机械技术基础习题 螺旋传动 （1）滑动螺旋传动移动方向的判定 滑动螺旋传动移动件的移动方向，不仅与回转件的转动方向有关，还与螺纹旋向有关。图10-11所示右旋螺纹螺杆1按图示方向旋转，a)图螺母2固定，螺杆1旋转的同时右移；b)图螺杆1转动，螺母2移动——左移。
正确判定螺旋副移动件的移动方向很重要。判定方法——左右手法则：
左旋用左手，右旋用右手。四指的指向与转向一致且手握轴，移动方向——若转动与移动为同一构件，大拇指的指向即为其移动方向；若转动与移动不是同一构件，大拇指的指向与移动构件的移动方向相反。
图10-11
双螺旋机构补充
双螺旋机构分差动螺旋机构和复式螺旋机构两种，差动螺旋机构的两段螺旋旋向相同但导程不同，一般应用于微调机构；复式螺旋机构两段螺旋旋向相反，一般应用于快速传动。
双螺旋机构一般螺杆为主动件，将螺杆的转动转化为两个螺母之间的相对移动，图10-12所示。a）图螺母2固定，螺杆1转动且移动，螺母3移动，一般应用于差动螺旋机构；b)图螺杆1转动但不移动，螺母2、3作相对移动，一般应用于复式螺旋机构。
图10-12
①图5-2a）所示差动螺旋机构，螺杆1转过φ角螺母3相当于螺母2的位移为 s=
应用上面公式时注意：根据螺杆1的移动方向和螺母3的移动方向是否相同来决定位移s取值的“+”与“-”——若相同，位移s取“+”值；若不相同则位移s取“-”值。
【例10-5】图10-12a）所示差动螺旋机构，构件1与2组成螺旋副A，其导程pA=2.5mm，构件1与3组成螺旋副B。螺杆1按图示转向转动时螺杆同时向左移动，且螺杆1转过1/4圈时螺母3向右移动了0.125mm。试判断螺旋副的旋向；计算螺旋副B的导程pB。
分析：差动螺旋机构，螺旋副A、螺旋副B的旋向相同；?=1；螺母3的移动方向与螺杆1的移动方向
2?4相反，位移s取“-”值。
解：旋向判断——符合左手定则 左旋 s=
?（PHA-PHB） (PHA、PHB分别为A、B螺旋的导程) 2?②图5-2 b)所示差动螺旋机构，螺杆1转过φ角螺母2与螺母3的相对位移为 s=
?1（PHA-PHB） 即 -0.125=（2.5-pB）解得 pB=3mm 2?4?（PHA+PHB） (PHA、PHB分别为A、B螺旋的导程) 2?三、习题
（一）填空题
1．螺旋副中，螺纹的升角λ愈 ，自锁性愈好；螺纹的升角λ愈 ，螺旋副效率愈高。 2．圆柱普通螺纹的公称直径是 ，作危险截面计算的直径是 。 3．传动效率最高的是 螺纹，用于单向传力的是 螺纹。 4．多线螺纹导程ｓ、螺距ｐ和线数ｎ的关系为 。 5．普通米制螺纹的牙型角为 。
6．螺纹轴线铅垂放置，若螺旋线左高右低，可判断为 旋螺纹。
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机械技术基础习题
7．螺纹联接的防松措施有 、 、 三大类。
8．螺纹联接的主要类型有 、 、 、 等。 9．两个被联接件都可以制出通孔，且需拆装方便的场合应采用 联接。 10．对顶螺母（双螺母）防松属 防松，开口销与槽螺母属 防松。 11．螺纹联接防松的实质是 。
12．被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓连接，则螺栓受 载荷作用，可能发生的失效形式为 。
13．采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。 （二）选择题
1．当被联接件之一很厚，联接需常拆装时，采用 联接。 A．螺栓 B．双头螺柱 C．螺钉 D．紧定螺钉 2．螺钉联接适于在 联接中使用。
A．两较薄零件、经常拆卸场合 B．一厚一薄零件，经常拆卸场合 C．两较薄零件、不经常拆卸场合 D．一厚一薄零件，不经常拆卸场合 3．在设计普通螺栓联接时，螺栓的直径是根据螺栓 强度确定的。
A．螺纹工作表面的挤压 B．螺纹的剪切 C．螺纹根部的弯曲 D．螺纹部分的拉伸 4．一般机件螺纹联接，常用 螺纹。
A．粗牙普通 B．细牙普通 C．管 D．锯齿形
5．计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到 的影响，需将拉伸载荷增加30%计算。 A．剪切 B．扭转 C．弯曲 D．扭转和弯曲 6．螺纹联接防松的根本问题是 。
A．增加螺纹联接的刚度 B．增加螺纹联接的强度 C．防止螺纹副相对转动 D．增加螺纹联接的轴向力 7．在螺栓联接设计中，有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是 。
A．避免螺栓受附加弯曲应力影响 B．便于安装 C．为安装防护装置 D．为避免螺栓受拉力过大 8．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 9．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．1.1 B．1.3 C．1.25 D．0.3
10．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
11．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 12．螺纹联接是一种 。
A、可拆联接 B．不可拆联接 C．具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接 D．具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆
13．普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受 的作用。 A．拉伸 B．扭转 C．剪切 D．弯曲
14．被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为 。 A．剪切破坏 B．拉断 C．挤压破坏
15．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．使结合面受力均匀 B．便于装配 C．便于降低成本和购买零件 D．为了外形美观 16．受轴向载荷的紧螺栓联接的计算公式σ=
1.3F?≤[σ]中，FΣ表示 。 2?d1/4A．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
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机械技术基础习题
17． 螺纹用于联接。
A．三角形 B．梯形 C．矩形 D．锯齿形 18．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
19*．如图10-33所示为一螺旋拉紧装置，如按图上箭头方向旋转中间零件，能使两段螺杆A及B向中央移动，从而将两端零件拉紧．此装置中，A、B螺杆上螺纹的旋向分别是 。
A．A左旋；B左旋 B．A右旋；B右旋 C．A左旋；B右旋 D．A右旋；B左旋
图10-13
（三）判断题
（ ）1．Ｍ24×1.5—表示公称直径为24mm，螺距为1.5mm的粗牙普通螺纹。 （ ）2．细牙螺纹Ｍ20×2与Ｍ20×1相比，后者中径较大。 （ ）3．矩形螺纹效率最高，三角形螺纹自锁性最好。
（ ）4．采用螺栓联接时，被联接件上的孔径应比螺栓直径略大些，否则无法装配。 （ ）5．螺钉和螺栓联接的主要区别是被联接件上必须加工螺纹孔。
（ ）6．铰制孔用螺栓的尺寸精度较高，更适合于受轴向工作载荷的螺栓联接。
（ ）7．螺栓与螺母的旋合圈数较多，同时受载的螺纹圈数就越多，这可提高螺纹的承载能力，故如果结构允许，螺母的厚度越大越好。
（ ）8．螺纹联接有自锁作用，所以不用防松装置。 （ ）9．螺纹的公称尺寸为中径。
（ ）10．设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的简单几何形状，从而使接合面受力较均匀。 （ ）11．弹簧垫圈防松和对顶螺母防松都属于机械防松。
（ ）12．螺栓组的对称中心应与被联接件结合面的几何形心重合。 （ ）13．受横向载荷的普通螺栓联接的螺栓受横向力。 （ ）14．维持一定的残余预紧力可以保证螺栓联接的紧密性。
（四）问答题
1．螺纹联接有哪些主要类型？各适用什么场合？ 2．简答螺栓联接的主要失效形式和计算准则。 3．螺纹联接为何要防松？请具体说明防松的措施。
单元十一 轴毂联接 习题
（一）填空题
1．平键的工作表面是 ，楔键的工作表面是 。
2．普通平键按端部不同分 、 、 三种,其中 平键最常用。 3．键联接的主要用途是：__________________。
4．键20×70GB1095—2003的基本含义是 ；键B18×50的含义_____________________。 5．普通平键联接的主要失效形式是 破坏，按 进行设计；导向平键联接的主要失效形式是 ，按 进行设计。
（二）选择题
1．下列联接中，承载能力最高的是 。
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机械技术基础习题
A．平键联接 B．半圆键联接 C．楔键联接 D．花键联接 2．平键的截面尺寸通常根据 按标准选择。
A．传递转矩的大小 B．传递功率的大小 C．轮毂的宽度 D．轴的直径 3．平键长度尺寸的选择主要是根据 选择。
A．传递转矩的大小 B．传递功率的大小 C．轮毂的宽度 D．轴的直径 4．半圆键联接的主要优点是 。
A．工艺性好，便于装配 B．键槽的应力集中小 C．传递的转矩大 D．对轴的削弱不大 5．键联接的失效形式中，普通平键的主要失效形式为 。 A、剪断 B、压溃 C、磨损 D、胶合
6．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 。 A．90° B．120° C．135° D．180°
7．设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度；b按要求选择键类型；c按内径选择键的剖面尺寸；d进行必要强度校核。具体设计时一般顺序为_______。
A．b-a-c-d B．b-c-a-d C．a-c-b-d D．c-d-b-a
8．平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。
A．把键长增大到1.5倍 B．把键宽增大到1.5倍 C．把键高增大到1.5倍 D．安装一对平键 9．平键联接的可能失效形式有 。
A．疲劳点蚀 B．弯曲疲劳破坏 C．胶合 D．压溃、磨损、剪切破坏等 10．普通平键联接传递动力是靠 。
A．两侧面的摩擦力 B．两侧面的挤压力 C．上下面的挤压力 D．上下面的摩擦力 （三）判断题
（ ）1．A型平键作轴毂联接，联接处轴的应力较大。 （ ）2．平键、半圆键和花键均以键的两侧面工作。
（ ）3．若平键联接挤压强度不够，可适当增加键高和轮毂槽深来补偿。 （ ）4．对中性差的紧键联接，只能适于在低速传动。
（ ）5．普通平键联接主要的失效形式，是键的工作面受挤压而破坏。 （ ）6．键联接强度不够可采用双键，强度校核时按双键进行计算。
（ ）7．键联接允许传递扭矩，一般不允许传递轴向力。 （ ）8．平键联接在安装时无径向作用力，定心性能较好。
（ ）9．销联接中，由于销的尺寸较小，不可用来传递载荷。 （四）综合题
1．普通平键联接的主要失效形式是什么?怎样进行强度校核?若强度不够可采取怎样措施？
2．轴径d=55mm,用A型普通平键(键b×h×l=16×10×90)联接,现传递转矩T=270Nm,求挤压应力σp.若在其他条件不变情况下采用C型普通平键联接，挤压应力又是多少？
单元十二 轴
【例12-1】如图12-1所示a）、b）、c）三图起重机用卷筒轴中，若轴的材料、转速、起吊重量等均相等，试分析哪根卷筒轴的直径最小？哪根卷筒轴的直径最大？（分析说明）
MM解：(a)固定心轴 σ=≤[σ]= [σ+1b] （静应力） d≥3 (亦可按[σ0b]——脉动循环应力) 30.1d0.1???1b?(b)转动心轴 σ=
MM≤[σ]=[σ-1b] （对称循环应力） d≥3 30.1d0.1???1b?M2???T?
0.1???1b?222(c)转轴 σ=M???T?≤[σ]= [σ-1b] （对称循环应力） d≥30.1d3··36··