矩。

5-6 图示转轴上直齿圆柱齿轮及直齿圆锥齿轮两处分别采用平键和半圆键联接。已知：

传递功率P＝5.5kW，转速n＝200r/min，联接处轴和轮毂尺寸如图所示，工作时有轻微冲击，齿轮用锻钢制造并经过热处理，试分别确定两处键联接的尺寸，并校核其联接强度。

题5-6图

5-7 如图所示，分别为平键联接、楔键联接和销联接。试指出这些结构中的错误，并分析错误原因，提出改正措施。

题5-7图

5-8 设计意图是采用圆头平键联接轴和轴上零件。试指出图中不正确的地方并说明原因并将正确的结构图画出来。

题5-8图

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第六章 螺纹联接设计

一、简答题

6-1 常用的螺纹牙型有哪几种？试说明各自的特点及主要用途。

6-2 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？

6-3 为什么螺纹联接大多数要预紧？什么叫螺纹联接的预紧力？

6-4 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？

6-5 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？

6-6 螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么？

6-7 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？

6-8 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。

6-9 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？

6-10 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？

6-11 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？ 6-12 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？

6-13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6-12图 题6-13图

6-14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＝30，尺寸如图示，螺栓数为4个。试设计此螺栓联接。

o

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题6-14图 二、选择题

6-1 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 6-2 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 6-3 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 6-4 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 6-5 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 6-6 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 6-7 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 6-8 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

6-9 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）F0?F?F? （2）F0?F?F? （3）F0?F?＋F? （4）F0?F?CbF

Cb?Cm6-10 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

6-11 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 6-12 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

6-13 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

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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 6-14 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

6-15 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

6-16 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

6-17 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 6-18 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

6-19 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 6-20 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

6-21 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

6-22 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 6-23 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

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