资源描述
(完整版)螺纹联接练习题及答案9
螺纹连接练习
第一节 螺纹基础知识
1、标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是 形,牙形角等于 60 度,线数等于 1 ,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 孔,另一是 光 孔。
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 j〈 jv ,拧紧螺母时效率公式为。
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=60 mm;
7)螺栓中螺纹部分长度短了,应取长30 mm.
(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20 mm的圆周上,轴上转矩为100 N·m,每个螺栓受的横向力为 N。
答案:2500N
10、有一紧螺栓联接,已知预紧力F0=1500 N,轴向工作载荷F=1000 N,螺栓的刚度Cb=2000 N/mm,被联接件的刚度Cm=8000 N/mm,则螺栓所受的总拉力F2= N,剩余预紧力F1= N,保证结合面不出现缝隙的最大轴向工作载荷Fmax= N
答案:1700,700,1875
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 。
15、受轴向外载荷的紧螺栓联接中,若增加被联接件刚度Cm,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)
(2)螺栓的总拉力将 a (a.降低 b.增加 c.不变)
(3)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F0=15000 N,测得此时螺栓伸长lb=0。1mm,被联接件缩短lm =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9000 N,试求:所允许交变轴向工作载荷的最大值。
答案:
第四节 螺栓组连接设计与受力分析
17、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=50 mm,中径d2=46 mm,螺距p=8 mm,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=50 000 N,试计算:
(1)稳定上升时施加于螺杆上的力矩。
(2)若升降台以640 mm/min上升,则螺杆所需的转速和功率。
螺杆转速×线数×螺距=v→n螺杆=20mm/min
P=FV
螺纹连接习题解答
11—1 一牵曳钩用2个M10的普通螺钉固定于机体上,如图所示.已知接合面间的摩擦系数f=0。15,螺栓材料为Q235、强度级别为4。6级,装配时控制预紧力,试求螺栓组连接允许的最大牵引力.
解题分析:本题是螺栓组受横向载荷作用的典型
例子.它是靠普通螺栓拧紧后在接合面间产生的摩擦
力来传递横向外载荷FR.解题时,要先求出螺栓组所
受的预紧力,然后,以连接的接合面不滑移作为计算
准则,根据接合面的静力平衡条件反推出外载荷FR. 题11-1图
解题要点:
(1)求预紧力F′:
由螺栓强度级别4。6级知σS =240MPa,查教材表11-5(a),取S=1.35,则许用拉应力: [σ]= σS /S =240/1.35 MPa=178 MPa , 查(GB196—86)M10螺纹小径=8。376mm
由教材式(11-13): 1。3F′/(π/4)≤[σ] MPa 得:
F′=[σ]π/(4×1.3)=178 ×π×8.3762/5。2 N =7535 N
(2) 求牵引力FR:
由式(11—25)得FR=F′fzm/=7535×0.15×2×1/1.2N=1883。8 N (取=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D0=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[σ]=120MPa,许用应力幅[σɑ]=20MPa。选用铜皮石棉垫片螺栓相对刚度C1/(C1+C2)=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=24。
(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
2) 螺栓的最大轴向工作载荷F:
题11—5图
(3)计算螺栓的总拉力F0
(4)计算螺栓直径 :
查GB196—81,取M30(d1=26.211mm>25。139mm)
(5)校核螺栓疲劳强度 :
故螺栓满足疲劳强度要求。
(6)校核螺栓间距 : 实际螺栓间距为
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。
题:共八处错
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-—轮毂键槽不对
⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上
⑷——键槽处表达不正确(应该局部剖视)
⑸——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—-轴承安装方向不对
⑽——轴承外圈定位超高
⑾——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——轴段的长度应该小于轮毂的宽度;
⑶—-螺纹轴段缺少螺纹退刀槽;
⑷-—键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置;
⑸—-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、轴承必须考虑密封问题;
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_____.C
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___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___。D
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 .
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 .
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
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. 提高刚度 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
二、填空
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_______度。而梯形螺纹的牙型角
为 30° 。
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 Σ<φ 。
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 普通 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 60° .
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 M20×2LH 6H则其螺距为 2 mm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。( √ )
2、一般联接螺纹常用粗牙螺纹。( √ )
3、矩形螺纹是用于单向受力的传力螺纹。( × )
4、 螺栓的标准尺寸为中径.( × )
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。( × )
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.( × )
7、 联接螺纹大多采用多线的梯形螺纹。( × )
9、普通螺纹多用于联接,梯形螺纹多用于传动( √ )
10、一螺纹的标记为 M10LH 6H,该螺纹是外螺纹。( × )
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
M16-7H8G M10×1LH-5g6g—S M20×1。5-5g6g
G1/2 Tr40×14(P7)LH—-8e
展开阅读全文