机械设计作业第5答案

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1、 机械设计作业集第五章 螺纹联接和螺旋传动一、选择题 51 螺纹升角增大,则联接的自锁性 C ,传动的效率 A ;牙型角a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52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53 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54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55对顶螺母为
2、 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56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 57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58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59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
3、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510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511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
4、应力集中 C、防止拧紧时过载拧断 D、便于装配512紧螺栓联接强度计算时将螺栓所受的轴向拉力乘以1.3,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513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、sm =常数 C、smin =常数514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 b和C m D、增大C b和C m 515有一汽缸盖螺栓
5、联接,若汽缸内气体压力在02MPa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516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sa与预紧力F0为 D 。A、sa增大,预紧力F0应适当减小 B、sa增大,预紧力F0应适当增大C、sa减小,预紧力F0应适当减小 D、sa减小,预紧力F0应适当增大517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518螺栓的材料性能等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。A、48
6、0MPa B、6 MPa C、8 MPa D、0.8 MPa519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520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 521 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 522 三角形螺纹的牙型角a= 60° ,适用于
7、 联接 ;而梯形螺纹的牙型角a= 30° ,适用于 传动 。523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。524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 。525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 。526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 和 牙型斜角b(牙侧角) 。527螺纹联接的拧紧力矩等于 螺纹副
8、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。528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 。529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 。530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。531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
9、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) 。532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s,则其危险截面的拉伸强度条件式为 。533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
10、的刚度 或增大 被联接件的刚度 。534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。535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 。536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。537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 。538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 联接结合面设计成轴对称的简单几何形状; 螺栓的
11、布置应使各螺栓的受力合理;螺栓的排列应有合理的间距、边距;分部在同一圆周上螺栓数目应取成4、6、8等偶数 。539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 540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?答:常用螺纹的类型和应用参看教科书P60表51。:对联接螺纹的要求:联接可靠,当量摩擦系数大,自锁性能好。对传动螺纹的要求:当量摩擦系数系数小,传动效率高。541在螺栓联接中,不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度,这是为什么?答:螺纹的余留长度越长,则螺栓杆的刚度Cb越低,这