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试卷试卷号：39学校：齐齐哈尔大学院系：专业：年级：班级：学号：______姓名：_______考试时间：120分钟试卷总分：100（请考生注意，本试卷共49页）大题一二三四五六七成绩1.是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共20小题，每小题-5分，总计-100分）1、一个双线螺纹副,螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时,它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。()2、三角形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的联接螺纹。()3、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，但不需要经常装拆，宜采用双头螺柱联接。()4、普通螺栓联接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。()5、对受轴向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。()6、图示螺纹副为右旋，螺杆只转不移，螺母只移不转,当螺杆按图示方向旋转时，螺母向左移动。()7、只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。()8、双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同时，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。()9、受横向载荷的螺栓组联接中的螺栓必须采用有铰制孔的精配合螺栓。()10、受轴向载荷的紧螺栓联接的螺栓所受的总拉力是预紧力与工作拉力之和。()11、设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接，除考虑螺栓的静强度外，还必须根据螺栓的最大应力幅来验算其疲劳强度。()12、螺纹副在摩擦系数一定时，增加螺纹的牙型角，则当量摩擦系数减小，自锁性能变坏。()13、在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，使用柔性螺栓，其主要作用是降低螺栓的应力幅。()14、受翻转（倾覆）力矩作用的螺栓组联接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。()15、对受横向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。()16、在受轴向变载荷的紧螺栓联接结构中，在两个被联接件之间加入橡胶垫片，可以提高螺栓疲劳强度。()17、图示锯盘轴轴端螺纹应为左旋螺纹。()18、受横向变载荷的普通螺栓联接中，螺栓所受力为静载荷。()19、图示板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，则4个螺栓所受载荷相等。()20、图示板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，则4个螺栓中螺栓3受力最大。()2.选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共49小题，总计-184分）1、本小题-4分常见的联接螺纹是_________。A.左旋单线B.右旋双线C.右旋单线D.左旋双线2、本小题-4分螺纹的牙型角为，升角为，螺纹副当量摩擦角为v，则螺纹副的自锁条件为_______________。A.≤B.≤vC.≤vD.v≤3、本小题-4分相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，小径大，故细牙螺纹的_______。A.自锁性好，钉杆受拉强度低B.自锁性好，钉杆受拉强度高C.自锁性差，钉杆受拉强度高D.自锁性差，钉杆受拉强度低（强度——指螺纹杆的承载能力。）4、本小题-4分用作调节或阻塞的螺纹，应采用_____。A.三角形粗牙螺纹B.矩形螺纹C.锯齿形螺纹D.三角形细牙螺纹5、本小题-4分标注螺纹时______。A.右旋螺纹不必注明B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明D.左、右旋螺纹都不必注明6、本小题-4分图示为一螺旋拉紧器，设按图示方向转动螺母套筒3，将保证两螺杆1、2相互靠拢，此时两螺杆的螺纹方向应是_____。A.两个都是右旋B.两个都是左旋C.螺杆1为左旋，螺杆2为右旋D.螺杆1为右旋，螺杆2为左旋7、本小题-4分联接用的螺母、垫圈的尺寸(型号)是根据螺栓的______选用的。A.中径d2B.小径d1C.大径dD.钉杆直径8、本小题-4分螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是______。A.线数螺距B.一个螺距C.线数导程D.导程/线数9、本小题-4分调节机构中，若采用双线螺纹，螺距为2mm，为使螺杆沿轴向移动18mm（螺母只能转动），则螺母应转的圈数为______。A.9B.5C.4.5D.410、本小题-4分拧紧螺母时的效率，主要与螺纹的______有关。A.升角B.线数C.升角和牙型角D.螺距和牙型角11、本小题-4分在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的主要优点是______。A.自锁性能好B.制造方便C.传动效率高D.强度较高12、本小题-4分锯齿形螺纹两侧的牙型角分别为和，在螺纹升角相同的条件下，其传动效率______。A.低于矩形螺纹，而与梯形螺纹相同B.高于三角形螺纹，而低于梯形螺纹C.仅低于矩形螺纹，比三角形、梯形螺纹都高D.低于矩形螺纹，而与三角形螺纹相同13、本小题-4分单线螺纹的大径d＝10mm，中径d2＝9.026mm，小径d1＝8.376mm,螺距P=1.5mm,则螺纹的升角为______。A.2.734B.3.028C.3.263D.6.03914、本小题-4分螺栓常用材料为______。A.45钢B.HT200C.20CrD.ZG270–50015、本小题-4分图示三块钢板,用两个普通螺栓联接。已知板所受的横向力为FR，接合面间的摩擦系数＝0.15，为使联接可靠，取摩擦力大于外载荷的20％，则每个螺栓所需的预紧力为______。A.4FRB.2FRC.FRD.0.5FR16、本小题-4分普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是，松螺栓联接的螺纹部分不承受______。A.拉伸作用B.扭转作用C.剪切作用D.弯曲作用17、本小题-4分外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接,设螺栓的预紧力为,外载荷为F,则螺栓受的总拉力F0_________。A.＝＋FB.＋FC.>＋FD.＝＋18、本小题-4分我国国家
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规定，螺栓的强度级别是按其材料的______来进行划分的。A.抗拉强度极限BB.屈服极限SC.抗拉强度极限与屈服极限D.硬度HBS19、本小题-4分螺纹根部的横截面面积A与（d1为螺纹小径）相比较，实际上______。A.A＝B.A>C.A
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面38、本小题-3分图示悬置螺母的主要作用是______。A.作为联接的防松装置B.减少螺栓系统的刚度C.使螺母中各圈螺纹受力均匀D.防止螺栓受弯曲载荷39、本小题-3分图示为一柔性螺栓，它用在受轴向变载荷的紧螺栓联接中，其主要作用是______。A.减轻联接的重量B.减小螺栓刚度，降低应力幅C.使螺栓装拆方便D.增加联接的紧密性40、本小题-3分为了改善螺纹牙间载荷分布不均匀的现象，可以采用______的措施。A.加弹簧垫圈B.减小螺钉杆直径C.增大螺母高度D.采用悬置螺母41、本小题-3分将油缸端盖的螺栓组联接由图a改为图b的目的是___________。A.提高抗疲劳强度B.节省螺栓数量C.安装方便D.便于拆卸42、本小题-3分当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔（沉头座、鱼眼坑），其目的是______。A.易拧紧B.避免偏心载荷C.增大接触面，提高承载能力D.外观好43、本小题-3分计算图示锯盘轴轴端螺纹预紧力公式为______。A.＝FD/(2d)B.=FD/(d2)C.=FD/(d)D.=FD/(d2）式中：——预紧力，μ——摩擦系数，——防滑系数（可靠系数），F——锯盘边缘的切向切削力。44、本小题-3分压力容器盖的紧螺栓组联接中，若螺栓预紧力和容器内的压力不变，但将螺栓由实心的换成空心的，则________。A.螺栓的总拉力增高，联接的紧密性降低B.降低，紧密性增高C.与紧密性同时增高D.与紧密性同时降低为容器中有压力时螺栓所受总拉力。45、本小题-3分压力容器盖的紧螺栓组联接，外载荷F为变载荷（0F），若螺栓的最大总拉力F0max和剩余预紧力不变，只将凸缘间的橡胶垫片去掉，改为不用垫片，则螺栓的应力幅a与预紧力为______。A.a增大，应适当减小B.a增大，应适当增大C.a减小，应适当减小D.a减小，应适当增大46、本小题-3分受翻转（倾覆）力矩的螺栓组联接，螺栓的布置宜选择______。D.以上三个
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都不可用47、本小题-3分以下措施中，______可以提高受轴向变载荷的紧螺栓联接中的螺栓强度。A.螺纹防松B.在被联接件间加垫片C.增大螺栓长度D.采用精制螺栓48、本小题-3分如图所示，在螺母下放置弹性元件，其目的是为了______。A.减小螺栓刚度，降低变载荷下的应力幅B.使螺母中各圈螺纹受力较均匀C.防止螺母回松D.减小被联接件的刚度，提高联接的紧密性。49、本小题-3分在拧紧螺母时，螺母与被联接件接触面之间的摩擦阻力矩约为______。A.B.C.D.式中：F——预紧力，——螺母与被联接件接触面之间的摩擦系数，、——环形接触端面的最大、最小直径。3.填空题：把答案写在题中的空格里（本大题共40小题，每小题-5分，总计-200分）1、设螺纹的线数为n，螺距为P，小径为d1，中径为d2，大径为d，则螺纹的升角应为____________。2、用于薄壁零件联接的螺纹,应采用_______________。3、受单向轴向力的螺旋传动宜采用_______________螺纹。4、普通三角形螺纹的牙型角为____________度。5、常用联接螺纹的旋向为____________旋。6、普通螺栓的公称直径为螺纹______径。7、紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至_______倍。8、螺纹调节机构中，如螺纹为双线，螺距为2mm，中径为12.7mm,当螺杆转3圈时，则螺母轴向移动______mm。9、若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的___________________。10、具有自锁性的螺旋传动，其传动效率最高不会超过______。11、用于联接的螺纹，其牙形为三角形，这是因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12、梯形螺纹与其他几种用于传动的螺纹相比较，其优点是_______________。13、在常用的螺纹牙型中，______形螺纹传动效率最高，______形螺纹自锁性最好。14、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度很大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆的情况下，一般宜采用______________________________。15、被联接件受横向外力作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠__________________________________________来承受外力。16、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，若螺栓和被联接件的刚度分别为和，其预紧力为，则螺栓所受总拉力F0＝____________________。17、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为和，其预紧力为，则剩余预紧力为___________________。18、紧联接螺栓在拉伸和扭转复合作用下的当量应力通常是按照第______强度理论进行计算的。19、强度级别为6.8级的螺栓材料，其屈服极限S＝______MPa。20、设双线螺纹的大径d＝20mm，小径=17.294mm，中径=18.376mm，螺距P＝2.5mm，则螺纹升角为__________。（要写出计算式及结果。）21、设摩擦系数为，梯形螺纹副的当量摩擦系数v等于_____________。（写出计算公式及结果。）22、公制三角形螺纹，螺纹副之间的摩擦系数=0.2，则其当量摩擦角v等于________________。（写出计算公式及结果。）23、已知梯形螺纹的大径d=40mm，小径,中径,螺距P＝10mm，螺纹线数n=2，螺纹副的摩擦系数=0.1，则螺纹副的升角为______，当量摩擦系数为______，传动效率为______。24、一梯形螺纹大径d=20mm，小径,中径,螺距P＝４mm，螺纹线数n=2，则螺纹升角为___________。（列出算式及写出结果。）25、设为螺纹中径，为螺纹升角，v为当量摩擦角，对于联接螺纹，在预紧力时拧紧的螺母，螺纹副中的摩擦阻力矩为____________。26、压力容器盖的紧螺栓组联接中，若螺栓预紧力和容器内的压力不变，但将凸缘间的软铜垫片换成橡胶垫片，则螺栓的总拉力______，联接的紧密性______。27、受轴向变载荷（0F）的紧螺栓联接，设为螺栓的相对刚度，A为螺栓的横截面面积，则螺栓承受的应力幅为______。（，C2、C2分别为螺栓与被联接件的刚度）。28、压力容器盖的紧螺栓组联接，外载荷F为变载荷（F0），若螺栓的最大总拉力和剩余预紧力不变，只将螺栓由实心的变成空心的，则螺栓的应力幅______，预紧力应适当______。29、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度C1远远大于被联接件的刚度C2，则螺栓中的总拉力接近____________________________________。30、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度C1远远小于被联接件的刚度C2，则不论工作载荷F是否变化，螺栓中的总拉力接近________。31、普通紧螺栓组联接所受载荷可分解为______________，_______________，________________，______________四种基本载荷的组合。32、图示为两根钢梁由两块钢板用8个普通螺栓联接，受拉力F，在按式确定螺栓所需的预紧力时，摩擦面数i应取______，z取______。（式中：——钢梁与盖板间的摩擦系数，z——联接螺栓的个数。）33、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个普通螺栓联接，受拉力F，在按式确定单个螺栓所需的预紧力F时，螺栓数z应取______。（式中：——钢梁与盖板间的摩擦系数，i——摩擦面数目。）34、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个铰制孔用螺栓联接，钢梁受拉力F，在进行强度计算时，螺栓的总剪切面数应取______。35、选取紧螺栓联接的安全系数时，螺栓直径愈大，则要求的安全系数愈_________。（不控制预紧力。）36、一锯齿形螺纹，螺纹副之间的摩擦系数=0.15，则当量摩擦角v等于___________________。（写出计算公式及结果。）37、我国国家标准规定，螺母的强度级别按材料的________来进行划分的。38、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个（每侧4个）普通螺栓联接，每个螺栓危险截面的横截面积为，作用在梁上的横向外力F＝18000N，钢梁与盖板接合面之间的摩擦系数＝0.15，为使联接可靠，取摩擦力大于外载荷的20％，则螺栓的工作应力为______MPa。39、图中板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，其中______、______两个螺栓受力最大。40、图中板A用4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，其中螺栓______受力最大。4.
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题：简要回答以下问题（本大题共38小题，总计102分）1、本小题-2分常用螺纹的主要类型有哪些？其主要用途是什么？2、本小题-2分与粗牙螺纹相比，细牙螺纹有什么特点？3、本小题-2分螺纹升角的大小，对螺纹副的自锁性和效率有何影响？试简述之。4、本小题8分圆柱普通螺纹主要几何参数有哪些？试简述之。5、本小题1分按螺纹的旋向不同，螺纹分为哪几种？如何判别螺旋的旋向？要求各画一简图。6、本小题-2分按螺纹的线数不同，螺纹分为几种？如何区别？7、本小题8分螺纹联接主要有哪几种类型？试简述其特点及适用场合。（不要求画图。）8、本小题1分推导图示受转矩T作用的螺栓组联接的螺栓受力计算公式：（1）当用普通螺栓时；（2）当用铰制孔用螺栓时。9、本小题3分受拉松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别？在计算中如何考虑这些区别？10、本小题-2分试以6.8级螺栓说明螺栓机械性能等级，并说明其屈服极限应为多少？11、本小题1分受拉普通螺栓联接的主要失效形式有哪些？其设计准则是什么？12、本小题-4分受拉紧螺栓联接中，螺栓的强度计算公式中的系数“1.3”是考虑什么因素而引入的？13、本小题8分画出普通螺栓联接在拧紧时螺栓各截面所受载荷图，并写出强度计算公式。14、本小题-2分试述螺栓刚度、被联接件刚度对受拉紧螺栓联接中螺栓疲劳强度的影响及所采取的相应措施。15、本小题-2分为什么要防止螺栓受偏心载荷？如何防止？16、本小题-2分组成螺纹副的外螺纹和内螺纹需具备什么条件？17、本小题1分拧紧螺母时，螺纹副的效率如何计算？试分析提高螺纹副效率的途径。18、本小题-4分为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？19、本小题3分为什么大多数螺纹联接都要拧紧？扳动螺母拧紧联接时，拧紧力矩要克服哪些地方的摩擦阻力矩？这时螺栓和被联接件各受到什么力？何谓螺纹力矩？它受哪些因素的影响？20、本小题3分螺栓联接中需施加的拧紧力矩的大小应怎样选择?怎样控制？为什么在重要的螺栓联接中不宜用小于M12～M16的螺栓？21、本小题1分联接螺纹是具有自锁性的螺纹，为什么还需防松？防松的根本问题是什么？按防松原理不同，防松的方法可分为几类？22、本小题1分为什么说螺栓的受力与被联接件承受的载荷既有联系又有区别？被联接件受横向载荷时，螺栓是否就一定受剪切？23、本小题11分受预紧力F和轴向工作载荷F的紧螺栓联接，一般情况下为什么螺栓总拉力并不等于与F之和？试从静力平衡和变形协调条件用受力－变形图加以说明。24、本小题8分设C1、C2分别为螺栓和被联接件的刚度，1、2分别为受预紧力时螺栓的伸长量和被联接件的缩短量，试从静力平衡和变形协调条件求证：当受工作载荷F以后，被联接件间剩余预紧力。25、本小题8分受轴向载荷的普通紧螺栓联接，预紧力为，螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2，工作载荷在0～F之间变化，试作出受力–变形图，此时螺栓的总拉力怎样变化？拉力变化幅为多少？26、本小题8分受轴向载荷的普通紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2，工作载荷在0～F之间变化，试由力–变形图上说明，当、工作载荷、剩余预紧力不变，而增大被联接件刚度时，对螺栓疲劳强度的影响。27、本小题-2分推导图示夹紧联接的螺栓受力计算公式（螺栓数为2）。28、本小题13分试画出承受横向力FR的两块板用普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的结构，分析其工况、主要失效形式及强度计算准则，列出强度计算公式。29、本小题3分受轴向载荷的普通紧螺栓联接，预紧力为，螺栓和被联接件的刚度分别为C1、C2。1)当工作载荷F为静载荷时，写出强度条件计算公式；2)当工作载荷在0到F之间变化时，写出强度条件计算公式。30、本小题-2分铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？31、本小题8分受轴向载荷的普通紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为、，工作载荷在0～F之间变化，试由力－变形图上说明，当、工作载荷、剩余预紧力不变，而螺栓刚度减小时对螺栓疲劳强度的影响。32、本小题-2分图示表明环形螺母的两种装配方法，请说明哪种合理，为什么？33、本小题8分试证明具有自锁性的螺纹副，其效率恒小于50％。34、本小题-4分试提出两种提高调整螺纹的微调性能（即能得到更微小的调整位移）的方法。35、本小题-4分受预紧力与工作拉力F的紧螺栓联接的应力计算公式为，该公式所计算的是什么工作状态？式中F0为螺栓总拉力，，F为工作拉力，C1、C2分别为螺栓和被联接件的刚度；为螺栓小径。36、本小题8分图a、b所示为托架用4个铰制孔用螺栓与立柱联接的布置形式，问应选哪种布置形式，为什么？37、本小题8分试从理论上分析螺纹副效率何时为最高。38、本小题18分图示的底板用普通螺栓组联接，外力F作用于包含x轴并垂直于底板接缝平面内。设螺栓和被联接件的刚度分别为和，接缝面间的摩擦系数为，防滑系数（可靠系数）为，底板与基座薄弱材料的许用挤压应力为，螺栓的许用拉应力为。1）将F力向接缝中心O简化，求出联接的受力情况；2）求保证底板不滑移，每个螺栓应有的预紧力；3）判断哪个螺栓受力最大，并确定螺栓的最小直径；4）如何判定接缝面不会压坏；5）如何检验接缝面间是否出现间隙。5.结构题：（本大题共15小题，总计4分）1、本小题1分试改正下图螺钉联接的错误结构。（另画一正确图即可。）2、本小题1分画螺钉联接结构图（螺钉、弹簧垫圈、被联接件装配在一起的结构）。3、本小题1分画出普通螺栓联接结构图（螺栓、弹簧垫圈、被联接件装配在一起的结构）。4、本小题1分画出铰制孔用螺栓联接结构图（包括螺栓、被联接件的装配图）。5、本小题1分画出双头螺柱联接结构（包括螺柱、螺母、弹簧垫圈、被联接件的装配图）。6、本小题-2分试改正下图中的错误结构（另画出一正确结构图即可）。7、本小题1分试改正图中的结构错误（另画出一正确的结构图即可）。8、本小题5分列出三种螺纹联接防松原理，各举出一种防松装置或方法，并画出这些实例的结构图。9、本小题-4分请在下图中画出弹簧垫圈（右旋螺母）。10、本小题-4分请在下图中画出防松用的串联金属丝（三个右旋螺钉头）。11、本小题-2分请在下图中画出用紧定螺钉把轴上零件固定的结构。12、本小题3分画出在普通螺栓联接受横向外载荷时，在钉杆外面加一衬套来传递横向力的结构。13、本小题3分两块厚度为10mm的钢板，用两个M10六角头普通螺栓搭接起来，简图如图所示。试画出此联接结构图，要求大致按比例，不必计算。（只画一个螺栓联接的剖面图即可。）14、本小题-2分改正下图所示的结构错误（指出错误即可，不必画正确的图）。15、本小题1分画图表示下图结构在拧紧过程中螺杆上的轴向力及扭矩沿轴线的分布情况。6.计算题：计算下列各题（本大题共10小题，总计0分）1、本小题1分图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。已知拉杆所受最大载荷F＝16kN，载荷很少变动。螺钉和拉杆材料为Q235钢，屈服极限，试确定拉杆螺纹的最小直径（安全系数可取)。2、本小题1分图示一起重滑轮，由螺栓固联于支架上。设滑轮起吊重物W＝60 kN。螺栓材料为8.8级，45钢，，用于起重，取安全系数，试求螺栓所需最小直径。3、本小题1分图示吊钩起重量W＝20 kN，吊钩材料为5.8级，Q235，，起重用，取安全系数，试求吊钩螺纹部分所需最小直径。4、本小题-3分图示螺栓联接结构，当工作载荷F=5000N加在下端后，在结合面A处（指该环形面）仍要求保持一定剩余预紧力，其大小F=1.4F，设螺栓材料的拉伸许用应力为=200MPa，试列出螺栓的强度计算公式，并求出要求的螺栓危险截面直径。（公式用文字符号表示，题中未给定的符号可以自行假设。）5、本小题-2分刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在D＝155 mm的圆周上，接合面摩擦系数=0.12，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）。若联轴器传递的转矩T＝1500 Nm，问每个螺栓预紧力F应为多大？6、本小题1分一受轴向外载荷F＝1000 N的紧螺栓联接，螺栓的刚度为，被联接件的刚度为，且＝8；预紧力F＝1000 N。试求螺栓中的总拉力和被联接件中的剩余预紧力F。7、本小题1分图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上，已知作用于轴承盖上的力FQ＝10.4kN，螺钉材料为Q235钢，屈服极限，取剩余预紧力F为工作拉力的0.4倍，不控制预紧力，取安全系数，求螺栓所需最小直径。8、本小题-2分设螺栓刚度为被联接件刚度的，当螺栓的预紧力为60kN，轴向工作载荷在40kN至10kN之间交替变化时，试计算作用在螺栓上对应的拉力变化幅值范围。9、本小题1分用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力,螺钉刚度与被联接件刚度之比，试求：1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧力；2）若预紧力为10kN，工作螺钉的剩余预紧力为多少？10、本小题1分如图所示起重机卷筒，钢丝绳起重量W＝60000N，利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩使转矩由齿轮传到卷筒上。8个螺柱均匀分布在直径的圆周上。联接件接触面摩擦系数=0.12，为了安全，希望摩擦力矩比计算值大20％，螺柱材料为6.8级，45钢，。控制预紧力，取安全系数，试求螺柱所需最小直径（或计算直径）。7.大型题：计算下列各题（本大题共58小题，总计478分）1、本小题3分图示螺栓联接中，采用两个M16（小径，中径，）的普通螺栓，螺栓材料为45钢，8.8级，，联接时不严格控制预紧力（取安全系数，被联接件接合面间的摩擦系数=0.2。若考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数），试计算该联接允许传递的静载荷FR（取计算直径dc=d1）。2、本小题3分图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ＝100000N，螺栓材料为5.8级，Q235，，安装时不控制预紧力，取安全系数，取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍，试确定螺栓所需最小直径。3、本小题5分已知普通粗牙螺纹大径d=24mm，中径，螺距P＝3mm，螺纹副间摩擦系数=0.15，试求：1）螺纹升角；2）此螺栓能否自锁？3）若用此螺栓作起重螺杆，起重时的效率为多少？4、本小题3分有一储气罐，罐盖用12个M20的普通螺栓（小径，中径）均布联接。安装时每个螺栓的预紧力F=20000，不严格控制预紧力，取安全系数，气罐内径D=400mm，气压p=1MPa，螺栓采用8.8级，45钢，，螺栓的相对刚度，试校核螺栓强度（取计算直径dc=d1）。5、本小题3分气缸盖联接结构如图所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12个M18的螺栓，螺纹内径15.294mm、中径16.376mm，许用拉应力=120MPa，取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍，求气缸所能承受的最大压强（取计算直径dc=d1）。6、本小题3分图示油缸油压，缸径D=160 mm，螺栓数量z=8，螺栓材料许用应力,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍，试计算螺栓直径。7、本小题3分如图所示用两个M10（小径，中径，）的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为Q235钢，屈服极限，装配时控制预紧力（安全系数取),考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）,接合面摩擦系数 =0.2，求其允许的牵引力FR（取计算直径dc=d1）。8、本小题3分刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数=0.15，考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）。若联轴器传递的转矩T＝150N.m，载荷较平稳，螺栓材料为6.8级，45钢，，不控制预紧力，安全系数取，试求螺栓的最小直径。9、本小题3分凸缘联轴器用M16（小径，中径，)普通螺栓联接。螺栓均匀分布在直径D=155mm的圆周上，接合面摩擦系数=0.15，传递的转矩T=800N.m，载荷较平稳，传递摩擦力可靠性系数（防滑系数）。螺栓材料为6.8级，45钢，屈服极限，安装时不控制预紧力，取安全系数，试确定所需螺栓数z（取计算直径dc=d1）。10、本小题8分如图所示凸缘联轴器，用4个M16六角头铰制孔用螺栓联接，其受剪螺栓直径为，螺栓长65mm，螺纹段长28mm。螺栓材料为Q235钢，屈服极限，联轴器材料为HT250，强度极限。联轴器传递转矩T＝2000N.m，载荷较平稳，试校核螺纹联接强度。附：受剪螺栓联接许用切应力许用挤压应力（静载）：对钢；对铸铁11、本小题3分如图所示圆盘锯，锯片直径D=600mm，锯切阻力，用螺母将锯片夹紧在两个压紧盘之间。如压紧盘与锯片之间的摩擦系数=0.15，压紧盘平均直径，求轴端螺纹的小径或计算直径。锯片工作时，压紧盘与锯片之间产生的摩擦力矩应较工作阻力矩大20％。设轴为45钢，轴端螺纹屈服极限，拧紧螺母时不控制预紧力，取安全系数。12、本小题3分如图所示的夹紧联接柄承受静载荷FQ＝720N，螺栓个数z＝2，联接柄长度L＝250mm，轴直径，夹紧接合面摩擦系数＝0.15，螺栓材料为4.6级、Q235钢、，拧紧时不严格控制预紧力，取安全系数,试求螺栓所需最小直径（或计算直径）。13、本小题3分已知某螺栓联接在预紧力F＝15000N时测得螺栓伸长，被联接件厚度缩短。求在变动工作载荷F＝0～900N作用下，螺栓及被联接件所受载荷的最大值与最小值。14、本小题8分如图所示为一冷拔扁钢，用三个M10（铰孔直径)、8.8级的铰制孔用螺栓紧固在槽钢上，。若螺杆与孔壁的挤压强度以及槽钢本身的强度均足够，取抗剪切安全系数，试求作用在悬臂端的最大作用力FQ。15、本小题8分图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。当螺栓再承受F=+2000～+1000N的工作载荷时，试求：1）螺栓总拉力应如何变化，其最大拉力和最小拉力为多少？2）螺栓受拉应力循环特性系数是多少？16、本小题3分某受轴向载荷紧螺栓联接，已知工作拉力在0～50000N之间变化，螺栓刚度为，被联接件刚度为，且。联接剩余预紧力为最大工作载荷的1.5倍，该螺栓为M42普通螺栓（小径，中径，）。螺栓许用应力幅，试计算该螺栓的疲劳强度（取计算直径dc=d1）。17、本小题13分板A用4个普通螺钉固定在机座B上，已知板与机座间摩擦系数=0.14，螺钉许用拉应力=120MPa，FQ=2.5kN，要求能产生的摩擦力比工作负载大25%，试列出螺钉强度计算公式，并求出要求的螺钉危险截面直径（或计算直径）。18、本小题13分板A用5个普通螺钉固定在机座B上，已知板与机座间摩擦系数=0.15，防滑系数（可靠性系数）Kf=1.2，螺钉许用应力，试指出哪个螺钉是危险螺钉？并按强度计算该螺钉联接中螺钉所需的小径（或计算直径）尺寸。19、本小题8分设计图中的普通螺栓联接的螺栓直径。防滑系数（可靠性系数），被联接件间摩擦系数，螺栓许用拉伸应力。（取计算直径dc=d1）普通螺栓的尺寸mm大径10121416182022中径9.02610.86312.70114.70116.37618.37620.376小径8.37610.10611.83513.83515.29417.29419.29420、本小题8分凸缘联轴器如图所示，两凸缘间有一摩擦片，摩擦片与凸缘之间摩擦系数为0.13，普通螺栓强度为4.8级，，共10个M20的螺栓分布在直径为200mm的圆周上，安全系数为3.2，防滑系数（可靠性系数），螺栓公称直径d=20mm，中径，小径，螺栓预紧后靠摩擦力传递转矩，求能传递的最大转矩为多少（取计算直径dc=d1）。21、本小题5分图示为用12个M20（小径，中径，)的普通螺栓将两块截面为的钢盖板和两根截面为的梁相联接，板和梁之间摩擦系数=0.1。梁所受拉力FQ＝60kN，静载荷。螺栓材料为6.8级、45钢，安装时不控制预紧力，取安全系数，考虑传递摩擦力可靠性系数（防滑系数），试校核螺栓强度（取计算直径dc=d1）。22、本小题3分图示方形盖板用4个螺钉与箱体联接，吊环作用10 kN的力，吊环因制造误差，中心O与螺栓组形心O偏离，求受力最大的螺栓所受的工作拉力。23、本小题8分有一板，用4个普通螺钉固定在机座上，机座凸起一个凸台，直径为50mm，与板上孔的配合为50H7/h6，板与机座间摩擦系数=0.15，取可靠性系数（防滑系数）Kf=1.25，螺钉许用应力，螺纹计算直径按小径计算，，求此板能承受的最大载荷FQ为多少？24、本小题8分有一板，用两个普通螺钉固定在机座上，机座凸起一个圆台，其直径为60mm，与板上的孔相配合，配合为60H7/h6，板与机座间摩擦系数=0.11，取可靠性系数（防滑系数）Kf＝1.2，螺钉许用应力，求此螺钉的螺纹小径（或计算直径）为多少。25、本小题13分受轴向力紧螺栓联接，已知螺栓刚度，被联接件刚度，螺栓所受预紧力，螺栓所受工作载荷为F＝4000N。要求：1）按比例画出螺栓与被联接件受力-变形图（比例尺自定）。2）在图上量出螺栓所受的总拉力和剩余预紧力F，并用计算法求出此二值，互相校对。3）若工作载荷在0～4000 N之间变化，螺栓的危险截面面积为，求螺栓的应力幅和平均应力（按计算值等求、，不按作图求值)。26、本小题13分如图所示的矩形钢板，用4个M20的铰制孔用螺栓（受剪处直径)固定在250 mm宽的槽钢上，钢板悬臂端受外载荷FQ＝16kN，试求：1）作用在螺栓上的最大合成载荷；2）螺栓的最大切应力；3）螺栓的最大挤压应力。27、本小题8分图示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接预紧时的受力-变形图。1）当工作载荷为F＝2000N时，求螺栓所受总拉力及被联接件间剩余预紧力F，并在图上表示出来；2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？28、本小题11分如图所示气缸内径D＝400mm，蒸汽压力p=0～0.5MPa，采用16个M22普通螺栓联接（螺栓小径，中径，），螺栓均匀分布在的圆周上。螺栓的相对刚度，联接剩余预紧力为工作载荷的1.5倍。若螺栓的许用拉应力，许用应力幅，试校核该螺栓组的强度（取计算直径dc=d1）。29、本小题13分如图所示，一铸铁托架用4个普通螺栓固定在钢柱上，已知静载荷FQ＝3kN，距离=150mm，接合面摩擦系数=0.2。螺栓取5.6级、35钢，，不控制预紧力，取安全系数。铸铁的许用挤压应力，螺栓的相对刚度，考虑防滑系数，试求螺栓所需最小直径。30、本小题11分用4个M12普通螺钉把板1固定在零件3上，零件1与3之间有摩擦片2，各零件之间摩擦系数=0.13，螺钉强度级别为5.6级，，安全系数S=4.5；防滑系数(可靠性系数)；大径，中径，小径；螺钉拧紧后靠摩擦力承受载荷F，求允许的F的最大值。31、本小题13分计算下图中轴承座允许的最大工作载荷F，轴承座与地面间摩擦系数=0.4，螺钉允许的最大轴向拉力FQ=13000N，相对刚度系数，地面允许的最大挤压应力。讨论计算结果是否符合设计要求，对不合要求的提出改进意见。32、本小题8分如图示机架A上用两个螺栓固定一杠杆B，在杆的两端各作用一垂直于杆的水平力FP，二力方向相反，在杆中心作用一垂直力FQ＝2000N，已知杠杆与机架结合面间的摩擦系数=0.2，联接可靠性系数(防滑系数)，相对刚度系数，每个螺栓所受的预紧力F＝9000N（结合面的抗压强度足够），螺栓的许用应力，试求力FP和螺栓的计算直径（或小径d1）。33、本小题13分如图所示的油缸，油缸内径，壁厚，油缸两端的端盖用6个螺栓联接起来，螺栓与油缸均为钢制，设油缸两端的端盖可作为刚体，油的最大压力，求：1）螺栓和油缸的刚度C1、C2；2）每个螺栓的平均拉力和拉力变化幅；3）求螺栓的平均应力和应力幅（按螺纹小径计算）。已知M16螺栓小径，取剩余预紧力F为工作载荷F的1.8倍，钢的弹性模量。34、本小题13分如图所示的油缸，油缸内径，壁厚，油缸两端的端盖用6个M20螺栓联接起来，螺栓与油缸均为钢制，设油缸两端的端盖可作为刚体，充油后螺栓联接的剩余预紧力F为工作载荷F的1.6倍，钢的弹性模量，若螺栓许用静应力，许用应力幅，求：1）螺栓和油缸的刚度C1、C2；2）每个螺栓允许的最大拉力F0和允许的拉力变化幅（按螺纹小径计算）；3）求允许最大的油压p。35、本小题8分图示a、b、c三种结构，其尺寸a、A、B、L分别相同，载荷F也相同，用两个螺钉将此板固定在壁上。1）给出需要满足的条件，列出计算公式（未给符号自己设定）；2）利用公式比较三种情况下的强度；3）如此板为铸铁制造，问哪种形状较好？应如何改进？并说明原因。36、本小题18分图示为一个托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接的三种布置型式。托架受一大小为60 kN的载荷FQ作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线yy相平行，距离为250 mm。三种布置型式的材料、板厚均相同，试问哪种布置型式所用的螺栓直径可以最小？为什么？37、本小题18分图示为一铸铁托架用4个普通螺栓固定在钢柱上。已知静载荷FQ＝5000N，接合面摩擦系数＝0.2。螺栓取5.6级，35钢，，不控制预紧力，取安全系数。铸铁的许用挤压应力，螺栓的相对刚度，考虑防滑系数(可靠性系数)，试求螺栓所需最小直径。38、本小题8分一个梁，由两块钢板用两个M16受拉普通螺栓联接而成，支持在两个支点上，支点距离=1000mm，设螺栓许用拉应力，两块钢板间摩擦系数=0.14，取可靠性系数(防滑系数)Kf=1.2，求允许的最大力F。取螺栓计算直径，忽略板厚影响。39、本小题3分图中所示简支梁，中点受载荷FQ，梁由两段组成，两段梁由普通螺栓联接，设被联接件间摩擦系数为，防滑系数(可靠性系数)为，螺栓许用拉伸应力为，试计算螺栓直径（只列出计算公式）。40、本小题5分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝460mm，a=85mm。钢板间摩擦系数=0.08，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.5，螺纹小径d1=10.106mm，螺栓的许用拉应力[]=100MPa。画出螺栓受力图，求能承受的最大力F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。41、本小题5分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝500mm，a=100mm。钢板间摩擦系数=0.12，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.3，螺纹小径d1=17.294mm，螺栓的许用拉应力[]=150MPa。画出螺栓受力图，求能承受的最大力F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。42、本小题6分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝400mm，a=70mm。钢板间摩擦系数=0.12，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.4，螺纹小径d1=13.835mm，螺栓的许用拉应力[]=120MPa。画出螺栓受力图，求能承受的最大力F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。43、本小题8分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝420mm，a=70mm。钢板间摩擦系数=0.12，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.2，螺纹小径d1=13.835mm，螺栓的许用拉应力[]=125MPa。求能承受的最大载荷F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。44、本小题8分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝450mm，a=60mm。钢板间摩擦系数=0.12，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.2，螺纹小径d1=17.294mm，螺栓的许用拉应力[]=140MPa。求能承受的最大载荷F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。45、本小题8分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝480mm，a=80mm。钢板间摩擦系数=0.14，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.1，螺纹小径d1=10.106mm，螺栓的许用拉应力[]=120MPa。求能承受的最大载荷F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。46、本小题8分用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝400mm，a=70mm。钢板间摩擦系数=0.10，联接的可靠系数（防滑系数）Kf=1.3，螺纹小径d1=16.376mm，螺栓的许用拉应力[]=100MPa。求能承受的最大载荷F为多少（取螺纹计算直径dc=d1）。47、本小题8分在气缸盖的螺栓联接中，缸内气体压力p在0~0.65MPa之间循环变化，要求剩余预紧力（F为单个螺栓的最大工作拉力），气缸内径D=1050mm，螺栓数目z=24，螺栓相对刚度Kc=0.8，螺栓的屈服极限=640MPa，若取联接的静强度安全系S=4，许用应力幅=20MPa，计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。48、本小题8分在气缸盖的螺栓联接中，缸内气体压力p在0~1MPa之间循环变化，要求剩余预紧力（F为单个螺栓的最大工作拉力），气缸内径D=800mm，螺栓数目z=24，螺栓相对刚度Kc=0.85，螺栓的屈服极限=640MPa，若取联接的静强度安全系S=3.5，许用应力幅=22MPa，计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。49、本小题8分在气缸盖的螺栓联接中，缸内气体压力p在0~0.5MPa之间循环变化，要求剩余预紧力（F为单个螺栓的最大工作拉力），气缸内径D=900mm，螺栓数目z=16，螺栓相对刚度Kc=0.8，螺栓的屈服极限=480MPa，若取联接的静强度安全系S=3.5，许用应力幅=16MPa，计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。50、本小题8分在气缸盖的螺栓联接中，缸内气体压力p在0~0.6MPa之间循环变化，要求剩余预紧力（F为单个螺栓的最大工作拉力），气缸内径D=1000mm，螺栓数目z=16，螺栓相对刚度Kc=0.8，螺栓的屈服极限=480MPa，若取联接的静强度安全系S=3，许用应力幅=15MPa，计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。51、本小题11分用四个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=80mm，L＝480mm。钢板间摩擦系数=0.12，联接可靠系数（防滑系数）Kf=1.4，螺栓的许用拉应力[]=120MPa，F=1000N，试计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。52、本小题11分用四个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=60mm，L＝350mm。钢板间摩擦系数=0.08，联接可靠系数（防滑系数）Kf=1.1，螺栓的许用拉应力[]=110MPa，F=320N，试计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。53、本小题11分用四个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=100mm，L＝500mm。钢板间摩擦系数=0.14，联接可靠系数（防滑系数）Kf=1.3，螺栓的许用拉应力[]=140MPa，F=1400N，试计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。54、本小题11分用四个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=70mm，L＝400mm。钢板间摩擦系数=0.10，联接可靠系数（防滑系数）Kf=1.2，螺栓的许用拉应力[]=80MPa，F=500N，试计算螺栓的小径d1（或计算直径dc）至少要多少。55、本小题13分用六个铰制孔螺栓把钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=150mm，b=100mm，L＝600mm。钢板与螺栓间许用切应力[]=196MPa，许用挤压应力[p]=220MPa，钢板A厚12mm，钢板B厚25mm，F=10kN，试计算螺栓受剪面直径d0至少要多少。56、本小题13分用六个铰制孔螺栓把钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=180mm，b=80mm，L＝640mm。钢板与螺栓间许用切应力[]=170MPa，许用挤压应力[p]=210MPa，钢板A厚12mm，钢板B厚25mm，F=14kN，试计算螺栓受剪面直径d0至少要多少。57、本小题13分用六个铰制孔螺栓把钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=160mm，b=80mm，L＝580mm。钢板与螺栓间许用切应力[]=180MPa，许用挤压应力[p]=200MPa，钢板A厚12mm，钢板B厚25mm，F=12kN，试计算螺栓受剪面直径d0至少要多少。58、本小题13分用六个铰制孔螺栓把钢板A固定在钢板B上。图中尺寸a=140mm，b=60mm，L＝560mm。钢板与螺栓间许用切应力[]=190MPa，许用挤压应力[p]=240MPa，钢板A厚12mm，钢板B厚25mm，F=11.8kN，试计算螺栓受剪面直径d0至少要多少。（本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。请预览后才下载，期待您的好评与关注！）PAGE/NUMPAGES
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