2 一阶梯轴轴肩处的尺寸为D=60mm，d=50mm，r=4mm，如材料的力学性能为：ζB=650MPa，ζs=360MPa，ζ-1=200MPa，ζ0=320MPa。试绘制此零件的简化极限应力线图。

3 一钢制零件，工作应力为：ζmax=250MPa，ζmin=－50MPa。零件的疲劳强度综合影响系数KζD=1.35，材料的力学性能为ζB=630MPa，ζs=455MPa，ζ-1=285MPa，ζ0=510MPa。若许用安全系数对变应力取[Sζ]=1.3、对静应力取[Sζ]＇=1.5，并按无限寿命考虑，试分别用解析法和图解法校核该零件的安全系数。

题4图

4 一滑轮轴在一个周期内的载荷和转速变化情况如图所示。若使用寿命预期为8年，每年工作240天，每天累计工作2h；轴材料的疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=107。试计算轴的寿命系数KN。

第六章 螺纹联接及螺旋传动

一、选择题

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 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 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

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 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

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

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 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 9 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F0为__________。 （1）

（2）

（3） （4）

10 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Cm不变时，螺栓的刚度Cb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

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F0的最大值和螺栓的刚度Cb不变时，被联接件的刚度Cm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

12 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

13 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Cb与被联接的刚度Cm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

14 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 15 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

16 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

17 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

18 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

19 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 20 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

1. 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？ 2 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？ 3 常见螺栓的螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？

4 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 螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？

6 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？

7 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？ 8 螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？

9 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？

10 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。 11 进行螺栓组联接受力分析的目的是什么？

12 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？

13 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？

14 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。

15 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？

16．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 。

A．增大被联接件的刚度 B. 减小被联接件的刚度 C. 增大螺栓的刚度

三、设计计算题

1 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。

2 设螺栓刚度C1，被联接件的刚度C2，若C2＝8C1，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″。

3 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？

4 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FR为多少？