北航机械设计答案—螺纹连接
05 机械设计作业参考答案_螺纹连接和螺旋传动
螺纹连接和螺旋传动1、【答】普通螺纹：牙型为等边三角形，牙型角60度，内外螺纹旋合后留有径向间隙，外螺纹牙根允许有较大的圆角，以减小应力集中。
同一公称直径按螺距大小，分为粗牙和细牙，细牙螺纹升角小，自锁性好，抗剪切强度高，但因牙细不耐磨，容易滑扣。
应用：一般连接多用粗牙螺纹。
细牙螺纹常用于细小零件，薄壁管件或受冲击振动和变载荷的连接中，也可作为微调机构的调整螺纹用。
矩形螺纹：牙型为正方形，牙型角 0α，传动效率较其它螺纹高，但牙根强度弱，螺旋副=磨损后，间隙难以修复和补偿，传动精度降低。
梯形螺纹：牙型为等腰梯形，牙型角为30度，内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺较好，牙根强度高，对中性好。
主要用于传动螺纹。
锯齿型螺纹：牙型为不等腰梯形，工作面的牙侧角3度，非工作面牙侧角30度。
外螺纹牙根有较大的圆角，以减小应力集中，内外螺纹旋合后，大径无间隙便于对中，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙型螺纹牙根强度高的特点。
用于单向受力的传动螺纹。
普通螺纹适合用于连接，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹适合用于传动。
普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹已经标准化。
2、将承受轴向变载荷连接螺栓的光杆部分做的细些有什么好处？【答】可以减小螺栓的刚度，从而提高螺栓连接的强度。
3、【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件，并且拧紧后，螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用，因此在承受静载荷和工作温度变化不大时，螺纹连接一般都不会自动松脱。
但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下，连接有可能松动，甚至松开，造成连接失效，引起机器损坏，甚至导致严重的人身事故等。
所以在设计螺纹连接时，必须考虑防松问题。
螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。
具体的防松装置或方法很多，按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法，如端面冲点法防松、粘合法防松，防松效果良好，但仅适用于很少拆开或不拆的连接。
【答】螺纹联接的主要类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接四种。
螺纹连接习题及答案
螺纹连接习题及答案螺纹连接习题及答案螺纹连接是机械工程中常见的一种连接方式，它通过螺纹的互相咬合来实现零件之间的紧固。
在实际工程中，对于螺纹连接的设计和计算十分重要。
本文将介绍一些螺纹连接的习题，并给出相应的答案，以帮助读者更好地理解和应用螺纹连接。
习题一：某机械零件需要使用螺纹连接，要求能够承受1000N的拉力。
已知螺纹的材料为碳钢，螺纹直径为10mm，螺距为1.5mm。
请计算螺纹连接的最小螺纹长度。
解答：螺纹连接的最小螺纹长度可以通过以下公式计算：L = K * d其中，L为最小螺纹长度，K为螺纹长度系数，d为螺纹直径。
根据经验值，螺纹长度系数K一般为1.5~2。
在本题中，我们取K=1.8。
将已知数据代入公式，可得最小螺纹长度L = 1.8 * 10 = 18mm。
因此，螺纹连接的最小螺纹长度为18mm。
习题二：某机械零件需要使用螺纹连接，要求能够承受1000N的拉力。
已知螺纹的材料为碳钢，螺纹直径为10mm，螺距为1.5mm。
请计算螺纹连接的最小螺纹材料截面面积。
解答：螺纹连接的最小螺纹材料截面面积可以通过以下公式计算：A = F / (σ * K * d)其中，A为最小螺纹材料截面面积，F为拉力，σ为螺纹材料的抗拉强度，K为螺纹长度系数，d为螺纹直径。
根据材料性质表，碳钢的抗拉强度σ一般为400MPa。
将已知数据代入公式，可得最小螺纹材料截面面积A = 1000 / (400 * 1.8 * 10)≈ 0.14mm²。
因此，螺纹连接的最小螺纹材料截面面积为0.14mm²。
习题三：某机械零件需要使用螺纹连接，要求能够承受1000N的拉力。
已知螺纹的材料为碳钢，螺纹直径为10mm，螺距为1.5mm。
请计算螺纹连接的最小螺纹剪切面积。
解答：螺纹连接的最小螺纹剪切面积可以通过以下公式计算：A_s = F / (τ * K * d)其中，A_s为最小螺纹剪切面积，F为拉力，τ为螺纹材料的抗剪强度，K为螺纹长度系数，d为螺纹直径。
机械设计总论及螺纹连接-答案
《机械设计》作业一 —— 机械设计总论及螺纹连接姓名班级学号成绩一、填空题1、若一零件的应力循环特性r=+0.5，σa =70N/mm 2，则此时σm 为210N/ mm 2，σmax 为280 N/mm 2，σmin 为140 N/mm 2。
2、材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1 =300N/mm 2，循环基数N 0=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 σ-1N =387.5N/mm 2。
3、在变应力工况下，机械零件的损坏将是疲劳断裂，这种损坏的断面包括光滑区和粗糙区。
4、机械零件常见的失效形式有整体断裂、过大的残余变形、表面破坏、正常工作条件的破坏。
5、螺纹的公称直径是指螺纹的___大径__。
6、粗牙螺纹的定义是_同一螺纹公称直径下螺距最大的那种规格的螺纹。
7、螺纹的升角是指螺纹中径处的升角,拧紧螺母时效率公式为)(v tg tg ρψψη+=。
8、在螺纹连接中，当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔、采用普通螺栓连接时，往往采用_____螺钉___连接或双头螺柱连接。
9、三角形螺纹主要用于联接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。
10、螺纹连接常用的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏防松。
11、螺纹连接的拧紧力矩包括克服螺纹副相对转动的阻力矩和螺母与被联接件支承面间的摩擦阻力矩。
12、计算螺栓强度时用螺栓的小径，分析螺纹的受力时用螺栓的中径。
13、仅承受预紧力的是紧螺栓连接强度计算时，螺栓危险截面上有拉伸和扭转载荷联合作用。
因此，在截面上有拉应力和剪应力。
14、采用经机械加工制成的凸台或沉头座孔做为螺栓与螺母接触的支承面是为了避免螺栓受到偏心载荷。
15、螺栓强度等级标记6.6级，6⨯6⨯10=360MPa表示材料的屈服强度；螺母强度等级标记8级，8⨯100=800MPa表示材料的抗拉强度。
16、对于重要的联接不宜用小于M12-M16的螺栓主要是因为避免预紧时拧断螺栓。
机械设计基础第十五章螺纹连接参考答案
机械设计基础第十五章螺纹连接参考答案第十五章螺纹连接15-12、已知气缸的工作压力在00.5a MP 之间变化。
汽缸内径500mm D =，汽缸盖螺栓数目为16，结合面间采用铜皮石棉垫片。
试计算汽缸盖螺栓直径。
s 22600.50.5109817644613661.5920415340s 3,Q A Q D F P P NFF NF F N F F F N σσ∏∏?===??===''==''=+==b 解：由于气缸盖螺栓连接需满足气密性、强度等要求，并要求具有足够的疲劳强度。
按表选定螺栓强度级别、材料及其主要力学性能如下：6.8级、45钢、=600MPa 、=480MPa.汽缸最大荷载螺栓工作载荷残余锁紧力螺栓最大拉力取安全系数故许用拉1480160312.6mm c 0.8c 153400.8613610431.2153401043124552sMPad mmF N F F Nσσ==≥=='=-?='--==11121012应力：[]=s 螺栓直径查标准确定标准螺栓尺寸：M16内径d =13.835螺栓疲劳轻度校核：相对刚度、选石棉垫片c +c 锁紧力 F =F -c +c 螺栓拉力变化幅 2螺栓危222101d 13.835150.331442455=16.3312150.331a 0.87 1.251192[]17.846[]3 3.90.87 1.251[]316a m u a a m u a a A mm F F MPaA K K MPaS K K K s δδδδεδδεδ-∏?∏==='-=====?=====-1B 险截面积螺栓应力幅螺栓材料疲劳极限=0.32=0.32600=192MP 许用应力幅其中：、、、疲劳强度校核：.330a []17.846a MP MPa σ=∴ 安全15-13、一托架用6个铰制孔用螺栓与钢柱相连接，作用在托架上的外载荷4510Q F N =?。
(完整版)机械设计-连接部分习题答案
机械设计-连接部分测试题一、填空：1、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。
2、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。
其中三角螺纹主要用于联接，梯形螺纹主要用于传动。
3、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩擦防松和机械防松。
螺纹联接的防松，其根本问题在于防止螺纹副转动。
4、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用双头螺柱联接或螺钉联接，其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。
5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向（拉）力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为轴向和剪切力。
6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用防松装置，以保证联接的可靠。
7、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是自锁，多线螺纹用于传动，其原因是效率高。
8、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲应力。
楔键的工作面是上下面，而半圆键的工作面是（两）侧面。
平键的工作面是（两）侧面。
9、花键联接由内花键和外花键组成。
10、根据采用的标准制度不同，螺纹分为米制和英制，我国除管螺纹外，一般都采用米制螺纹。
圆柱普通螺纹的公称直径是指大径，强度计算多用螺纹的（）径。
圆柱普通螺纹的牙型角为 60 度，管螺纹的牙型角为（）度。
二、判断：1、销联接属可拆卸联接的一种。
（√）2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。
（√）3、半圆键是平键中的一种。
（×）4、焊接是一种不可以拆卸的联接。
（√）5、铆接是一种可以拆卸的联接。
（×）一般联接多用细牙螺纹。
（×）6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。
（√）7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。
（√）8、三角形螺纹主要用于传动。
（×）9、梯形螺纹主要用于联接。
（×）10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。
（×）11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。
第五章螺纹连接答案
5-8 解：
s 320 Mpa 性能等级为4.8的螺栓，由表5-8查得：
则由题目已知：
F 0 0.7 s A1 0.7 320 80 .214 N 17968 N 因M 12螺栓的小径为d1 10 .106 mm, A1 r 2 80 .214 mm 2 由平衡条件知此联接所能传递的横向载荷为： fF0 Z k s Fh 取防滑系数k s 1.2 查表5 5，得结合面的摩擦系数f 0.3 fF0 Z 计算得横向载荷Fh 8984 N ks
4
d12
Cb F2 F0 F Cb C m
如何求F0?
根据横向工作载荷求解初始预紧力
8
F
i 1
1i
f K s F x
Cm F1i F0 Fi Cb Cm
F0
F F
i 1 i
8
y
其中：F1i是第i个螺栓的残余预紧力
Fi是第i个螺栓的轴向工作载荷
如何求F （螺栓的轴向工作载荷）? 在轴向力 F y 的作用下，螺栓所受的工作拉力为：
5-9 解：
Cb 橡胶垫片 0.9 Cb Cm Cb 总拉力：F2 F0 F 15000 0.9 10000 24000 N Cb Cm 残余预紧力：F1 F2 F 14000 N
(a) 横向载荷P作用在各个螺栓上的剪力为：
F FPi 10 KN 6 转矩T作用在各个螺栓上的剪力为： FL FTj 20 KN 6r 由受力矢量图可知，最右侧的螺栓受力最大，如下 Fmax FP1 FT 1 30 KN
(b)
F 由横向载荷P产生的剪力为：FPi 10 KN 6 Mr FLr 由转矩T产生的剪力为：F j max z max 6 max 24 .4 KN 2 2 r r i i
机械设计连接01螺纹连接
姓名学号（）第次一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案，填在下面表格里）12345678910111213141516171819202122231.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2.用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。
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3.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。
A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角4.对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用螺纹。
A.升角小，单线三角形B.升角大，双线三角形C.升角小，单线梯形D.升角大，双线矩形5.用于薄壁零件连接的螺纹，应采用螺纹。
A.三角形细牙B.梯形C.锯齿形D.多线的三角形粗牙6.当铰制孔用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。
A.必受剪切力作用B.必受拉力作用C.同时受到剪切与拉伸D.既可能受剪切，也可能受挤压作用7.计算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.1.1B.1.3C.1.25D.0.38.采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。
A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用9.在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，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D.双线梯形螺旋副10.在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。
A.提高强度B.提高刚度C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力11.在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。
A.受力均匀B.便于装配.C.外形美观D.降低成本12.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表要求。
32_北航机械设计问题详解—螺纹连接(2)
第32章螺纹连接的设计32-1试找出图32-27中所示螺纹连接结构中的错误，并改正。
（a）（b）（c）（d）图32-2732-13有一刚性凸缘联轴器，用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T，现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高联轴器传递转矩的方法。
答：①可以适当增加结合面的数量；②可以适当增加预紧力；③可以适当增加接合面的粗糙度，以提高摩擦因数。
（如果第1种，不能实现，可以增加结合面数量）32-26图32-43为由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架，两块边板各用4个螺栓与工字钢相连接，托架所受载荷随吊重量不同而变化，其最大载荷为20kN。
试确定应采用哪种连接类型，并计算出螺栓直径。
图32-43解：根据托架的结构，可以采用普通螺栓连接或铰制孔螺栓连接。
（1）采用普通螺栓连接螺栓组受横向载荷：kNFR20=旋转力矩：mNmNLFTR⋅=⋅⨯=⋅=600030020①在横向载荷RF作用下，各螺栓所受预紧力，由公式（32-23），取12.0,2.1==ffkμ，8,1==zm可得kNkNmzFkFsRf258112.0202.11'=⨯⨯⨯==μ② 在旋转力矩作用T 下，各螺栓所受预紧力，由公式（32-27）可得kN kN r Tk F zi is f 71.70275812.060002.112'=⨯⨯⨯==∑=μ其中mm mm r r r 2751501502122821=+====(此题应该采用你第一次的方法，只是21F F F '+'=')，因为预紧力的方向为轴向方向，直接相加从图32-43（b ）可知，各螺栓所受合预紧力为kNkN kNF F F F F 14.90135cos 71.7025271.7025135cos 222'2'12'22'1'=⨯⨯⨯-+=-+= 选取螺栓强度等级为10.9级，可得MPa s 900=σ，取螺栓连接的安全系数5.1][=S ，则螺栓材料的许用应力MPa MPa S s 6005.1/900]/[][===σσ，则所需的螺栓危险剖面的直径为mm mm F d 78.1560014.31014.903.14][3.143'=⨯⨯⨯⨯=⨯=σπ按GB169-81，选用M16的螺栓。
机械设计基础第10 章 螺纹连接与螺旋传动答案
第10 章 螺纹连接与螺旋传动四、简答题2.螺纹为什么要防松？防松方法有哪些？各适用于什么场合？答：用于联接的普通螺纹一般都具有自锁性，在静载荷作用下不会自动松脱。
但在（1）冲击、振动或变载荷下，螺纹副和支承面间的磨擦力会下降；（2）在温度变化中，联接件与被联接件之间的温度变形有差异，或发生蠕变，使预紧力或摩擦力减小，甚至松脱。
因此在设计时就应注意螺纺联接的防松问题。
防松的根本问题是阻止螺纹副的相对转动。
具体防松措施有三种：（1）摩擦防松（弹簧垫圈、双螺母、尼龙圈锁紧螺母等）；（2）机械防松（开口销与槽形螺母、止动热圈等）；（3）破坏性防松（冲击、粘合等）。
机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松，而破坏性防松称为不可拆卸防松。
五、计算题2．用两个10M 的螺钉固定一牵曳钩，若螺钉材料为Q235，装配时控制预紧力，接合面磨擦系数15.0=f ，求其允许的牵曳力。
、解：解 查教材表10-6得 Q235的屈服极限MPa S 235=σ，查教材表10-6得，当控制预紧力时，取安全系数3.1=S 由许用应力 MPa S S 1813.1235][===σσ查教材表10-1得 10M 的小径mm d 376.81= 由公式[]σπσ==4/3.121d F a e 得 预紧力 N d F a76683.14376.81813.14/][221=⨯⨯⨯==ππσ由题图可知1=m ，螺钉个数2=z ，取可靠性系数3.1=C 牵曳力 N Cmf zF F a 17703.115.0176682=⨯⨯⨯==3.两根梁用8个6.8级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力kN 40=F ，摩擦系数15.0=f ，控制预紧力。
试确定所需螺栓直径。
FF解：已知螺栓数目8z =，结合面数2m =,取防滑系数 1.2f k =,则螺栓所需预紧力F’为1.240000'20000..0.1582t K F F N z m μ⨯===⨯⨯查表10-6得240s Mpa σ=，安全系数 1.3s S =，则得[]240/1.3184.6S s S Mpa σσ===所需螺栓直径：14 1.32000013.4184.6d mm π⨯⨯==⨯圆整后得螺栓尺寸16d mm =,故螺纹为M16.4.图示的凸缘联轴器，材料为HT200，用8个M16的螺栓联接，螺栓性能等级为8.8级。
北航17年12月课程考试《机械原理》离线作业标准答案
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一、简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？（10分）
答：1．螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。
二、计算齿轮机构的自由度。
（20分）
解：由于B.C 副中之一为虚约束，计算机构自由度时，应将C 副去除。
即如下图所示：
该机构的自由度1213233231=⨯-⨯-⨯=--=h p p n F 。
三、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。
试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m 和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。
（20分）
答：∵i 12=z z 21
=3 ∴Z 2=i 12Z 1=3×18=54
∵a=m 2
(z 1+z 2) 定轴轮系
A
B C
1 2 3 4。
机械设计习题--螺栓连接
− bh13 12
=b 12
h3 − h13
( ) = 150 3403 − 2203
12
= 358200000(mm 4 )
K
α
O
O
h h1 220
280 160
W
=
Ioo h2
=
35820000 170
150
= 2107059(mm 3)
b
1.接合面下端
σ pmax
=
zF1 A
+
M W
=
4 × 5783 + 150 × (340 - 220)
116
作业:
P101-102 思考题: 5-1、5-2、5-3、5-4 习题：5-5、5-6、5-8、5-10*
138
FPV
=
PV 4
= 3677 4
= 919(N )
PH
(3)在翻转力矩M作用下，上面两个螺栓受轴向力:
Pv
M PH α Pv
150
力的合成？
∑ FM
=
MLmax
z
L2i
= 1051070×140 4 × 1402
= 1877(N)
i=1
横向力： FH = 771(N )
可见受力最大的单个联接所受力为：
0.2× 2796
=
7079(N )
F1+Fmax来计算F2
114
280 160
Pv
解:(一)受力分析 (二)按拉伸强度确定螺栓直径
选4.6级螺栓，控制预紧力，S=1.5 则许用应力[σ]=240/1.5=160MPa
d1 ≥
4 ×1.3F2
π [σ ]
北航14秋《机械设计》在线作业二答案
北航《机械设计》在线作业二
单选题多选题判断题
一、单选题（共15 道试题，共45 分。
）
1. 若两构件组成低副,则其接触形式为()。
A. 面接触
B. 点或线接触
C. 点或面接触
D. 线或面接触
-----------------选择：A
2. 齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简化为()。
A. 脉动循环变应力
B. 对称循环变应力
C. 不变化的静应力
D. 无规律变应力
-----------------选择：A
3. 与连杆机构相比, 凸轮机构的最大缺点是()。
A. 惯性力难以平衡
B. 点、线接触, 易磨损
C. 设计较为复杂
D. 不能实现间歇运动
-----------------选择：B
4. 对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是()联接。
A. 普通平键
B. 半圆键
C. 楔键
D. 切向键
-----------------选择：A
5. 平面运动副所提供的约束为()。
A. 1
B. 2
C. 1或2
D. 3
-----------------选择：C
6. 滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是()。
A. 过大的塑性变形
B. 过度磨损
C. 疲劳点蚀
D. 胶合
-----------------选择：C
7. 一般转速的滚动轴承计算准则是()。
机械设计作业第5答案解析
第五章螺纹联接和螺旋传动一、选择题5—1 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性C，传动的效率A；牙型角增大，则联接的自锁性A，传动的效率C。
A、提高B、不变C、降低5—2在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 D 。
A、三角形螺纹B、梯形螺纹C、锯齿形螺纹D、矩形螺纹5—3 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常装拆时，往往采用 A 。
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—4螺纹联接防松的根本问题在于C。
GAGGAGAGGAFFFFAFAFA、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5—5对顶螺母为A防松，开口销为B防松，串联钢丝为B防松。
A、摩擦B、机械C、不可拆5—6在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为B。
A、间隙配合B、过渡配合C、过盈配合5—7在承受横向工作载荷或旋转力矩的普通紧螺栓联接中，螺栓杆C作用。
A、受剪切应力B、受拉应力C、受扭转切应力和拉应力GAGGAGAGGAFFFFAFAFD、既可能只受切应力又可能只受拉应力5—8受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，依靠A来承载。
GAGGAGAGGAFFFFAFAFA、接合面间的摩擦力B、螺栓的剪切和挤压C、螺栓的剪切和被联接件的挤压5—9受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷为B；受横向工作载荷的铰制孔螺栓联接中，螺栓所受的载荷为A；受轴向工作载荷的普通松螺栓联接中，螺栓所受的载荷是A；受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷是D。
A、工作载荷B、预紧力C、工作载荷+预紧力D、工作载荷+残余预紧力E、残余预紧力5—10受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接。
假设螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C m相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当工作载荷F等于预紧力F0时，则D。
A、联接件分离，联接失效B、被联接GAGGAGAGGAFFFFAFAF件即将分离，联接不可靠C、联接可靠，但不能再继续加载D 、联接可靠，只要螺栓强度足够，工作载荷F还可增加到接近预紧力的两倍5—11重要的螺栓联接直径不宜小于M12，这是因为C。
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32-1试找出图32-27中所示螺纹连接结构中的错误，并改正。
（a）
（b）
（c）
（d）
图32-27
32-13有一刚性凸缘联轴器，用材料为Q235的普通螺栓连接以传递转矩T，现欲提高其传递的转矩，但限于结构不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高联轴器传递转矩的方法。
答：①可以适当增加结合面的数量；
②可以适当增加预紧力；
③可以适当增加接合面的粗糙度，以提高摩擦因数。
（如果第1种，不能实现，可以增加结合面数量）
32-26图32-43为由两块边板和一块承重板焊成的龙门起重机导轨托架，两块边板各用4个螺栓与工字钢相连接，托架所受载荷随吊重量不同而变化，其最大载荷为20kN。
试确定应采用哪种连接类型，并计算出螺栓直径。
图32-43
解：根据托架的结构，可以采用普通螺栓连接或铰制孔螺栓连接。
（1）采用普通螺栓连接
螺栓组受横向载荷：kN
F
R
20
=
旋转力矩：m
N
m
N
L
F
T
R
⋅
=
⋅
⨯
=
⋅
=6000
300
20
①在横向载荷
R
F作用下，各螺栓所受预紧力，由公式（32-23），取12
.0
,2.1=
=
f
f
kμ，8
,1=
=z
m可得
kN
kN
mz
F
k
F
s
R
f25
8
1
12
.0
20
2.1
1
'=
⨯
⨯
⨯
=
=
μ
② 在旋转力矩作用T 下，各螺栓所受预紧力，由公式（32-27）可得
kN kN r T
k F z
i i
s f 71.702
75812.060002.11
2'=⨯⨯⨯=
=
∑=μ
其中mm mm r r r 2751501502
1
22821=+=
===
(此题应该采用你第一次的方法，只是21F F F '+'=')，因为预紧力的方向为轴向方向，直接相加
从图32-43（b ）可知，各螺栓所受合预紧力为
kN
kN kN
F F F F F 14.90135cos 71.7025271.7025135cos 222'2'12
'22'1'=⨯⨯⨯-+=-+= 选取螺栓强度等级为级，可得MPa s 900=σ，取螺栓连接的安全系数5.1][=S ，则螺栓材料的许用应力MPa MPa S s 6005.1/900]/[][===σσ，则所需的螺栓危险剖面的直径为
mm mm F d 78.15600
14.31014.903.14][3.143
'=⨯⨯⨯⨯=⨯=σπ
按GB169-81，选用M16的螺栓。
（请用下面的方法计算一下，看看结果）结果差距很大 先把横向力合成，得到最大的横向力，然后用（32-23），计算预紧力。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
在横向载荷20kN 的作用下，各螺栓所受的横向力为
kN kN z F F R R 5.28
20'===
在旋转力矩T 的作用下，各螺栓所受横向力为
kN kN r
T
k F F z
i i
f s R 49.82
75860002.11
'2'
=⨯⨯=
=
=∑=μ
kN
kN kN
F F F F F R R R R R 45.19135cos 49.85.2249.85.2135cos 222'''2
''2'=⨯⨯⨯-+=-+= 合成 各螺栓的预紧力为：
kN kN m
F k F s R f 5.1941
12.045
.192.1'
=⨯⨯=
=
μ合成
螺栓直径：
mm mm F d 13.23600
14.3105.1943.14][3.143
'=⨯⨯⨯⨯=⨯=σπ
按GB169-81，选用M24的螺栓。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
（2）采用铰制孔螺栓连接
① 在横向载荷R F 作用下，各螺栓所受剪力，由公式（32-25）可得
kN kN z F F R s 5.28
20===
② 在旋转力矩作用T 下，各螺栓所受剪力，由公式（32-31）可得
kN kN r Tr F z
i i s 07.7)
275(827560002
1
2
max
max =⨯⨯=
=
∑=
其中mm mm r r r r 2751501502
1
22821max =+=
==== 从图32-43（c ）可知，各螺栓所受合剪力为
kN
kN kN
•F F F F F s s s s sR 01.9135cos 07.75.2207.75.2135cos 222max 2
max 2
=⨯⨯⨯-+=-+= 选取螺栓强度等级为级，可得MPa s 240=σ，取螺栓连接的安全系数5.2][=τS ，
5.2][=p S ，则螺栓材料的许用剪应力MPa MPa S s 965.2/240]/[][===τστ，许用挤
压应力MPa MPa S p s p 965.2/240]/[][===σσ，则所需的螺栓危险剖面的直径为
按许用剪应力计算 mm mm m F d sR 94.101
9614.31001.94][43
1=⨯⨯⨯⨯==
τπ
按许用挤压应力计算 min
2][h F d p sR
σ=
，可知当m h 784.0min ≥时，有12d d ≥
按GB169-81，选用M12的螺栓。
32-33 图32-50所示为悬挂吊车轨道的托架，可用两个普通螺栓连接在钢梁上。
已知起吊重物时托架所受最大作用力P=10kN ，钢梁和托架材料均为A3钢，有关尺寸如图32-50所示。
试设计此螺栓连接。
图32-50
解：（1）螺栓受力分析
经分析可知，螺栓组在P 的作用下，承受轴向力和翻转力矩的作用：
轴向力：kN kN P F F Q Q 52
10
22
1
===
= 翻转力矩：m N m N M ⋅=⋅⨯=380038010
kN kN r r Mr F F M
M
31.7260
260260
38002
2222112
1
=+⨯=+=
=
由图32-50可知，左边螺栓1所受的工作拉力最大，为
kN kN F F F Q M 31.12)531.7(1
11=+=+=
（2）求螺栓所受总拉力 取螺栓相对刚度
2.0211=+c c c ，则8.02
12
=+c c c 。
取剩余预紧力F F 3.0'
'=，则
kN kN F F 693.331.123.03.01''=⨯==
预紧力：kN kN c c c F
F F 541.13)8.031.12693.3(2
12
'
''
=⨯+=++=
螺栓所受总拉力：kN kN F F F 003.16)693.331.12('
'0=+=+= （3）确定螺栓直径
选取螺栓强度等级为级，可得MPa s 240=σ，取螺栓连接的安全系数5.1][=S ，则螺栓材料的许用应力MPa MPa S s 1605.1/240]/[][===σσ，则所需的螺栓危险剖面的直径为
mm mm F d 87.12160
14.310003.163.14][3.143
0=⨯⨯⨯⨯=⨯=σπ
按GB169-81，选用M14的螺栓。
（4）校核螺栓组连接的工作能力
① 连接接合面一端的挤压应力不得超过许用值，以防止接合面下段压碎，即
钢3A 'max
][p W
M A zF p ≤+=
式中接合面有效面积2
2
64800180)300660(mm
mm A =⨯-=，抗弯截面模量
37222100386.1)300660(6
180
mm mm mm W ⨯=-⨯=
带入max p 表达式，得
MPa MPa W M A zF p 784.0)10
0386.13800106480010541.132(2
63'max
=⨯+⨯⨯⨯=+=-- 由相关机械设计手册，可知钢3A max ][p p ≤，故该连接接合面的下端不至于压碎。
② 连接接合面上端应保持一定的剩余预紧力，以防止托架受力时接合面产生间隙，即
0min >p ，则
00521.0)100386.13800106480010541.132(2
63'min
>=⨯-⨯⨯⨯=-=--MPa MPa W M A zF p
故接合面上端受压最小处不会产生间隙。
综上所述，采用两个M14的螺栓，可以满足设计要求。