螺纹联接练习试题与答案9.docx
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螺纹联接练习试题与答案9
螺纹连接练习
第一节螺纹基础知识
1、标记为螺栓GB5782-86M16X80的六角头螺栓的螺纹是
形,牙形角等于_60—度,线数等于J,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孑L,另一是光孑L
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 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=60mm 7)螺栓中螺纹部分长度短了,应取长30mm (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20mm勺圆周上,轴上转矩为100N•m每个螺栓受的横向力为__N。 答案: 2500NFTrmax maxZ 2 ri 10、有一紧螺栓联接,已知预紧力Fo=1500N,轴向工作载荷F=1000 N,螺栓的刚度G=2000N/mm被联接件的刚度C=8000N/mm则 螺栓所受的总拉力F2=N,剩余预紧力Fi=丄,保证结合面 不出现缝隙的最大轴向工作载荷Fma>=N 答案: 1700,700,1875 F2F1 FF0CbF CbCm F1F0(1 Cb)F CbCm 11、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: B 12、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: Fmin=0,Fmax=F,则螺栓的应力幅为_C—。 &一瓦)F/观B.巧二K//4 C兀二匚尸/(24)D・q=(l一 15、受轴向外载荷的紧螺栓联接中,若增加被联接件刚度G,而其 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) ⑵ 螺栓的总拉力将a(a .降低 b.增加 c.不变) ⑶ 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°=15000N,测得此时螺栓伸长b=0.1mm 被联接件缩短m=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9000N,试求: 所允许交变轴向工作载荷的最大值。 答案: 17、 第四节螺栓组连接设计与受力分析 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=50mm中径d2=46mm螺距p=8mm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Fq=50000N,试计算: (1)稳定上升时施加于螺杆上的力矩。 (2)若升降台以640mny7min上升,则螺杆所需的转速和功率。 螺杆转速x线数x螺距二vtn螺杆=20mm/min p=fv 螺纹连接习题解答 力: [d]=(Ts/S=240/1.35MPa=178MPa,查(GB196-86)M10螺纹小径d1=8.376mm 由教材式(11—13): 1.3F'/(ndj/4)<[d]MPa得: F'=[d]nd"(4X1.3)=178XnX8.3762/5.2N=7535N (2)求牵引力Fr: 由式(11—25)得Fr=F'fzm/kf=7535x0.15x2X1/1.2N=1883.8N(取kf=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=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[d]=120MPa,许用应力幅[da]=20MPa°选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C/(G+G)=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=24o (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Fq D250025 Fqp2N3.927105N 44 2)螺栓的最大轴向工作载荷 F冬 查GB196-81,取M30(d1=26.211mm>25.139mm (5)校核螺栓疲劳强度: 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。 Z 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一一轮毂键槽不对 ⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上 ⑷一一键槽处表达不正确(应该局部剖视) ⑸一一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一一轴承安装方向不对 ⑽一一轴承外圈定位超高 (11)——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。 (5分) ⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径; ⑵一一轴段的长度应该小于轮毂的宽度; ⑶一一螺纹轴段缺少螺纹退刀槽; ⑷一一键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置; ⑸一一键的长度应该小于轴段的长度。 轴结构常见错误总结 ㈠、轴本身的常见结构错误: ⑴、必须把不同的加工表面区别开来; ⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度; ⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题; ⑷、轴外伸处应考虑密封问题。 ㈡、轴承安装的常见错误: ⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承 1、一定要成对使用; 2、方向必须正确,必须正装或反装; 3、外圈定位(固定)边一定是宽边。 ⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题 1、内圈的外径一定要大于固定结构的直径; 2、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。 ⑶、轴上如有轴向力时,必须使用能承受轴向力的轴承。 ⑷、轴承必须考虑密圭寸问题; ⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。 ㈢、键槽的常见错误: ⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上; ⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度; ⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。 ㈣、轴承端盖的常见错误 ⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承,轴承端盖一定要顶在轴承的大端; ⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题; ⑶、轴承端盖为透盖时,必须和轴有间隙,同时,必须考虑密封问题。 ㈤、螺纹的常见错误 ⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽; ⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上; ⑶、螺纹联接应保证安装尺寸; ⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。 螺纹连接练习题 一、选择题 1、常用螺纹联接中,自锁性最好的螺纹是 A。 A、三角螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹 2、常用螺纹联接中,传动效率最高的螺纹是 D。 A、三角螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹 3、为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一 般米用A。 A、螺栓连接B、双头螺柱连接C、螺钉连接D、紧定螺钉连接 4、当两个被联接件不太厚时,宜采用B。 A、双头螺柱联接B、螺栓联接C、螺钉联接D、紧定螺钉联接 5、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用—C―。 A螺栓联接B、螺钉联接C、双头 螺柱联接D、紧定螺钉联接 6、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用—B__。 A、螺栓联接B、螺钉联接C、双头 螺柱联接D、紧定螺钉联接 7、在拧紧螺栓联接时,控制拧紧力矩有很多方 法,例女口C。 A、增加拧紧力B、增加扳手力臂C、使用指针式扭力扳手或定力矩扳手 &螺纹联接防松的根本问题在于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 9、螺纹联接预紧的目的之一是Ao A、增强联接的可靠性和紧密性B、增加被联接件的刚性C、减小螺栓的刚性 10、.常见的连接螺纹是CoC A.左旋单线B.右旋双线C.右旋单线D. 左旋双线 11、用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹A A.牙根强度高,自锁性能好B.传动效率高C.防振性能好D.自锁性能差 12、标注螺纹时Ao A.右旋螺纹不必注明B.左旋螺纹不必注 明 D.左、右旋螺纹 DoD C.左、右旋螺纹都必须注明都不必注明 13、管螺纹的公称直径是指 A.螺纹的外径B.螺纹的内径C.螺纹的中 径D.管子的内径 14、当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 A。 .好B.差C.相同 D.不一定 15、用于薄壁零件连接的螺纹,应采用 A。 A7^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一 16、在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是C。 A.提高强度B: ―I」度C.防松D.减 小每圈螺纹牙上的受力 17、在螺栓连接中,采用弹簧垫圈防松是 A…。 A摩擦防松B、机械防松C、冲边放松C、粘结防松 18、梯形螺纹与锯齿形螺纹、矩形螺纹相比较,具有的优点是C。 A、传动效率高B、获得自锁性大C、工艺性和对中性好D、应力集中小 19、在螺旋压力机的螺旋副机构中,常用的是 C。 A、三角螺纹B、梯形螺纹C、锯齿 形螺纹D、矩形螺纹 20、单线螺纹的螺距A导程。 A等于B大于C小于D与导程无关 1.普通螺栓的公称直径为螺纹 大径。 它 是指与外螺纹牙顶或与内螺纹 牙底 相 重合的假想圆柱面的直径。 用符号 d(D) 表 示。 2.用于薄壁零件连接的螺纹,应采用 三角 形细牙螺纹。 3.受单向轴向力的螺旋传动宜采用 锯齿 形螺纹。 4.普通三角形螺纹的牙型角为 60。 而梯形螺纹的牙 型角 为30°q 5、常用连接螺纹的旋向为右•旋。 6、当两个联接件之一太厚,不宜制成通孔,切 需经常拆装时,宜采用双头螺柱连接。 7、螺旋副的自锁条件是q 8水管连接采用管螺纹连接。 9、管螺纹的尺寸采用英制。 10、三角形螺纹包括螺纹和 管螺纹两种。 11、螺栓连接预紧的目的是增加连接的紧密 性、强度和刚 度。 12、常用的螺纹类型有普通螺纹、 管螺纹、梯形螺纹、 和矩形螺纹。 13.螺距是相邻两牙在中经线上对应两点 间的轴向距离,普通螺纹的牙型角是— 14.螺纹联接常用的防松方法有增加摩擦 和机械防松两大类。 15、一螺纹的标记为M2(X2LH6H则其螺距为_ 2mm旋向为左 三、判断题 1、•同一公称直径的螺纹可以有多种螺距,其中具有最大螺距的螺纹叫粗牙螺纹,其余的叫细牙螺纹。 (V) 2、一般联接螺纹常用粗牙螺纹。 (V) 3、矩形螺纹是用于单向受力的传力螺纹。 (x) 4、螺栓的标准尺寸为中径。 (x) 5、三角螺纹具有较好的自锁性能,在振动或交变载荷作用下不需要防松。 (x) 6、同一直径的螺纹按螺旋线数不同,可分为粗 牙和细牙两种。 (X) 7、联接螺纹大多采用多线的梯形螺纹<(X) 9、普通螺纹多用于联接,梯形螺纹多用于传动 (V) 10、一螺纹的标记为M10LH6H,该螺纹是外螺纹。 (X) 四、问答题 1、连接螺纹都具有良好的自锁性,为什么有时还需要防松装置? 试列举常用的防松方法有哪些? 在受冲击、振动、和变载荷作用下,以及工作温度变化很大时,螺纹连接有可能自松,影响正常工作,甚至发生事故。 为了保证螺纹连接安全可靠,必须防松。 常见的防松措施有: 增大摩擦力、机械防松、 冲边防松和粘接防松。 2、简述常用螺纹连接的特点和应用 螺栓连接 3、解释下列螺纹代号的含义 M10X1LH-5g6g-S M16-7H8G M2S1.5-5g6g G1/2Tr40X14(P7)LH--8e
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