联接件设计2.1 在螺栓联接中,加上弹性垫片或者弹簧可以提高螺栓的疲劳强度。( × )2.2 当承受冲击或振动载荷时,用弹簧垫圈作螺纹联接的防松,效果较差。( √ )2.3用螺纹联接传递较大载荷时,例如联轴器[1]与轴的联接,常用紧定螺钉联接。( × )2.4 在选择联接用螺纹的头数时,很少选用单头。( × )2.5 只受预紧力作用的普通螺栓联接,螺栓危险截面上的应力状态为 ④ 。 (简单拉伸;②纯剪切;拉弯组合;④拉扭组合;⑤弯扭组合)2.6 为了提高受轴向变载荷螺栓的疲劳强度,应 ① 。 (①增加联接件刚度;②降低联接件刚度;③增加螺栓刚度)2.7 当计算受轴向载荷的紧螺栓联接的受力时,螺栓所受总拉力,其中为 ② 。 (①最大工作载荷;②残余予紧力;预紧力)2.8 对顶螺母和弹簧垫圈是 ② 。 (①用机械方法的防松装置;②靠轴向压紧摩擦的防松装置;靠径向压紧摩擦的防松装置)2.9 常用的联接螺纹牙型都是三角形,主要是由于三角形螺纹的 。 (①强度好,寿命长;②效率高;当量摩擦系数大,自锁性能好)2.10与公称直径、牙型角、螺纹头数相同的粗牙螺纹相比较,细牙螺纹能比粗牙螺纹。(①自锁性好,强度高;②自锁性差,强度低;自锁性好,强度低;④自锁性差,强度高)2.1.紧联接螺栓的强度的计算公式为,其中1.3是考虑 ④ 。(①提高安全可靠性;②螺纹所受拉力的影响;保证联接的紧密性;④螺纹所受扭矩的影响)2.12 在受变载荷的螺栓联接中,若保持预紧力不变,则减小螺栓的刚度,会使螺栓的总拉力变动范围 ② 。(①增大;②减小;不变)2.13 当进行螺栓组的结构设计时,一般各个联接螺栓材料、直径和长度应 ① 。(①相同;②不同;③视具体情况决定)2.14 受倾覆力矩作用的螺栓组联接,每个螺栓所受的工作载荷 ② 。(①相等;②与到倾覆轴的距离成正比;③与到倾覆轴的距离成反比;④无规律)2.15 在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式中,为 ⑤ 。(①工作载荷;②预紧力;③残余预紧力;④预紧力+工作载荷;⑤工作载荷+残余预紧力)2.16 当进行螺栓联接的结构设计时,被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了 ③ 。(①不致损伤螺栓头和螺母;②增大接触面积,不易松脱;③防止产生附加载荷)2.17 受旋转力矩的配合螺栓组,每个螺栓所受的载荷是 ② 。 (①相等的;②与螺栓到几何中心距离成正比;③与螺栓到几何中心距离成反比;④以上答案都不对)2.18与切制螺纹相比,轧制螺纹的疲劳强度 ① 。(①高;②低;③与切制的相同)2.19在扳紧螺母时,螺母与被联接件接触面之间的摩擦阻力矩为 ③ 。(①;②;③;④)2.20悬置螺母的主要作用是 ③ 。(①作为联接的防松装置; ②减小螺栓系统[2]的刚度; ③使螺母中各圈螺纹受力较均匀; ④防止螺栓受弯曲载荷)2.21螺纹联接防松的根本问题在于 ④ 。(①增加螺纹联接的刚度;②增加螺纹联接的轴向力;③增加螺纹联接的横向力;④防止螺纹副的相对转动)2.22某单个螺栓联接,要求被联接件接合面不分离,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。现开始对联接施加轴向载荷,当外载荷F达到与预紧力的大小相等时 ④ 。(①被联接件发生分离,联接失效;②被联接件即将发生分离,联接不可靠;③联接可靠,但不能再继续加载;④联接可靠,只要螺栓强度足够,外载荷F还可以继续增加到接近预紧力的两倍)2.23某气缸盖螺栓[3]联接,若气缸[4]内气体压力在0~2MPa之间变化,则缸盖联接螺栓的应力类型为 ① 。(①非对称循环[5]变应力;②脉动[6]循环变应力;③对称循环变应力;④非稳定循环变应力)2.24当一个承受变载荷的螺栓联接,其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时,应首先考虑采用 提高其疲劳强度。(①增加螺栓直径;②提高螺栓材料的屈服极限;③改用双螺母;④柔性螺栓)2.25最适宜做滑动螺旋[7]传动的螺母和螺杆的材料是 ⑤ 。 (①螺母:45钢,螺杆:ZG40; ②螺母:45钢,螺杆,45钢;③螺母:40Cr,螺杆,Q275;④螺母:Q235,螺杆:HT200,⑤螺母:ZCuSn10Pb1,螺杆:45钢)2.26说明图示两种螺母,哪种合理?为什么?-右:合理2.27螺栓中心打孔的作用为-提高疲劳强度 。2.28三角形螺纹的牙型角α为60.摩擦系数f=1.0时,该螺纹副的当量摩擦系数fV= f / cos(0.5α) ,ρV= arctan[f / cos(0.5α)] 。2.29三种常用螺纹联接的基本类型是: 螺栓、螺钉 、 和 双头螺柱 。2.30螺纹的螺旋升角愈小或当量摩擦角愈大,螺纹的自锁性能愈 好 、效率愈 低 。2.31螺纹联接拧紧力矩,是克服 螺纹副 之间的阻力矩和 螺母与端面 之间阻力矩。2.32 当被联接件之一很厚、且该联接需经常拆卸时,应采用 双头螺柱 联接;当用螺纹联接件联接轴和轴上零件时,常采用 螺钉 联接。2.33 当螺栓的预紧力为20KN,刚度与被联接件刚度的关系为Cb=Cm/3,联接所受工作载荷在40KN至10KN之间交替变化时,试计算相应作用在螺栓上的拉力变化幅值。解:由FΣ=F+ F Cb/(Cb+Cm),已知F=20 KN,Cb=Cm/3,F=10~40KN,代入公式得:ΔF=F Cb/(Cb+Cm)=10×(1/3)/( 1/3+1)=2.5KNΔF=F Cb/(Cb+Cm)=40× (1/3)/( 1/3+1)=10KN2.34已知某螺栓联接的预紧力F=150.0N,测得螺栓伸长δb=0.1mm,被联接件缩短δm=0.05mm。求在变动工作载荷F= 0~900N作用下,螺栓及被联接件所受载荷的最大值与最小值。解:螺栓的刚度Cb=F/δb被联接件的刚度Cm=F/δm,由FΣ=F+ F Cb/(Cb+Cm),代入各值得:FΣmin=F+ F Cb/(Cb+Cm)=15000+0 Cb/(Cb+Cm)=15000NFΣmax=F+ F Cb/(Cb+Cm)=150.0+900×(1/0.1)/( 1/0.1+1/0.05)=15000+900×1/3=15300N2.35一普通螺栓联接,设螺栓刚度为Cb,被联接件刚度为Cm,如果Cb=Cm/2,预紧力F=1000N,轴向外载荷F=1200N。试求螺栓中的总拉力和被联接件中的残余予紧力。解:总拉力FΣ=F+ F Cb/(Cb+Cm)=10.0+ 1200 ×0.5/(0.5+1)=1400N残余予紧力F'= FΣ—F=1400-1200=200N。2.36受横向力或旋转力矩的螺栓组,当采用普通螺栓时,联接的失效形式可能有:①螺栓的剪断,②螺栓或孔壁的压溃:③螺栓的疲劳断裂[8]:④联接面间滑移。(试删去不正确的)2.37为什么螺旋千斤顶[9]举起重物,重物不会自行落下?答:千斤顶[10]的螺纹副在螺母上施加轴向驱动力时,具有自锁性。2.38某螺旋传动采用双线纹,其螺距为10mm,为使螺母轴向位移达到100mm,问螺母要对螺杆转几圈?(由于螺旋的导程为20,所以100/20=5圈)2.39螺纹升角的大小对自锁和效率有何影响?答:螺母被拧紧时,其拧紧力矩为M1=Ft d2/2=G d2tan(ψ+ρν)/2,无摩擦时,M1=Ft d2/2=G d2tan(ψ)/2,机械效率[11]为η1=M1 / M1=tanψ/tan(ψ+ρν)。螺母被放松时,其阻碍放松的力矩为M2=F d2/2=G d2tan(ψ-ρν)/2,无摩擦时,M20=F d2/2=G d2tan(ψ)/2,机械效率为η2=M2 / M20=tan(ψ-ρν)/tanψ。由η1==tanψ/tan(ψ+ρν)得知,当ψ越小,机械效率越低。由η2=tan(ψ-ρν)/tanψ得知,当ψ-ρν≤0时,螺纹具有自锁性。2.40与矩形螺纹相比,三角螺纹的自锁性能 好 ,效率 低 ,适用于 联接 。2.41传动用螺纹牙剖面形状有 矩形 、 梯形 和 锯齿形 。其中最常用的为 梯形 。2.42平键是靠键的上下两面与键槽间的摩擦力来传递载荷的。( × )2.43楔键是靠键的侧面来工作的。( × )2.44切向键主要优点是对中性好,因此在重型机械和大型设备中广为应用。( × )2.45与楔键联接比较,平键联接主要优点是:装拆方便、对中性好,所以应用较为广泛。 ( √ )2.46平键联接在机器制造中应用广泛,主要是因为结构简单且可以承受一定的轴向力。( × )2.47半圆键是靠键侧面与键槽间的挤压和键的剪切来传递载荷的。( )