螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数
机械设计复习题(五)
第五章螺纹联接和螺旋传动一、填空题1、根据螺旋线的绕行方向，螺纹可分为__________和__________两种。
2、普通螺纹因牙形角大而__________，故常用于联接；而梯形螺纹效率高，故常用于__________。
3、螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。
4、螺纹联接的基本类型有；；；。
5、普通螺纹的公称直径是指；管螺纹的公称直径指的是；计算螺纹危险截面的面积使用的是螺纹的。
6、螺纹升角增大，则螺纹联接的自锁性，传动的效率。
7、当所受轴向载荷通过时，螺栓组中各螺栓承受的相等。
8、请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：和。
9、管螺纹的公称直径指的是，英制管螺纹的牙型角为，米制管螺纹的牙型角为。
10、螺纹联接的精度等级分别为，一般螺纹联接通常选用精度。
二、判断题1、铰制孔螺栓联接，被联接件上的铰制孔与螺栓杆之间无间隙，螺栓可承受横向载荷。
（）2、运动副是联接，联接也是运动副。
（）3、弹簧垫圈防松属于摩擦防松。
（）4、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。
（）5、标准公制普通螺纹的牙型角为30度。
（）6、普通螺栓联接靠剪力来传递横向载荷。
（）7、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。
（）8、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。
（）三、选择题1、螺纹联接是一种（）。
A．可拆联接B．不可拆联接C．动联接D．过盈联联接2、拧紧螺母时的功率主要与螺纹的_______有关。
A升角B线数C螺距和牙型角D升角和牙型角3、普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_______的作用。
A拉伸B扭转C剪切D弯曲4、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为_______。
A剪切与挤压破坏B拉断C拉扭断裂5、刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm，轴传递扭矩T=180N.m，则作用在每个螺栓上的力为_______。
螺栓组联接中螺栓的受力和绝对刚性系数
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1.了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况；2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3.了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求：1.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验，注意观察实验中各螺栓载荷变化情况，并能用螺栓组联接受力分析理论解释其现象；3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 螺栓组实验台一台2. 计算机一台3. 10通道A/D转换板（包括放大器）一块4. 调零接线盒一个5. 25线联接电缆一条四、实验原理1. 机械部分：当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在被联接件上一个力P，该力对被联接件上的作用效果可产生一个力矩，为平衡该力矩，已加上预紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同；螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11-2)，即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台(如图一)本体由①机座、②螺栓（10个）、③被联接件、④1 75的杠杆增力系统、⑤砝码（2—2kg，1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力F i可根据支架静力平衡条件和变形协调条件求出。
设在M（PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在M作用下有绕O－O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M，各螺栓将承受工作拉力F i；此时，O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大；O－O 线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
由静力平衡条件可知：M PL F L F L F L F L i i ==+++++11221010 （1）式中：F i — 第i 个螺栓所受工作拉力；L i — 第i 个螺栓轴线至O －O 线的距离 ； 根据螺栓变形的协调条件，各螺栓拉伸变形量（工作拉力）与该螺栓距O －O 线的距离成正比，即F L F L F L FL i i 11221010===== （2）由（1）、（2）两式可推出任一螺栓的工作拉力F iF PLL L L L i i=+++1222102（3）根据受轴向载荷紧螺栓联接的受力理论，各螺栓受载荷后的总拉力不仅与预紧力Q pi 、工作拉力F i 有关，而且与螺栓的刚度C b 和被联接件的刚度C m 有关。
机械设计复习题
一、螺纹联接与螺旋传动概念、填空、选择题1、按牙型螺纹可分（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
2、按螺旋的作用分（ ）、（ ）。
2、螺纹联接的防松方式有（ ）、（ ）、（ ）。
4、螺纹联接的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受（ ）应力和（ ）应力作用，可能发生的失效形式是（ ）；承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接，靠螺栓受（ ）和（ ）来传递载荷，可能发生的失效形式是（ ）和（ ）。
6、螺栓组的受力分析类型，如何解决。
7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用，为使螺纹直径不至于过大，采用（ ）联接为宜。
A 普通螺栓B 铰制孔螺栓C 双头螺柱D 螺钉8、经过优选、简化、统一，并给以标准代号的零部件称为（ ）。
A 通用件B 系列件C 标准件D 专用件9、在螺纹联接中，可以实现自锁性能的是（ ），可以实现传动性能最好的是（ ）。
A 三角形螺纹B 矩形螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹10、用于薄壁形零件连接时，应采用（ ）A 多线三角粗牙螺纹B 三角细牙螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到要求的预紧力，可采用（ ）。
A 细牙螺纹B 双线螺纹C 适当润滑D 增加螺母与被联接件支撑面间的面积12、在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于（ ）A 摩擦防松B 机械防松C 破坏螺纹副的关系防松D 增加预紧力防松13、当两被联接件之一太厚，不宜制成通孔，不需要经常拆卸时，往往采用（ ）A 螺栓联接B 螺钉联接C 双头螺柱连接D 紧定螺钉联接14、某单个螺栓联接，要求被联接件结合面不分离，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等，联接的预紧力为0F 。
现在对联接施加轴向载荷，当外载荷F 达到与预紧力0F 的大小相等时（ ） A 被联接件发生分离，联接失效B 被联接件即将发生分离，联接不可靠C 联接可靠，但不能继续加载D 联接可靠，只要螺栓强度足够，载荷F 还可以继续增加到接近预紧力0F 的两倍15、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力0F =8000N ，工作载荷N F F 4000,0max min ==，螺栓和被联接件刚度相等，则在最大工作载荷下，残余预紧力为（ ）A2000N B4000N C6000N D8000N16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓（ ）A 必受剪切力作用B 必受拉力作用C 同时受到剪切和拉伸D 既可能受剪切，也可能受拉伸17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的条件下，提高螺栓疲劳强度的措施（ ）A 增加螺栓刚度，减小被联接件的刚度B 减小螺栓刚度，增加被联接件的刚度C 同时增加螺栓和被联接件的刚度D 同时减小螺栓和被联接件的刚度18、随着被联接件刚度的增大，螺栓的疲劳强度（ ）A 提高B 降低C 不变D 可能提高也可能降低19、受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，当增大螺栓直径时，螺栓的疲劳强度（ ）A 提高B 降低C 不变D 可能提高，也可能降低20、一普通螺栓的螺栓头标记着6.8，则该螺栓材料的屈服极限为（ ）2mm N 。
联接螺栓强度计算方法
联接螺栓的强度计算方法连接螺栓的选用及预紧力： 已知条件：螺栓的s ＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m 2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T 用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K**d 拧紧扳手力矩T=49N.m其中K 为拧紧力矩系数，为预紧力Nd 为螺纹公称直径mm 其中K 为拧紧力矩系数，为预紧力Nd 为螺纹公称直径mm 摩擦表面状态K 值 有润滑无润滑 精加工表面 0.1 0.12 一般工表面 0.13-0.15 0.18-0.21 表面氧化 0.2 0.24 镀锌 0.18 0.22 粗加工表面-0.26-0.3取K ＝0.28，则预紧力＝T/0.28*10*10-3＝17500N0F 0F 0F 0F承受预紧力螺栓的强度计算： 螺栓公称应力截面面积As （mm ）=58mm 2外螺纹小径d1=8.38mm 外螺纹中径d2=9.03mm 计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
=17500N/58*10-6m 2=302MPa剪切应力：=0.5=151MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力:=1.3*302=392.6MPa强度条件：=392.6730*0.8=58401sF A σ=1σ≤()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]211.34F ca dσσπ=≤预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限的80%。
机械设计题库填空题(623)
填空题（623）1. 机械零件的强度68题1.1 ．在交变应力中，应力循环特性是指最小应力与最大应力的比值。
1.2 ．零件疲劳强度设计时，在校核其危险截面处的强度时．发现该截面同时存在几个不同的应力集中源，其有效应力集中系数应按各有效应力的集中系数的最大值选取。
1.3 ．在静强度条件下，塑性材料的极限应力是屈服极限s ，而脆性材料的权限应力是强度极限B1.4 ．若一零件的应力循环特性r ＝+0.5， a =70N/mm2，则此时，a为210 N/mm2，2 2max为280 N/mm ，min为140 N/mm 。
1.5 ．在任—给定循环特性的条件下，表示府力循环次数N 与疲劳极限rn的关系的曲线称为疲劳曲线（N 曲线），共高周疲劳阶段的方程为r m N r m N0 C 。
1.6 ．影响机械零件疲劳强度的主要因素．除材料性能、应力循环特性r 和应力循环次数N 之外，主要有应力集中，绝对尺寸和表面状态。
1.7 ．材料对称循环弯曲疲劳极限1＝300 N/mm2循环基数N0＝106。
，寿命指数m＝9，当应力循环次数N =105时，材料的弯曲疲劳极限1N ＝387.5 N/mm 2。
1.8 ．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生静应力，也可能产生变应力。
1.9 ．在变应力工况下，机械零件的损坏将是疲劳折断，这种损坏的断面包括光滑区和粗糙区。
1.10 ．机械零件设计计算的最基本计算准则是强度准则。
1.11 ．机械零件的主要失效形式有整体断裂；表面破坏；变形量过大及破坏正常工作条件引起的失效。
1.12 ．机械零件的表面损坏形式主要有磨损、压溃、接触疲劳及腐蚀。
1,.13 。
提高机械零件强度的主要措施有合理布置零件，减小所受载荷；均匀载荷分布，降低载荷集中；选择合理的界面；减小应力集中。
1.14 ．零件刚度的计算准则是限制零件的弹性变形量不得超过许用值。
1.15 ．械零件振动稳定性的计算准则是零件的自振频率与外力的作用频率不相等也不接近。
螺纹联接与螺旋传动_题目与答案
螺纹联接与螺旋传动一、简答题(1)为什么螺纹联接常需要防松？防松的实质是什么？有哪几类防松措施？ 试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点，各用在什么场合？ (2)试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点，各用在什么场合？ (3)一螺栓联接预紧后，受轴向变载荷作用，在最大工作载荷max F 及剩余预紧力不变的情况下，试问提高这种螺栓疲劳强度的具体措施有哪些？(4)为提高螺栓的疲劳强度，欲减小螺栓的应力幅，请举出一个措施，并用螺栓受力—变形协调图来说明。
(5)螺栓的主要失效形式有哪些？(6)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算？哪些螺纹参数影响螺纹副的效率？ 二、填空（1）螺纹的公称直径是指螺纹的 径，螺纹的升角是指螺纹 径处的升角。
螺纹的自锁条件为 ，拧紧螺母时效率公式为 。
（2）螺纹联接常用的防松原理有， ， ， 。
其对应的防松装置有 ， ， 。
（3）三角形螺纹主要用于 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 。
（4）标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形，牙形角等于度，线数等于 ，16代表 ，80代表 。
（5）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导程S和牙形角。
（6）为了提高螺栓强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减小 刚度或增大 刚度。
（7）有一单个紧螺栓连接，已知该螺栓所受预紧力N Q 10000=，所受轴向工作载荷N Q l 500=，螺栓的相对刚度系数2.0=+cb bK K K ，则螺栓所受的总拉伸载荷 ，残余预紧力 ；为保证结合面不出现缝隙，则该联接允许的最大轴向工作载荷 。
（需注明式中各符号的意义） （8）受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。
（9）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胶垫片，则螺栓所受的总拉力b Q 和联接的紧密性 。
【合集】螺纹连接练习题及答案9
(1)确定受力最大螺栓的轴向工作载荷。首先确定在轴向载荷Px作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷
然后确定在倾覆力矩M的作用下，每个螺栓受到的轴向工作载荷由公式（11-33）P273为
显然，上部螺栓受力最大，其轴向工作载荷为
A．σa增大，F’应适当减小B．σa增大，F’应适当增大
C．σa减小，F’应适当减小D．σa减小，F’应适当增大
[题24]在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔，其目的是( )。
A.避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装
C．为安置防松装置
二、填空题
[题1]三角形螺纹的牙型角=__________________，适用于__________________，而梯形螺纹的牙型角=____________________，适用于_________________。
故常选用( )。
A．升角小，单线三角形螺纹D．升角大，双线三角形螺纹
C．升角小，单线梯形螺纹D．升角大，双线矩形螺纹
[题5]用于薄壁零件连接的螺纹，应采用( )。
A．三角形细牙螺纹B．梯形螺纹
C.锯齿形螺纹D．多线的三角形粗牙螺纹
[题6]当螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓( )。
式中[σ]p——托架材料的许用挤压应力，[σ]p= 60MPa；
其它参数同前。
所以
综合以上三方面计算，取F' = 11000 N。
2．计算螺栓的总拉力F0
这是受预紧力F'作用后又受轴向工作载荷F作用的紧螺栓连接，故螺栓的总拉力F0为
3．确定螺栓直径
式中[σ]——螺栓材料的许用拉伸应力。
螺纹连接练习题及答案6
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，一般采用 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，例如____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8、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____A____。
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____C_____。
CA.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___A___。
A.右旋螺纹不必注明B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明D.左、右旋螺纹都不必注明13、管螺纹的公称直径是指___D___。
DA.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 。
机械设计期末复习题.
A、增加一个构件带一低副 C、减少一个构件带一低副
B、增加一个构件带一高副
2. 在 A 条件下，曲柄滑块机构有急回特性。 A、偏距e大于零 B、偏距e等于零
3. 若要使凸轮机构的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮
轮廓应是什么曲线？ D
A．一段直线
B.一段圆弧
C.一段抛物线
D.以凸轮转动中心为圆心的圆弧
A、增加一个原动件 B、减少一个原动件 C、增加一个带有2个低副的构件
12. 下述几种运动规律中， B 既不会产生柔性冲击也不会产生 刚性冲击，可用于高速场合。
A.等速运动规律
B.摆线运动规律（正弦加速度运动规律）
C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律（余弦加速度运动规律）
二 选择题
13. 当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，若用普通螺栓连接，该 螺栓组的螺栓 C 。
A.受扭矩作用
B.受拉力作用
C.同时受扭矩和拉伸作用 D.既可能受扭转，也可能受拉伸作用
14. 轴最细处的直径是按 B 来初步计算的。
A.弯曲强度
B.扭转强度
C.轴段上零件的孔径
15. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 C 。
A、带与带轮之间的摩擦系数较小
B、带绕过带轮产生了离心力
C、带的弹性与紧边和松边存在拉力差 D、带传递的中心距大
43.齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 D 。
A、靠近齿顶处；
B、靠近齿根处；
C、靠近节线的齿顶处； D、靠近节线的齿根部分。
44.在良好的润滑和密封情况下，滚动轴承的主要失效形式是 D 。
A、塑性变形 B、胶合 C、磨损
D、疲劳点蚀。
45. 工作时，既承受弯矩又承受转矩载荷的轴称 C 。
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数．螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1.了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况；2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3.了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求：1.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验，注意观察实验中各螺栓载荷并能用螺栓组联接受力分析理论解释变化情况，其现象；3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 台验实组栓螺一台机算计2.一台通道A/D转换板（包括放大器）10 3.一块 4. 盒线接零调一个 5. 缆电接联线25一条四、实验原理1. 机械部分：当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在该力对被联接件上的作用P 被联接件上一个力，已加上预为平衡该力矩，效果可产生一个力矩，紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同；螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11-2)，即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台(如图一)本体由①机座、②螺栓（10个）、③被联接件、④1 75的杠杆增力系统、⑤砝码（2—2kg，1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力可根据支架静力平衡条F i 件和变形协调条件求出。
设在M（PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在M作用下有绕O－O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M，各螺栓将承受工作拉力；此时，F i O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大；O－O 线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
第五、六章 复习资料
第五章螺纹联接及螺旋传动一、选择题5-1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。
〔1〕三角形螺纹〔2〕梯形螺纹〔3〕锯齿形螺纹〔4〕矩形螺纹5-2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是___________。
〔1〕三角形螺纹〔2〕梯形螺纹〔3〕锯齿形螺纹〔4〕矩形螺纹5-3 当两个被联接件不太厚时，宜采用____________。
〔1〕双头螺柱联接〔2〕螺栓联接〔3〕螺钉联接〔4〕矩形螺纹5-4 当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。
〔1〕螺栓联接〔2〕螺钉联接〔3〕双头螺柱联接〔4〕紧定螺钉联接5-5当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_________。
〔1〕螺栓联接〔2〕螺钉联接〔3〕双头螺柱联接〔4〕紧定螺钉联接5-6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如________。
（1）增加拧紧力〔3〕增加扳手力臂（2）使用测力矩扳手或定力矩扳手5-7螺纹联接防松的根本问题在于_____________。
〔1〕增加螺纹联接才能〔2〕增加螺纹联接的横向力〔3〕防止螺纹副的相对转动〔4〕增加螺纹联接的刚度5-8 螺纹联接预紧的目的之一是_________。
（1）增加联接的可靠性和严密性〔2〕增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性5-9承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度C m不变时，螺栓的刚度C b愈小，那么________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度最大〔2〕螺栓中总拉力的变化幅度愈小〔3〕螺栓总拉力变化不变〔4〕螺栓中的疲劳强度降低5-10对受轴向变横载的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，进步螺栓疲劳强度的有效措施是__________。
（1）增大被联接件的刚度〔2〕减小被联接件的刚度（2）增大螺栓的刚度5-11现有一个单个螺栓联接，要求联接件的结合面不别离，假定螺栓的刚度C b与被联接的刚度C m相等，联接的预紧力为F′，现开场对联接施加轴向载荷，当外载荷到达与预紧力F′的大小相等时，那么________。
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1．了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况;2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3．了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响；3．根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求:１.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验,注意观察实验中各螺栓载荷变化情况，并能用螺栓组联接受力分析理论解释其现象;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
４.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 螺栓组实验台一台2. 计算机一台3.1０通道A/D转换板（包括放大器）一块4．调零接线盒一个５. 25线联接电缆一条四、实验原理１. 机械部分:当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在被联接件上一个力P，该力对被联接件上的作用效果可产生一个力矩,为平衡该力矩，已加上预紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同;螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11－２）,即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台（如图一)本体由①机座、②螺栓(1０个）、③被联接件、④１ ７5的杠杆增力系统、⑤砝码(2—2kg,1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力F i可根据支架静力平衡条件和变形协调条件求出。
设在M(PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在Ｍ作用下有绕O-O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M,各螺栓将承受工作拉力F i；此时,O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大;O－Ｏ线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
机械设计题库(第八版
(1) 零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取 Ｃ 作为材料的极限。
A. 材料的抗拉强度
B. 材料的屈服极限
C. 材料的疲劳极限
D. 屈服极限除以安全系数。
(2) 零件的截面形状一定时，当截面尺寸增大，其疲劳极限将随之 Ｃ 。
A. 增高
B. 不变
C. 降低
一 名词解释
吴老师机械设计教学资料
第1、2章 机械设计总论
(1) 失效：指机械零件不能按预期功能正常工作的情况，它不只限于零件破坏，而且包括工作时噪声 过大、变形超过规定要求、传动精度降低、带传动打滑、螺母松脱等。
(2) 载荷：作用在零件上外力 F 弯矩 M 、扭矩T 及冲击能量 Ak 等的总称，是进行强度计算的依据。
五 简答题
(1) 什么是机械? 答：一个机器，不论结构多么复杂，都是由两个或两个以上互相联系、互相配合、运动确定的机构或 构件所组成。可以实现能量的转化(如将电能、热能、光能、化学能等等转化为机械能)，使其运转，实现 人们预期的工作。而机构，则是由两个或两个以上互相联系、互相配合、运动确定的构件所组成，它无能 量的转化，只是实现机械能的传递。构件则是由多个零件所组成。机械则是机器和机构的总称。
2
吴老师机械设计教学资料
(11) 机械产品设计中的“三化”是指 标准化 、 系列化 及 通用化 。 (12) 机械产品开发性设计的核心是 功能设计及结构 。 (13) 机械零件的可靠度，是指零件在规定的使用条件下，在规定的时间内能正常工作的 概率 。
四 是非题
(1) 大小和方向随时间的变化而呈周期性变化的载荷称为随机变载荷。 (F) (2) 由原动机标牌功率而计算出来的载荷称为计算载荷也叫名义载荷。 (F) (3) 计算载荷通常是额定载荷乘以不同的影响系数。 (T) (4) 机械设计计算的最基本的设计准则是刚度准则。 (F) (5) 一般小型机械，都是先小批量生产，再做定型鉴定。 (F) (6) 增大零件的截面尺寸只能提高零件的强度不能提高零件的刚度。 (F)
联接螺栓强度计算方法
联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的 s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa 强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
4、 倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。
作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。
()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定，电机及支架、叶轮组重心到机壳左侧结合面L=194mm. 考虑冲击载荷，倾翻力矩M 为：M=W1*(1+6.7)*0.22-W2*(1+6.7)*0.118=190*7.7*0.22-36*7.7*0.118=319.64N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m螺栓最大工作载荷：12222112233442222ML Fa i L i L i L i L =+++ 2222319.64x0.2582x1x0.2582x2x0.2382x2x0.1662x2x0.099Fa =+++ =167.26N式中：M ……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m ） i ……每行螺栓数量L ……螺栓到接合面对称轴到距离(m)； z ……螺栓数量；5、 承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算： 螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*167.26＝17550N螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。
受翻转力矩作用的螺栓组连接实验技术总结报告书
受翻转力矩作用的螺栓组连接实验技术总结报告书团队名称：团队成员：指导老师：2014年6月14日摘要螺栓连接是设备安装中最普遍的一种连接方式，螺栓连接是否符合设计要求，对整个设备的运行可靠性和安全性有很大的影响。
本论文主要研究验证螺栓组连接受力分析理论，测定受翻转力矩的螺栓组连接中螺栓的受力分析，确定翻转轴线位置。
为了保证螺栓连接的可靠性，除了螺栓螺母本身的质量要求外，装配时螺栓预紧力的控制也起到关键性的作用。
给螺栓连接施加合适的预紧力可以增强连接的刚性、紧密性、防松能力，避免螺栓在受横向载荷时的窜动。
预紧力偏低在连接中不能起到紧固的作用，若预紧力太大则会使螺栓产生塑性变形而失去弹性,一样失去紧固的作用。
本论文另外一个内容是确定螺栓预紧的最佳顺序，利用实验研究找出最佳预紧顺序。
利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ建立了螺栓连接的有限元模型，采用了预紧力单元法，分析了不同载荷条件下螺栓结构的轴向变形图和轴向应力图，并将有限元分析结果与理论分析进行对比，以验证螺栓组连接受力情况，为分析复杂结构中螺栓连接结构的简化提供了理论依据。
关键词: 螺栓连接预紧力有限元分析目录1. 绪论 (1)1.1 背景意义 (1)1.2 现状分析 (1)2. 主要工作内容 (4)2.1 理论分析 (4)2.1.1 求系统自重G0 (4)2.1.2 螺栓的应力应变公式 (7)2.1.3 不失效的条件 (8)2.2 编程计算 (9)2.3 有限元分析 (11)2.3.1 导入创建几何体 (11)2.3.2 添加材料信息 (12)2.3.3 设置接触关系 (12)2.3.4 划分网格 (13)2.3.5 施加载荷与约束 (14)2.3.6 求解 (15)2.4 实验过程 (15)2.4.1 实验目的 (15)2.4.2实验方法及步骤 (15)2.4.3 主要技术参数 (16)2.4.4 实验设备及工具 (16)2.4.5 实验数据及分析 (16)3. 实验台的不足之处及改进措施 (23)4. 成果 (204)5. 心得体会 (24)致谢 (25)参考文献 (25)附录 (26)1.绪论1.1背景意义螺栓连接是将两个以上的钢结构零部件或构件用螺栓连接成为一体的连接方法，是构件安装和结构安装中最简便的连接方式。
(整理)联接螺栓强度计算方法
联接螺栓的强度计算方法一．连接螺栓的选用及预紧力：1、已知条件：螺栓的 s＝730MPa 螺栓的拧紧力矩T=49N.m2、拧紧力矩：为了增强螺纹连接的刚性、防松能力及防止受载螺栓的滑动，装配时需要预紧。
其拧紧扳手力矩T用于克服螺纹副的阻力矩T1及螺母与被连接件支撑面间的摩擦力矩T2。
装配时可用力矩扳手法控制力矩。
公式：T=T1+T2=K*F* d拧紧扳手力矩T=49N.m其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm其中K为拧紧力矩系数，F为预紧力N d为螺纹公称直径mm取K＝0.28，则预紧力F＝T/0.28*10*10-3＝17500N3、承受预紧力螺栓的强度计算：螺栓公称应力截面面积As（mm）=58mm2外螺纹小径d1=8.38mm外螺纹中径d2=9.03mm计算直径d3＝8.16mm螺纹原始三角形高度h=1.29mm 螺纹原始三角形根部厚度b=1.12mm紧螺栓连接装配时，螺母需要拧紧，在拧紧力矩的作用下，螺栓除受预紧力F0的拉伸而产生拉伸应力外，还受螺纹摩擦力矩T1的扭转而产生扭切应力，使螺栓处于拉伸和扭转的复合应力状态下。
螺栓的最大拉伸应力σ1(MPa)。
1sF A σ==17500N/58*10-6m 2=302MPa 剪切应力：=0.51σ=151 MPa根据第四强度理论，螺栓在预紧状态下的计算应力: =1.3*302=392.6 MPa强度条件：=392.6≤730*0.8=584预紧力的确定原则：拧紧后螺纹连接件的预紧应力不得超过其材料的屈服极限s σ的80%。
4、 倾覆力矩倾覆力矩 M 作用在连接接合面的一个对称面内，底板在承受倾覆力矩之前，螺栓已拧紧并承受预紧力F 0。
作用在底板两侧的合力矩与倾覆力矩M 平衡。
()2031tan 216v Td F T W dϕρτπ+== 1.31ca σσ≈[]0211.34F ca d σσπ=≤已知条件：电机及支架总重W1=190Kg ，叶轮组总重W2=36Kg ，假定机壳固定，电机及支架、叶轮组重心到机壳左侧结合面L=194mm. 考虑冲击载荷，倾翻力矩M 为：M=W1*(1+6.7)*0.22-W2*(1+6.7)*0.118=190*7.7*0.22-36*7.7*0.118=319.64N.m L1=0.258m L2=0.238m L3=0.166 L4=0.099m螺栓最大工作载荷：12222112233442222ML Fa i L i L i L i L =+++ 2222319.64x0.2582x1x0.2582x2x0.2382x2x0.1662x2x0.099Fa =+++ =167.26N式中：M ……螺栓组承受的总倾覆力矩（N.m ） i ……每行螺栓数量L ……螺栓到接合面对称轴到距离(m)； z ……螺栓数量；5、 承受预紧力和工作载荷联合作用螺栓的强度计算： 螺栓的最大拉力F=0F (1/12)c c c Fa ++＝17500＋0.3*167.26＝17550N螺栓的最大拉伸应力σ2(MPa)。
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数
螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1.了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况；2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3.了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求：1.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验，注意观察实验中各螺栓载荷变化情况，并能用螺栓组联接受力分析理论解释其现象；3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 螺栓组实验台一台2. 计算机一台3. 10通道A/D转换板（包括放大器）一块4. 调零接线盒一个5. 25线联接电缆一条四、实验原理1. 机械部分：当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在被联接件上一个力P，该力对被联接件上的作用效果可产生一个力矩，为平衡该力矩，已加上预紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同；螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11-2)，即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台(如图一)本体由①机座、②螺栓（10个）、③被联接件、④1 75的杠杆增力系统、⑤砝码（2—2kg，1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力F i可根据支架静力平衡条件和变形协调条件求出。
设在M（PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在M作用下有绕O－O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M，各螺栓将承受工作拉力F i；此时，O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大；O－O 线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
由静力平衡条件可知：M PL F L F L F L F L i i ==+++++11221010 （1） 式中：F i — 第i 个螺栓所受工作拉力；L i — 第i 个螺栓轴线至O －O 线的距离 ；根据螺栓变形的协调条件，各螺栓拉伸变形量（工作拉力）与该螺栓距O －O 线的距离成正比，即F L F L F L F L i i 11221010===== （2） 由（1）、（2）两式可推出任一螺栓的工作拉力F iF P L L L L L i i=+++1222102（3）根据受轴向载荷紧螺栓联接的受力理论，各螺栓受载荷后的总拉力不仅与预紧力Q pi 、工作拉力F i 有关，而且与螺栓的刚度C b 和被联接件的刚度C m 有关。
螺栓组受力分析与计算汇总
螺栓组受力分析与计算一.螺栓组联接的设计设计步骤：1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析3.确定螺栓直径4.校核螺栓组联接接合面的工作能力5.校核螺栓所需的预紧力是否合适确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。
H1.螺栓组联接的结构设计螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。
为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题：1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形,三角形等。
这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。
2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。
对于较制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。
当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。
如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。
I不令fit接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置3）螺栓排列应有合理的间距，边距。
布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。
扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。
对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值扳手空间尺寸螺栓间距t o注：表中d 为螺纹公称直径。
4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4,6,8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。
同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。
5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。
除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。
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螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数一、实验目的1.了解在受倾覆力矩时螺栓组联接中各螺栓的受力情况；2.了解螺栓相对刚度系数即被联接件间垫片材料对螺栓受力的影响；3.了解单个螺栓预紧力的大小对螺栓组中其它各螺栓受力的影响;3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.了解和部分掌握电阻应变片技术、计算机技术在力测量中的应用。
从而验证螺栓组联接受力分析理论和现代测量技术在机械设计中的应用。
二.实验要求：1.实验前预习实验指导书和教科书中有关本实验的相关内容；2.实验中按指导教师要求和实验指导书中实验步骤进行实验，注意观察实验中各螺栓载荷变化情况，并能用螺栓组联接受力分析理论解释其现象；3.根据实验结果计算出螺栓相对刚性系数，填入实验报告。
4.按指导教师要求完成指定思考题。
三、实验设备：1. 螺栓组实验台一台2. 计算机一台3. 10通道A/D转换板（包括放大器）一块4. 调零接线盒一个5. 25线联接电缆一条四、实验原理1. 机械部分：当将砝码加上后通过杠杆增力系统可作用在被联接件上一个力P，该力对被联接件上的作用效果可产生一个力矩，为平衡该力矩，已加上预紧力的螺栓组中各螺栓受力状况会发生变化，且受力情况会因垫片材料不同而不同；螺栓所处位置不同而不同。
测出各螺栓受力变化(如图11-2)，即可检验螺栓组受力理论。
螺栓实验台(如图一)本体由①机座、②螺栓（10个）、③被联接件、④1 75的杠杆增力系统、⑤砝码（2—2kg，1—1kg）、⑥垫片六部分组成。
各螺栓的工作拉力F i可根据支架静力平衡条件和变形协调条件求出。
设在M（PL）作用下接触面仍保持为平面，且被联接件④在M作用下有绕O－O线翻转的趋势(如图11-3)。
为平衡该翻转力矩M，各螺栓将承受工作拉力F i；此时，O－O 线上侧的螺栓进一步受拉，螺栓拉力加大；O－O 线下侧的螺栓则被放松，螺栓拉力减小。
由静力平衡条件可知：M PL F L F L F L F L i i ==+++++11221010ΛΛΛΛ （1） 式中：F i — 第i 个螺栓所受工作拉力；L i — 第i 个螺栓轴线至O －O 线的距离 ；根据螺栓变形的协调条件，各螺栓拉伸变形量（工作拉力）与该螺栓距O －O 线的距离成正比，即F L F L F L F L i i 11221010=====ΛΛΛΛ （2） 由（1）、（2）两式可推出任一螺栓的工作拉力F iF PLL L L L i i=+++1222102ΛΛ （3）根据受轴向载荷紧螺栓联接的受力理论，各螺栓受载荷后的总拉力不仅与预紧力Q pi、工作拉力F i 有关，而且与螺栓的刚度C b 和被联接件的刚度C m 有关。
O －O 线上侧各螺栓的总拉力为：Q Q F C C C i pi ibb m =++ （4） O －O 线下侧各螺栓的总拉力为：Q Q F C C C i pi ibb m =-+ （5）由（3）、（4）、（5）式可求出该实验中的螺栓相对刚度系数 C C C bb m +C C C Q Q F bb m i pi i +=±- （6）2. 测试部分：实验测试部分由传感器、放大器、A/D 转换板、计算机（采数及数据处理）四部分组成。
其作用是将每个螺栓的受力值转换为能被计算机读出的值。
其框图如下：1)传感器采用电阻应变片在螺栓上布置成全桥电路，即四片均为工作片，采用两横两纵贴法，使得温度自动补偿，且提高传感器灵敏度，其中R 1、R 3为纵片，R 2、R 4为横片。
由应变技术理论可知：5v图11-2 螺栓受力图[]u u Ki t t t t =-+-+-+-0123412344()()εεεεεεεε （1）u i — 电桥输出电压（测量量） u 0 — 电桥桥压εi — 第i 个应变片的应变值εit — 第i 个应变片因温度变化而引起的应变值变化 K — 应变片灵敏系数（购买电阻应变片时厂家给出）由于该实验过程中，螺栓只承受沿轴向的拉伸，因此可认为R 2和R 4受压。
εμε21=-，εμε43=-， μ— 材料的泊松比 εεεε1234t t t t === ，（用全桥电路满足温度补偿） 则（1）式可写成：u u K u Ki =+++=++01133013441()()()εμεεμεεεμ即通过电阻应变片所组成的传感器将螺栓的受力情况转变成电压（u i ）值。
2) 放大器采用由差分型放大电路构成的放大模块，具有稳定性好，抗干扰能力强等优点，但其放大倍数较大（1000倍），时间较长（约17ms ）。
3) A/D 转换板分辨率： 12位 通道数： 16 转换时间： 转换速度：输入电压： 0～5V为了使本实验测试部分更准确，采用了实验定标的方法，即当测试部分综合调整好后，分别在螺栓试件上加上不同力值的载荷，用计算机采回相应的数字量，再经过计算，确定出每个螺栓的刚度值。
五、实验步骤1. 进入“螺栓定标”栏，核对各螺栓定标系数是否与实验台上所给定标系数相同，如不同，请找指导教师进行修正，数据正确后存盘并按Esc 键退回主菜单。
2. 进入“实验”栏中“预紧力初读数”栏，用↑或↓键将光标 移到“逐点采集数”，按回车键，然后按屏幕指示操作。
采集完成后，按Esc键。
若有螺栓预紧力超出3050N－2950N 范围时，①将光标 移到“单点采集”后，按回车键；②将需调整预紧力螺栓号输入后，按回车键，用扳手调整该螺栓螺母，直到调整到所要求的范围后，（注意：在调整时不要用力过大过猛）按回车键。
③再将下一个需调整预紧力螺栓号输入，重复上述②③过程。
直至所有螺栓预紧力满足要求后，按Esc键，屏幕将显示“自动进入逐点采集预紧力程序”按回车键后，将进入“逐点采集”的预备状态，此时再按回车键，系统将再次采集各螺栓预紧力，采集完成后，按Esc键，屏幕显示“预紧力文件已存盘”，按回车键。
若仍有螺栓预紧力不满足要求时，重复上述①②③过程，满足要求后，按Esc键，退回上级主菜单。
3. 进入“加载实验”栏，用↑或↓键选择垫片种类，然后按回车键。
将载荷砣（2个2kg，1个1kg，共5kg）轻轻逐个放在加载盘上后按回车键，系统将自动采集当前各螺栓受力情况，注意观察此时螺栓组受力规律，并讨论其原因。
完成后将载荷砣轻轻卸掉，按Esc 键，并将加载文件存盘，系统将自动回上级菜单。
4. 进入“退出”栏，按回车键，系统回主菜单。
进入“打印实验结果”栏，按回车键打印实验报告，打印完成后，系统自动回主菜单。
5. 进入“实验”栏中“预紧力初读数”栏，将光标 移到“单个螺栓加预紧力对整体影响”，按回车键。
输入准备调整力的螺栓号（任意选择)后，用扳手轻轻拧动其螺母，（注意：扳手在原位置的±10°范围内），按回车键，屏幕将自动显示各螺栓受力变化状况，观察现象并讨论原因，完成后按Esc键退出，系统回上级菜单。
6. 进入“退出”栏，按回车键，退回主菜单。
7. 进入“思考题”栏，考虑每道思考题，并按教师要求书面完成指定思考题，完成后，按Esc键，退回到主菜单。
8. 请指导教师检查实验结果，教师确认后方可退出实验。
9. 根据实验结果和公式（3）、（6），计算出相对刚性系数值，填入实验报告。
六.思考题:1. 螺纹是怎样形成的？2. 常用的牙形有哪些？用于联接的是什么牙形，为什么？用于传动的是什么牙形，为什么？3. 粗牙螺纹与细牙螺纹的区别？细牙螺纹用于何种场合？4. 如何识别螺纹的旋向？自行车左、右脚蹬子固定用的螺纹旋向是否相同？各为何旋向？5. 为什么要控制预紧力？用什么方法控制预紧力？6. 拧紧螺母时，要克服哪些阻力矩？此时螺栓和被联接件各受什么力？拧紧后螺栓还受什么力？何谓拧紧力矩？7. 常用的螺纹失效形式有哪几种？失效部位通常发生在何处？8. 在一组螺栓联接中，为何把各个螺栓的材料、直径和长度均取成相同？9. 判断实验中的螺栓组联接承受哪些载荷？指出哪个螺栓受力最大及所受哪些载荷？10. 在拧紧螺栓时，加载杠杆应放在什么位置？为什么？11. 理论计算与实验结果之间的误差产生的原因有哪些？12. 由实验测得的螺栓工作受力分布规律，若翻转轴线不在O－O线上，说明什么问题？被联接件及垫片的材料和刚度对此分布有何影响？13. 实验计算所得的相对刚度系数值与表中所列值有何区别？原因有哪些？14. 为什么螺栓组联接的接触面大多具有对称性？15. 实验的测试部分由哪几部分组成？16. 传感器是由什么组成的？17. 放大器的作用是什么？18. 模拟量（电压）是通过什么器件转化成数字量的？19. 单个螺栓预紧力的变化对其它的螺栓有何影响？（结合题8考虑）20. 定标的作用是什么？21. 在使用螺栓组固定联接受翻转力矩的两构件时应注意什么？22. 通过此次实验有哪些收获？七.实验报告:螺栓组联接中螺栓的受力和相对刚性系数实验报告（一）实验目的:（二）螺栓组试验台结构示意图:（三）试验台主要参数：试验台型号：螺栓最小直径：d = mm杠杆比：载荷砝码重量：G = kg垫片材料：（五）计算结果分析:(六) 受力图:1.各螺栓预紧力受力图2. 各螺栓加载后受力图（七）思考题:。