=⨯=<=⨯==ππ故螺栓间距满足联接的气密性要求。

九、结构改错（10分）指出下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。

题：共八处错误轴结构改错题目：1、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。

(10分)2、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。

(12分)3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。

请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。

）例①——缺少调整垫片[解]⑴——缺少调整垫片⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）⑸——端盖孔与轴径间无间隙⑹——多一个键⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧无轴向定位⑼——轴承安装方向不对⑽——轴承外圈定位超高⑾——轴与轴承端盖相碰4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。