第五章 螺纹联接和螺旋传动
一、选择题
5—1 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性 C ，传动的效率 A ；牙型角增大，则联接的自锁性 A ，传动的效率 C 。
A、提高 B、不变 C、降低 5—2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
5—3 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常装拆时，往往采用 A 。 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—4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
5—5对顶螺母为 A 防松，开口销为 B 防松，串联钢丝为 B 防松。
A、摩擦 B、机械 C、不可
拆
5—6在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。
A、间隙配合 B、过渡配合 C、过盈
配合
5—7在承受横向工作载荷或旋转力矩的普通紧螺栓联接中，螺栓杆 C 作用。
A、受剪切应力 B、受拉应力 C、受扭
转切应力和拉应力
D、既可能只受切应力又可能只受拉应力 5—8受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，依靠 A 来承载。
A、接合面间的摩擦力 B、螺栓的剪切和挤压
C、螺栓的剪切和被联接件的挤压
5—9受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷为 B ；受横向工作载荷的铰制孔螺栓联接中，螺栓所受的载荷为 A ；受轴向工作载荷的普通松螺栓联接中，螺栓所受的载荷是 A ；受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓所受的载荷是 D 。
A、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 E、残余预紧力 5—10受轴向工作载荷的普通紧螺栓联接。假设螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当工作载荷F等于预紧力F0时，则 D 。
A、联接件分离，联接失效 B、被联
接件即将分离，联接不可靠
C、联接可靠，但不能再继续加载
D、联接可靠，只要螺栓强度足够，工作载荷F还可增
加到接近预紧力的两倍
5—11重要的螺栓联接直径不宜小于M12，这是因为 C 。
A、要求精度高 B、减少应力集中 C、防止拧
紧时过载拧断 D、便于装配
5—12紧螺栓联接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以，是由于 D 。
A、安全可靠 B、保证足够的预紧力 C、
防止松脱 D、计入扭转剪应力
5—13对于工作载荷是轴向变载荷的重要联接，螺栓所受总拉力在F0与F2之间变化，则螺栓的应力变化规律按 C 。
A、r = 常数 B、m=常数 C、
min=常数
5—14对承受轴向变载荷的普通紧螺栓联接，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 B 。
A、增大螺栓的刚度C b，减小被联接件的刚度C m
B、减小C b，增大C m
C、减小C 和C bm
D、增大C b和C m
5—15有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0~2MPa之间变化，则螺栓中的应力变化规律为 C 。
A、对称循环 B、脉动循环 C、非对称循环 D、非稳定循环
5—16当螺栓的最大总拉力F2和残余预紧力F1不变，只将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅a与预紧力F0为 D 。
A、a增大，预紧力F0应适当减小 B、a增大，
预紧力F0应适当增大
C、a减小，预紧力F0应适当减小 D、a减小，
预紧力F0应适当增大
5—17螺栓联接螺纹牙间载荷分配不均是由于 D 。
A、螺母太厚 B、应力集中 C、螺
母和螺栓变形大小不同
D、螺母和螺栓变形性质不同 5—18螺栓的材料性能等级为级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。
A、480MPa B、6 MPa C、8 MPa
D、 MPa
5—19采用凸台或沉头座作为螺栓头或螺母的支承面，是为了 A 。
A、避免螺栓受弯曲应力 B、便于放置垫圈 C、
减小预紧力 D、减小挤压应力
5—20设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但该组螺栓仍采用相同的规格（材料、直径和长度均相同），这主要是为了 C 。
A、外形美观 B、购买方便 C、便
于加工和安装 D、受力均匀
5—21 传动螺旋工作时，其最主要的失效形式为 D 。
A、螺杆的螺纹圈被剪断 B、螺母的螺
纹圈被剪断
C、螺纹工作面被压碎 D、螺纹工作
面被磨损
二、填空题
5—22 三角形螺纹的牙型角= 60° ，适用于 联接 ；而梯形螺纹的牙型角= 30° ，适用于 传动 。
5—23普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大 径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的
中 径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的 小 径。
5—24常用螺纹的类型主要有 普通螺纹 、 米制锥螺纹 、 管螺纹 、 梯形螺纹 、 矩形螺纹 、和 锯齿形螺纹 。
5—25联接螺纹必须满足 自锁 条件，传动用螺纹的牙型斜角比联接用螺纹的牙型斜角 小 ，这主要是为了 减小当量摩擦系数，提高传动效率 。
5—26若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数已定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 螺纹升角ψ 和 牙型斜角（牙侧角） 。
5—27螺纹联接的拧紧力矩等于 螺纹副间的摩擦阻力矩T1 和 螺母环形端面与被联接件（或垫圈）支承面间的摩擦阻力矩T2 之和。
5—28螺纹联接防松的实质在于 防止螺纹副在受载时发生相对转动 。
5—29在螺栓联接的破坏形式中，约有 90 %的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在 螺纹根部 。
5—30普通紧螺栓联接，受横向载荷作用。则螺栓中受 拉 应力和 扭切 应力作用。
5—31普通螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 接合面间的摩擦力 承载，螺栓本身受 预紧
（拉伸、扭转） 力作用，则联接可能的失效形式为 接合面间的滑移、螺栓被拉断 ；铰制孔用螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 铰制孔用螺栓抗剪切 承载，螺栓本身受 剪切 和 挤压 力作用，则联接可能的失效形式为 螺杆被剪断 和 螺杆与孔
壁接触面被压溃（碎） 。
5—32有一单个紧螺栓联接，已知预紧力为F0，轴向工作载荷为F，螺栓的相对刚度为Cb/（Cb+Cm ），则螺栓所受的总拉力F2 = F0+FCb/（Cb+Cm ） ，而残余预紧力F1 = F0-FCm/（Cb+Cm ） 。若螺栓的螺纹小径为d1，螺栓材料的许用拉伸应力为[]，则其危险截面的拉伸强度条件式为
??4?1.3F2???? ?d12 。
5—33受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力为F0
和工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F2，通常采用的方法是减小 螺栓 的刚度或增大 被联接件 的刚度；当工作载荷F和残余预紧力F1一定时，提高螺栓的疲劳强度，可以减小 螺栓的刚度 或增大 被联接件的刚度 。
5—34螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 弯曲 应力。
5—35采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 避免螺栓受附加弯曲应力 。
5—36螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 其它（破坏螺纹副的关系） 防松。
5—37进行螺栓组联接受力分析的目的是 求出螺栓组中受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行强度计算 。
5—38螺栓组联接结构设计的目的是 合理的确定联接结合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求每个螺栓和联接结合面间受力均匀，便于加工和装配 ；应考虑的主要问题有 ① 联接结合面设计成轴对称的简单几何形状；② 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理；③螺栓的排列应有合理的间距、边距；④分部在同一圆周上螺栓数目应取成4、6、8等偶数 。
5—39螺栓联接件的制造精度共分为A、B、C三个精度等级，其中B级多用于 受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷 的联接。
三、分析与思考题
5—40常用螺纹有哪几种类型各用于什么场合对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同
机械设计作业第5答案解析
