機(jī)械設(shè)計(jì)考研練習(xí)題-螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)教材機(jī)械設(shè)計(jì)考研練習(xí)題-螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)教材54/54機(jī)械設(shè)計(jì)考研練習(xí)題-螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)教材螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)一選擇題(1)在常用螺紋中，效率最低、自鎖性最好的是C，效率較高，牙根強(qiáng)度較大、制造方便的是B；螺紋聯(lián)接常用C，傳動(dòng)螺紋常用B。A.矩形螺紋B.梯形螺紋C.三角螺紋(2)螺紋副在摩擦因數(shù)一準(zhǔn)時(shí)，螺紋的牙型角越大，則D。當(dāng)量摩擦因數(shù)越小，自鎖性能越好當(dāng)量摩擦因數(shù)越小，自鎖性能越差當(dāng)量摩擦因數(shù)越大，自鎖性能越差當(dāng)量摩擦因數(shù)越大，自鎖性能越好(3)當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時(shí)，采用A來(lái)軸向定位，所能承受的軸向力較大。A.圓螺母B.緊定螺釘C.彈性擋圈一箱體與箱蓋用螺紋聯(lián)接，箱體被聯(lián)接處厚度較大，且資料較軟，強(qiáng)度較低，需要經(jīng)常裝拆箱蓋進(jìn)行維修，則一般宜采用A聯(lián)接。A.雙頭螺柱聯(lián)接B.螺栓聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接(5)在鉸制孔用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與孔的配合為B。A.縫隙配合B.過(guò)渡配合C.過(guò)盈配合(6)緊螺栓聯(lián)接受軸向外載荷，假設(shè)螺栓的剛度Cb與被聯(lián)接件的剛度Cm相等，聯(lián)接的預(yù)緊力為F0，要求受載后結(jié)合面不分別，當(dāng)外載荷F等于預(yù)緊力F0時(shí)，則D。被聯(lián)接件分別，聯(lián)接無(wú)效被聯(lián)接件立刻分別，聯(lián)接不能夠靠聯(lián)接可靠，但不能夠連續(xù)再加載聯(lián)接可靠，只要螺栓強(qiáng)度足夠，還可以夠連續(xù)加大外載荷F(7)受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，為保證被聯(lián)接件不出現(xiàn)縫隙，因此BA.節(jié)余預(yù)緊力F1應(yīng)小于零B.節(jié)余預(yù)緊力F1應(yīng)大于零C.節(jié)余預(yù)緊力F1應(yīng)等于零D.預(yù)緊力F0應(yīng)大于零(8)圖5-1所示鋼板用一般螺栓聯(lián)接。已知橫向工作載荷為F結(jié)合面之間的摩擦因數(shù)f0.15，為使聯(lián)接可靠，取防滑系數(shù)Ks1.2，則每個(gè)螺栓需要的預(yù)緊力F0為B。A.0.5FB.FFD.4F1圖5-1(9)某螺栓的資料性能等級(jí)為6.8級(jí)，其數(shù)字6.8代表A。A.對(duì)螺栓資料的強(qiáng)度要求B.對(duì)螺栓的制造精度要求C.對(duì)螺栓資料的剛度要求D.對(duì)螺栓資料的耐蝕性要求(10)對(duì)于外載荷是軸向變載荷的重要聯(lián)接，螺栓所受總拉力在F0與F2之間變化。則螺栓的應(yīng)力變化規(guī)律為B。A.r=常數(shù)B.min=常數(shù)C.m=常數(shù)(11)在承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的一般緊螺栓組聯(lián)接中，螺栓桿C作用。受切應(yīng)力受拉應(yīng)力受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力既可能只受切應(yīng)力，也可能只受拉應(yīng)力(12)一般螺栓聯(lián)接所受的預(yù)緊力為F0，在受軸向工作載荷F時(shí)，節(jié)余預(yù)緊力F1為B，則螺栓所受的總拉力F2為D。A.F2F0FB.F2F1FC.F2F0F1D.F2F0FCbCbCm(13)承受預(yù)緊力和軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)其螺栓的總拉力F2的最大值和被聯(lián)接件的剛度Cm不變時(shí)，螺栓的剛度Cb越小，則B。A.螺栓中總拉力的變化幅度越大B.螺栓中總拉力的變化幅度越小C.螺栓中總拉力的變化幅度不變D.螺栓的疲倦強(qiáng)度降低相同公稱(chēng)尺寸的三角形細(xì)牙螺紋和粗牙螺紋對(duì)照，因細(xì)牙螺紋的螺距小，小徑大，故細(xì)牙螺紋的B。(強(qiáng)度指螺紋桿的承載能力)A.自鎖性好，釘桿受拉強(qiáng)度低B.自鎖性好，釘桿受拉強(qiáng)度高C.自鎖性差，釘桿受拉強(qiáng)度高D.自鎖性差，釘桿受拉強(qiáng)度低(15)在防范螺紋聯(lián)接松脫的各種措施中，當(dāng)承受沖擊或振動(dòng)載荷時(shí)，D是無(wú)效的。2采用擁有增大摩擦力作用的防松裝置，如螺母與被聯(lián)接件之間安裝彈簧墊圈采用以機(jī)械方法來(lái)阻攔回松的裝置，如用六角槽形螺母與張口銷(xiāo)采用人為方法(如膠或焊)將螺紋副變成不能夠轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)使螺紋聯(lián)接擁有自鎖性(即使螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角)(16)外載荷是軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，螺栓的預(yù)緊力F0是用公式D來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。在公式中：F表示軸向外載荷，F(xiàn)1表示節(jié)余預(yù)緊力，x表示螺栓的相對(duì)剛度，xCb，Cb、Cm分別為螺栓和被CbCm聯(lián)接件的剛度。A.F0F1FB.F0F1xFC.F0F11xFD.F0F11xF被聯(lián)接件受橫向外力作用時(shí)，如采用一般螺栓聯(lián)接，則螺栓可能的無(wú)效形式為D。A.剪切或擠壓破壞B.拉斷C.拉、扭結(jié)合作用下斷裂D.拉、扭結(jié)合作用下塑性變形螺紋副中一個(gè)零件有對(duì)于另一個(gè)轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)，它們沿軸線方向相對(duì)搬動(dòng)的距離是A。A.線數(shù)螺距B.一個(gè)螺距C.線數(shù)導(dǎo)程D.導(dǎo)程／線數(shù)設(shè)計(jì)緊聯(lián)接螺栓時(shí)，其直徑愈小，則許用安全系數(shù)應(yīng)獲取愈大，即許用應(yīng)力獲取愈小。這是因?yàn)橹睆接。珻。螺紋部分的應(yīng)力集中愈嚴(yán)重加工螺紋時(shí)愈簡(jiǎn)單產(chǎn)生弊端擰緊時(shí)愈簡(jiǎn)單擰斷資料的機(jī)械性能愈不易保證(20)圖5-2中懸置螺母的主要作用是C。作為聯(lián)接的防松裝置減少螺栓系統(tǒng)的剛度使螺母中各圈螺紋受力平均防范螺栓受波折載荷3圖5-2(21)單線螺紋的大徑d10mm，中徑d29.026mm，小徑d18.376，螺距P，則螺紋升角為B。A.2.734B.3.028C.3.263D.6.039(22)如圖5-3所示，將油缸端蓋的螺栓組聯(lián)接由圖(a)改為圖(b)的目的是A。A.提升抗疲倦強(qiáng)度B.節(jié)約螺栓數(shù)量C.安裝方便D.便于拆卸圖5-3(23)受翻轉(zhuǎn)(推翻)力矩的螺栓組聯(lián)接，如圖5-4所示，螺栓的部署宜選擇A。圖5-4以上3個(gè)方案都不能夠用(24)當(dāng)兩個(gè)被連結(jié)件不太厚時(shí)，宜采用B。A.雙頭螺柱連結(jié)B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連結(jié)D.緊定螺釘連結(jié)(25)當(dāng)兩個(gè)被連結(jié)件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆裝時(shí)，經(jīng)常采用A。4A.雙頭螺柱連結(jié)B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連結(jié)D.緊定螺釘連結(jié)當(dāng)兩個(gè)被連結(jié)件之一太厚，不宜制成通孔，且連結(jié)不需要經(jīng)常拆裝時(shí)，經(jīng)常采用。A.雙頭螺柱連結(jié)B.螺栓聯(lián)接C.螺釘連結(jié)D.緊定螺釘連結(jié)(27)采用A方法不能夠改進(jìn)螺紋牙受力不平均程度。A.增加旋合圈數(shù)B.懸置螺母C.內(nèi)斜螺母D.鋼絲螺套(28)螺紋聯(lián)接防松的根本問(wèn)題在于C。A.增加螺紋聯(lián)接的軸向力B.增加螺紋聯(lián)接的橫向力C.防范螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)D.增加螺紋聯(lián)接的剛度(29)承受預(yù)緊力F0的緊螺栓聯(lián)接在受工作拉力F時(shí)，節(jié)余預(yù)緊力為F1，其螺栓所受總拉力F2為。A.F2FF0B.F2FF1C.F2F0F1D.F2FF0F1(30)確定緊連結(jié)螺栓中拉伸和扭轉(zhuǎn)復(fù)合載荷作用下的當(dāng)量應(yīng)力時(shí)，平時(shí)是按D來(lái)進(jìn)行計(jì)算的。A.第一強(qiáng)度理論B.第二強(qiáng)度理論C.第三強(qiáng)度理論D.第四強(qiáng)度理論(31)在受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接中，螺栓危險(xiǎn)截面的應(yīng)力狀態(tài)為D。A.純扭剪B.簡(jiǎn)單拉伸C.彎扭組合D.拉扭組合(32)被連結(jié)件受橫向外力作用，若采用一組一般螺栓聯(lián)接時(shí)，則靠A來(lái)傳達(dá)外力。A.被連結(jié)件接合面間的摩擦力B.螺栓的拉伸和擠壓C.螺栓的剪切和擠壓D.螺栓的剪切和被連結(jié)件的擠壓(33)為連結(jié)承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用A。A.螺栓聯(lián)接B.雙頭螺柱連結(jié)C.螺釘連結(jié)D.緊定螺釘連結(jié)(34)已知鋼板用兩只一般螺栓聯(lián)接，橫向工作載荷為F，接合面?zhèn)€數(shù)為4，接合面之間的摩擦系數(shù)為0.15，為使連結(jié)可靠，取安全裕度系數(shù)為，則每個(gè)螺栓需要的預(yù)緊力為。A.0.5FB.FFF在螺栓聯(lián)接設(shè)計(jì)中，若被連結(jié)件為鑄件，則有時(shí)在螺栓孔處制作沉頭座孔或凸臺(tái)，其目的是A。A.防范螺栓受附加波折應(yīng)力作用B.便于安裝C.為部署防松裝置D.為防范螺栓受拉力過(guò)大(36)螺栓強(qiáng)度等級(jí)為6.8級(jí)，則該螺栓資料的最小信服極限近似為A。5A.480MPaB.6MPaC.8MPaD.(37)當(dāng)螺紋公稱(chēng)直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性能比粗牙螺紋的自鎖性能A。A.好B.差C.相同(38)用于連結(jié)的螺紋牙型為三角形，這最主若是因?yàn)槿切温菁yA。A.牙根強(qiáng)度高，自鎖性能好B.傳動(dòng)效率高C.防振性能好(39)若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)必然，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的C。A.螺矩和牙型角B.升角和頭數(shù)C.導(dǎo)程和牙型斜角D.螺距和升角(40)對(duì)于連結(jié)用螺紋，主要要求連結(jié)可靠，自鎖性能好，故常采用A。A.升角小，單線三角形螺紋B.升角大，雙線三角形螺紋C.升角小，單線梯形螺紋D.升角大，雙線矩形螺紋(41)用于薄壁零件連結(jié)的螺紋，應(yīng)采用A。A.三角形細(xì)牙螺紋B.梯形螺紋C.鋸齒形螺紋D.多線的三角形粗牙螺紋(42)當(dāng)螺栓組連結(jié)承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時(shí)，該螺栓組中的螺栓D。必受剪切力作用必受拉力作用既可能受剪切作用，也可能受拉伸作用同時(shí)碰到剪切與拉伸作用(43)計(jì)算采用三角形螺紋的緊螺栓聯(lián)接的拉伸強(qiáng)度時(shí)，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到本來(lái)的B倍。(44)采用一般螺栓聯(lián)接的凸緣連軸器，在傳達(dá)轉(zhuǎn)矩時(shí)，D。A.螺栓的橫截面受剪切B.螺栓與螺栓孔配合面受擠壓C.螺栓同時(shí)受剪切與擠壓D.螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用(45)在以下四種擁有相同公稱(chēng)直徑和螺距，并采用相同配對(duì)資料的傳動(dòng)螺旋副中，傳動(dòng)效率最高的是C。A.單線矩形螺旋副B.單線梯形螺旋副C.雙線矩形螺旋副D.雙線梯形螺旋副(46)在螺栓聯(lián)接中，經(jīng)常在一個(gè)螺栓上采用雙螺母，其目的是A。A.提升強(qiáng)度B.提升剛度C.防松D.減小每圈螺紋牙上的受力(47)在同一螺栓組中，螺栓的資料、直徑和長(zhǎng)度均應(yīng)相同，這是為了B。6A.受力平均B.便于裝置C.外形雅觀D.降低成本(48)不控制預(yù)緊力時(shí)，螺栓的安全系數(shù)選擇與其直徑相關(guān)，是因?yàn)锳。A.直徑小，易過(guò)載B.直徑小，不易控制預(yù)緊力直徑大，資料弊端多工作時(shí)僅受預(yù)緊力F0作用的緊螺栓聯(lián)接，其強(qiáng)度校核公式為是考慮C。A.可靠性系數(shù)B.安全系數(shù)C.螺栓在擰緊時(shí)，同時(shí)受拉伸與扭轉(zhuǎn)結(jié)合作用的影響

0[]式中的系數(shù)ca2d1/4(50)緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)將拉伸載荷增加到本來(lái)的1.3倍，這是考慮的影響。A.螺紋的應(yīng)力集中B.扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力作用C.安全因素D.載荷變化與沖擊(51)預(yù)緊力為F0的單個(gè)緊螺栓聯(lián)接，碰到軸向工作載荷F作用后，螺栓碰到的總拉力F2CF0F。A.大于B.等于C.小于(52)一緊螺栓聯(lián)接的螺栓碰到軸向變載荷作用，已知Fmin0，=F，螺栓的危險(xiǎn)截面面積為A，F(xiàn)max1螺栓的相對(duì)剛度為x，則該螺栓的應(yīng)力幅為C。A.a1xFA1B.C.axF/2A1D.

xFA1a(1x)F/2A1在受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接中，為提升螺栓的疲倦強(qiáng)度，可采用的措施是。A.增大螺栓剛度Cb，減小被連結(jié)件剛度CmB.減小Cb，增大CmC.增大Cb和CmD.減小Cb和Cm(54)若要提升受軸向變載荷作用的緊螺栓的疲倦強(qiáng)度，則可B。A.在被連結(jié)件間加橡膠墊片B.增大螺栓長(zhǎng)度C.采用精制螺栓D.加防松裝置(55)對(duì)于受軸向變載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，若軸向工作載荷F在0~1000N之間循環(huán)變化，則該連接螺栓所受拉應(yīng)力的種類(lèi)為A。A.非對(duì)稱(chēng)循變應(yīng)力B.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力7C.對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力D.非牢固循環(huán)變應(yīng)力對(duì)于緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)螺栓的總拉力F2和節(jié)余預(yù)緊力F1不變時(shí)，若將螺栓由實(shí)心變成空心，則螺栓的應(yīng)力幅a與預(yù)緊力F0會(huì)發(fā)生變化，D。A.a增大，F(xiàn)0應(yīng)合適減小B.a增大，F(xiàn)0應(yīng)合適增大C.a減小，F(xiàn)0應(yīng)合適減小D.a減小，F(xiàn)0應(yīng)合適增大(57)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的無(wú)效形式多為D。A.螺桿壓潰B.螺紋牙折斷C.螺紋牙剪斷D.螺紋磨損(58)對(duì)于螺旋起重器的螺母，應(yīng)進(jìn)行D計(jì)算。A.耐磨性B.螺母螺紋牙的強(qiáng)度C.螺母下段與螺母凸緣的強(qiáng)度、B、C三者(59)A一般需要有較高的運(yùn)動(dòng)速度和傳動(dòng)效率，因此應(yīng)采用多線螺紋。A.傳導(dǎo)螺旋B.傳力螺旋C.調(diào)整螺旋D.A、B、C三者(60)設(shè)微動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)A、B兩段螺旋的導(dǎo)程分別為SA、SB(兩螺旋旋向相同)，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，螺母的位移為C。SB22A.sSAB.sSASBSB22C.sSAD.sSASB(61)在標(biāo)準(zhǔn)中螺紋的B定為公稱(chēng)直徑。A.螺紋中徑B.螺紋大徑C.螺紋小徑D.A、B、C三者均可(62)如圖5-5所示為螺旋拉緊器，按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)螺母3，將保證兩螺桿1和2互相靠攏，此時(shí)兩螺桿的螺紋方向應(yīng)是C。圖5-5A.兩個(gè)都是右旋B.兩個(gè)都是左旋C.1為左旋，2為右旋D.1為右旋，2為左旋8(63)為了提升受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲倦強(qiáng)度，應(yīng)B。A.增加螺栓剛度B.降低螺栓剛度降低被聯(lián)接件剛度(64)頭數(shù)為n，螺距為P的螺紋，升角＝B。A.arctannPB.arctannPnpC.arctand1d2d(65)大徑的細(xì)牙螺紋比粗牙有B。A.較小的承載能力B.好的自鎖性C.承載面積小(66)螺旋起重器的效率=A。A.tan/tan(v)B.tan(v)/tanC.tan/tan(v)D.tan(v)/tan(67)螺旋副的自鎖條件是C。A.<arctanfvB.>arctanfvC.arctan(f/cos)D.>arctan(f/cos)22(68)用一般螺栓聯(lián)接的螺栓組受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩時(shí)，該螺栓組中的螺栓受力情況是B。A.只可能碰到剪切與擠壓B.只有壓力C.同時(shí)受剪切與拉伸D.可能受剪切，也可能受拉伸(69)汽缸內(nèi)壓力在0~2MPa間循環(huán)變化時(shí)，缸蓋聯(lián)接螺栓的應(yīng)力種類(lèi)為B循環(huán)變應(yīng)力。A.非對(duì)性B.脈動(dòng)C.對(duì)稱(chēng)D.非牢固(70)螺紋聯(lián)接中，加彈簧墊圈是為了C，加彈性元件是為了D，采用軟墊片是為了A，用斜面墊圈是為了B。A.提升氣密性B.減少獨(dú)愛(ài)載荷C.防松D.提升疲倦強(qiáng)度(71)受拉緊螺栓聯(lián)接擰緊的主要目的除了增強(qiáng)聯(lián)接的親密性外，還有是為了A（提升可靠性）和C。A.防松B.減少獨(dú)愛(ài)載荷C.提升疲倦強(qiáng)度D.減少動(dòng)載荷(72)受橫向載荷的螺栓組聯(lián)接中，當(dāng)采用一般螺栓時(shí)，靠C來(lái)平衡橫向載荷；用鉸制孔螺栓時(shí)，靠A來(lái)承受橫向載荷。A.螺栓的擠壓B.螺紋的擠壓C.結(jié)合面間的摩擦力9二填空題(1)一般螺紋的公稱(chēng)直徑指的是螺紋的大徑，計(jì)算螺紋的摩擦力矩時(shí)使用的是螺紋的中徑，計(jì)算螺紋危險(xiǎn)截面時(shí)使用的是螺紋的小徑。(2)標(biāo)記為螺栓GB5782M16×80的六角頭螺栓的螺紋是三角形，牙型角等于60度，線數(shù)等于1，16代表螺紋公稱(chēng)直徑，80代表螺紋長(zhǎng)度。(3)用4個(gè)鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個(gè)半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為200mm的圓周上，軸上轉(zhuǎn)矩為100Nm，每個(gè)螺栓所受的橫向力為250N。(4)受預(yù)緊力F0和工作拉力F的緊螺栓聯(lián)接，如螺栓和被聯(lián)接件剛度相等，預(yù)緊力F08000N，在保證結(jié)合面不產(chǎn)生縫隙的條件下，贊同的最大工作拉力F＝16000N。(5)在必然的變載荷作用下，承受軸向工作載荷的螺栓聯(lián)接的疲倦強(qiáng)度是隨著螺栓剛度的增加而降低；且隨著被聯(lián)接件剛度的增加而提升。(6)雙頭螺栓聯(lián)接的兩被聯(lián)接件之一是螺紋孔，另一個(gè)是光孔。(7)一般螺栓聯(lián)接承受橫向外載荷時(shí)，依靠被聯(lián)接件間的摩擦力承載，螺栓自己受預(yù)緊力作用，該螺栓聯(lián)接可能的無(wú)效形式為被聯(lián)接件間的相對(duì)滑移。鉸制孔用螺栓聯(lián)接承受橫向外載荷時(shí)，依靠螺栓抗剪切和擠壓承載，螺栓自己受剪切和擠壓力作用，螺栓可能的無(wú)效形式為剪斷和壓潰。受軸向變載荷(0F)的緊螺栓聯(lián)接，設(shè)x為螺栓的相對(duì)剛度，A為螺栓的橫截面積，則螺栓承受的應(yīng)力幅xF(xCb，Cb、Cm分別為螺栓與被聯(lián)接件的剛度)。a為CbCm2A(9)設(shè)d2為螺紋中徑，為螺紋升角，v為當(dāng)量摩擦角，對(duì)于聯(lián)接螺紋，在預(yù)緊力F0時(shí)擰緊的螺母，螺紋副中的摩擦阻力矩為1F0d2tanv。2(10)公制三角形螺紋，螺紋副之間的摩擦系數(shù)f0.2，則其當(dāng)量摩擦角v等于arctanfarctan13（寫(xiě)出計(jì)算公式及結(jié)果）。cos30cos30(11)圖5-6中板A用4個(gè)鉸制孔用螺栓固定在板B上，受力為F，其中2、3、兩個(gè)螺栓受力最大。10圖5-6如圖5-7所示為兩根鋼梁由兩塊鋼蓋板用8個(gè)鉸制孔用螺栓聯(lián)接，鋼梁受拉力F，在進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，螺栓的總剪切面數(shù)應(yīng)取8。圖5-7(13)8個(gè)一般螺栓聯(lián)接，鋼梁受拉力F如上圖所示兩根鋼梁由兩塊鋼板用，在按式F0確定螺fiz栓所需的預(yù)緊力F0時(shí)，摩擦面數(shù)i應(yīng)取2，z取4。(式中：f表示鋼梁與鋼板間的摩擦系數(shù)，z表示聯(lián)接螺栓的個(gè)數(shù))(14)一般緊螺栓組聯(lián)接所受載荷可分解為軸向載荷、橫向載荷、轉(zhuǎn)矩、翻轉(zhuǎn)（或推翻）力矩4種基本載荷的組合。(15)壓力容器蓋的緊螺栓組聯(lián)接，外載荷F為變載荷(F0)，若螺栓的最大總拉力F2和節(jié)余預(yù)緊力F1不變，只將螺栓由實(shí)心的變成空心的，則螺栓的應(yīng)力幅a減小，預(yù)緊力F0應(yīng)合適增大。(16)用于聯(lián)接的螺紋，其牙型為三角形，這是因?yàn)槁菁y副的摩擦屬于楔面摩擦，而且三角形螺紋的牙型角最大，即當(dāng)量摩擦系數(shù)最大，故摩擦力大、自鎖性好，又其螺紋牙根部較厚，強(qiáng)度高。(17)設(shè)摩擦系數(shù)為f，梯形螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv等于f1.035f(寫(xiě)出計(jì)算公式及結(jié)果)。cos302(18)常用螺紋的種類(lèi)主要有螺栓聯(lián)接、螺釘連結(jié)、雙頭螺柱連結(jié)和緊定螺釘連結(jié)。11（19）螺紋聯(lián)接常用的防松原理有摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺旋副運(yùn)動(dòng)關(guān)系。其對(duì)應(yīng)的防松裝置有彈簧墊圈、止動(dòng)墊圈和黏接。(20)受軸向載荷的緊螺栓所受的總拉力是被連結(jié)件的節(jié)余預(yù)緊力與軸向工作拉力之和。(21)連結(jié)承受橫向載荷，當(dāng)采用一般螺栓聯(lián)接，橫向載荷靠被連結(jié)件接觸面之間的摩擦力來(lái)平衡；當(dāng)采用鉸制孔螺栓聯(lián)接，橫向載荷靠螺栓光桿的剪切和擠壓來(lái)平衡。(22)僅承受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，螺栓的危險(xiǎn)截面上有預(yù)緊力和摩擦力矩載荷結(jié)合作用。因此，在截面上有拉伸應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。(23)在螺栓聯(lián)接中，當(dāng)螺栓軸線與被連結(jié)件表面不垂直時(shí)，螺栓中將產(chǎn)生波折附加應(yīng)力。(24)對(duì)承受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，欲降低應(yīng)力幅提升疲倦強(qiáng)度的措施有減小螺栓剛度，增加被連結(jié)件剛度并合適提升預(yù)緊力。(25)有一單個(gè)緊螺栓聯(lián)接，已知該螺栓所受預(yù)緊力F01000N，所受軸向工作載荷F500N，螺栓的相對(duì)剛性系數(shù)Cb，則螺栓所受的總拉伸載荷F2=1100N，節(jié)余預(yù)緊力F1=CmCb600N；為保證結(jié)合面不出現(xiàn)縫隙，則該連結(jié)贊同的最大軸向工作載荷Fmax≤1250N。（26）壓力容器的緊螺栓聯(lián)接中，若螺栓的預(yù)緊力和容器的壓強(qiáng)不變，而僅將凸緣間的銅墊片換成橡膠墊片，則螺栓所受的總拉力增大，連結(jié)的親密性提升。(27)在螺紋聯(lián)接中采用懸置螺母或環(huán)槽螺母的目的是改進(jìn)螺紋牙間載荷分配不均現(xiàn)象。(28)發(fā)動(dòng)機(jī)缸體與缸蓋的螺栓聯(lián)接經(jīng)常拆裝，應(yīng)使用雙頭螺柱連結(jié)，為了控制預(yù)緊力需用定力矩扳手?jǐn)Q緊。(29)三角形螺紋的牙型角=60°，適用于連結(jié)，而梯形螺紋的牙型角=30°，適用于傳動(dòng)。(30)螺旋副的自鎖條件是螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角v。傳動(dòng)用螺紋(如梯形螺紋)的牙型斜角(牙側(cè)角)比連結(jié)用螺紋(如三角形螺紋)的牙型斜角(牙側(cè)角)小，這主若是為了提升傳動(dòng)效率。若螺紋的直徑和螺旋副的摩擦系數(shù)必然，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的程導(dǎo)和牙型斜角(牙側(cè)角)。(33)螺紋聯(lián)接的擰緊力矩等于螺紋副間摩擦力矩和螺母或螺栓頭端面與被連結(jié)件支承面間摩擦力矩之和。(34)螺紋聯(lián)接防松的實(shí)質(zhì)是防范螺桿與螺母或被連結(jié)件螺紋孔間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，或防范螺紋副間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。(35)一般緊螺栓聯(lián)接受橫向載荷作用，則螺栓中受拉伸應(yīng)力和扭剪應(yīng)力作用。12(36)被連結(jié)件受橫向載荷作用時(shí)，若采用一般螺栓聯(lián)接時(shí)，則螺栓受拉伸(或軸向)載荷作用，可能發(fā)生的無(wú)效形式為螺栓發(fā)生塑性變形或斷裂。(37)有一單個(gè)緊螺栓聯(lián)接，已知所受預(yù)緊力為F0，軸向工作載荷為F，螺栓的相對(duì)剛度為Cb，CbCm則螺栓所受的總拉力F2F0CbF，而節(jié)余預(yù)緊力F1F0(1Cb)F,若螺栓的螺紋小徑CmCbCmCb為d1，螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力為[]，則其危險(xiǎn)剖面的拉伸強(qiáng)度條件式為ca2[]。2d1/4(38)受軸向工作載荷F的緊螺栓聯(lián)接，螺栓所受的總拉力F2等于節(jié)余預(yù)緊力F1和軸向工作載荷F之和，或預(yù)緊力F0和部分軸向工作載荷Fb之和。(39)對(duì)受軸向工作載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，當(dāng)預(yù)緊力F0和軸向工作載荷F一準(zhǔn)時(shí)為減小螺栓所受的,總拉力F2，平時(shí)采用的方法是減小螺栓的剛度或增大被連結(jié)件的剛度。(40)采用凸臺(tái)或沉頭座孔作為螺栓頭或螺母的支承面是為了防范螺栓受附加波折應(yīng)力作用。(41)某一般螺栓聯(lián)接的計(jì)算結(jié)果為d120.8mm≥,l102mm,應(yīng)采用螺栓GB5783—86M24×110。(42)某鉸制孔螺栓聯(lián)接的計(jì)算結(jié)果為d030.8mm,l≥62mm，應(yīng)采用螺栓GB27—88M30×65。(43)一左旋梯形絲桿，d2，頭數(shù)n2，其標(biāo)準(zhǔn)為×左—88。T265/2-8eG(44)在常用螺紋牙型中，矩形形螺紋的傳動(dòng)效率最高，三角形形螺紋的自鎖性最好。(45)強(qiáng)度級(jí)別為級(jí)的螺栓的介紹資料為低碳鋼或中碳鋼。(46)螺紋的公稱(chēng)直徑是指螺紋的大徑，螺紋的升角是指螺紋中徑處的升角。，擰緊螺母時(shí)效率公式為tan/tan(v)。三是非題(l)一螺栓聯(lián)接擰緊后預(yù)緊力為F0，工作時(shí)又受軸向工作拉力F，被連結(jié)件上的節(jié)余預(yù)緊力為F1，CbCbCm為螺栓的連結(jié)相對(duì)剛度，則螺栓所受總拉力F2等于F1CbFCbCm。(F)(2)為了提升受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲倦強(qiáng)度，能夠增加螺栓剛度。(F)(3)一般螺栓聯(lián)接中的螺栓受橫向載荷時(shí)只要計(jì)算剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。(F)(4)被連結(jié)件是鍛件或鑄件時(shí)，可將安裝螺栓處加工成小凸臺(tái)，其目的是易擰緊。(F)(5)受橫向載荷的鉸制孔精配螺栓聯(lián)接，螺栓的抗拉強(qiáng)度不需要進(jìn)行計(jì)算。(T)13(6)減少螺栓和螺母的螺距變化差能夠改進(jìn)螺紋牙間的載荷分配不均的程度。(T)(7)受軸向載荷的一般螺栓聯(lián)接，合適增大預(yù)緊力能提升螺栓的抗疲倦強(qiáng)度。(T)在有氣密要求的螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)中，結(jié)合面之間不用軟墊片進(jìn)行密封而采用密封環(huán)結(jié)構(gòu)，這主若是為了增大被連結(jié)件的剛度，從而提升螺栓的疲倦強(qiáng)度。(T)(9)一般螺栓聯(lián)接中，松連結(jié)和緊連結(jié)之間的主要差異是松連結(jié)的螺紋部分不承受拉伸作用。(F)(10)螺栓的資料性能等級(jí)標(biāo)成6.8級(jí)，其數(shù)字6.8代表對(duì)螺栓資料的強(qiáng)度要求。(T)(11)設(shè)復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)中A、B兩段螺旋的導(dǎo)程分別為SA、SB(兩螺旋旋向相反)，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，螺母的位移為sSASB。(F)2(12)用于薄壁零件連結(jié)的螺紋，應(yīng)采用三角形細(xì)牙螺紋。(T)(13)當(dāng)螺紋的公稱(chēng)直徑、牙型角及螺紋線數(shù)都相同時(shí)，粗牙螺紋的自鎖性比細(xì)牙的好。(F)(14)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的主要無(wú)效形式是螺紋磨損。(T)(15)滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)中一般螺桿的螺紋牙易發(fā)生剪切和擠壓破壞，應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強(qiáng)度。(F)(16)若螺紋的直徑和螺紋副的摩擦系數(shù)必然，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的導(dǎo)程和牙型角。(T)(17)螺紋的公稱(chēng)直徑是指螺紋的大徑，螺紋的升角是指螺紋中徑處的升角。(T)(18)螺旋的自鎖條件為螺紋升角大于螺旋副的當(dāng)量摩擦角。(F)(19)一般傳動(dòng)螺紋的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力與拉應(yīng)力存在的關(guān)系，因此其當(dāng)量應(yīng)力近似為

ca。(F)(20)非矩形螺紋擰緊時(shí)螺紋副間的摩擦力矩計(jì)算公式為T(mén)1d2Ftanf。(F)2(21)圖5-8所示板A以4個(gè)鉸制孔用螺栓固定在板B上，受力為F，則4個(gè)螺栓所受載荷相等。（F）圖5-8對(duì)受軸向變載荷的一般螺栓聯(lián)接合適增加預(yù)緊力能夠提升螺栓的抗疲倦強(qiáng)度。（T）圖5-9所示螺紋副為右旋，螺桿只轉(zhuǎn)不移，螺母只移不轉(zhuǎn)，當(dāng)螺桿按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母向左搬動(dòng)。（F）14圖5-9(24)只要螺紋副擁有自鎖性，即螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角，則在任何情況下都無(wú)需考慮防松。（F）(25)受翻轉(zhuǎn)(推翻)力矩作用的螺栓組聯(lián)接中，螺栓的地址應(yīng)盡量遠(yuǎn)離接合面的幾何形心。（F）一個(gè)雙線螺紋副，螺距為4mm，則螺桿相對(duì)螺母轉(zhuǎn)過(guò)一圈時(shí)，它們沿軸向相對(duì)搬動(dòng)的距離應(yīng)為4mm。（F）(27)當(dāng)螺紋公稱(chēng)直徑、牙型角、螺紋線數(shù)相同時(shí)，細(xì)牙螺紋的自鎖性比粗牙螺紋的自鎖性好。(T)(28)螺栓聯(lián)接中螺栓受橫向載荷時(shí)，只要計(jì)算剪切強(qiáng)度和擠壓強(qiáng)度。(F)(29)雙螺母防松結(jié)構(gòu)中，如兩螺母厚度不相同時(shí)，應(yīng)先安裝薄螺母，后安裝厚螺母。(T)(30)受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接主若是靠被聯(lián)接件接合面之間的摩擦來(lái)承受橫向載荷的。(T)四簡(jiǎn)答題為什么螺紋聯(lián)接常需要防松?防松的實(shí)質(zhì)是什么?有哪幾類(lèi)防松措施?答：螺紋聯(lián)接常需要防松，其原因是在沖擊、振動(dòng)或變載作用下，或當(dāng)溫度變化較大時(shí)，螺紋副間和支承面間的摩擦力會(huì)下降，或因?yàn)槁菁y聯(lián)接件和被連結(jié)件的資料發(fā)生蠕變和應(yīng)力廢弛等現(xiàn)象，會(huì)使連結(jié)中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，以致連結(jié)松動(dòng)甚至松開(kāi)，簡(jiǎn)單發(fā)生嚴(yán)重事故。防松的實(shí)質(zhì)在于防范螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。依照工作原理的不相同，防松有摩擦防松、機(jī)械防松以及破壞螺旋副的運(yùn)動(dòng)關(guān)系三種方法。(2)螺紋聯(lián)接中擰緊目的是什么?舉出幾種控制擰緊力的方法。答：擰緊的目的在于增強(qiáng)連結(jié)的可靠性和親密性，以防范受載后被連結(jié)件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移。擰緊力的大小可借助測(cè)力矩扳手或定力矩扳手，經(jīng)過(guò)控制擰緊力矩的方法來(lái)控制。降低螺栓剛度Cb及增大被連結(jié)件剛度Cm的詳盡措施有哪些?答：降低螺栓剛度Cb的措施有：采用空心螺桿；合適增加螺栓的長(zhǎng)度。增大被連結(jié)件剛度Cm的措施有：采用“O”型密封圈代替軟墊片；采用剛度大的墊片。(4)試指出一般螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱連結(jié)和螺釘連結(jié)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，各用在什么場(chǎng)合?答：一般螺栓聯(lián)接：用于被連結(jié)件不太厚的場(chǎng)合。雙頭螺柱連結(jié)：用于被連結(jié)件之一太厚、不宜制成通孔且需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。螺釘連結(jié)：適用于被連結(jié)件一薄一厚、不需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。(5)螺栓的主要無(wú)效形式有哪些?15答：受拉螺栓的主要無(wú)效形式是螺栓桿螺紋部發(fā)散生斷裂，受剪螺栓的無(wú)效形式是螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷。(6)連結(jié)中，螺紋牙間載荷分布為什么會(huì)出現(xiàn)不平均現(xiàn)象?舉例說(shuō)明可使螺紋牙間載荷分布趨于平均的一種結(jié)構(gòu)形式。答：這是因?yàn)槁菟ㄋ艿目偫κ墙?jīng)過(guò)螺栓和螺母的螺紋面相接觸來(lái)傳達(dá)的。因?yàn)槁菟ê吐菽傅膭偠燃白冃涡再|(zhì)不相同，即使制造和裝置都很精確，螺紋牙間的載荷分布也會(huì)出現(xiàn)不平均現(xiàn)象。采用懸置螺母能夠改進(jìn)螺紋牙上的載荷分布不平均現(xiàn)象。因?yàn)楸緛?lái)螺母受壓，螺桿受拉兩者的變形不協(xié)調(diào)，而采用懸置螺母后，兩者都變成受拉，變形比較協(xié)調(diào)，因此載荷分布就比較平均了。(7)螺栓組連結(jié)受力解析的目的是什么?在進(jìn)行受力解析時(shí)，平時(shí)要做哪些假設(shè)條件?答：螺栓組連結(jié)受力解析的目的是：依照連結(jié)的結(jié)構(gòu)形式和受載情況，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以進(jìn)行單個(gè)螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。在進(jìn)行受力解析時(shí)，平時(shí)要做以下假設(shè)：①所有螺栓的資料、直徑、長(zhǎng)度和預(yù)緊力均相同；②螺栓組的對(duì)稱(chēng)中心與連結(jié)接合面的形心重合；③受載后連結(jié)接合面仍保持為平面。(8)已知螺栓資料力學(xué)性能等級(jí)的表記為，請(qǐng)說(shuō)明該螺栓資料的抗拉強(qiáng)度極限和信服極限各為多少?答：螺栓資料力學(xué)性能等級(jí)的標(biāo)記為4.6，說(shuō)明該螺栓資料的抗拉強(qiáng)度極限為400MPa，信服比為0.6，信服極限為240MPa。(9)提升螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些?答：提升螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有：①降低影響螺栓疲倦強(qiáng)度的應(yīng)力幅；②改進(jìn)螺紋牙上載荷分布不均勻的現(xiàn)象；③減小應(yīng)力集中的影響；④采用合理的制造工藝方法。(10)對(duì)于受軸向變載荷作用的螺栓，能夠采用哪些措施來(lái)減小螺栓的應(yīng)力a?答：對(duì)于受軸向變載荷作用的螺栓，能夠減小螺栓剛度(如采用空心螺桿或合適增加螺栓的長(zhǎng)度)、增大被連結(jié)件的剛度(如采用剛度大的墊片或不用墊片)并合適提升預(yù)緊力的方法，來(lái)減少螺栓的應(yīng)力幅。常用螺紋按牙型分為哪幾種?各有何特點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合?擰緊螺母與松退螺母時(shí)的螺紋副效率如何計(jì)算?哪些螺紋參數(shù)影響螺紋副的效率?(13)圖5-10為螺旋拉緊裝置，若按圖上箭頭方向旋轉(zhuǎn)中間零件，能使兩端螺桿A、B向中央搬動(dòng)，從而將兩零件拉緊。試判斷該裝置中A、B螺桿上的螺紋旋向。圖5-1016螺紋聯(lián)接有哪些基本種類(lèi)?各有何特點(diǎn)?各適用于什么場(chǎng)合?為什么螺紋聯(lián)接常需要防松?按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類(lèi)?試舉例說(shuō)明之。螺栓組連結(jié)受力解析的目的是什么?在進(jìn)行受力解析時(shí)，平時(shí)要做哪些假設(shè)條件?(17)圖5-11為受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接工作時(shí)力與變形的關(guān)系圖。圖中F0為螺栓預(yù)緊力，F(xiàn)為軸向工作載荷，F(xiàn)1為節(jié)余預(yù)緊力，F(xiàn)2為螺栓總拉力，Cb為螺栓剛度，Cm為被連結(jié)件剛度,F=CbF。試解析：CbCm圖5-111)在F和F1不變的情況下如何提升螺栓的疲倦強(qiáng)度?2)若F800N，當(dāng)Cb時(shí)，F(xiàn)0=？當(dāng)CbCm時(shí)，F(xiàn)0=?(18)有一剛性凸緣聯(lián)軸器用資料為Q235的一般螺栓聯(lián)接以傳達(dá)轉(zhuǎn)矩T現(xiàn)欲提升其傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩，但限于結(jié)構(gòu)，不能夠增加螺栓的直徑和數(shù)量，試提出三種能提升該聯(lián)軸器傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩的方法。(19)提升螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些?這些措施中哪些主若是針對(duì)靜強(qiáng)度?哪些主若是針對(duì)疲倦強(qiáng)度?(20)為了防范螺旋千斤頂發(fā)生無(wú)效，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)付螺桿和螺母進(jìn)行哪些驗(yàn)算?(21)為什么對(duì)于重要的螺栓聯(lián)接要控制螺栓的預(yù)緊力F0控制預(yù)緊力的方法有哪幾種?(22)試?yán)L制承受軸向變載荷的螺栓聯(lián)接的受力-變形圖，并指出螺栓中工作拉力的總拉力變化情況。(見(jiàn)答圖1)答圖1單個(gè)緊螺栓聯(lián)接受力-變形圖17為什么螺母的螺紋圈數(shù)不宜大于10圈?答：各圈載荷分布不平均，其中第一旋合圈約占總載荷的1/3，而第8圈今后幾乎不承受載荷，故大于10圈的加高螺母其實(shí)不能夠提升聯(lián)接的強(qiáng)度。(24)為什么對(duì)于重要的螺栓聯(lián)接應(yīng)盡可能不采用直徑小于M12～M16的螺栓?若必定使用直徑較小的螺栓時(shí)應(yīng)采用什么措施?答：為防范在預(yù)緊時(shí)過(guò)載擰斷，盡可能取大于M12～M16的螺栓；必定采用時(shí)，應(yīng)用測(cè)力矩扳手或定力矩扳手來(lái)控制預(yù)緊力，以防范過(guò)載擰裂。五計(jì)算(1)圖5-12所示為一個(gè)托架的邊板用6個(gè)鉸制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F作用，該載荷與邊板螺栓組的對(duì)稱(chēng)軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。圖5-12答圖2解：如答圖2所示，將載荷向螺栓組形心O簡(jiǎn)化，得橫向力F60kN扭矩T610425015106Nmm每個(gè)螺栓受向下的剪力F6104104NF6z因?yàn)門(mén)，受力最大螺栓62FmaxTrmaxrii1rmax125cos30rmin125tan30max，故FmaxTrmax3rmax232T3rmax3rmax44T15rmaxmax4151061527720N18F與Fmax合成：FxFmaxsin30F2＝max13860NFyFmaxcos3024006N故螺栓3受力最大為F3maxFx2Fy2F22400610000236772N138602(2)圖5-13所示為一個(gè)托架的邊板用6個(gè)鉸制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F作用，該載荷與邊板螺栓組的對(duì)稱(chēng)軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。圖5-13答圖3解：如答圖3所示，將載荷向螺栓組形心O簡(jiǎn)化，得橫向力F60kN扭矩T610425015106Nmm4每個(gè)螺栓受向下的剪力FF610104Nz6因?yàn)門(mén)，受力最大螺栓62TrmaxT6FmaxTrmax＝10612520000Nri6rmax215i16rmax螺栓3受力最大，F(xiàn)3maxFFmax＝1000020000＝30000N(3)圖5-14所示為一個(gè)托架的邊板用6個(gè)鉸制孔用螺栓與相鄰機(jī)架聯(lián)接。托架受一大小為60kN的載荷F作用，該載荷與邊板螺栓組的對(duì)稱(chēng)軸線yy相平行，距離為250mm。試確定螺栓組中受力最大的螺栓。19圖5-14答圖4解：如答圖4所示，將載荷向螺栓組形心O簡(jiǎn)化，得橫向力F60kN扭矩T610425015106Nmm4每個(gè)螺栓受向下的剪力FF610104Nz6因?yàn)門(mén)，受力最大螺栓62FmaxTrmaxrii11252rmax22rmin1252FmaxTrmax1510624394N4rmax22rmin24222tan125125226.565，cos螺栓3、4受力最大F3,4maxF2Fmax22FFmaxcos10000224394221000024394＝33637N(4)如圖5-15所示，用3個(gè)一般螺栓將鋼板A固定在鋼板B上。圖中尺寸L400mm，a70mm。鋼板間摩擦系數(shù)f0.12，聯(lián)接的可靠系數(shù)(防滑系數(shù))Ks，螺紋小徑d113.835mm，螺栓的許用拉應(yīng)力120MPa。畫(huà)出螺栓受力求，求能承受的最大力F為多少?(取螺紋計(jì)算直徑dcd1)。20解：F產(chǎn)生之橫向力L產(chǎn)生之橫向力螺栓所受最大力螺栓拉力

圖5-15FFr3FrTLF(2a)400F270F2FrFrTKsF2F0f0d12

≤Fd12

2120

(5)圖5-16所示螺栓聯(lián)接中，采用兩個(gè)M16(小徑d1，中徑d2)的一般螺栓，螺栓資料為45鋼，8.8級(jí)，S640MPa，聯(lián)接時(shí)不嚴(yán)格控制預(yù)緊力(取安全系數(shù)S4，被聯(lián)接件接合面間的摩擦系數(shù)f0.2。若考慮摩擦傳力的可靠性系數(shù)(防滑系數(shù))Ks，試計(jì)算該聯(lián)接贊同傳達(dá)的靜載荷FR(取計(jì)算直徑dc＝d1)。21圖5-16解：許用拉應(yīng)力S＝640＝MPaS4設(shè)每個(gè)螺栓所需要預(yù)緊力為F0，則F0fziKsFR,故≥FR≤F0fziF00.2222F0Ks3F0d122160由強(qiáng)度條件，知≤418502N4218502＝故FR≤3(6)用繩索經(jīng)過(guò)吊環(huán)螺釘起重，繩索所受最大拉力Fmax10kN，螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比Cb1Cm，試求：31)為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A(yù)緊力為多少?2)若預(yù)緊力為10kN，工作螺釘?shù)墓?jié)余預(yù)緊力為多少?解：1)螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使節(jié)余預(yù)緊力F1CmF0F0CmCb故得螺釘最小預(yù)緊力F0CmF3Cb3100007500N≥Cb3CmFmaxCbCm42）預(yù)緊力F010kN，則工作螺釘節(jié)余預(yù)緊力F1F0CmF100003CbFmaxCmCb3CbCb22100003100002500N4(7)圖5-17所示為一冷拔扁鋼，用3個(gè)M10(鉸孔直徑d011mm)、級(jí)的鉸制孔用螺栓緊固在槽鋼上，S＝640MPa。若螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度以及槽鋼自己的強(qiáng)度均足夠，取抗剪切安全系數(shù)S＝，試求作用在懸臂端的最大作用力F。圖5-17解：將力F向接縫面螺栓組中心2簡(jiǎn)化。螺栓組接縫面受：向下滑移力F，繞中心2的扭矩TF5030120＝200F。因?yàn)镕作用，各螺栓承受垂直向下的剪切載荷為F＝；因?yàn)門(mén)作用，螺栓13所受的剪切載荷最大，其值為F、3F1＝F3＝FmaxTrmaxTrmax200F502F32r12r22r325020502rii1其中F1垂直向上，F(xiàn)3垂直向下，顯然螺栓3受力最大，其值為F3maxFFmaxF2F＝7F33剪切強(qiáng)度條件＝F3max≤，S＝640＝2SS256MPad40故7F≤112256343112256＝10426.5NF≤4723(8)設(shè)計(jì)圖5-18中的一般螺栓聯(lián)接的螺栓直徑。防滑系數(shù)(可靠性系數(shù))Ks1.3，被聯(lián)接件間摩擦系數(shù)f0.13，螺栓許用拉伸應(yīng)力。(取計(jì)算直徑dc＝d1)一般螺栓的尺寸如表3.2所示。表一般螺栓的尺寸（mm）大徑d10121416182022中徑d2小徑d1圖5-18解：載荷向螺栓組形心簡(jiǎn)化為：橫向力F，力矩TF850F＝F2，F(xiàn)max＝Trmaxri2F2FFmax＝F2＝＝9F1800N預(yù)緊力F0KsF2/f18000.1318000Nd1≥4F0141.3180001302取d18mm。

1(9)如圖5-19所示的矩形鋼板，用4個(gè)M20的鉸制孔用螺栓(受剪處直徑d021mm)固定在250mm寬的槽鋼上，鋼板懸臂端受外載荷F＝16kN，試求：作用在螺栓上的最大合成載荷；螺栓的最大切應(yīng)力；螺栓的最大擠壓應(yīng)力。24圖5-19解：1）將F力向螺栓組中心O簡(jiǎn)化，螺栓組接縫面受向下的滑移載荷F＝16kN，繞中心的旋轉(zhuǎn)的扭矩TF7550300＝16000425＝6800000Nmm因?yàn)镕，各螺栓承受的剪切載荷為Fr＝F＝16000＝4000N44因?yàn)門(mén)，各螺栓所受剪切載荷為FrT，而TrmaxFmax＝42rii1由答圖5可見(jiàn)r1r2r3r4rmax602752答圖525FmaxTrmaxT6800000故4rmax4rmax17700N螺栓1、2的合力最大，其值為F1F2FmaxF2Fmax22FFmaxcos180其中tan60cos75，，F(xiàn)m22ax螺栓1、2所受剪應(yīng)力最大，其值為1＝2＝FmaxFmax20973maxA22d0214最大擠壓應(yīng)力發(fā)生在螺栓1、2與鋼板的孔壁之間，其擠壓面積Ap8d0821168mm2故最大擠壓應(yīng)力Fmax＝20973Pmax＝AP168(10)受軸向力的緊螺栓聯(lián)接，已知螺栓剛度Cb0.4106N/mm，被聯(lián)接件剛度Cm1.6106N/mm，螺栓所受預(yù)緊力F08000N，螺栓所受工作載荷F4000N。試求：按比率畫(huà)出螺栓與被聯(lián)接件受力-變形圖(比率尺自定)；2)在圖上量出螺栓所受的總拉力F2和節(jié)余預(yù)緊力F1，并用計(jì)算法求出此二值，互相校訂；3)若工作載荷在0~4000之間變化，螺栓的危險(xiǎn)截面面積為2，求螺栓的應(yīng)力幅a和平均應(yīng)力m(按計(jì)算值F0等求m、a，不按作圖求值)。解：預(yù)緊后螺栓變形F08000b106Cb被聯(lián)接件變形＝F08000m106Cm1)螺栓與被聯(lián)接件受力-變形圖如答圖6所示。26答圖62)F2F0CbF80000.410640008800NCbCm106106F1F0CbF800010640004800NCbCm106106bF288009000480050004.17%誤差88002.3%，bF148003)F2F088008000a2A2F2F088008000m2A2畫(huà)出一螺紋聯(lián)接結(jié)構(gòu)圖，該螺紋聯(lián)接兩端均有螺紋的螺柱，適用于被連結(jié)件之一太厚、不宜制成通孔且需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。解：依照題意，該螺紋聯(lián)接的種類(lèi)是雙頭螺柱連結(jié)，其結(jié)構(gòu)如答圖7所示。答圖7(12)圖5-20為一支架與機(jī)座用4個(gè)一般螺栓聯(lián)接，所受外載荷分別為橫向載荷Fh5000N，軸向27Cb0.25，接合面摩擦系數(shù)f0.15，防滑系數(shù)Ks，載荷Fv16000N。已知螺栓的相對(duì)剛CbCm螺栓資料的機(jī)械性能級(jí)別為8.8級(jí)，許用安全系數(shù)S2，最小信服極限Smin640N/mm2，試計(jì)算該螺栓小徑d1的最小值。圖5-20支架與機(jī)座的一般螺栓聯(lián)接解：此題為螺栓組同時(shí)受橫向載荷和軸向載荷作用的情況。計(jì)算步驟為：按連結(jié)的軸向載荷計(jì)算單個(gè)螺栓的軸向工作載荷因?yàn)槊總€(gè)螺栓所受的軸向工作載荷相等，故有Fv16000F4000N4按接合面不滑移計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力F0因?yàn)橛休S向載荷的作用，接合面間的壓緊力為節(jié)余預(yù)緊力F1，故有4fF1KsFh又F1F01CbFCbCm將上述兩式聯(lián)立求解，可得F0KsFh1CbF13000N4fCbCm③計(jì)算螺栓的總拉力F2F2F0CbF14000NCbCm④計(jì)算螺栓的小徑d128已知螺栓資料的最小信服極限Smin640MPa，故其許用拉伸應(yīng)力為Smin320MPaS因此d1≥42320(13)在單個(gè)螺栓綜合變形圖5-21中，已知預(yù)緊力F03000N，在軸向外力的作用下，被連結(jié)件的節(jié)余預(yù)緊力F1=2000N，試按比率在圖8-15中標(biāo)出螺栓軸向總拉力Fv、軸向外力F，螺栓總變形b及被連結(jié)件節(jié)余變形m。圖5-21單個(gè)螺栓綜合變形圖解：由答圖8能夠看出：螺栓力-變形直線與被連結(jié)件力-變形直線交點(diǎn)A的縱坐標(biāo)即為預(yù)緊力的大小，即3000N。按此比率，作一條縱坐標(biāo)為2000N的平行線，獲取該直線與被連結(jié)力-變形直線的交點(diǎn)B，過(guò)該點(diǎn)作縱軸的平行線，獲取交點(diǎn)C和D，即可獲取所求的力及變形的大小。答圖8螺栓力與被連結(jié)件力-變形直線(14)如圖5-22所示為一螺栓組連結(jié)的2種方案，其外載荷F、尺寸a、L均相同，a60mm，L300mm。試分別計(jì)算各方案中受力最大螺栓所受橫向載荷Fmax?并解析比較哪個(gè)方案好?29(a)方案一(b)方案二圖5-22解：第一將外載荷F向螺栓組連結(jié)的接合面形心簡(jiǎn)化，則該螺栓組連結(jié)受有橫向載荷F和旋轉(zhuǎn)力矩TFL。單獨(dú)在外載荷F的作用下，上述兩個(gè)方案中每個(gè)螺栓所受的橫向載荷Fr相等，均為F/3；但單獨(dú)在旋轉(zhuǎn)力矩作用下時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)方案中螺栓部署方式不相同，使得兩個(gè)方案中螺栓所受的橫向載荷FrT不相同，因此最后兩個(gè)方案中受力最大的螺栓所受的橫向載荷是不相同的。①方案一如答圖9(a)可知：三個(gè)螺栓中螺栓3所受的橫向載荷合力最大，詳盡為FmaxFr3FFL1L1300FrT32a3F32F32a60(a)方案一(b)方案二答圖9②方案二如答圖9(b)可知：三個(gè)螺栓中螺栓4和6所受的橫向載荷合力最大，詳盡為22122Fmax4,622FFL300Fr4FrT432a3260比較兩個(gè)方案中受力最大螺栓受力，可知方案二中受力最大的螺栓受力最小，因此方案二較好。(15)一懸臂梁由四個(gè)一般螺栓聯(lián)接固定于立墻上的兩個(gè)夾板間，如圖5-23所示，已知外載荷F1000N，螺栓布局和相關(guān)尺寸如圖示，試選擇螺栓直徑d。30圖5-23注：①螺栓資料45鋼360MPa；②圖示尺寸單位為mm；③板間摩擦系數(shù)f0.15，防滑系數(shù)Ks1.2；④螺紋標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表：螺紋外徑d/mm56810121416螺紋內(nèi)徑d1/mm解：①螺栓組的受力解析第一將外載荷F向螺栓組連結(jié)的接合面形心簡(jiǎn)化，則該螺栓組連結(jié)受有橫向載荷F和旋轉(zhuǎn)力矩FL。依照懸臂梁不滑移的條件，求懸臂梁的摩擦力Fy在外載荷F作用下，懸臂梁不滑移的條件為FyziKsF則懸臂梁在y方向上的摩擦力為KsF1000Fy4150Nzi2在旋轉(zhuǎn)力矩TFL作用下，懸臂梁不滑移的條件為FRRziKsFL則懸臂梁在圖示方向的摩擦力KsFL1000500FR2524150022121.32NRzi2③求受力最大的螺栓及其預(yù)緊力31答圖10由答圖10可得1、4螺栓聯(lián)接所受的摩擦力合力最大，其值為FmaxFy2FR22FyFRcos135150215002215015002222設(shè)螺栓預(yù)緊力為F0，則對(duì)于1、4螺栓：fF0≥Fmax因此F0Fmax≥14866.07Nf取F0④受力最大螺栓的強(qiáng)度條件螺栓危險(xiǎn)截面的直徑(螺紋小徑d1)為4048.267mmd1≥360應(yīng)選擇公稱(chēng)直徑d10mm，(螺紋小徑d1)的螺栓。(16)如圖5-24所示的凸緣聯(lián)軸器由6個(gè)均布于直徑D0195mm的圓周上的螺栓聯(lián)接，聯(lián)軸器傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩T2600Nm。試按以下兩種情況校核該螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。①采用M16的小六角頭鉸制孔用螺栓，如圖中方案Ⅰ所示。螺栓受剪面處直徑d017mm，螺栓材料為45號(hào)鋼；其許用剪應(yīng)力＝195MPa；許用擠壓應(yīng)力MPa聯(lián)軸器的資料為HT250，許[p1]300用擠壓應(yīng)力MPa。[p2]100②采用M16的一般螺栓，如圖中方案Ⅱ所示。接合面間的摩擦系數(shù)f，螺栓資料為45號(hào)鋼；許用拉應(yīng)力240MPa，螺紋內(nèi)徑d113.835mm，可靠性系數(shù)Ks。32圖5-24解：①采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接對(duì)螺栓組進(jìn)行受力解析，依照力矩平衡條件6D0FiT2i1因此單個(gè)螺栓所碰到的剪力為FT26003D0對(duì)單個(gè)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。依照鉸制孔用螺栓承受工作剪力時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式，有剪切強(qiáng)度公式4F19.58MPa≤195MPa，因此螺栓不致被剪斷。d02172擠壓強(qiáng)度公式Fpd0Lmin1727因?yàn)閜[p2]，p[p1]，因此聯(lián)軸器及螺栓不致被壓潰。②采用一般螺栓聯(lián)接對(duì)螺栓組進(jìn)行受力解析。依照一般螺栓聯(lián)接承受扭矩時(shí)的計(jì)算公式，能夠求出預(yù)緊力為F0≥KsTKsT2600z6D00.156frif2i1i1對(duì)單個(gè)螺栓進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。依照一般螺栓承受工作剪力時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算公式，有035555.56240MPaca307.47MPa>d12424因此螺栓會(huì)被拉斷。33(17)有一受預(yù)緊力F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓聯(lián)接，已知預(yù)緊力F01000N，螺栓的剛度Cb與連結(jié)件的剛度Cm相等，軸向工作載荷F1000N，試計(jì)算該螺栓所受的總拉力F2=?節(jié)余預(yù)緊力?在預(yù)緊力F0不變的條件下，若保證被連結(jié)件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少?解：F2F0Cb1000150N0CbCmF1F01CbF10000.51000500NCbCm或F1F0為保證被連結(jié)件間不出現(xiàn)縫隙，則F10。由F1F01CbF0得CbCmFF010002000NCb1CbCm因此Fmax2000N(18)如圖5-25為一圓盤(pán)鋸，鋸片直徑D500mm，用螺母將其夾緊在壓板中間，已知鋸片外圓上的工作阻力Fd400mm,壓板和鋸片間的摩擦系數(shù)f0.15，壓板的平均直徑D0150mm，可靠性系數(shù)Ks1.2，軸資料的許用拉伸應(yīng)力60MPa，試計(jì)算軸端所需的螺紋直徑。由GB196—1981查得：M10：d18.376mm；M12：d1；M16：d113.835mm；M20：d117.294mm．圖5-25解：1)計(jì)算壓板壓緊力F034D0KsFdDKsFdD400500由2fF0得F02fD0222150注意：此題中有2個(gè)接合面。而壓板的壓緊力就是軸端螺紋聯(lián)接的預(yù)緊力。2)確定軸端螺紋直徑404d160查GB196—1981，取M16d1(19)如圖5-26為一支架與機(jī)座用4個(gè)一般螺栓聯(lián)接，所受外載荷分別為橫向載荷Fh5000N，軸向載荷Fv16000N，已知螺栓的相對(duì)剛度Cb，接合面間摩擦系數(shù)f0.15，可靠性CbCm系數(shù)Ks，螺栓資料的機(jī)械性能級(jí)別為級(jí)，安全系數(shù)S2，試計(jì)算該螺栓小徑d1的計(jì)算值。圖5-26解：1)螺栓組連結(jié)的受力解析這是螺栓組連結(jié)受橫向載荷Fh和軸向載荷Fv結(jié)合作用的情況，故可按接合面不滑移計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力F0，按連結(jié)的軸向載荷計(jì)算單個(gè)螺栓的軸向工作載荷F，爾后求螺栓的總拉力F2。a.計(jì)算螺栓的軸向工作載荷F依照題給條件，各個(gè)螺栓所受軸向工作載荷相等，故有Fv16000F4000N44b.計(jì)算螺栓的預(yù)緊力F0，因?yàn)橛休S向載荷的作用，接合面間的壓緊力為節(jié)余預(yù)緊力F1，故有4fF1KsFh35而F1F0CbFCbCm聯(lián)立解上述兩式，則得F0KsFh1CbF50004fCm410.25400013000NCb計(jì)算螺栓的小徑d1螺栓資料的機(jī)械性能級(jí)別為級(jí)，其最小信服極限Smin640MPa,=2，故其許用拉伸安全系數(shù)S應(yīng)力為Smin640320MPaS240414000因此d1320(20)如圖5-27為夾緊連結(jié)采用兩個(gè)一般螺栓，已知連結(jié)柄端受力F240N，連結(jié)柄長(zhǎng)L420mm，軸的直徑d65mm，夾緊接合面摩擦系數(shù)f0.15，防滑系數(shù)Ks1.2，螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力80MPa，試計(jì)算螺栓小徑d1的計(jì)算值。圖5-27解：1)計(jì)算夾緊連結(jié)螺栓的預(yù)緊力F0假設(shè)在螺栓預(yù)緊力F0作用下，軸和轂之間在與螺栓軸線平行的直徑方向作用有正壓力F，依照軸與轂之間不相對(duì)滑條件，則有2fFdKsFL2因此KsFL240420Ffd65而F2F0因此F0222)計(jì)算螺栓小徑d136404d1=80(21)一牽曳鉤用2個(gè)M10(d18.376mm)的一般螺栓固定于機(jī)體上，如圖5-28所示，已知接合面間摩擦系數(shù)f0.15，防滑系數(shù)Ks1.2，螺栓資料強(qiáng)度級(jí)別為6.6級(jí)，安全系數(shù)S=3，試計(jì)算該螺栓組連結(jié)贊同的最大牽引力Fmax=?圖5-28解：1)計(jì)算螺栓贊同的最大預(yù)緊力F0由0得F0d12cad124而題給條件式中S360120MPaS31202F0計(jì)算連結(jié)贊同的最大牽引力Fmax由2fF0KsFmax得Fmax2fF02Ks(22)如圖5-29為一鋼板用4個(gè)一般螺栓與立柱連結(jié)。鋼板懸壁端作用一載荷F20000N，接合面間摩擦系數(shù)f0.16，螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力120MPa，試計(jì)算該螺栓組螺栓的小徑d1。37圖5-29解：1)螺栓組受力解析將載荷P向螺栓組連結(jié)的接合面形心點(diǎn)O簡(jiǎn)化，則得橫向載荷F20000N旋轉(zhuǎn)力矩TFl20000300Nmm6000000a.計(jì)算受力最大螺栓的橫向載荷Frmax在橫向載荷F作用下，各螺栓受的橫向載荷Fr大小相等，方向同F(xiàn)，即Fr1Fr2Fr3F20000Fr445000N4在旋轉(zhuǎn)力矩T作用下，因?yàn)楦髀菟ㄖ行闹列涡狞c(diǎn)O距離相等，各螺栓受的橫向載荷FrT大小亦相等，方向各垂直于螺栓中心與形心點(diǎn)O的連心線。螺栓中心至形心點(diǎn)O距離r為r752752FrT1FrT2FrT3FrT4T6000000故4r各螺栓上所受的橫向載荷Fr和FrT的方向如答圖11所示。由圖中能夠看出螺栓1和2所受兩力夾角最小(45)，故螺栓1和2受力最大，所受總的橫向載荷為FmaxFr12Frt212Fr1FrT1cos5000214137.6cos4538(a)(b)答圖11b.計(jì)算螺栓所需預(yù)緊力F0按一個(gè)螺栓受的橫向力與接合面間的摩擦力相平衡的條件可得fF0KsFmax因此F0KsFmax18023.3fc.計(jì)算螺栓小徑d1d140420(23)如圖5-30為一壓力容器蓋螺栓組連結(jié)，已知容器內(nèi)徑D250mm，內(nèi)裝擁有必然壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周平均分布12個(gè)M16(d1)一般螺栓，螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力80MPa，螺栓的相對(duì)剛度Cb0.5，按親密性要求，節(jié)余預(yù)緊力F1，F(xiàn)為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算該CbCm螺栓組連結(jié)贊同的容器內(nèi)液體的最大壓強(qiáng)Pmax=?此時(shí)螺栓所需的預(yù)緊力F0=?圖5-30解：1)計(jì)算螺栓贊同的最大總拉力F239由ca2得d14F2d1218013.835220815N442)計(jì)算容器內(nèi)液體的最大壓強(qiáng)Pmax由F2F1F及F11.8F可得F2因此FF2208157434ND2Pmax而F412因此Pmax12F1274341.82MPaD2250244計(jì)算液體壓強(qiáng)為Pmax時(shí)螺栓所需的預(yù)緊力當(dāng)液體壓強(qiáng)為Pmax時(shí)，螺栓的總拉力為F2，軸向工作載荷為F。由F2F0CbF得F0F2CbF208150.5743417098NCbCmCbCm(24)如圖5-31為一凸緣聯(lián)軸據(jù),用6個(gè)M10的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，結(jié)構(gòu)尺寸如圖5-31所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT200，其許用擠壓應(yīng)力[p1]100。螺栓資料的許用剪應(yīng)力92MPa，許用擠壓MPa應(yīng)力[p2]300MPa，許用拉伸應(yīng)力120MPa。試計(jì)算該螺栓組連結(jié)贊同傳達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax。若傳達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax不變，改用一般螺栓聯(lián)接，試計(jì)算螺栓小徑d1的計(jì)算值(設(shè)兩半聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)f0.16，防滑系數(shù)Ks1.2)。40圖5-31解：1)計(jì)算螺栓組連結(jié)贊同傳達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax該鉸制孔用螺栓聯(lián)接所能傳達(dá)的轉(zhuǎn)矩大小碰到螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度的限制因此可按螺栓剪切強(qiáng)度條件來(lái)計(jì)算Tmax，爾后校核配合面擠壓強(qiáng)度，也可按螺栓剪切強(qiáng)度和配合面擠壓強(qiáng)度分別求出Tmax，取其值小者。本解按第一種方法計(jì)算。2T由d02得6D4Tmax3Dd02334011292mm44891793N校核螺栓與孔壁配合面間的擠壓強(qiáng)度p2Tmaxp6Dd0Lmin式中d0——螺桿直徑，d011mm；Lmin——配合面最小接觸高度，Lmin603525mm；[p]——配合面資料的許用擠壓應(yīng)力，因螺栓資料的[p2]大于半聯(lián)軸器材料的[p1]，故取[][p1]100MPa，因此p2891791363401125滿(mǎn)足擠壓強(qiáng)度。故該螺栓組連結(jié)贊同傳達(dá)的最大轉(zhuǎn)矩Tmax8917913Nmm2)改為一般螺栓聯(lián)接，計(jì)算螺栓小徑d141a.計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力F0，按接合面間不發(fā)生相對(duì)滑移的條件，則有DKsTmax6fF02因此KsTmaxF0365572.9N3fD0.16340b.計(jì)算螺栓小徑d1404d1[]120(25)如圖5-32為螺栓組連結(jié)的三種方案，其外載荷為F，尺寸a、L均相同，a60mm，L300mm。試解析計(jì)算各方案中受力最大螺栓所受橫向載荷并解析比較哪個(gè)方案好?Fmax?方案一方案二方案三圖5-32解：把外載荷F向螺栓組連結(jié)的接合面形心簡(jiǎn)化，則該螺栓組連結(jié)受有橫向載荷F和旋轉(zhuǎn)力矩TFL的作用。在解圖所示的三個(gè)方案中，橫向載荷F及使螺栓組中的每個(gè)螺栓碰到的橫向載荷Fr相等，都等于F，且擁有相同的方向；但因?yàn)槁菟ú渴鸱绞讲幌嗤D(zhuǎn)力矩T使三個(gè)方案中受力最大螺3栓所受的橫向載荷是不相同的。方案一由圖可知，螺栓3受力最大，所受橫向載荷為F3maxFr3FFL1L1300FrT32a32aF33260方案二由圖可知，螺栓4和6受力最大，所受橫向載荷為F2222F4,6max22FL1LFr4FrT42a3F32a4212300=2F960方案三由圖可知，螺栓8受力最大，所受橫向載荷為F8maxFr28FrT282Fr82FrT28cosF2FL2FL=F33a23cos303a2L222L12L=33a3acos30F9a130023002=3609960比較三個(gè)方案中受力最大的螺栓受力情況，顯然方案三中受力最大的螺栓受力最小，而且從受力解析圖中能夠看出，方案三中的三個(gè)螺栓受力較平衡，因此方案三較好。(26)如圖5-33為方形蓋板用四個(gè)螺栓與箱體連結(jié)，蓋板中心點(diǎn)O的吊環(huán)受拉力F20000N，尺寸如圖5-33所示，設(shè)節(jié)余預(yù)緊力F10.6F,F為螺栓所受的軸向工作載荷。試求：1)螺栓所受的總拉力F2，并計(jì)算確定螺栓直徑。(螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力[]180MPa)2)如因制造誤差，吊環(huán)由點(diǎn)O移到點(diǎn)O，且OO52mm，求受力最大螺栓所受的總拉力F2并校核(1)中確定的螺栓的強(qiáng)度。(螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力[]180MPa)由GB196—81查得：M8：d1；M12：d110.106；M16：d113.835。圖5-33解：1)吊環(huán)中心在點(diǎn)O時(shí)此螺栓的受力屬于既受預(yù)緊力F0作用，又受軸向工作載荷F作用的情況，依照題給條件，可求出螺43栓的總拉力F2F2F1FF而軸向工作載荷F是由軸向載荷F引起的，故有FF2000005000N44因此F250008000Nd14248000mm180查GB196—1981，取M10d18.577mm.吊環(huán)中心移至點(diǎn)O時(shí)第一將載荷F向點(diǎn)O簡(jiǎn)化，得一軸向載荷F和一推翻力矩M,M使蓋板有繞螺栓l和3中心連線傾覆的趨勢(shì)，MFOO2000052141421.4Nmm顯然螺栓4受力最大，其軸向工作載荷F為F4FFMFM200005500N42r4210021002因此F25500880N028800[]180MPaca2d1244故吊環(huán)中心偏移至點(diǎn)O后螺栓強(qiáng)度仍足夠。有一提升裝置如圖5-34所示。1)卷筒用6個(gè)M8(d16.647mm)的一般螺栓固連在蝸輪上，已知卷幾乎徑D150mm，螺栓均布于直徑D0180mm的圓周上，接合面間摩擦系數(shù)f0.15，防滑系數(shù)Ks1.2，螺栓資料的許用拉伸應(yīng)力[]120MPa，試求該螺栓組連結(jié)贊同的最大提升載荷F?44圖5-34若已知F6000N，其余條件同(1)，但d1未知，試確定螺栓直徑。由GB196——1981查得：M8：d1；M10：d18.376mm；M12：d1；M16：d1解：1)計(jì)算贊同最大提升載荷F此螺栓組的螺栓僅受預(yù)緊力F0作用，螺栓所能承受的最大預(yù)緊力F0max為[]d121202F0max44則依照接合面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)條件可得6fF0maxD0D2KsF2因此6fF0maxD0615180F150KsD確定螺栓直徑由接合面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)條件可得D0D6fF0KsF22KsFD06000150N因此F066fD0180404d1120查GB196——1981，取M12d145(28)受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接中，已知預(yù)緊力為4000N，軸向工作載荷在0～2400N之間做脈動(dòng)循環(huán)變化，求螺栓所受的最大載荷和最小載荷。當(dāng)軸向工作載荷為多少時(shí)，被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙(注：Cb/(CbCm)2/3)。解：Cb2FmaxF0F400024005600NFmiFn040N0因?yàn)?0CbCmF0F1CmF0（零縫隙）1CbCmF，獲取出現(xiàn)縫隙3F3F23400012000N(29)如圖5-35所示，零件用4個(gè)配合(鉸制孔)螺栓與機(jī)架相聯(lián)接，其受力和尺寸見(jiàn)圖5-35。已知：F13000N,F21000N，螺栓的資料為Q235鋼(S240MPa)，試確定螺栓的公稱(chēng)直徑d(安全系數(shù)S5)圖5-35解：1).T1F115030001504.5105Nmm（注：同時(shí)作用（F1F2）150105Nmm）2).單個(gè)螺栓的橫向力FT1r450000/(45)2250N;［1500N］4r23).[]S/S240/548MPa;［同為48MPa］4).按剪切強(qiáng)度計(jì)算d1[4F/( )]1/2[42250/48]1/2；[]5).查手冊(cè)按d17.73mm采用M10鉸制孔用螺栓（GB27-88）；［M6］46(30)如圖5-36所示剛性聯(lián)軸器由HT200制成，在D160mm的圓周上部署4-M16螺栓，T1200Nm。1)用鉸制孔螺栓聯(lián)接時(shí)校核其強(qiáng)度。已知螺栓[]92MPa，孔[P]100MPa。2)用一般螺栓聯(lián)接時(shí)校核其強(qiáng)度d113.835mm，結(jié)合面間的摩擦系數(shù)f0.25，防滑系數(shù)Ks1.2，螺栓的[]80MPa。若4個(gè)不夠，應(yīng)改為多少個(gè)M16的螺栓?（a）受拉螺栓(b)鉸制孔螺栓圖5-36解：1）用鉸制孔螺栓聯(lián)接校核a.計(jì)算單個(gè)螺栓之橫向力FT/(4R)1200103/(480)3750N；b.計(jì)算F/d03750/1724416.52MPa[]92MPa（剪切滿(mǎn)足）；c.計(jì)算pF/(d0Lmin)3750/(1715)[P]100MPa（擠壓強(qiáng)度也滿(mǎn)足）。2）用一般螺栓時(shí)：a.求鎖緊力：F02KsT/(4fD)21200103/(4160)18000Nb.計(jì)算ca40/(d12)18000/(2)[]80MPa（不能夠）；c.因?yàn)閏a2，故將4個(gè)螺栓改為8個(gè)螺栓時(shí)，其中F0180009000N,此時(shí)：2ca49000/(2)77.83MPa[]80MPa（受拉力強(qiáng)度滿(mǎn)足）。(31)如圖5-37所