(完整版)機(jī)械設(shè)計(jì)-連接部分習(xí)題答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì) -連接部分測(cè)試題一、填空：1、按照聯(lián)接類型不同， 常用的不可拆卸聯(lián)接類型分為焊接、鉚接、粘接和過盈量大的配合。2、按照螺紋牙型不同，常見的螺紋分為三角螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。其中 三角 螺紋主要用于聯(lián)接，梯形螺紋主要用于傳動(dòng)。3、根據(jù)螺紋聯(lián)接防松原理的不同，它可分為摩擦 防松和 機(jī)械 防松。螺紋聯(lián)接的防松，其根本問題在于防止螺紋副轉(zhuǎn)動(dòng) 。4、對(duì)于螺紋聯(lián)接， 當(dāng)兩被聯(lián)接件中其一較厚不能使用螺栓時(shí)，則應(yīng)用雙頭螺柱聯(lián)接或螺釘聯(lián)接，其中經(jīng)常拆卸時(shí)選用雙頭螺柱聯(lián)接。5、普通螺栓聯(lián)接中螺栓所受的力為軸向（拉）力，而鉸制孔螺栓聯(lián)接中螺栓所受的力為 軸向和剪切力。6、在振動(dòng)、沖擊或變

2、載荷作用下的螺栓聯(lián)接，應(yīng)采用防松裝置，以保證聯(lián)接的可靠。7、在螺紋中，單線螺紋主要用于聯(lián)接，其原因是自鎖，多線螺紋用于傳動(dòng)，其原因是效率高 。8、在螺紋聯(lián)接中， 被聯(lián)接上應(yīng)加工出凸臺(tái)或沉頭座，這主要是為了 避免螺紋產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力 。楔鍵的工作面是上下面 ，而半圓鍵的工作面是（兩）側(cè)面。平鍵的工作面是（兩）側(cè)面。9、花鍵聯(lián)接由內(nèi)花鍵和 外花鍵組成。10、根據(jù)采用的標(biāo)準(zhǔn)制度不同，螺紋分為米 制和 英 制，我國(guó)除管螺紋外， 一般都采用米制螺紋。圓柱普通螺紋的公稱直徑是指大徑，強(qiáng)度計(jì)算多用螺紋的（）徑。圓柱普通螺紋的牙型角為60度，管螺紋的牙型角為（）度。二、判斷：1、銷聯(lián)接屬可拆卸聯(lián)接的一種。（

3、）2、鍵聯(lián)接用在軸和軸上支承零件相聯(lián)接的場(chǎng)合。（ ）3、半圓鍵是平鍵中的一種。（ ）4、焊接是一種不可以拆卸的聯(lián)接。（ ）5、鉚接是一種可以拆卸的聯(lián)接。（ ）一般聯(lián)接多用細(xì)牙螺紋。（ ）6、圓柱普通螺紋的公稱直徑就是螺紋的最大直徑。（ ）7、管螺紋是用于管件聯(lián)接的一種螺紋。（ ）8、三角形螺紋主要用于傳動(dòng)。（ ）9、梯形螺紋主要用于聯(lián)接。（ ）10、金屬切削機(jī)床上絲杠的螺紋通常都是采用三角螺紋。（ ）11、雙頭螺柱聯(lián)接適用于被聯(lián)接件厚度不大的聯(lián)接。（ ）12、平鍵聯(lián)接可承受單方向軸向力。（ ）13、普通平鍵聯(lián)接能夠使軸上零件周向固定和軸向固定。（ ）14、鍵聯(lián)接主要用來聯(lián)接軸和軸上的傳動(dòng)零件，

4、實(shí)現(xiàn)周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩。（ ）15、緊鍵聯(lián)接中鍵的兩側(cè)面是工作面。（ ）16、緊鍵聯(lián)接定心較差。（ ）17、單圓頭普通平鍵多用于軸的端部。（ ）18、半圓鍵聯(lián)接，由于軸上的鍵槽較深，故對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。（ ）19、鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接是最常用的軸向固定方法。（ ）20、周向固定的目的是防止軸與軸上零件產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。（ ）三、選擇：1、在常用的螺旋傳動(dòng)中，傳動(dòng)效率最高的螺紋是( D)。A 三角形螺紋；B 梯形螺紋；C 鋸齒形螺紋；D 矩形螺紋2、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆卸時(shí)，往往采用A 螺栓聯(lián)接；B 螺釘聯(lián)接；C 雙頭螺柱聯(lián)接；D 緊定螺釘聯(lián)接3、在常用的螺紋聯(lián)接中

5、，自鎖性能最好的螺紋是( A)。A 三角形螺紋；B 梯形螺紋；C 鋸齒形螺紋；D 矩形螺紋( B)。4、承受橫向載荷的緊螺栓聯(lián)接，該聯(lián)接中的螺栓受A 剪切；B 拉伸；C 剪切和拉伸( C)作用。5、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要經(jīng)常拆卸時(shí)，往往采用( C)。A 螺釘聯(lián)接；B 螺栓聯(lián)接；C 雙頭螺柱聯(lián)接；D 緊定螺釘聯(lián)接6、采用凸臺(tái)或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支撐面，是為了( C)。A 減少預(yù)緊力；B 減少擠壓力；C 避免螺栓受彎曲應(yīng)力；7、聯(lián)接螺紋要求( C)，傳動(dòng)螺紋要求(B )。D 便于放置墊圈A 易于加工；B 效率高；C 自鎖性好；D 螺距大8、只受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接，在強(qiáng)度

6、計(jì)算時(shí)將螺栓所受的拉力乘以A 為了保證足夠的預(yù)緊力；B 增大安全系數(shù)；C 防止松脫；1.3，是由于 ( D)。D 計(jì)入扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力9、公制普通螺紋的牙型角為A .30；B. 55；(C)。C. 6010、楔鍵聯(lián)接的主要缺點(diǎn)是 A 鍵的斜面加工困難； C 鍵不易安裝；(B )。B 軸與軸上的零件對(duì)中性不好；D 聯(lián)接不可靠；E 易松脫11、普通平鍵聯(lián)接的用途是使軸與輪轂之間( B)A 沿軸向固定并傳遞軸向力；B 沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩； 沿軸向可相對(duì)滑動(dòng)起導(dǎo)向作用； 既沿軸向固定又沿周向固定； 同時(shí)傳遞軸向力和轉(zhuǎn)矩12、在螺紋聯(lián)接的防松裝置中( AD )屬于機(jī)械放松，( BC )屬于摩擦放松。 （此題

7、可選多項(xiàng)） 止動(dòng)墊片；彈簧墊片；雙螺母；槽型螺母與開口銷13、受橫向載荷的普通螺栓所受的載荷是( B )，受橫向載荷的鉸制孔螺栓所受的載荷是( D )，受軸向載荷的松螺栓所受的載荷是( A)，受軸向載荷的緊螺栓所受的載荷是( B)。工作載荷；預(yù)緊力；剩余預(yù)緊力；工作載荷加預(yù)緊力；工作載荷加剩余預(yù)緊力14、鍵的剖面尺寸通常是根據(jù)( D)按標(biāo)準(zhǔn)選擇。傳遞轉(zhuǎn)矩的大??；傳遞功率的大??；輪轂的長(zhǎng)度；軸的直徑15、具有相同公稱直徑和螺距并采用相同的配對(duì)材料的傳動(dòng)螺旋副中傳動(dòng)效率最高的是（ C ）。 單線矩形螺紋；單線梯形螺紋； 雙線矩形螺紋；雙線鋸齒形螺紋16、能夠構(gòu)成緊鍵聯(lián)接的兩種鍵是（ D ）。 楔鍵

8、和半圓鍵； 平鍵和切向鍵； 半圓鍵和切向鍵； 楔鍵和切向鍵；平鍵和楔鍵17、被聯(lián)接件受橫向載荷作用時(shí)，若采用普通螺栓聯(lián)接，則載荷靠（A）來傳遞。接合面之間的摩擦力；螺栓的剪切；螺栓與被聯(lián)接件的擠壓18、半圓鍵和切向鍵應(yīng)用場(chǎng)合是（CD）。前者多用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；后者多用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩；前者多用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩；后者多用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；二者都用于傳遞較大轉(zhuǎn)矩；二者都用于傳遞較小轉(zhuǎn)矩。19、楔鍵的上表面和輪轂鍵槽的底部有（A）的斜度。A1： 100B 1：50C1： 20D1：1020、平鍵聯(lián)接主要用于 ( BC)零件的周向定位。A 受力不大B 傳遞較大轉(zhuǎn)矩C 定心精度高D 導(dǎo)向性好的滑移21.為了不

9、過于嚴(yán)重削弱軸和輪轂的強(qiáng)度，兩個(gè)切向鍵最好布置成。A.在軸的同一母線上B. 180C. 120 130D. 9022.平鍵 B20 80 GB/T1096 1979 中， 20 80 是表示。A.鍵寬軸徑B. 鍵高軸徑C. 鍵寬鍵長(zhǎng)D. 鍵寬鍵高23.一般采用加工 B 型普通平鍵的鍵槽。A.指狀銑刀B. 盤形銑刀C. 插刀 D. 車刀24.平鍵連接能傳遞的最大扭矩T，現(xiàn)要傳遞的扭矩為1.5T，則應(yīng)。A.安裝一對(duì)平鍵 B. 鍵寬 b 增大到 1.5 倍 C. 鍵長(zhǎng) L 增大到 1.5 倍 D. 鍵高 h 增大到1.5 倍25.如需在軸上安裝一對(duì)半圓鍵，則應(yīng)將它們布置在。A. 相隔 90B. 相隔

10、 120位置C.軸的同一母線上D. 相隔 180四：?jiǎn)柎穑?、螺紋連接預(yù)緊的目的是什么？答：預(yù)緊的目的在于增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性， 以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)滑移。2. 螺紋連接防松的方法按工作原理可分為哪幾種？答：摩擦防松、機(jī)械防松（正接鎖?。┖豌T沖防松（破壞螺紋副關(guān)系）等。3、為了提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，在螺栓的最大應(yīng)力一定時(shí)，可采取哪些措施來降低應(yīng)力幅？并舉出三個(gè)結(jié)構(gòu)例子。答：可采取減小螺栓剛度或增大被連接件剛度的方法來降低應(yīng)力幅。1）適當(dāng)增加螺栓的長(zhǎng)度； 2）采用減小螺栓桿直徑的腰狀桿螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安裝彈性元件。4. 螺紋連接設(shè)計(jì)時(shí)均已滿足自鎖條件，為什么設(shè)

11、計(jì)時(shí)還必須采取有效的防松措施？答：在靜載荷及工作溫度變化不大時(shí)，連接一般不會(huì)自動(dòng)松脫。但在沖擊、振動(dòng)、載荷變化、溫度變化較大或高溫下均造成連接間摩擦力減小或瞬時(shí)消失或應(yīng)力松馳而發(fā)生連接松脫。5.普通平鍵連接的主要失效形式是什么？答：其主要失效形式是工作面被壓潰。五、分析計(jì)算：1. 有一受預(yù)緊力F0 和軸向工作載荷F=1000 N 作用的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F0=1000N，螺栓的剛度 Cbm相等。試計(jì)算該螺栓所受的總拉力21與被連接件的剛度 CF 和殘余預(yù)緊力F 。在預(yù)緊力 F0 不變的條件下， 若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙， 該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少 ?2. 題 4-52 圖所

12、示為一圓盤鋸，鋸片直徑D=500 mm，用螺母將其夾緊在壓板中間。已知鋸片外圓上的工作阻力Ft=400N ，壓板和鋸片間的摩擦因數(shù)f=0.15 ，壓板的平均直徑D0=150mm ，可靠性系數(shù)Ks=1.2，軸材料的許用拉伸應(yīng)力 =60MPa。試計(jì)算軸端所需的螺紋直徑。（提示：此題中有兩個(gè)接合面，壓板的壓緊力就是螺紋連接的預(yù)緊力。）3. 題 4-53 圖所示為一支架與機(jī)座用4 個(gè)普通螺栓連接，所受外載荷分別為橫向載荷F =5000N ，軸向載荷F =16000N。已知螺栓的相對(duì)剛度C / （ C +C ） =0.25，接合面間摩擦RQbbm因數(shù)， f=0.15 ，可靠性系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料的

13、機(jī)械性能級(jí)別為8.8 級(jí)，最小屈服點(diǎn)min=640MPa，許用安全系數(shù)S=2，試計(jì)算該螺栓小徑d1 的計(jì)算值。4 一受拉緊螺栓聯(lián)接，預(yù)緊力為 F，受工作拉力 F 后的螺栓的總拉力為 F0，被聯(lián)接件之間的剩余預(yù)緊力為 F。請(qǐng)?jiān)谌缦碌牧εc變形關(guān)系圖中將上述各力標(biāo)示出來（圖 4）。力變形圖 45、 設(shè)螺栓的相對(duì)剛度C b ，被聯(lián)接件的相對(duì)剛度 C m ，若 C m8C b ，預(yù)緊力 F0 =1KN，外載荷 F=1.1KN，試求螺栓中的總拉力F2 和殘余預(yù)緊力 F1 。1. 解題要點(diǎn)： F2F0CbF1 000 N 0.5 1000 N 1500 NCbCmF1F01CbF1000N - 0.51 0

14、00N500NCb Cm或F1F2F1 500N - 1000N500N為保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，則F1 0。由F1F0CbF 01CbCm得F F01 000 N 2 000N1Cb / Cb Cm1- 0.5所以Fmax2000N2. 解題要點(diǎn)：（ 1）計(jì)算壓板壓緊力 F0 。由D0D2 fF0 2K sFt 2得F0Ks Ft D1.24005002 fD020.15N 5 333.3 N150（2）確定軸端螺紋直徑。由d1 41.3F04 1.3 5 333.3 mm 12.130 mm 60查 GB19681，取 M16 （ d113. 835 mm 12.30 mm ）3. 解題要點(diǎn)：（ 1）螺栓組連接受力分析這是螺栓組連接受橫向載荷FR 和軸向載荷 FQ 聯(lián)合作用的情況，故可按結(jié)合面不滑移計(jì)算螺栓所需的預(yù)緊力 F0，按連接的軸向載荷計(jì)算單個(gè)螺栓的軸向工作載荷F，然后求螺栓的總拉力 F2。計(jì)算螺栓的軸向工作載荷F。根據(jù)題給條件，每個(gè)螺栓所受軸向工作載荷相等，故有FQ16 000FN 4 000N442）計(jì)算螺栓的預(yù)緊力F0。由于有軸向載荷的作用，接合面間的壓緊力為殘余預(yù)緊力F1，故有4 fF1Ks FR而F1F01CbFC mCb