高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案

高职《机械设计基础》螺纹联接与螺旋传动习题含答案(总7页)

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螺纹联接与螺旋传动

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间 。

A 沿轴向固定并传递轴向力 B 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C 沿周向固定并传递转矩 D 安装与拆卸方便

2 键的剖面尺寸通常是根据 按标准选择。

A 传递转矩的大小 B 传递功率的大小 C 轮毂的长度 D 轴的直径

3 键的长度主要是根据 来选择。

A 传递转矩的大小 B 轮毂的长度 C 轴的直径

4 能够构成紧键联结的两种键是 。

A 楔键和半圆键 B 平键和切向键 C 半圆键和切向键 D 楔键和切向键

5 楔键和 ，两者的接触面都具有1：100的斜度。

A 轴上键槽的底面 B 轮毂上键槽的底面 C 键槽的侧面

6 楔键联结的主要缺点是 。

A 键的斜面加工困难 B 键安装时易损坏

C 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力 D 轴和轴上的零件对中性差

7 切向键联结的斜度是做在 上。

A轮毂键槽的底面 B 轴的键槽底面 (3)一对键的接触面 (4)键的侧面

8 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔 。

A 90º B 120º C 135º D 180º

9 半圆键联结的主要优点是 。

A 对轴的强度削弱较轻 B 键槽的应力集中较小 C 工艺性好，安装方便

10 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. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定

11 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。

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 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 。

A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹

C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹

13 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

2

14 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. B. C. D.

15 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率

最高的 是 。

A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副

16 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

17 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。

A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本

18 螺栓的材料性能等级标成级，其数字代表 。

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

19 螺栓强度等级为级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 。

A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPa D. 0. 8 MPa

20 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 。

A. 直径小，易过载 B. 直径小，不易控制预紧力 C. 直径大，材料缺陷多 D. 直径大，安全

21 对工作时仅受预紧力F′作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为e≤数是考虑 。

A. 可靠性系数 B. 安全系数

C. 螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响 D. 过载系数

22 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增加到原来的倍，这是考虑的 影响。

A. 螺纹的应力集中 B. 扭转切应力作用 C. 安全因素 D. 载荷变化与冲击

23 预紧力为F的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力F0

F+F

1.3F≤[σ]，式中的系2d1/4A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于

24 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 。

A. 增大螺栓刚度Cb，减小被联接件刚度Cm B. 减小Cb，增大Cm

3

C. 增大Cb和Cm D. 减小Cb和Cm

25 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F在0～1 000 N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。

A. 非对称循环应力 B. 脉动循环变压力 C. 对称循环变应力 D. 非稳定循环变应力

26 对于紧螺栓连接，当螺栓的总拉力F0和残余预紧力F″不变，若将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅a与预紧力F会发生变化， 。

A. a增大，F应适当减小 B. a增大，F应适当增大 C. a减小，F应适当减小 D. a减小，F应适当增大

27 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则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作用 B. 便于安装 C. 为安置防松装置 D. 为避免螺栓受拉力过大

二、填空题

1 楔键联接装配用于轴中部时，轴上键槽的长度应 。

2 紧键联接靠 承受载荷，键上有 的斜度，键的工作面为 ，对中性 ，

只适用于 。

3 平键与被联接的轴及轮毂的相对运动形式，可分为 、 、 ，其中 为动联接，当移动距离较大时采用 。 4 销的基本形式是 和 。

5 三角形螺纹的牙型角α= ，适用于 ，而梯形螺纹的牙型角α= ，适用于 。 6 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。 7 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。 8 螺纹连接防松的实质是 。

9 普通紧螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受 应力和 应力作用。

10 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 。

11 受轴向工作载荷F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F0等于 和 之和。 12 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时，为减小螺

栓所受的总拉力F0，通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度。 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 。 14 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。

15 在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 应力。 三、简答题

1. 常用螺纹按牙型分为哪几种各有何特点各适用于什么场合

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2. 螺纹连接有哪些基本类型各有何特点各适用于什么场合

3. 为什么螺纹连接常需要防松按防松原理，螺纹连接的防松方法可分为哪几类试举例说明。

四、 试找出图中螺纹连接结构中的错误，说明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为标准件。（a）普通螺栓连接；（b）螺钉连接；（c）双头螺栓连接；（d）紧定螺钉连接。

螺纹联接与螺旋传动答案

一、1~5 CDBDB 6~10 DCDCA 11~15 AADBC 16~20 CBAAA

21~25 CBCBA 26~27 DA 二、1. 大于键长的两倍

2. 摩擦力 1：100 上、下面 差 静联接 3. 普通平键 导向平键 滑键 导键 滑键 滑键 4. 圆柱销 圆锥销

5

5. 60° 联接 30° 传动

6. 普通螺纹 管螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹 7. 螺纹副的摩擦力矩 螺母与支撑面间的摩擦力矩 8. 防止螺纹副相对转动 9. 拉 切

10. 拉伸 螺栓发生塑性变形或断裂 11. 残余应力 工作载荷 12. 螺栓 被联接件

13. 避免螺栓受附加弯曲应力 14. 使各圈螺纹牙上的载荷趋于均匀 15. 弯曲

三、1. （1）普通螺纹，牙型角

联接 。

（2）管螺纹，牙型角

高的场合 。

（3）矩形螺纹，牙型角

＝0°，效率较高、牙根强度小、工艺性差，主要用于传动，＝55°，联接紧密，内外螺纹无间隙，主要应用于密封性要求较

＝60°，自锁性好,牙根强度高，工艺性好，主要用于紧固

现已被梯形螺纹所代替。

（4）梯形螺纹，牙型角

＝30°，效率较高只是略低于矩形螺纹、牙根强度较大、工艺

性和对中性好，是最常用的传动螺纹。

（5）锯齿形螺纹，牙型为不等腰梯形，工作面牙侧角

＝3°，非工作面牙侧角

＝

30°，兼有矩形螺纹传动效率高和梯形螺纹牙型强度高的特点，常用于单向受力的传动。

2. （1）螺栓联接

a) 普通螺栓联接：被连接件通孔不带螺纹，被联接件不太厚，装拆方便。螺杆带钉

头，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配后孔与杆间有间隙，可多次装拆，用较广。

b) 铰制孔用螺纹联接：装配后无间隙，主要承受垂直于螺栓轴线的横向载荷，也可

作定位用，采用基孔制过渡配合（H7/m6、H7/n6)铰制孔螺栓联接

（2）双头螺柱联接：两个被联接件之一较厚，为了结构紧凑而采用盲孔的联接，此

孔为螺纹孔，另外一个构件为通孔。允许多次装拆，而不会损坏被连接零件。

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（3）螺钉联接：螺钉直接旋入被连接的螺孔，结构比较简单，这种连接不宜经常装

拆，以免被连件的螺纹孔磨损而修复困难。

（4）紧定螺钉联接：常用来固定两零件的相对位置，并可用来传递不大的力和力

矩。

3. （1）联接用的螺栓标准件在冲击、震动或变载荷的作用下容易产生松动象。 （2）防松的原理为消除（或限制）螺纹副之间的相对运动，或增大相对运动的难

度。

（3）常用的防松方法有

（a）摩擦防松，如：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母。 （b）机械防松，如：开口销、止动垫圈、串联钢丝。 （c）还有一些特殊方法，如：冲点法、粘合法等。 四、（1）普通螺栓连接（图a）

主要错误有：

1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；

2）普通螺栓连接的被联接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；

3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；

4）一般连接；不应采用扁螺母； 5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对； 6）螺栓长度不标准，应取标准长l=60mm； 7）螺栓中螺纹部分长度短了，应取长30mm。 改正后的结构见图解a。 （2）螺钉连接（图b） 主要错误有：

1）采用螺钉连接时 ，被连接件之一应有大于螺栓大径的光孔，而另一被连接件上应有与螺钉相旋合的螺纹孔。而图中上边被连接件没有做成大地螺栓大径的光孔，下边被连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺寸不符，而且螺纹画法不对，小径不应为细实线；

2）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没有加工。 改正后的结构见图解b。 （3）双头螺柱连接（图c）。

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主要错误有：

1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被连接件的螺纹孔内，M12不能标注在光杆部分； 2）锥孔角度应为120°，而且应从螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔角的两边； 3）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工； 4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。 改正后的结构见图解c。 （4）紧定螺钉连接（图d）。 主要错误有：

1）轮毂上没有做出M6的螺纹孔；

2）轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局部剖视才能表达清楚。

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