机械设计第五章训练题

第五章
5-1选择题与填空题
1．若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。

A．螺距和牙形角B．升角和头数C．导程和牙形斜角D．螺距和升角2．采用普通螺栓连接的突缘联轴器，在传递扭矩时，。

A．螺栓的横截面受剪切B．螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C．螺栓同时受挤压和剪切D．螺栓受拉伸和扭转作用
3．螺旋副的自锁条件是。

4. 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是（）。

A、三角形螺纹
B、梯形螺纹
C、锯齿形螺纹
D、矩形螺纹
5．相同公称尺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，故细牙螺纹。

A．自锁性好，强度低B．自锁性好，强度高
C．自锁性差，强度高D．自锁性差，强度低
6．三角螺纹的牙型角a= ，适用于；而梯形螺纹的牙型角a= ，适用于。

7．在下列三种具有相同公称直径和螺距，并采用相同材料配对的螺旋副中，传动效率最高的是。

A．单线矩形螺旋副B．单线梯形螺旋副C．双线矩形螺旋副
8．当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔，且联接不需要经常拆卸时，往往采用。

A．螺栓联接B．螺钉联接C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接9．受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2等于和之和。

10、按防松的原理不同，螺纹联接分为、和。

11．螺纹联接防松的实质是。

12. 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、增加螺纹联接的横向力
C、防止螺纹副的相对转动
D、增加螺纹联接的刚度
13．普通螺栓受横向工作在荷时，主要靠来承担横向载荷。

A、挤压力
B、摩擦力
C、剪切力
14．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此。

A、残余预紧力F1应小于零
B、残余预紧力F1应大于零
C、残余预紧力F1应等于零
D、预紧力F0应大于零
15．计算采用三角形螺纹的紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的倍。

A．1．1 B．1.3 C．1.25 D．0.3
16．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200mm的圆周上，轴上转矩为100N·m，每个螺栓受的横向力为。

17．采用凸台或沉孔作为螺栓头或螺母支撑面是为了。

18．为了提高螺栓的连接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小的刚
度或增大 刚度。

19．仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，如螺栓和被联接件刚度相等，预紧力F 0=8000N ，在
保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F= N 。

5-2 计算题
1．有一紧螺栓联接，要求残余预紧力F 1=3000N ，该联接件的刚度C m 与螺栓的刚度C b 之比为
1：4，问：
1） 当螺栓受到工作压力F=7000N 时，需要大多的预紧力F 0
2） 在1）题中已确定的预紧力条件下，联接接合面间不出现间隙时，该螺栓能承受的最大工作
拉力F max =？
解：
1）
解：
2）
2．图示为夹紧联接，采用两个普通螺栓，已知联接柄端受力R=240N ，联接柄长L=420mm ，轴的
直径d=65mm ，夹紧结合面摩擦系数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用应力【σ】=80MPa ，试计算螺栓小径d 1的计算值。

2）计算螺栓小径d 1
3． 一牵曳钩用两个M10（d 1=8.376mm ） 的螺栓固定于机体上，已知结合面间摩擦系数f=0.15，
可靠性系数K s =1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，安全系数S=3，试计算该螺栓组联接允许的最大牵引力R max = ？
解：1）计算预紧力F 0
解：1）计算螺栓允许的最大于紧力F 0 max
2）计算最大牵引力R max
4．一圆桶形压力容器的顶盖用M16（d1 = 13.835mm）螺栓联接，已知螺栓的许用应力【σ】=120MPa 顶盖所受工作压强P = 2MPa，容器内径D = 180mm。

试求：
1）所需螺栓个数Z（取残余预紧力F1 = 1.6F，F为工作载荷）；
2）预紧力F0（取相对刚度0.3）
2）求预紧力F0
5. 如图所示，液压油缸盖螺栓组选用6个M16螺栓，若已知其危险截面直径dc=14mm,螺栓材料
许用拉应力[σ]=110MPa,油缸的直径D=150mm,
进
行下面计算：
（1）求螺栓的工作载荷与总拉力以及
被联接件的剩余预紧力。

（2）校核螺栓的强度是否足够。

解：1）求螺栓个数Z
解（1）轴向工作载荷
（2）校核螺栓强度
6．如图所示支架用4个普通螺栓连接在立柱上，已知载荷P=12400N,连接的尺寸参数如图示，接
合面摩擦系数f=0.2，螺栓材料的屈服极限 ，安全系数S=1.5 , 螺栓相对刚度0.3，防滑系数KS=1.2。

选择螺栓的大小。

解：（1）求倾覆力矩
2/270
N s =σ(2)求在M 作用下产生的F max
(3)求F 0
(4)求左边螺栓所受的总拉力F 2，并求螺栓许用应力[σ]
（5）求螺栓危险截面的直径（螺栓小径d 1）
⨯
=⨯≥4][3.
1421σπF d。