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1、机械原理螺纹连接题库 齐齐哈尔大学 考试中心制作 机械设计试卷 试卷号:39 学校:齐齐哈尔大学 专业: 学号:_ 考试时间:120分钟 大题 成绩 一 二 三 四 五 六 七 年级: 院系: 班级: 姓名:_ 试卷总分:100 一. 是非题:正确的在中写“”,错误的在中写“” 1、一个双线螺纹副,螺距为4mm,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。 ( ) 2、三角形螺纹由于当量摩擦系数大,强度高,所以是常用的联接螺纹。 ( ) 3、采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,强度较低,但不需要经常装拆,宜采用双头螺柱联接。 4、普通螺栓联接的强度计算,主要是计
2、算螺栓的剪切强度。 ( ) ( ) 5、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。 ( ) 6、图示螺纹副为右旋,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。 ( ) 7、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。 ( ) 8、双螺母防松结构中,如两螺母厚度不同时,应先安装薄螺母,后安装厚螺母。 ( ) 9、受横向载荷的螺栓组联接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。 ( ) 10、受轴向载荷的紧螺栓联接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。 ( ) 11、设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接,除考虑螺栓的静
3、强度外,还必须根据螺栓的最大应力幅来验算其疲劳强度。 性能变坏。 - 1 - ( ) ( ) 12、螺纹副在摩擦系数一定时,增加螺纹的牙型角,则当量摩擦系数减小,自锁 齐齐哈尔大学 考试中心制作 13、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中,使用柔性螺栓,其主要作用是降低螺栓的应力幅。 ( ) 14、受翻转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。 ( ) 15、对受横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。 ( ) 16、在受轴向变载荷的紧螺栓联接结构中,在两个被联接件之间加入橡胶垫片,可以提高螺栓疲劳强度。 17、图示锯盘轴轴端螺纹应为左旋螺纹。 ( ) (
4、 ) 18、受横向变载荷的普通螺栓联接中,螺栓所受力为静载荷。 荷相等。 ( ) ( ) 19、图示板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上,受力为F,则4个螺栓所受载20、图示板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上,受力为F,则4个螺栓中螺栓3受力最大。 ( ) - 2 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 二. 选择题:把正确的选项代号填入中 1、本小题-4分 常见的联接螺纹是_。 A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 2、本小题-4分 D.左旋双线 螺纹的牙型角为a,升角为y,螺纹副当量摩擦角为rv,则螺纹副的自锁条件为_。 A.ya 3、本小题-4分 B.arv C.yrv D.rvy 相同公称尺
5、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_。 A.自锁性好,钉杆受拉强度低 C.自锁性差,钉杆受拉强度高 4、本小题-4分 B.自锁性好,钉杆受拉强度高 D.自锁性差,钉杆受拉强度低 用作调节或阻塞的螺纹,应采用_。 A.三角形粗牙螺纹 5、本小题-4分 B.矩形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.三角形细牙螺纹 标注螺纹时_。 A.右旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 6、本小题-4分 B.左旋螺纹不必注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 图示为一螺旋拉紧器,设按图示方向转动螺母套筒3,将保证两螺杆1、2相互靠拢,此时两螺杆的螺纹方向应是_。 A.两个都是右旋 C
6、.螺杆1为左旋,螺杆2为右旋 B.两个都是左旋 D.螺杆1为右旋,螺杆2为左旋 7、本小题-4分 联接用的螺母、垫圈的尺寸(型号)是根据螺栓的_选用的。 A.中径d2 B.小径d1 C.大径d D.钉杆直径 8、本小题-4分 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_。 - 3 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 A.线数螺距 9、本小题-4分 B.一个螺距 C.线数导程 D.导程/线数 调节机构中,若采用双线螺纹,螺距为2mm,为使螺杆沿轴向移动18mm,则螺母应转的圈数为_。 A.9 B.5 C.4.5 D.4 10、本小题-4
7、分 拧紧螺母时的效率,主要与螺纹的_有关。 A.升角 B.线数 C.升角和牙型角 D.螺距和牙型角 11、本小题-4分 在用于传动的几种螺纹中,矩形螺纹的主要优点是_。 A.自锁性能好 12、本小题-4分 B.制造方便 C.传动效率高 D.强度较高 锯齿形螺纹两侧的牙型角分别为3和30,在螺纹升角相同的条件下,其传动效率_。 A.低于矩形螺纹,而与梯形螺纹相同 B.高于三角形螺纹,而低于梯形螺纹 C.仅低于矩形螺纹,比三角形、梯形螺纹都高 D.低于矩形螺纹,而与三角形螺纹相同 13、本小题-4分 单线螺纹的大径d10mm,中径d29.026mm,小径d18.376mm,螺距P=1.5mm,则螺
8、纹的升角y为_。 A.2.734 14、本小题-4分 B.3.028 C.3.263 D.6.039 螺栓常用材料为_。 A.45钢 B.HT200 C.20Cr 15、本小题-4分 D.ZG270500 图示三块钢板,用两个普通螺栓联接。已知板所受的横向力为FR,接合面间的摩擦系数m0.15,为使联接可靠,取摩擦力大于外载荷的20,则每个螺栓所需的预紧力为_。 A.4FR B.2FR C.FR D.0.5FR 16、本小题-4分 普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是,
9、松螺栓联接的螺纹部分不承受_。 A.拉伸作用 B.扭转作用 17、本小题-4分 C.剪切作用 D.弯曲作用 - 4 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接,设螺栓的预紧力为F,外载荷为F,则螺栓受的总拉力F0_。 A.FF 18、本小题-4分 B.FF D.FF 2我国国家标准规定,螺栓的强度级别是按其材料的_来进行划分的。 A.抗拉强度极限sB B.屈服极限sS C.抗拉强度极限与屈服极限 19、本小题-4分 D.硬度HBS 螺纹根部的横截面面积A与pd12相比较,实际上_。 4A.Apd12 4B.
10、;Apd12 4C.Apd12 4D.Apd12 4 20、本小题-4分 被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔用螺栓联接,其失效主要是_。 A.螺纹处拉断 B.螺纹处拉、扭断裂 C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏 D.螺纹根部弯曲断裂 21、本小题-4分 对受轴向变载荷的紧螺栓联接,除考虑它的静强度外,还必须根据螺栓的_来验算它的疲劳强度。 A.最大工作应力 22、本小题-4分 B.最小工作应力 C.平均工作应力 D.应力幅 在螺栓的直径参数中,_与螺栓的抗拉强度关系最大。 A.中径 B.小径 C.大径 D.大径/螺距 23、本小题-4分 为了提高受轴
11、向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应_。 A.增加螺栓刚度 C.降低被联接件刚度 24、本小题-4分 B.降低螺栓刚度 D.加大被联接件尺寸 在通用机械中,共同完成一个联接任务的一组联接螺栓,虽然受力不同,但仍应采用相同材料和尺寸的螺栓,这主要是为了_。 A.外形美观 B.购买同一规格的螺栓联接件比较方便 C.便于加工和安装 D.设计计算方便 25、本小题-4分 滚压螺纹比车制螺纹_。 A.强度高,生产率低 B.强度低,生产率高 C.强度高,生产率高 26、本小题-4分 - 5 - D.强度低,生产率低 齐齐哈尔大学 考试中心制作 设摩擦系数为m,公制三角形螺纹副的当量摩擦系数为mv,则_。 A.
12、mv=2m B. mv=1.74m C. mv=1.155m D. mv=m 27、本小题-4分 梯形螺纹,螺纹副之间的摩擦系数m=0.2,则当量摩擦角rv_。 A.11.5 B.11.7 C.12.0 D.13.0 28、本小题-4分 若螺纹的升角y等于螺纹副的当量摩擦角rv8.8,则拧紧螺母时的效率为_。 A.0.5 B.0.488 C.0.312 D.1 29、本小题-4分 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,_是无效的。 A.采用具有增大摩擦力的防松装置,如螺母与被联接件之间安装弹簧垫圈。 B.
13、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.采用人为方法将螺纹副变为不能转动。 D.设计时使螺纹联接具有自锁性。 30、本小题-4分 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接,螺栓的预紧力F是用公式_来进行计算的。 式中:F轴向外载荷,F剩余预紧力,c螺栓的相对刚度, cCC1,C1、C2分别为螺栓和被联接件的刚度。 +C21A.F=F+F C.F=F+(1+c)F 31、本小题-4分 B.F=F+cF D.F=F+(1c)F 在紧螺栓联接中,若螺母或螺栓头的支承面不垂直于螺栓的中心线,则螺栓内将产生的应力为_。 A.拉伸应力 32、本小题-4分 B.拉伸应力和扭转应力 C.拉抻应力和
14、弯曲应力 D.拉抻应力,弯曲应力和扭转应力 受拉螺栓的断裂,发生在_的几率最多。 A.靠近螺杆头的部位 B.螺杆当中的部位 C.螺纹收尾的部位 33、本小题-4分 D.靠近螺母支承面的螺纹部位 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_。 A.剪切或挤压破坏 C.拉、扭联合作用下断裂 34、本小题-4分 B.拉断 D.拉、扭联合作用下塑性变形 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。这是由于直径小时_。 A.螺纹部分的应力集中愈严重 B.加工螺纹时愈容易产生缺陷 - 6 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 C.拧紧时愈容易拧断 35、
15、本小题-4分 D.材料的机械性能愈不易保证 强度等级为6.8级的螺栓材料屈服极限sS等于_。 A.600MPa B.800MPa C.680MPa D.480MPa 36、本小题-4分 受翻转力矩的螺栓联接中,螺栓位置的布置应按以下原则_。 A.为提高承载能力,螺栓应远离被联接件的几何形心 B.为使被联接件受力均匀,应使螺栓均匀分布 C.为提高承载能力,应远离翻转轴线 D.螺栓应布置在受拉力侧 37、本小题-4分 被联接件与螺母或螺栓头相接触的支承面均
16、应平整,这是为了_。 A.外形美观 B.装拆方便 C.避免削弱螺栓强度 38、本小题-3分 D.防止擦伤螺母或螺栓头的接触表面 图示悬置螺母的主要作用是_。 A.作为联接的防松装置 C.使螺母中各圈螺纹受力均匀 B.减少螺栓系统的刚度 D.防止螺栓受弯曲载荷 39、本小题-3分 图示为一柔性螺栓,它用在受轴向变载荷的紧螺栓联接中,其主要作用是_。 A.减轻联接的重量 B.减小螺栓刚度,降低应力幅 C.使螺栓装拆方便 D.增加联接的紧密性 40、本小题-3分 为了改善螺纹牙间载荷分布不均匀的现象,可以采用_的措施。 A.加弹簧垫圈 B.减小螺钉杆直径 C.增大螺母高度 41、本小题-3分 - 7
17、 - D.采用悬置螺母 齐齐哈尔大学 考试中心制作 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 42、本小题-3分 当螺栓联接的被联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_。 A.易拧紧 C.增大接触面,提高承载能力 43、本小题-3分 B.避免偏心载荷 D.外观好 计算图示锯盘轴轴端螺纹预紧力公式为_。 A.FFD/(2d) C.F=KfFD/(md) B.F=KfFD/(md2) D.F=FD/(md2) 式中:F预紧力,摩
18、擦系数,Kf防滑系数, F锯盘边缘的切向切削力。 44、本小题-3分 压力容器盖的紧螺栓组联接中,若螺栓预紧力和容器内的压力不变,但将螺栓由实心的换成空心的,则_。 A.螺栓的总拉力F0增高,联接的紧密性降低 B.F0降低,紧密性增高 C.F0与紧密性同时增高 - 8 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 D.F0与紧密性同时降低 F0为容器中有压力时螺栓所受总拉力。 45、本小题-3分 压力容器盖的紧螺栓组联接,外载荷F为变载荷,若螺栓的最大总拉力F0max和剩余预紧力F不变,只将凸缘间的橡胶垫片去掉,改为不用垫片,则螺栓的应力幅sa与预紧力F为_。 A.sa增大,F应适当减小 C.sa减小,F应
19、适当减小 46、本小题-3分 B.sa增大,F应适当增大 D.sa减小,F应适当增大 受翻转力矩的螺栓组联接,螺栓的布置宜选择_。 D.以上三个方案都不可用 47、本小题-3分 以下措施中,_可以提高受轴向变载荷的紧螺栓联接中的螺栓强度。 A.螺纹防松 C.增大螺栓长度 48、本小题-3分 B.在被联接件间加垫片 D.采用精制螺栓 如图所示,在螺母下放置弹性元件,其目的是为了_。 A.减小螺栓刚度,降低变载荷下的应力幅 B.使螺母中各圈螺纹受力较均匀 C.防止螺母回松 D.减小被联接件的刚度,提高联接的紧密性。 49、本小题-3分 在拧紧螺母时,螺母与被联接件接触面之间的摩擦阻力矩约为_。 -
20、 9 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 A.FmD1-d0D2133-d32032B.Fm321D1-d0D-d23213320C.Fm21D1-d0D1-d02 D.Fm31D1-d0D1-d03式中:F预紧力,m螺母与被联接件接触面之间的摩擦系数, D1、d0环形接触端面的最大、最小直径。 三. 填空题:把答案写在题中的空格里 1、设螺纹的线数为n,螺距为P,小径为d1,中径为d2,大径为d,则螺纹的升角y应为_。 2、用于薄壁零件联接的螺纹,应采用_。 3、受单向轴向力的螺旋传动宜采用_螺纹。 4、普通三角形螺纹的牙型
21、角为_度。 5、常用联接螺纹的旋向为_旋。 6、普通螺栓的公称直径为螺纹_径。 7、紧螺栓联接按拉伸强度计算时,考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用,应将拉抻载荷增大至_倍。 8、螺纹调节机构中,如螺纹为双线,螺距为2mm,中径为12.7mm,当螺杆转3圈时,则螺母轴向移动_mm。 9、若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_。 10、具有自锁性的螺旋传动,其传动效率最高不会超过_。 11、用于联接的螺纹,其牙形为三角形,这是因为_ _。 12、梯形螺纹与其他几种用于传动的螺纹相比较,其优点是_。 13、在常用的螺
22、纹牙型中,_形螺纹传动效率最高,_形螺纹自锁性最好。 14、采用螺纹联接时,若被联接件之一厚度很大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆的情况下,一般宜采用_。 15、被联接件受横向外力作用时,若采用一组普通螺栓联接,则靠_ _来承受外力。 16、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接,若螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2,其预紧力为F,则螺栓所受总拉力F0_。 - 10 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 17、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接,螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2,其预紧力为F,则剩余预紧力F为_。 18、紧联接螺栓在拉伸和扭转复合作用下的当量应力通常是按照第_强度理论进行计算的。
23、19、强度级别为6.8级的螺栓材料,其屈服极限sS_MPa。 20、设双线螺纹的大径d20mm,小径d1=17.294mm,中径d2=18.376mm,螺距P2.5mm,则螺纹升角y为_。 21、设摩擦系数为m,梯形螺纹副的当量摩擦系数mv等于_。 22、公制三角形螺纹,螺纹副之间的摩擦系数m=0.2,则其当量摩擦角rv等于_。 23、已知梯形螺纹的大径d=40mm,小径d1=29mm,中径d2=35mm,螺距P10mm,螺纹线数n=2,螺纹副的摩擦系数m=0.1,则螺纹副的升角为_,当量摩擦系数为_,传动效率为_。 24、一梯形螺纹大径d
24、=20mm,小径d1=15.5mm,中径d2=18mm,螺距Pmm,螺纹线数n=2,则螺纹升角y为_。 25、设d2为螺纹中径,y为螺纹升角,rv为当量摩擦角,对于联接螺纹,在预紧力F时拧紧的螺母,螺纹副中的摩擦阻力矩为_。 26、压力容器盖的紧螺栓组联接中,若螺栓预紧力和容器内的压力不变,但将凸缘间的软铜垫片换成橡胶垫片,则螺栓的总拉力_,联接的紧密性_。 27、受轴向变载荷的紧螺栓联接,设c为螺栓的相对刚度,A为螺栓的横C1C1+C2截面面积,则螺栓承受的应力幅sa为_。 28、压力容器盖的紧螺栓组联接,外载荷F为变载荷,若螺栓的最大总拉力F0和剩余预紧力F不变,只将螺栓由实心的变成空心的
25、,则螺栓的应力幅sa_,预紧力F应适当_。 29、受轴向工作载荷的紧螺栓联接,设螺栓刚度C1远远大于被联接件的刚度C2,则螺栓中的总拉力F0接近_。 30、受轴向工作载荷的紧螺栓联接,设螺栓刚度C1远远小于被联接件的刚度C2,则不论工作载荷F是否变化,螺栓中的总拉力F0接近_。 31、普通紧螺栓组联接所受载荷可分解为_,_,_,_四种基本载荷的组合。 - 11 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 32、图示为两根钢梁由两块钢板用8个普通螺栓联接,受拉力F,在按式F=1.2Fmiz确定螺栓所需的预紧力F时,摩擦面数i应取_,z取_。 33、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个普通螺栓联接,受拉力F,在按
26、式F=1.2Fmiz确定单个螺栓所需的预紧力F时,螺栓数z应取_。 34、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个铰制孔用螺栓联接,钢梁受拉力F,在进行强度计算时,螺栓的总剪切面数应取_。 35、选取紧螺栓联接的安全系数时,螺栓直径愈大,则要求的安全系数愈_。 36、一锯齿形螺纹,螺纹副之间的摩擦系数m=0.15,则当量摩擦角rv等于_。 37、我国国家标准规定,螺母的强度级别按材料的_来进行划分的。 38、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个普通螺栓联接,每个螺栓危险截面的横截面积为225mm2,作用在梁上的横向外力F18000N,钢梁与盖板接- 12 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作
27、合面之间的摩擦系数m0.15,为使联接可靠,取摩擦力大于外载荷的20,则螺栓的工作应力为_MPa。 39、图中板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上,受力为F,其中_、_两个螺栓受力最大。 40、图中板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上,受力为F,其中螺栓_受力最大。 四. 分析题:简要回答以下问题 1、本小题-2分 常用螺纹的主要类型有哪些?其主要用途是什么? 2、本小题-2分 与粗牙螺纹相比,细牙螺纹有什么特点? 3、本小题-2分 螺纹升角y的大小,对螺纹副的自锁性和效率有何影响?试简述之。 4、本小题8分 圆柱普通螺纹主要几何参数有哪些?试简述之。 5、本小题1分 按螺纹的旋向不同,螺纹分为哪
28、几种?如何判别螺旋的旋向?要求各画一简图。 - 13 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 6、本小题-2分 按螺纹的线数不同,螺纹分为几种?如何区别? 7、本小题8分 螺纹联接主要有哪几种类型?试简述其特点及适用场合。 8、本小题1分 推导图示受转矩T作用的螺栓组联接的螺栓受力计算公式: 当用普通螺栓时; 当用铰制孔用螺栓时。 9、本小题3分 受拉松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别?在计算中如何考虑这些区别? 10、本小题-2分 试以6.8级螺栓说明螺栓机械性能等级,并说明其屈服极限sS应为多少? 11、本小题1分 受拉普通螺栓联接的主要失效形式有哪些?其设计准则是什么? 12、本小题-4分 受拉紧螺
29、栓联接中,螺栓的强度计算公式d141.3F/(ps)中的系数“1.3”是考虑什么因素而引入的? 13、本小题8分 12画出普通螺栓联接在拧紧时螺栓各截面所受载荷图,并写出强度计算公式。 14、本小题-2分 试述螺栓刚度、被联接件刚度对受拉紧螺栓联接中螺栓疲劳强度的影响及所采取的相应措施。 15、本小题-2分 为什么要防止螺栓受偏心载荷?如何防止? 16、本小题-2分 组成螺纹副的外螺纹和内螺纹需具备什么条件? 17、本小题1分 拧紧螺母时,螺纹副的效率如何计算?试分析提高螺纹副效率的途径。 18、本小题-4分 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈? 19、本小题3分 - 14 - 齐齐哈尔大学
30、考试中心制作 为什么大多数螺纹联接都要拧紧?扳动螺母拧紧联接时,拧紧力矩要克服哪些地方的摩擦阻力矩?这时螺栓和被联接件各受到什么力?何谓螺纹力矩?它受哪些因素的影响? 20、本小题3分 螺栓联接中需施加的拧紧力矩的大小应怎样选择?怎样控制?为什么在重要的螺栓联接中不宜用小于M12M16的螺栓? 21、本小题1分 联接螺纹是具有自锁性的螺纹,为什么还需防松?防松的根本问题是什么?按防松原理不同,防松的方法可分为几类? 22、本小题1分 为什么说螺栓的受力与被联接件承受的载荷既有联系又有区别?被联接件受横向载荷时,螺栓是否就一定受剪切? 23、本小题11分 受预紧力F和轴向工作载荷F的紧螺栓联接,
31、一般情况下为什么螺栓总拉力F0并不等于F与F之和?试从静力平衡和变形协调条件用受力变形图加以说明。 24、本小题8分 设C1、C2分别为螺栓和被联接件的刚度,d1、d2分别为受预紧力F时螺栓的伸长量和被联接件的缩短量,试从静力平衡和变形协调条件求证:当受工作载荷F以后,被联接件间剩余预紧力F=F- 25、本小题8分 C2C1+C2F。 受轴向载荷的普通紧螺栓联接,预紧力为F,螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2,工作载荷在0F之间变化,试作出受力变形图,此时螺栓的总拉力怎样变化?拉力变化幅为多少? 26、本小题8分 受轴向载荷的普通紧螺栓联接,螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2,工作载荷在0
32、F之间变化,试由力变形图上说明,当C1、工作载荷、剩余预紧力F不变,而增大被联接件刚度C2时,对螺栓疲劳强度的影响。 27、本小题-2分 推导图示夹紧联接的螺栓受力计算公式。 - 15 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 28、本小题13分 试画出承受横向力FR的两块板用普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的结构,分析其工况、主要失效形式及强度计算准则,列出强度计算公式。 29、本小题3分 受轴向载荷的普通紧螺栓联接,预紧力为F,螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2。 1) 当工作载荷F为静载荷时,写出强度条件计算公式; 2) 当工作载荷在0到F之间变化时,写出强度条件计算公式。 30、本小题-2分 铰
33、制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么? 31、本小题8分 受轴向载荷的普通紧螺栓联接,螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2,工作载荷在0F之间变化,试由力变形图上说明,当C2、工作载荷、剩余预紧力F不变,而螺栓刚度C1减小时对螺栓疲劳强度的影响。 32、本小题-2分 图示表明环形螺母的两种装配方法,请说明哪种合理,为什么? 33、本小题8分 试证明具有自锁性的螺纹副,其效率h恒小于50。 34、本小题-4分 试提出两种提高调整螺纹的微调性能的方法。 - 16 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 35、本小题-4分 受预紧力F与工作拉力F的紧螺栓联接的应力计算公式为 sca=(1.34F0)/(pd1
34、),该公式所计算的是什么工作状态? 2式中F0为螺栓总拉力,F0=F+FC1/(C1+C2),F为工作拉力,C1、C2分别为螺栓和被联接件的刚度;d1为螺栓小径。 36、本小题8分 图a、b所示为托架用4个铰制孔用螺栓与立柱联接的布置形式,问应选哪种布置形式,为什么? 37、本小题8分 试从理论上分析螺纹副效率h何时为最高。 38、本小题18分 图示的底板用普通螺栓组联接,外力F作用于包含x轴并垂直于底板接缝平面内。设螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2,接缝面间的摩擦系数为m,防滑系数为Kf,底板与基座薄弱材料的许用挤压应力为sp,螺栓的许用拉应力为s。 1)将F力向接缝中心O简化,求出联接
35、的受力情况; 2)求保证底板不滑移,每个螺栓应有的预紧力F; 3)判断哪个螺栓受力最大,并确定螺栓的最小直径; 4)如何判定接缝面不会压坏; 5)如何检验接缝面间是否出现间隙。 - 17 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 五. 结构题: 1、本小题1分 试改正下图螺钉联接的错误结构。 2、本小题1分 画螺钉联接结构图。 3、本小题1分 画出普通螺栓联接结构图。 4、本小题1分 画出铰制孔用螺栓联接结构图。 5、本小题1分 画出双头螺柱联接结构。 6、本小题-2分 试改正下图中的错误结构。 - 18 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 7、本小题1分 试改正图中的结构错误。 8、本小题5分 列出三种螺
36、纹联接防松原理,各举出一种防松装置或方法,并画出这些实例的结构图。 9、本小题-4分 请在下图中画出弹簧垫圈。 10、本小题-4分 请在下图中画出防松用的串联金属丝。 - 19 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 11、本小题-2分 请在下图中画出用紧定螺钉把轴上零件固定的结构。 12、本小题3分 画出在普通螺栓联接受横向外载荷时,在钉杆外面加一衬套来传递横向力的结构。 13、本小题3分 两块厚度为10mm的钢板,用两个M10六角头普通螺栓搭接起来,简图如图所示。试画出此联接结构图,要求大致按比例,不必计算。 14、本小题-2分 改正下图所示的结构错误。 15、本小题1分 画图表示下图结构在拧紧过
37、程中螺杆上的轴向力及扭矩沿轴线的分布情况。 - 20 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 六. 计算题:计算下列各题 1、本小题1分 图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F16kN,载荷很少变动。螺钉和拉杆材料为Q235钢,屈服极限sS=240MPa,试确定拉杆螺纹的最小直径仍要求保持一定剩余预紧力,其大小F=1.4F,设螺栓材料的拉伸许用应力为s=200MPa,试列出螺栓的强度计算公式,并求出要求的螺栓危险截面直径。 5、本小题-2分 刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接,螺栓均匀分布在D155 mm的圆周上,接合面摩擦系数m=0.12,摩擦传力的可靠性系数Kf=1.2。若联
38、轴器传递的转矩T1500 Nm,问每个螺栓预紧力F应为多大? - 22 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 6、本小题1分 一受轴向外载荷F1000 N的紧螺栓联接,螺栓的刚度为C1,被联接件的刚度为C2,且C28C1;预紧力F1000 N。试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F。 7、本小题1分 图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上,已知作用于轴承盖上的力FQ10.4kN,螺钉材料为Q235钢,屈服极限sS=240MPa,取剩余预紧力F为工作拉力的0.4倍,不控制预紧力,取安全系数SS=4,求螺栓所需最小直径。 8、本小题-2分 1设螺栓刚度C1为被联接件刚度C2的,当螺栓的预紧力F为
39、60kN,轴向工作载3荷在40kN至10kN之间交替变化时,试计算作用在螺栓上对应的拉力变化幅值范围。 9、本小题1分 用绳索通过吊环螺钉起重,绳索受最大拉力Fmax=10kN,螺钉刚度与被联接件刚度之比C1C2=13,试求: 1)为使螺钉头与重物接触面不离缝,螺钉的最小预紧力; 2)若预紧力为10kN,工作螺钉的剩余预紧力为多少? 10、本小题1分 如图所示起重机卷筒,钢丝绳起重量W60000N,利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩使转矩由齿轮传到卷筒上。8个螺柱均匀分布在直径D1=500mm的圆周上。联接- 23 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 件接触面摩擦系数m=0.12,为了安全,希望摩擦力
40、矩比计算值大20,螺柱材料为6.8级,45钢,sS=480MPa。控制预紧力,取安全系数SS=2,试求螺柱所需最小直径。 七. 大型题:计算下列各题 1、本小题3分 图示螺栓联接中,采用两个M16的普通螺栓,螺栓材料为45钢,8.8级,sS=640MPa,联接时不严格控制预紧力Kf=1.2,试计算该联接允许传递的静载荷FR。 2、本小题3分 图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ100000N,螺栓材料为5.8级,Q235,sS=400MPa,安装时不控制预紧力,取安全系数SS=4,取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍,试确定螺栓所需最小直径。 - 24 - 齐齐哈尔大学 考试
41、中心制作 3、本小题5分 已知普通粗牙螺纹大径d=24mm,中径d2=22.051mm,螺距P3mm,螺纹副间摩擦系数m=0.15,试求: 1)螺纹升角y; 2)此螺栓能否自锁? 3)若用此螺栓作起重螺杆,起重时的效率h为多少? 4、本小题3分 有一储气罐,罐盖用12个M20的普通螺栓均布联接。安装时每个螺栓的预紧力F=20000,不严格控制预紧力,取安全系数SS=4,气罐内径D=400mm,气压p=1MPa,螺栓采用8.8级,45钢,sS=640MPa,螺栓的相对刚度 5、本小题3分 C1C1+C2=0.8,试校核螺栓强度。 气缸盖联接结构如图所示,气缸内径D=250mm,为保证气密性要求采
42、用12个M18的螺栓,螺纹内径15.294mm、中径16.376mm,许用拉应力s=120MPa,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍,求气缸所能承受的最大压强。 6、本小题3分 图示油缸油压p=3MPa,缸径D=160 mm,螺栓数量z=8,螺栓材料许用应力s=150MPa,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍,试计算螺栓直径。 - 25 - 齐齐哈尔大学 考试中心制作 7、本小题3分 如图所示用两个M10的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为Q235钢,屈服极限sS=240MPa,装配时控制预紧力Kf=1.2,接合面摩擦系数 m=0.2,求其允许的牵引力FR。 8、本小题3分 刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上,接合面摩擦系数m=0.15,考虑摩擦传力的可靠性系数Kf=1.2。若联轴器传递的转矩T150N.m,载荷较平稳,螺栓材料为6.8级,45钢,sS=480MPa,不控制预紧力,安全系数取SS=4,试求螺栓的最小直径。 9、本小题3分 凸缘联轴器用M16Kf=1.2。螺栓材料为6.8级,45钢,屈服极限sS=480MPa,安装时不控制预紧力,取安全系