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）紧定螺钉联接
5－4 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__________。
（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__________。
（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 普通螺纹的牙型角α为60o ，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv ＝__________。
（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.104
5－7 在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。
（1）增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 （3）使用测力矩扳手或定力矩扳手 5－8 螺纹联接防松的根本问题在于__________。
（1）增加螺纹联接的轴向力 （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 5－9 螺纹联接预紧的目的之一是__________。
（1）增强联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性
5－10 承受预紧力F ′的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，剩余预紧力为 F ″，其螺栓所受的总拉力F 0为__________。
（1）'+=F F F 0 （2）"+=F F F 0
（3）"'=F F F ＋0 （4）F C C C F F m
b b ++
=0 5－11 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F 0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，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小
（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变 （4）螺栓中的疲劳强度降低
5－12 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F 0的最大值和螺栓的刚度C b 不变时，被联接件的刚度C m 愈小，则__________。
（1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小
（3）螺栓中总拉力的变化幅度不变 （4）螺栓疲劳强度愈高
5－13 承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺_________。
（1）受剪切作用（2）受拉伸作用（3）受剪切和拉伸作用（4）既可能受剪切作用又可能受拉伸作用
5－14 对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高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（3）增大螺栓的刚度
5－15 现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，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′，现开始对联接施加轴向载荷，当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时，则__________。
（1）被联接发生分离，联接失败（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠
（3）联接可靠，但不能再继续加载（4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载荷F还可继续增加到接近预紧力的两倍
5－16 有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2MPa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为__________。
（1）对称循环变应力（2）脉动循环变应力（3）非对称循环变应力（4）非稳定循环变应力
5－17 在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是__________。
（1）单线矩形螺纹（2）单线梯形螺纹（3）双线矩形螺纹（4）双线锯齿形螺纹
5－18 拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T来得到所要求的预紧力F′可采用__________。
（1）细牙螺纹（2）双线螺纹（3）加弹簧垫圈
5－19 利用D≤M1002的圆螺母（GB812—88）和d≤100mm的止动垫圈（GB858—88）固定轴上的零件时，螺母在轴上最多旋转__________度就能碰上止动垫圈上的一个齿。
（1）20o（2）25o（3）15o（4）30o
5－20 当一个承受变载荷的螺栓联接，其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时，应首先考虑采用__________来提高其疲劳强度。
（1）增加螺栓直径（2）提高螺栓材料的屈服极限
（3）改用双螺（4）柔性螺母
5－21 为了改善螺纹牙上的载荷分部，通常都以_________的方法来实现。
（1）采用双螺母（2）采用加高的螺母
（3）采用减薄的螺（4）减少螺栓和螺母的螺距变化差
5－22 被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠__________来传递。
（1）接合面之间的摩擦力（2）螺栓的剪切和挤压（3）螺栓的剪切和被联接件的挤压
5－23 设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓仍均采用
相同的材料、直径和长度，这主要是为了__________。
（1）外形美观（2）购买方便（3）便于加工和安装
5－24 设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，这是由于直径愈小时，__________。
（1）螺纹部分的应力集中愈严重（2）加工螺纹时愈易产生缺陷
（3）拧紧时愈易拧断（4）材料的力学性能愈不易保证
5－25 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按__________来进行计算的。
（1）第一强度理论（2）第二强度理论（3）第三强度理论
（4）第四强度理论
5－26 就螺栓的破坏性质而言，根据统计分析，大约有90％的螺栓属于__________。
（1）静强度破坏（2）疲劳破坏（3）螺纹副松脱（4）剪切破坏
5－27 当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到_________作用。
（1）弯曲和挤压（2）拉伸和剪切（3）剪切和挤压（4）扭转和弯曲
5－28 滑动螺旋传动，其失效形式多为__________。
（1）螺纹牙弯断（2）螺纹磨损（3）螺纹牙剪切（4）螺纹副咬死
二、分析与思考题
5－29 螺纹的主要参数有哪些？各参数间的关系如何？在设计中如何应用？
5－30 常用的螺纹牙型有哪几种？试说明各自的特点及主要用途。
5－31试画出普通三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹的牙型角，并注明各自的度数。
5－32按用途螺旋副分为哪两大类？
5－33根据螺纹线数的不同，螺纹可以分为哪几种？它们各有何特点？
5－34为什么单线普通三角螺纹主要用以联接？而多线梯形、矩形和锯齿形螺纹主要用以传动？
5－35根据螺纹旋向的不同，螺纹可以分为哪几种？如何判断螺纹的旋向？
5－36常见螺栓的螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？
5－37圆柱螺纹的公称直径指的是哪个直径？计算螺纹的摩擦力矩时使用哪个直径？计算螺纹危险截面时使用的是哪个直径？
5－38管螺纹的公称直径指的是哪个直径？为什么管子上的螺纹通常采用细牙螺纹？
5－39为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？
5－40常用的控制预紧力的方法有哪些？它们有哪些优缺点？为了克服这些缺点可采用什么方法？
5－41在拧紧螺母时，拧紧力矩T要克服哪些摩擦力矩？这时螺栓和被联接件各受到什么样的载荷？
5－42为什么对重要的螺栓联接不宜使用直径小于M12～M14的螺栓？一般情况下，螺栓所受到的预紧力大约是扳手上施加的力的多少倍？
5－43螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？
5－44 防松的基本原理有哪几种？具体的防松方法和装置各有哪些？
5－45 相同的公称直径的粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹相比，哪个自锁性能好？哪个强度高？为什么？为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹？
5－46 什么叫螺纹的自锁现象？自锁条件如何？螺旋副的传动效率又如何计算？
5－47 为什么有自锁性能的螺旋传动其效率η小于50％？
5－48 试问螺纹的升角为多大时，螺旋副的效率可达到最高值？
5－49 螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？
5－50 何为松螺纹联接？何为紧螺栓联接？它们的强度计算方法有何区别？
5－51 为什么紧螺纹联接计算中，螺纹的直径愈小则其许用应力取值愈小？
5－52 试画出螺纹联接的力－变形图，并说明联接在受到轴向工作载荷后，螺纹所受的总拉力、被联接件的剩余预紧力和轴向工作载荷之间的关系。
5－53 螺栓组联接结构设计的目的是什么？应该考虑的问题有哪些？
5－54 螺栓组联接中螺栓的附加应力是怎样产生的？为避免此附加应力，应从结构和工艺上采取哪些措施？
5－55 进行螺栓组联接受力分析的目的是什么？
5－56 在承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓是否一定受剪切作用？为什么？
5－57 承受横向载荷的普通螺栓联接，其预紧力是如何决定的？螺栓受到什么载荷的作用？产生什么应力？
5－58 承受横向载荷的铰制孔用螺栓联接，其工作原理是什么？螺栓的危险截面在哪里？螺栓受到什么力的作用？产生什么应力？
5－59 对承受横向载荷或传递力矩的紧螺栓联接采用普通螺栓时，强度计算公式中为什么要将预紧力提高到1.3倍来计算？若采用铰制孔用螺栓时是否也这样考虑？为什么？
5－60 在设计受倾覆力矩作用的底板螺栓组联接时，应满足哪些条件？如何保证？
5－61 常用的提高螺纹联接强度的措施有哪些？
5－62 对于受变载荷作用的螺栓联接，可采用哪些措施来减小螺栓的应力幅σa？
5－63 两螺纹联接分别采用厚薄不同的螺母，其中一个可旋合10圈，另一个可旋合20圈。其它结构和受力条件均相同。问这两个联接的强度是否一样？为什么？
5－64 常用的螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等有哪些形式？
5－65 螺旋传动的用途是什么？按其用途的不同螺旋传动可分为哪几类？
5－66 按螺旋副摩擦性质的不同，螺旋传动可分为哪几类？试说明它们的优缺点。
5－67 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺杆直径及螺母高度）主要根据哪些计算准则来确定？
三、设计计算题
5－68 试推导如图所示受转距T作用的螺栓组联接的螺栓受力计算式：
1）当用普通螺栓时；
2）当用铰制孔用螺栓时。
题5－68图题5－69图5－69 如图示某吊钩螺纹的直径d=36mm，若吊钩材料未35钢，试求吊钩的最大起重量、
5－70 如图示某机构的拉杆端部采用普通粗牙螺纹联接。已知，拉杆所受的最大载荷
F＝15kN，载荷很少变动，拉杆材料为Q235钢，试确定拉杆螺纹直径。
题5－70图题5－71图题5－72图5－71 如图示的起重滑轮的松联接螺栓。已知起吊重物的重量F＝20kN，螺栓材料为Q235钢，试求该螺栓的直径。
5－72 如图示一弓形夹钳，用M30的螺杆来夹紧工作，压紧力F＝40kN，螺杆材料
为45钢，d0=20mm，该螺纹副和螺杆末端与工件的摩擦系数均为μ＝0.15。试验算螺杆的强
度。
5－73 如图示为一铣刀盘的装夹装置，铣刀靠两圆盘夹紧随主轴转动，已知最大切削
力F＝4kN圆盘与铣刀间的摩擦系数μs＝0.1，轴材料为45钢，其他尺寸如图，试求轴端的螺纹直径d？
5－74 如图示，已知作用在轴承盖上的力F＝10kN,轴承盖用四个螺钉固定于铸铁箱
体上，螺钉材料为Q235钢，今取剩余预紧力F″＝0.4F，不控制预紧力。求所需的螺钉直
径。
题5－73图题5－74图题5－75图5－75 设图示螺栓刚度C b，被联接件的刚度C m，若C m＝8C b，预紧力
F′＝1kN，外载荷F＝1.1kN，试求螺栓中的总拉力F0和被联接件中的剩余预紧力F″。
5－76 图示为一液压油缸，油压p＝3MPa,缸径D＝160mm，为保证气密性要求，螺柱间距不得大于100mm。试计算其缸盖的螺柱联和螺柱分布圆直径D0。
（提示：现先按气密性要求假设螺柱数目）
5－77 图示为一气缸盖螺栓联接，缸径D＝500mm，蒸气压力p＝1.2MPa，螺栓分布圆直径D0＝640mm，为保证气密性要求螺栓间距不得大于150mm，试设计此联接。
题5－76图题5－77图题5－78图5－78 如图示螺栓联接的力－变形图。若保证剩余预紧力F″的大小等于其预紧力F′的一半。试求该联接所能承受的最大工作载荷。
5－79 如图示为一吊环与机架用一单个螺栓联接，已知机架的重量为5kN装配螺栓时的预紧力F′＝5kN，问吊环将机架吊起后纸垫A能否抽出？
题5－79图题5－80图
5－80 如图示为一盛水容器，载重为G（自重不计），缸与盖之间用螺栓联接，总的预紧力∑F′＝G，容器中的水为常压。问：1）水缸吊起后，水会不会从结合面处漏出？所用垫片是软些好还是硬些好？为什么？2）若盛水容器的自重为载重的一半，则为保证结合面处不漏水，螺栓的相对刚度系数应为多大？
5－81 图示为一齿轮用八个性能等级为4.6的螺栓与卷筒连成一体，螺栓的分布圆直径D0＝500mm，若卷筒上的钢丝绳拉力F＝50kN，卷筒直径D＝400mm，齿轮与卷筒接触面间的摩擦系数μs＝0.12，装配时不控制预紧力。试确定螺栓的直径，并列出螺纹联接件的标准代号。
5－82 图示为一凸缘轴，通过凸缘上的六个35钢制螺栓与另一凸缘轴相联接。轴的转速n=720r/min，额定功率P＝30kW，短期作用的最大功率为额定规律的2.5倍。试按普通螺栓和铰制孔用螺栓的直径并比较两者的优缺点。已知凸缘接触面间的摩擦系数μs＝0. 2，可靠系数K＝1.2，螺栓材料的屈服点σs＝320MPa，拉应力的安全系数Sσ＝1.5，剪应力的安全系数S t＝2.5，挤压应力的安全系数S p＝1.2。
5－83 图示用两个M10的螺钉固定一牵曳环，若螺钉材料为Q235钢，装配时控制预紧力，结合面为毛面，摩擦系数μs＝0. 3，可靠系数K＝1.2。求所允许的牵曳力F R为多少？
题5－81图题5－82图题5－83图5－84 如图示的方形盖板用四个M16的螺钉与箱体相联接，盖板中心O点装有吊环，已知F Q＝20kN，尺寸如图示。要求：1）当取剩余预紧力F″=0.6F（F为工作拉力）、螺钉材料的性能等级为6.6级装配不控制预紧力时，校核螺钉的强度；2）由于制造误差吊环由O点移至对角线上O′点，且OO′＝52mm，问哪个螺栓的受力最大？并校核其强度。
5－85 某钢制吊架用螺栓组固定在水平钢梁上，螺栓组由四个普通螺栓组成，它们的螺纹直径均为d，长度为l，每个螺栓的预紧力为F′，螺栓布置形式如图。试问：1）吊架承受垂直拉力F时，螺栓组中的每个螺栓承受的载荷为多大？2）在强度足够以及d、F′和被联接件的刚度C m一定时，为提高该螺栓组联接的工作可靠性，螺栓用细长些好？还是粗短些好？（用螺栓组联接的力－变形图来说明）
题5－84图题5－85图5－86 螺栓组联接的三种方案如图示。已知L＝300mm，a＝60mm，试求螺栓组三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少？哪个方案较好？
5－87 如图示厚度为δ的钢板拟用三个铰制孔用螺栓紧固于18号槽钢上，已知作用力F＝9kN，钢板及螺栓材料均为Q235钢，许用弯曲应力[σ]＝158MPa，许用剪切应力[τ]＝98MPa，许用挤压应力[σ]p＝240MPa，试求钢板厚度δ并确定螺栓的尺寸。
题5－86图题5－87图5－88 如图示的扳手柄，用两个普
通螺栓联接，已知手柄上的推力F＝200N，
两个被联接件之间的摩擦系数μs＝0. 15，
若螺栓材料为Q235钢，可靠系数K＝1.2，
装配时不控制预紧力。试求普通螺栓的直
径。若改为铰制孔用螺栓，计算所需直径。
5－89 有一托架的边板用六个螺
栓与相邻的机架相联接，托架承受为60kN，题6－88图
设载荷与边板螺栓组的铅垂对称轴线相平行，与对称轴向的距离为300mm。现有图示的三
种螺栓布置形式，若采用铰制孔用螺栓，其许用剪应力为34MPa试问哪种螺栓布置形式所需的螺栓直径最小？直径各为多少？应选哪种布置形式？为什么？
题5－89图
5－90 如图示为轴承托架紧固到钢立柱上，托架材料为铸铁，螺栓材料的性能等级为6.6级，载荷为F＝6kN，α＝30o，尺寸如图示，螺栓数为4个。试设计此螺栓联接。
题5－90图题5－91图
题5－92图
5－91 图示为一铸铁滑动轴承，受作用力F＝1.3kN，用两个M12的普通螺栓固定在钢
板上。已知螺栓材料的屈服点σs ＝240MPa ，安全系数S ＝1.5，铸铁的许用挤压应力[σ]p ＝60MPa ，摩擦系数μs ＝0. 2。尺寸如图。试校核该螺栓的强度、结合面是否会出现间隙和压溃？设1≈+m
b m C C C ，并知：d ＝30mm ，L=38mm ，D=110mm ，h=25mm ，H=145mm ，H1=35mm ，d0=14mm ，底板宽B ＝35mm 。
5－92 试分析图示的螺栓联接中螺栓的受力情况，判断哪个螺栓受力最大，并列出其载荷计算表达式。
5－93 一铸铁支架用四个M16的普通螺栓安装在混凝土立柱上，尺寸如图示，已知载荷F ＝8kN ，结合面摩擦系数μs ＝0. 3，可靠系数S ＝1.2，螺栓材料的屈服点σs ＝360MPa ，安全系数S ＝3，取螺栓的预紧力F ′＝9kN 。要求：1）校核所取螺栓的预紧力能否满足支架不滑移的条件；2）校核螺栓强度；3）若取混凝土的许用挤压应力[σ]p =2.5MPa ，结合面的承载面积A ＝4×104mm 2，抗弯截面模量W ＝5×106mm 3。校核联接的结合面能否保证不出现间隙和不压溃。
5－94 图示为五铧犁上的安全联轴器。试求拧紧两个M12的普通螺栓后所能承受的最大牵引力F 。已知钢板间的摩擦系数μs ＝0. 25，螺栓材料为Q235钢，屈服点σs ＝240MPa ，取安全系数S ＝1.5。
题5－93图 题5－94图
四、结构设计题
5－95 试按下列某一方案的数据设计一起重螺旋传动。要求绘制装配图、编写设计计算说明书。
题5－95表
5－96 查手册确定下列各螺纹联接的主要尺寸，并按M1：1比例画出联接结构的装配关系：
1）用M16的六角头螺栓（GB5782—86）联结两块厚度各为30mm的钢板，两块钢板上钻φ17mm的通孔，采用弹簧垫圈（GB93—87）防松。
2）用M8的沉头螺钉（GB68—85）联接厚15mm的钢板和另一个很厚的钢制零件。
3）用M24的双头螺钉（GB898—88）联接厚40mm的钢板和一个很厚的铸铁零件。
5－97 请读者找一个螺栓组联接的实例，量出必要的尺寸并画出螺栓布置和联接结构图。（标准件需查手册）
题5－98图题5－99图
5－98 如图所示的串连钢丝防松装置，为什么图a是正确的，而图b是不正确的。
5－99 如题图5－99a）、b）、c）分别为蜗轮轮缘与轮芯、支撑减速器轴的轴承箱座与盖、轴承端盖与箱座凸缘的组件或部件，它们均采用螺纹联接把零件联接在一起。试问：它们分别应采用何种螺纹联接的类型才比较合理，为什么？
5－100 试找出图中螺纹联接结构设计中的错误a）为普通螺栓联接，b）为螺钉联接，c）为双头螺柱联接，d）为紧定螺钉联接，并就图改正。已知被联接件的材料均为Q235钢，标准联接零件（螺栓、螺母、垫圈等）的尺寸可查手册。
题5－100图
5－101 如图示为输水管道法兰盘螺纹联接的两种布置形式。问哪种布置形式好？为什么？
5－102 如图示高压容器螺纹联接的a）、b）、c）三种方案，问哪种比较合理？并说明其它方案为什么不合理。
题5－101图题5－102图5－103 如图示为青铜材料的蜗轮轮缘与钢制轮芯的铰制孔用螺栓联接。试指出结构中的错误。
题5－103图
? 5-4-1《螺纹连接与螺旋传动》练习题（一）? 班级姓名学号 一、填空题： 1、在圆柱表面上，沿螺旋线加工所产生的连续、称为。 2、螺纹在圆柱外表面的叫，在孔内表面的叫。 3、形成螺旋线的直角三角形斜边AB与底边AC之间的夹角ψ叫。 4、螺纹升角相当于斜面的斜角α，摩擦角为Ф，当αψ时，不论螺杆举升重量有多大，螺杆都不会自动下降。 5、摩擦角的大小取决于。 6、摩擦角一定时，螺纹升角越小，螺纹连接的自锁性越。 7、螺纹具有自锁性，其螺纹升角应摩擦角。 8、与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径为，也叫。 9、图1螺纹为旋线螺纹。 10、图2所示螺纹旋向为。Φ是，P是，α是，d和 D是螺纹大径，d 1和D 1 是，d 2 和D 2 是。 图1 图2 11、普通螺纹的公称直径为螺纹径。 12、螺纹按照其用途不同，一般可分为螺纹和螺纹。 13、公称直径和线数都相同的细牙螺纹与粗牙螺纹相比，其螺纹升角ψ较小，联接时的性能更好而不易松脱。 14、螺纹主要参数的“三径”分别是、和。 15、相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺纹的。 16、螺纹按旋向来分，有螺纹和螺纹两种。 二、判断题： （）1、螺纹在螺旋线上形成的剖面形状各处相同。
（）2、摩擦角的大小取决于摩擦因数。 （）3、摩擦角一定时，螺纹升角越小，螺纹连接的自锁性越好。 （）4、螺纹的牙形角越大，螺旋副就越容易自锁。 （）5、两个相互配合的螺纹，其旋向相同。 （）6、螺纹的牙侧角就是牙型半角。 （）7、公称直径相同的粗牙普通螺纹的强度高于细牙螺纹。 （）8、螺纹的旋向可以用右手来判定。 （）9、螺距和导程是相等的。 （）10、螺纹标注中未标旋向的是左旋螺纹。 （）11、螺纹中公称直径指的是螺纹中径。 （）12、在外螺纹中，大径一定大于小径。 （）13、在内螺纹中，大径一定大于小径。 三、单项选择题： 1、普通螺纹的公称直径是（）。 A、螺纹的中径 B、螺纹的小径 C、螺纹的大径 2、与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径是螺纹的（）。 A、大径 B、中径 C、小径 D、螺距 3、相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺纹的（）。 A、移动距离 B、螺距 C、导程 D、距离 4、三线螺纹的导程为螺距的（）倍。 A、1 B、2 C、3 D、4 5、下列四种螺纹中，自锁性能最好的是（）。 A、粗牙普通螺纹 B、细牙普通螺纹 C、梯形螺纹 D、锯齿形螺纹 6、常见的连接螺纹是（）。 A、单线左旋 B、单线右旋 C、双线左旋 D、双线右旋 7、普通螺纹的牙型为（）。 A、三角形 B、梯形 C、矩形 D、锯齿形 8、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
《螺纹连接练习题》 一、单选题(每题1分) 1. 采用凸台或沉头座其目的为。 A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求。 A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足条件。 A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距导程。 A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均
匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 10、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 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接B螺栓联接C螺钉联接D紧定螺钉联接12、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__________。
A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接13、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__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。 A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.104 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力B增加扳手力臂C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、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17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。
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
连接 一、判断 01. 一个双线螺纹副,螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时,它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。 ( ) 02. 三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的连接螺纹。( ) 03. 设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓连接，除考虑螺栓的静强度外，还必须验算其疲劳强度。() 04. 普通螺栓连接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。( ) 05. 对受轴向变载荷的普通螺栓连接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。( ) 06. 受横向载荷的螺栓组连接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。( ) 07. 受轴向载荷的紧螺栓连接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。( ) 08. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。( ) 09. 受翻转（倾覆）力矩作用的螺栓组连接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。( ) 10. 在受轴向变载荷的紧螺栓连接结构中，在两个被连接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓疲劳强度。( ) 二、选择 1.常见的连接螺纹是_________。 A.左旋单线 B.右旋双线 C.右旋单线 D.左旋双线 2. 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，小径大，故细牙螺纹的_______。 A.自锁性好，钉杆受拉强度低 B.自锁性好，钉杆受拉强度高 C.自锁性差，钉杆受拉强度高 D.自锁性差，钉杆受拉强度低 （强度——指螺纹杆的承载能力。） 3. 用作调节或阻塞的螺纹，应采用_____。 A.三角形粗牙螺纹 B.矩形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.三角形细牙螺纹 4. 标注螺纹时______。 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 5. 连接用的螺母、垫圈的尺寸(型号)是根据螺栓的______选用的。A.中径d2 B.小径d1 C.大 径d D.钉杆直径 6. 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 三、填空 1. 普通螺栓的公称直径为螺纹______径。 2. 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用____________。 3. 受单向轴向力的螺旋传动宜采用__________螺纹。
《螺纹连接与螺旋传动》课堂测试题 班级：姓名：成绩： 一、选择题： 1．适用于被联接件之一较厚且经常装拆的场合的螺纹联接是。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 D．紧钉螺钉联接 2．属于摩擦防松的是。 A．双螺母防松 B．焊接防松 C．止动垫片防松 D．胶接防松 3．适用于被联接件之一较厚且不经常装拆的场合的螺纹联接是。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 D．紧钉螺钉联接 4．被联接件厚度不大，被联接件加工成光孔的螺纹联接应采用。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 D．紧钉螺钉联接 5．普通螺纹的牙型为。 A．三角形 B．梯形 C．矩形 D．锯齿形 6．螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触处需要加工，是为了。A．不致损伤螺栓头和螺母 B．增大接触面积，不易松脱 C．防止产生附加偏心载荷 D．便于装配 7、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了。A．美观 B.受力最小 C.联接方便 D.接合面受力较均匀 8、单向受力的螺旋传动机构广泛采用（） A、三角螺纹 B、梯形螺纹 C、矩形螺纹 D、锯齿螺纹
9、当绞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的作用 D 既受剪切又受挤压作用 10、防松方法简单方便，但只能用于不甚重要的连接和载荷平稳的场合。 A、机械 B、摩擦 C、破坏螺纹副关系 11、防松适用于受冲击、振动的场合和重要的连接。 A、机械 B、摩擦 C、破坏螺纹副关系 12、防松常用于装配后不再拆卸的场合。 A、机械 B、摩擦 C、破坏螺纹副关系 13、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。 A、三角形螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 14、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 15、开口销与带槽螺母防松装置多用于( )场合。 A 、低速重载 B、不经常装拆 C、变载震动 D 、紧凑的成组螺纹连接 16、弹簧垫圈防松装置一般用于( )场合。 A 、较平稳 B、不经常拆装 C、变载震动 D、紧凑的成组螺纹连接 17、对顶螺母防松装置一般用于( )场合。 A、低速重载 B 、不经常拆装 C、变载震动 D 、紧凑成组螺纹连接 18、附加摩擦力防松装置包括( )防松。
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F R。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F R。 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d1=8.376mm 由教材式（11—13）： 1.3F′/（πd21/4）≤[σ] MPa 得： /（4×1.3）=178 ×π×8.3762/5.2 N F′=[σ]πd2 1 =7535 N （2）求牵引力F R： =7535×0.15×2×由式（11—25）得F R=F′fzm/K f
1/1.2N=1883.8 N （取K =1.2） f 11—2 一刚性凸缘联轴器用6个M10的铰制孔用螺栓（螺栓 GB27—88）连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，螺栓材料为Q235、性能等级5.6级。试求：（1）该螺栓组连接允许传递的最大转矩T max。（2）若传递的最大转矩T max不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓直径，并确定其公称长度，写出螺栓标记。（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数K f=1.2）。 解题要点： （1）计算螺栓组连接允许传递的最大 转矩T max： 该铰制孔用精制螺栓连接所能传递 转矩大小受螺栓剪切强度和配合面 挤压强度的制约。因此，可先按螺栓剪 切强度来计算T max，然后较核配合面挤 压强度。也可按螺栓剪切强度和配合面挤压强度分别求出T max，取其值小者。本解按第一种方法计算 1）确定铰制孔用螺栓许用应力 由螺栓材料Q235、性能等级 5.6级知： σs300MPa 被连接件材料HT200 = σb500MPa、= = σb200MPa 。 （a）确定许用剪应力
第二章螺旋传动 §2-1 螺纹的种类和应用 §2-2 普通螺纹的主要参数 §2-3 螺纹的代号标注 一、选择题 1、广泛应用于紧固连接的螺纹是（）螺纹，而传动螺纹常用（）螺纹。 A．三角形 B．矩形 C．梯形 2、普通螺纹的牙型为（）。 A．三角形 B．梯形 C．矩形 3、普通螺纹的公称直径是指螺纹的（）。 A．大径 B．中径 C．小径 4、用螺纹密封管螺纹的外螺纹，其特征代号是（）。 A．R B．Rc C．Rp 5、梯形螺纹广泛用于螺旋（）中。 A．传动 B．连接 C．微调机构 6、同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距，其中螺距（）的为粗牙螺纹。 A．最小 B．中间 C．最多 7、双线螺纹的导程等于螺距的（）倍。 A．2 B．1 C．0.5 8、用（）进行连接，不用填料即能保证连接的紧密性。 A．非螺纹密封管螺纹 B．螺纹密封管螺纹 C．非螺纹密封管螺纹和螺纹密封管螺纹 9、台虎钳上的螺杆采用的是（）螺纹。 A．三角形 B．锯齿形 C．矩形 二、判断题 1、（）按用途不同划分，螺纹可分为连接螺纹和传动螺纹。 2、（）按螺旋线形成所在的表面不同划分，螺纹分为内螺纹和外螺纹。 3、（）顺时针方向旋入的螺纹为右旋螺纹。 4、（）普通螺纹的公称直径是指螺纹大径的基本尺寸。 5、（）相互旋合的内外螺纹，其旋向相同，公称直径相同。 6、（）所有的管螺纹连接都是依靠其螺纹本身来进行密封的。 7、（）连接螺纹大多采用多线三角形螺纹。 8、（）螺纹导程是指相邻两牙在中径线上对应两点的轴向距离。 9、（）锯齿形螺纹广泛应用于单向螺旋传动中。 10、（）普通螺纹的公称直径是一个假想圆柱面的直径，该圆柱的母线通过牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方。 11、（）细牙普通螺纹的每一个公称直径只对应一个螺纹。 三、填空题 1、螺旋传动是由和组成，主要用来将旋转运动变换为运动，同时传递和。 2、根据螺纹牙型的不同，可分为、、和螺纹等。 3、管螺纹主要用于管路连接，按其密封状态可分为管螺纹和管螺纹。 4、细牙螺纹适用于的连接和的调整。
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。（×） 12、平键联接可承受单方向轴向力。（×） 13、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。（×） 14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（√ ） 15、紧键联接中键的两侧面是工作面。（×） 16、紧键联接定心较差。（√ ） 17、单圆头普通平键多用于轴的端部。（√ ） 18、半圆键联接，由于轴上的键槽较深，故对轴的强度削弱较大。（√ ） 19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。（×） 20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。（√ ） 三、选择： 1、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 2、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卸时，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 3、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是( A )。 A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C锯齿形螺纹；D矩形螺纹
螺纹联接复习与例题 1重要基本概念 1.1常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？ 常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角螺纹用于联接，其余用于传动。因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。 1.2何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？ 螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。预紧的主要目的是为了放松，同时可增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性。 拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。 1.3螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？ 螺纹联接有4中基本类型。 螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。 螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。 双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。 紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。 1.4提高螺纹联接强度的措施有哪些？ 1）改善螺纹牙间的载荷分配不均； 2）减小螺栓的应力幅（提高被联接件的刚度，减小联接件（螺栓）的刚度）; 3）减小螺栓的应力集中； 4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）； 5）采用合理的制造工艺。 1.5联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几 类？ 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 2掌握公式 (2-1),(2-3~14),(2-20),(2-22~27) 3例题 3.1在常用螺纹类型中，主要用于传动的是________。
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）紧定螺钉联接 5－4 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__________。 （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__________。 （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 普通螺纹的牙型角α为60o ，当摩擦系数μ＝时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv ＝__________。 （1） （2） （3） （4） 5－7 在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 （1）增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 （3）使用测力矩扳手或定力矩扳手 5－8 螺纹联接防松的根本问题在于__________。 （1）增加螺纹联接的轴向力 （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 5－9 螺纹联接预紧的目的之一是__________。 # （1）增强联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性 5－10 承受预紧力F ′的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，剩余预紧力为 F ″，其螺栓所受的总拉力F 0为__________。 （1）'+=F F F 0 （2）"+=F F F 0 （3）"'=F F F ＋0 （4）F C C C F F m b b ++ =0 5－11 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F 0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，则__________。 （1）螺栓中总拉力的变化幅度愈大 （2）螺栓中总拉力的变化幅度愈小 （3）螺栓中总拉力的变化幅度不变 （4）螺栓中的疲劳强度降低 5－12 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F 0的最大值和螺栓的刚度C b 不变时，被联接件的刚度C m 愈小，则__________。
【例1】 图示方形盖板用四个螺钉与箱体连接，盖板中心O 点的吊环受拉力F Σ=8kN 。试完成：（1）取残余预紧力F 1为工作拉力的0.8倍，求螺钉的总拉力F 2；（2）如果已知M6螺钉的d 1＝4.917mm ， [σ]=260MPa ，试校核螺钉组的强度。 F ∑ 4-M6 200 600 解：（1）求各螺钉的工作拉力：F=F Σ/n =8/4=2kN （2）求各螺钉的残余预紧力：F 1=0.8F =1.6kN （3）求各螺钉的总拉力：F 2=F 1+F =3.6kN （4）校核螺钉的强度：[]σπσ<=??== 246.59MPa 917 .414.300362.55.22212d F 该螺钉组满足强度条件
【例2】 如图所示，两根梁用8个5.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F =32kN ，摩擦系数f =0.2，安全系数S =1.5，防滑系数K S =1.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的小径。 F F 解：（1）求螺栓的预紧力：N 240002 42.0320002.10=???=≥ fzi F K F s （2）求螺栓的许用拉应力 屈服极限：MPa s 3001006.05=??=σ 许用拉应力：[]200MPa 5.1/300/===S S σσ （3）求螺栓的小径 []mm 1.14200 14.3240002.52.50 1=??=≥σπF d
【例3】 起重卷筒与大齿轮用6个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径D =600mm ，螺栓分布圆直径D 0=800mm ，接合面间的摩擦系数f =0.15，防滑系数K s =1.2，起重钢索拉力Q =40kN ，螺栓材料的许用拉应力[σ]=80Mpa ，试求螺栓小径。 解：（1）求起重卷筒传递的扭矩：T =QD /2=40000×600/2=1.2×106 N.mm （2）求预紧力：N 4000400 615.0102.12.16s 0=????=≥fzr T K F （3）求螺栓直径：[]mm 1.912014.340002.52.50 1=??=≥σπF d Q D 0 D
《螺旋传动的应用形式》 一、教材分析 本校所用《机械基础》是中国劳动社会保障第四版所出书。 课程是机械类和近机类专业最重要的专业基础课。它让学生联系实践进行理论学习，让学生掌握机械基础知识，同时培养学生的机械分析能力，为这些专业的学生学习后续专业课程提供一个专业基础知识平台。而第二章螺旋传动更是后续的蜗杆传动和齿轮传动的前提和基础，特别是本节（第四节）中间要求掌握的螺旋传动的旋向的判定，更是日常生活息息相关的，也是后面多种传动方向判定的基础。 教学目标 知识目标： 1、了解螺旋传动的分类； 2、掌握普通螺旋传动的分类及旋进方向的判定； 3、理解普通螺旋传动移动距离的计算； 4、了解螺旋传动的优、缺点； 重点、难点：掌握普通螺旋传动的分类及旋进方向的判定。 能力目标 1、培养学生观察问题，归纳问题的能力 2、提高学生学习的积极性，培养独立思考和团队协作能力 情感目标 1、培养学生主动交流和倾听别人意见的合作精神
2、通过课堂交流，使学生积极参与学习，尝试成功，让学生享受成就感，培养 自信心 二、教法、学法 学情分析： 学生基础弱，发散思维灵敏，喜好新鲜事物 教学方法： 通过实物观察——创设问题情境——提出问题——探究分析——归纳总结——实践应用等环节，体现“教为主导，学为主体”，“做中学，学中教”的教学原则。 具体采用：任务教学驱动法、启发式教学方法 学习方法： 采用带着问题去学习——积极思考——参与讨论——构建新知——总结应用 具体采用：分组讨论法 教具准备： 多媒体课件 三、教学过程 导入： 1、大自然中螺旋现象有哪些？ 新课： 螺旋传动：通过螺旋副，将回转运动转化为轴向直线运动，同时传递能量和力。§普通螺旋传动
螺纹连接是是工程上应用得最广泛的连接方式，熟练掌握螺纹连接及其紧固件的画法，是每个机械工程技术人员必有的技能，下面介绍常用螺纹紧固件的标记、画法及其连接画法。 一、常用螺纹紧固件及其标记（GB/T 1237—2000） 螺纹紧固件的类型和结构形式很多，可根据需要从有关标准中查出其尺寸，一般无需画出它们的零件图。表9-5列出了常用的几种紧固件的名称、标准号、型式及标记示例。 二、常用螺纹紧固件的画法 中被广泛应用，在装配图中画它的机会很多，因此必须熟练掌握其画法。绘制螺纹紧固件的方法按尺寸来源不同，分为比例画法和查表画法两种。 1、比例画法 根据螺纹公称直径（d、D），按与其近似比例关系计算出各部份尺寸后作图。 此法作图方便，画连接图常用。图9—19为常用螺栓，和螺母的垫圈的比例画法，图中注明了近似比例关系。螺栓头部和螺母因30倒角而产生截交线，此截交线为双曲线，作图时，常用圆弧近似代替双曲线的投影。 图9-20为三种螺钉头部的比例画法。 2、查表画法 根据紧固件标记，在相应的标准中（见附表2-21~附表2—10）查得各有关尺寸后作图。 例如需绘制下例螺栓，螺母，垫圈的视图，则可从附录有关表格中表查得各主要部分尺寸。（1）螺栓GB/5782—2000 M10×40 直径d=10 六角头对边距s=16 螺纹长度b=26 螺栓头厚度k=6.68 公称长度l=40 六角头对角距E=17.7 (2.) 螺母 GB/T6170一2000 M10
厚度Mmax=8.4 其他尺寸与螺栓头部对应部份相同 (3) 垫圈GB/T97.1-1985 10 外径D=20 内径D=10.5 厚度H=2 根据上述尺寸,即可绘制它们的视图(图9一21)。图中的视图配置，为表达所常用。 三．螺纹紧固件的连接画法 螺纹紧固件的连接形式通常有螺栓连接，螺柱连接和螺钉连接三类。 （一）栓连接 螺栓连接一般适用干两个不太厚并允许钻成通孔的零件连接，如图9一22a。连接前，先在两被连接件上钻出通孔，如图9-22b,通孔直径一般取1.1d(d为螺栓公称直径)；将螺栓从一端插入孔中，如图9-22c;另一端再加上垫圈，拧紧螺母，即完成了螺栓连接，如图9一22d。
螺纹连接 一、选择题 1.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。 2.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。 3.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 A 。 A. 对螺栓材料的强度要求 B. 对螺栓的制造精度要求 C. 对螺栓材料的刚度要求 D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0及预紧力 F′、残余预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为 B 。 A. F F F+' = 0 B. F C C C F F m B B + +' = C. F F F'' + ' = 5.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 D 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用
C. 同时受到剪切及拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受到挤压作用 6.螺栓强度等级为 6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。 A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPa D. 0. 8 MPa 7.下列四种螺纹中，自锁性能最好的是B。 A. 粗牙普通螺纹 B. 细牙普通螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8.用于联接的螺纹多为普通螺纹，这是因为普通螺纹 C。 A、传动效率好； B、防振性能好； C、牙根强度高，自锁性能好； D、自锁性能差。 9.当常拆装的两个被联接件加工成一个通孔一个盲孔时，宜采用 B 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 10.当两个被联接件不太厚，便于加工成通孔时，宜采用 A 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 11.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是 D 。 A、拉力； B、扭矩；
螺旋传动、测试题 姓名分数 一、单项选择题(共20题，每题2分，共40分) 1、普通螺纹的公称直径是指（） A．大径 B.小径 C.顶径 D.底径 2、下列哪种螺纹常用于联接螺纹使用（） A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹 3、单向受力的螺旋传动机构广泛采用（） A．三角形螺纹 B．梯形螺纹 C．锯齿形螺纹 D．矩形螺纹 4、下列各标记中表示细牙普通螺纹的标记是（） A．M24-5H-20 B．M36×2-5g6g C．Tr40×7-7H D．Tr40×7-7e 5. 链传动属于（）传动。 A．摩擦传动；B. 啮合传动；C. 两者均不是。 6、链传动是借助链和链轮间的（）来传递动力和运动的。 A．磨擦；B. 粘接；C. 啮合。 7、（）是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。 A . 链轮齿数；B.链节距；C. 链节数；D. 中心距。 8、为避免使用过渡链节，设计链传动时应使链条长度为（）。 A . 链节数为偶数；B. 链节数为小链轮齿数的整数倍； C. 链节数为奇数； D. 链节数为大链轮齿数的整数倍。 9、车床横刀架的进给属于＿＿＿的传动机构 A 、螺母不动，螺杆回转并作直线运动 B、螺杆不动，螺母回转并作直线运动 C、螺杆原位回转，螺母作直线运动 10、公制普通螺纹的牙型角为＿＿ A 、30° B、55° C、60° D、3° 11、链传动中，当要求传动速度高和噪音小时，宜选用＿＿ A、套筒滚子链 B、套筒链 C、齿形链 D、起重链
12、螺旋千斤顶采用的螺旋传动形式是＿＿ A、螺母不动，螺杆回转并作直线运动 B、螺杆不动，螺母回转并作直线运动 C、螺杆原位回转，螺母作直线运动 D、螺母原位回转，螺杆往复运动 13、以下螺纹牙形中最常用的传动螺纹有（） A．三角形B．矩形 C．梯形 D．锯齿形 14、用螺纹密封管螺纹的外螺纹，其特征代号是( )。 A．R B． Rc C．R P D．M 15、同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距，其中，螺距( )为粗牙螺纹。 A．最小B．中间 C．最大 D．零 16、代号“R1/2”代表（）。 A、圆锥内螺纹 B、圆锥外螺纹 C、圆柱内螺纹 D、圆柱外螺纹 17、代号“Rp3/2”代表（）。 A、圆锥内螺纹 B、圆锥外螺纹 C、螺纹密封的圆柱内螺纹 D、非螺纹密封的圆柱内螺纹 18、三线螺纹的导程为螺距的 ( )倍。 A.1 B.2 C.3 D.4 19、“M10LH 5g6g-S”中的LH表示 ( )。 A.右旋 B.左旋 C.长度 D.螺距 20、滚珠螺旋传动（）。 A、结构简单，制造要求不高 B、传动效率低 C、间隙大，传动不够平稳 D、目前主要用于精密传动的场合 二、填空题。（共25空，每空1分，共25分） 1、螺纹按照其用途不同，一般可分为__________和__________两大类。 2、普通三角螺纹的牙形角为度。 3、常用联接螺纹的旋向为旋。 4、在常用的螺纹牙型中矩形螺纹传动效率最高，自锁性最好。 5、螺旋传动常将主动件的匀速旋转运动转换成从动件的运动。
《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。 二、选择题 1、机械设计课程研究的对象是C的设计。 A、专用零件 B、已标准化零件 C、普通工作条件（常温、中压和中等速度）下工作的通用零部件 D、特殊工作条件下的零部件 2、开发性设计工作的核心是B和C。 A、理论设计 B、功能设计 C、结构设计 D、工艺设计 E、造型设计 3、产品的经济评价通常只计算B。 A、设计费用 B、制造费用 C、实验费用 D、安装调试费用 4、机械零件的计算分为A两种 A、设计计算和校核计算 B、近似计算和简化计算 C、强度计算和刚度计算 D、用线图计算和用公式计算 5、机器最主要的技术经济指标是D。
《螺纹连接练习题》 一、单选题（每题1分） 1. 采用凸台或沉头座其目的为 _____________ 。 A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求 ___________ 。 A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足 ________ 条件。 A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距 ________ 导程。 A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸, A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为 ________ 。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以 _______ 为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在 ______ 上。 A 大径 B 小径C 中径D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效 率最咼的螺纹是 其原因 D 减少摩
A三角形螺纹B梯形螺纹C锯齿形螺纹D矩形螺纹 10、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 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________ 。 A双头螺柱联接B螺栓联接C螺钉联接D紧定螺钉联接 12、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。A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 13、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__________ 。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接D紧定螺钉联接 14、普通螺纹的牙型角a为60°,当摩擦系数卩=0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数a v= _______________ 。 A0.105 B 0.115 C 0.1115 D 0.104 15、在拧紧螺栓联接时,控制拧紧力矩有很大方法,例如______________ 。 A增加拧紧力B增加扳手力臂C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、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 17、螺纹联接预紧的目的之一是__________ 。 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
螺旋传动测试题 一、选择题 1、普通螺纹的公称直径是指（） A．大径 B.小径 C.顶径 D.底径 2、下列哪种螺纹常用于联接螺纹使用（） A.三角形螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹 3、下列各标记中表示细牙普通螺纹的标记是（） A．M24-5H-20 B．M36×2-5g6g C．Tr40×7-7H D．Tr40×7-7e 5、公制普通螺纹的牙型角为＿＿ A 、30° B、55° C、60° D、3° 7、以下螺纹牙形中最常用的传动螺纹有（） A．三角形B．矩形 C．梯形 D．锯齿形 8、用螺纹密封管螺纹的外螺纹，其特征代号是( )。 A．R B． Rc C．R P D．M 9、同一公称直径的普通螺纹可以有多种螺距，其中，螺距( )为粗牙螺纹。 A．最小B．中间 C．最大 D．零 12、三线螺纹的导程为螺距的 ( )倍。 A.1 B.2 C.3 D.4 13、“M10LH 5g6g-S”中的LH表示 ( )。 A.右旋 B.左旋 C.长度 D.螺距 二、填空题 1、螺纹按照其用途不同，一般可分为__________和__________两大类。 2、普通三角螺纹的牙形角为度。 3、常用联接螺纹的旋向为旋。 4、在常用的螺纹牙型中矩形螺纹传动效率最高，自锁性最好。 5、螺旋传动常将主动件的匀速旋转运动转换成从动件的运动。 6、公称直径和线数都相同的细牙螺纹与粗牙螺纹相比，其螺纹升角φ较小，联接时的性能更好而不易松脱。 7、螺旋传动的特点是：结构简单，工作、平稳，承载能力，传动高等优点。 8、在螺纹标记M10－5g6g中,10表示，5g表示
代号。 9、螺纹代号为M12－5g6g表示的是螺纹。（填外、内） 10、相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺纹的。 11、常用的螺旋传动有、和滚珠螺旋传动等 三、判断题 1.双线螺纹的导程是螺距的0.5倍。 4.相互旋合的内外螺纹其旋向相同，公称直径相同。 5.粗牙螺纹适用于薄壁零件的连接和微调机构的调整。 6.联接螺纹中的细牙螺纹因其小径大，螺距小，所以强度更高。但自锁性不好。 7.螺纹联接中使用弹簧垫圈是为了增大摩擦力防松。（） 8.梯形螺纹的牙型特征代号为“M”。（） 9.螺纹标注中未标旋向的是左旋螺纹。（） 10螺距和导程是相等的。（）
一、单选题(每题1分) 1. 采用凸台或沉头座其目的为。 A 便于放置垫圈 B 避免螺栓受弯曲力矩 C 减少支承面的挤压应力 D 增加支承面的挤压应力 2. 联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求。 A 平稳性 B 效率高 C 螺距大 D 螺距小 3. 连接用的螺纹，必须满足条件。 A 不自锁 B 传力 C 自锁 D 传递扭矩 4. 单线螺纹的螺距导程。 A 等于 B 大于 C 小于 D 与导程无关 5. 同一螺栓组的螺栓即使受力不同，一般应采用相同的材料和尺寸，其原因是。 A 便于装配 B 为了外形美观 C 使结合面受力均匀 D 减少摩损 6. 用于联接的螺纹，其牙形为。 A 矩形 B 三角形 C 锯齿形 D 梯形 7. 螺纹的标准是以为准。 A 大径 B 中径 C 小径 D 直径 8. 螺纹的危险截面应在上。 A 大径 B 小径 C 中径 D 直径 9、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。 A三角形螺纹 B梯形螺纹 C锯齿形螺纹 D矩形螺纹
10、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 11、当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。 A双头螺柱联接 B螺栓联接C螺钉联接 D紧定螺钉联接 12、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__________。 A螺栓联接 B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 13、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__________。 A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱联接 D紧定螺钉联接 14、普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。 B C D 15、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。 A增加拧紧力 B增加扳手力臂 C使用测力矩扳手或定力矩扳手 16、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 17、螺纹联接预紧的目的之一是__________。 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 18、承受预紧力F′的紧螺栓联接在受工作拉力F时，剩余预紧力为F″，其螺