單元十連接參考答案

單元十連接10-1為什么絕大多數(shù)螺紋連接都要預(yù)緊?主要有哪些防松措施?答：絕大多數(shù)螺紋連接都需要進(jìn)行預(yù)緊的主要原因是為了確保連接的緊固力和穩(wěn)定性。通過(guò)預(yù)緊螺紋連接，可以使螺紋間產(chǎn)生摩擦力和彈性變形，從而提供一定的緊固力，防止連接在振動(dòng)、沖擊或負(fù)載下松動(dòng)。預(yù)緊螺紋連接的主要目的是消除或減小連接界面上的松動(dòng)間隙，確保連接緊固后的穩(wěn)定性。此外，預(yù)緊還可以增加連接的承載能力，提高連接的剛度和抗疲勞性能。常見(jiàn)的防松措施包括：使用墊圈：在螺紋連接中加入墊圈，可以增加連接面積，分擔(dān)載荷，減少松動(dòng)的可能性。使用螺母鎖緊劑：螺母鎖緊劑是一種特殊的涂層或液體，可以增加螺母和螺紋之間的摩擦力，提高連接的阻抗力，防止松動(dòng)。使用彈簧墊片：在螺紋連接中添加彈簧墊片可以提供彈性變形，增加連接的緊固力和阻尼效果，減少松動(dòng)。使用止動(dòng)螺母：止動(dòng)螺母具有特殊的設(shè)計(jì)，可以在連接過(guò)程中鎖定螺紋，防止松動(dòng)。使用螺紋固定劑：螺紋固定劑是一種液體或膠狀物質(zhì)，涂在螺紋連接部位，經(jīng)固化后可以填充間隙，增加連接的緊固力。10-2在進(jìn)行緊螺栓連接的強(qiáng)度計(jì)算時(shí),為什么要將螺栓拉力增大30%?答：不均勻載荷分布：在實(shí)際應(yīng)用中，螺栓連接承受的載荷分布可能不均勻。一些區(qū)域可能承受更高的載荷，而其他區(qū)域的載荷較輕。通過(guò)增加螺栓拉力，可以提供額外的安全余量來(lái)抵抗不均勻載荷分布帶來(lái)的影響。材料性能變化：材料的強(qiáng)度、剛度和其他性能可能存在一定的變化范圍。由于制造過(guò)程、材料批次或環(huán)境因素的影響，螺栓的實(shí)際性能可能與設(shè)計(jì)時(shí)的理想情況有所偏差。增加螺栓拉力可以在一定程度上彌補(bǔ)這種變化。安全性和可靠性：螺栓連接在工程設(shè)計(jì)中承擔(dān)重要的責(zé)任，連接失效可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。通過(guò)增加螺栓拉力，可以提高連接的安全性和可靠性，確保其在各種工況下都能夠滿足要求。10-3螺紋的螺距和導(dǎo)程有何區(qū)別和聯(lián)系?答：聯(lián)系：螺距和導(dǎo)程都描述了螺紋的線密度和相鄰螺紋之間的距離。在公制螺紋中，螺距等于導(dǎo)程。因此，當(dāng)我們知道其中一個(gè)參數(shù)時(shí)，可以根據(jù)公制螺紋的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系確定另一個(gè)參數(shù)。區(qū)別：螺距只描述了相鄰螺紋之間的距離，而導(dǎo)程描述了一圈螺紋的長(zhǎng)度。在某些特殊情況下，如錐度螺紋，導(dǎo)程和螺距可能不相等。此外，導(dǎo)程還包括錐度螺紋的錐度信息，而螺距只表示螺紋線密度。10-4具有相同直徑和螺距的單線螺紋和多線螺紋哪一個(gè)效率高?為什么?答：多線螺紋的效率比單線螺紋高。多線螺紋是將螺紋分成多條線來(lái)完成螺紋加工的一種方式，而單線螺紋則是使用單條線進(jìn)行加工。以下是多線螺紋效率高的原因：分擔(dān)載荷：多線螺紋由多條線共同承擔(dān)負(fù)載，相比于單線螺紋，每條線所承受的負(fù)載減少，從而減輕了單個(gè)線的應(yīng)力，提高了整體的承載能力和壽命。減小摩擦：多線螺紋由多條線共同參與摩擦，減小了每條線的摩擦力，使整個(gè)螺紋的摩擦系數(shù)降低。這有助于減少功耗和熱量產(chǎn)生，提高傳動(dòng)效率。增加快進(jìn)速度：由于多線螺紋的線數(shù)較多，當(dāng)進(jìn)行快速移動(dòng)時(shí)，相同線距下多線螺紋可以更快地完成螺紋的進(jìn)給。10-5公稱直徑相等的普通螺紋連接,粗牙螺紋和細(xì)牙螺紋相比,哪一種自鎖性能好?答：粗牙螺紋具有較好的自鎖性能。自鎖性是指螺紋連接在受力后能夠抵抗自發(fā)松動(dòng)的能力。粗牙螺紋的自鎖性能較細(xì)牙螺紋更好的原因在于以下幾點(diǎn)：螺紋斜率較?。捍盅缆菁y的斜率較小，即單位長(zhǎng)度內(nèi)螺紋高度的增加較少。這導(dǎo)致在受到外部力矩作用時(shí)，螺紋的徑向壓力較大，可以更好地抵抗自發(fā)松動(dòng)的傾向。摩擦力增加：由于粗牙螺紋的螺紋高度較大，其螺紋表面接觸面積較大，從而增加了螺紋間的摩擦力。這有助于阻止螺紋的相對(duì)滑動(dòng)，提高自鎖性能?？烧{(diào)緊程度：粗牙螺紋的螺距較大，使得在連接過(guò)程中可以更容易地進(jìn)行調(diào)整和緊固，從而更好地保持連接的緊固狀態(tài)。10-6用兩個(gè)M10的螺釘固定一牽曳鉤,若螺釘材料為Q235,裝配時(shí)控制預(yù)緊力,接合面摩擦系數(shù)f=0.15,求其允許的牽曳力F。答：10-7在圖示某重要拉桿螺紋連接中,已知拉桿所受拉力Fa答：10-8一鋼制液壓油缸,油壓力ρ=3MPa,油缸內(nèi)徑D=160mm。為保證氣密性要求,螺柱間距l(xiāng)不得大于4.5d(d為螺柱大徑),試計(jì)算此油缸的螺柱連接和螺柱分布圓直徑D0答：略。10-9螺紋有哪些主要參數(shù)?答：1.大徑d（D）；2，小徑d1（D1）；3.中徑d2（D2）；4.螺距p；5.螺紋線數(shù)n；6.導(dǎo)程S；7.螺紋升角10-10螺紋導(dǎo)程和螺距有什么不同?兩者有什么關(guān)系?答：螺紋導(dǎo)程是描述螺紋在縱向上的運(yùn)動(dòng)距離，而螺距是描述螺紋在橫向上的距離。它們通過(guò)螺旋線數(shù)相乘來(lái)建立關(guān)系。10-11螺紋公差有幾種,其公差等級(jí)﹑代號(hào)是什么?答：螺紋的公差通常有三種：基本公差、普通公差和精密公差。螺紋公差的等級(jí)和代號(hào)如下：基本公差等級(jí)：IT01、IT0、IT1、IT2、IT3、IT4、IT5、IT6、IT7、IT8、IT9、IT10、IT11、IT12、IT13、IT14、IT15。普通公差等級(jí)：T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15。精密公差等級(jí)：C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15。10-12常用的螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈有哪些型式?答：螺栓：常見(jiàn)的螺栓型式包括六角頭螺栓、內(nèi)六角頭螺栓、圓頭方頸螺栓、圓柱頭螺栓等。雙頭螺柱：雙頭螺柱是一種具有兩個(gè)螺紋端的螺柱，常見(jiàn)的型式包括雙頭螺柱、外螺紋雙頭螺柱、內(nèi)外螺紋雙頭螺柱等。螺釘：常見(jiàn)的螺釘型式包括螺絲、自攻螺釘、木螺釘、機(jī)械螺釘?shù)?。螺母：常?jiàn)的螺母型式包括六角螺母、方螺母、圓螺母、自鎖螺母等。墊圈：常見(jiàn)的墊圈型式包括平墊圈、彈簧墊圈、鎖緊墊圈等。10-13螺栓﹑雙頭螺柱﹑螺釘、緊定螺釘在應(yīng)用上有什么不同?答：螺栓：螺栓通常用于需要拆卸和重新安裝的連接，通過(guò)配合螺母來(lái)完成連接，可以實(shí)現(xiàn)可拆卸的連接方式。螺栓常用于需要經(jīng)常進(jìn)行裝配和拆卸的機(jī)械設(shè)備、結(jié)構(gòu)連接等場(chǎng)合。雙頭螺柱：雙頭螺柱具有兩個(gè)螺紋端，分別用于連接不同的零件或部件，通過(guò)螺紋端之間的連接來(lái)完成固定。雙頭螺柱通常用于需要固定兩個(gè)部件或連接不同類型的零件的場(chǎng)合，例如機(jī)械裝配、車輛制造等。螺釘：螺釘通常用于直接穿透并連接兩個(gè)或多個(gè)部件，無(wú)需使用螺母進(jìn)行固定。螺釘?shù)囊粋€(gè)端部通常具有螺紋，可以直接螺入被連接的零件中。螺釘常用于固定木材、金屬板、塑料件等。緊定螺釘：緊定螺釘是一種具有特殊結(jié)構(gòu)或裝配方式的螺釘，可以提供更強(qiáng)的緊固力和防松性能。緊定螺釘通常采用鎖緊螺紋、防松結(jié)構(gòu)、彈簧壓緊等設(shè)計(jì)，用于需要抵抗振動(dòng)和松動(dòng)的應(yīng)用，例如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、航空航天設(shè)備、重型機(jī)械等。10-14M12螺栓的材料為45鋼,性能等級(jí)為9.8級(jí),試問(wèn)其σb、σ答：略。10-15通常螺紋連接中一般都符合自鎖條件,為什么還要采取防松措施,通常用哪些防松措施?答：雖然通常螺紋連接具有一定的自鎖性，但在某些情況下，由于外力、振動(dòng)或其他因素的作用，仍可能出現(xiàn)螺紋松動(dòng)的情況。因此，在螺紋連接中采取額外的防松措施是為了提高連接的可靠性和安全性。常見(jiàn)的防松措施包括：使用墊圈：在螺紋連接中添加墊圈可以增加連接面積，提高連接的緊固力，減少松動(dòng)的可能性。使用防松膠：涂抹防松膠（如螺紋鎖定劑）可以在連接處形成附著層，增加摩擦力和阻尼，防止螺紋松動(dòng)。使用彈簧墊片：在螺紋連接中加入彈簧墊片可以提供預(yù)緊力，使連接緊固并抵抗松動(dòng)。使用彈性墊圈：彈性墊圈具有壓縮變形的特性，可以在連接中提供持續(xù)的壓力，防止松動(dòng)。使用鎖緊螺母：鎖緊螺母具有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以提供更強(qiáng)的緊固力，防止螺紋松動(dòng)。使用梅花鍵、銷釘或鎖緊螺釘：在螺紋連接處加入梅花鍵、銷釘或鎖緊螺釘可以增加連接的剛性和抗松動(dòng)能力。10-16鍵連接有哪些類型?說(shuō)明平鍵連接和楔鍵連接的工作特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。答：鍵連接是一種常用的機(jī)械連接方式，常見(jiàn)的鍵連接類型包括平鍵連接、楔鍵連接、半圓鍵連接、切向鍵連接等。平鍵連接是一種將平鍵插入鍵槽實(shí)現(xiàn)連接的方式。其工作特點(diǎn)是通過(guò)鍵的插入和鎖緊來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩和承受載荷。平鍵連接簡(jiǎn)單、易于加工和拆卸，適用于低轉(zhuǎn)速、低載荷和要求精度不高的場(chǎng)合。常見(jiàn)的應(yīng)用包括傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器和平面連接等。楔鍵連接是一種通過(guò)楔形鍵和鍵槽的配合實(shí)現(xiàn)連接的方式。楔鍵連接的工作特點(diǎn)是通過(guò)楔形鍵的斜面與鍵槽的配合來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩和承受載荷。楔鍵連接具有良好的傳遞扭矩能力和防松性能，適用于中高速、中高載荷和要求高精度的場(chǎng)合。常見(jiàn)的應(yīng)用包括齒輪傳動(dòng)、輪轂連接和液壓缸連接等。10-17花鍵連接有何優(yōu)點(diǎn)?說(shuō)明各種花鍵連接的應(yīng)用場(chǎng)合和定心方式。答：優(yōu)點(diǎn)：傳遞扭矩能力強(qiáng)：花鍵連接通過(guò)花鍵與軸的嚙合，可以承受較大的扭矩，傳遞力矩效果良好。傳遞精度高：花鍵連接具有良好的配合性能，可以提供較高的傳遞精度，使得連接的位置準(zhǔn)確、穩(wěn)定。裝拆方便：花鍵連接可以通過(guò)軸向拔出花鍵，實(shí)現(xiàn)連接的裝拆，方便維修和更換?？烧{(diào)性：通過(guò)更換不同尺寸或形狀的花鍵，可以實(shí)現(xiàn)花鍵連接的可調(diào)性，滿足不同工況下的需求。應(yīng)用場(chǎng)合：械設(shè)備、傳動(dòng)軸、大型發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸連接、傳動(dòng)軸與齒輪的連接等。定心方式：軸向定心：通過(guò)花鍵的軸向長(zhǎng)度和槽口的對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度，實(shí)現(xiàn)軸向的定心。徑向定心：通過(guò)花鍵與槽口的徑向配合，實(shí)現(xiàn)徑向的定心。組合定心：結(jié)合軸向和徑向配合，實(shí)現(xiàn)更精確的定心效果。10-18平鍵連接有哪些失效形式?尺寸如何確定?答：平鍵連接可能出現(xiàn)以下幾種失效形式：剪切斷裂：平鍵在承受剪切載荷時(shí)斷裂。磨損：由于摩擦和相對(duì)運(yùn)動(dòng)，平鍵表面可能發(fā)生磨損，導(dǎo)致連接松動(dòng)。疲勞斷裂：重復(fù)加載和應(yīng)力循環(huán)可能導(dǎo)致平鍵發(fā)生疲勞斷裂。彎曲變形：在過(guò)載或不均勻載荷情況下，平鍵可能發(fā)生彎曲變形。彈性變形：平鍵可能發(fā)生彈性變形，導(dǎo)致連接松動(dòng)。平鍵的尺寸通常根據(jù)以下幾個(gè)因素來(lái)確定：承載能力：根據(jù)連接需要傳遞的扭矩和受力情況來(lái)確定平鍵的尺寸，確保足夠的強(qiáng)度和剛度。連接材料：平鍵的尺寸需要考慮連接材料的強(qiáng)度和剛度，以確保連接的可靠性和穩(wěn)定性。連接間隙：平鍵的尺寸應(yīng)該與連接零件的槽口尺寸匹配，保證適當(dāng)?shù)倪B接間隙，既能確保裝配的便利性，又能提供足夠的接觸面積和緊固力。使用條件：根據(jù)連接工作環(huán)境的溫度、振動(dòng)等因素，選擇合適的平鍵尺寸，以確保連接的可靠性和耐久性。10-19銷連接的類型特點(diǎn)有哪些?答：平銷連接：平銷連接是通過(guò)將平銷插入孔中實(shí)現(xiàn)的連接方式。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便的特點(diǎn)。常見(jiàn)的平銷連接有平銷銷、銷軸銷等。錐銷連接：錐銷連接是通過(guò)將錐銷插入配合孔中的連接方式。它具有連接可靠、傳遞扭矩能力強(qiáng)的特點(diǎn)。常見(jiàn)的錐銷連接有錐銷銷、錐銷套等。彈性銷連接：彈性銷連接是通過(guò)將彈性銷插入配合孔中并通過(guò)彈性變形實(shí)現(xiàn)連接的方式。它具有吸收沖擊、降低振動(dòng)、具有一定的位移補(bǔ)償能力等特點(diǎn)。常見(jiàn)的彈性銷連接有彈性銷銷、彈性銷套等。鎖銷連接：鎖銷連接是通過(guò)將鎖銷插入配合孔中并利用鎖緊裝置固定連接的方式。它具有可拆卸性和可調(diào)節(jié)性的特點(diǎn)，適用于需要頻繁拆卸和調(diào)整的連接。常見(jiàn)的鎖銷連接有平頭鎖銷、圓頭鎖銷等。彈性環(huán)連接：彈性環(huán)連接是通過(guò)將彈性環(huán)套在軸槽內(nèi)實(shí)現(xiàn)連接的方式。它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、適用于軸向定位的特點(diǎn)。常見(jiàn)的彈性環(huán)連接有軸向彈性環(huán)、環(huán)形彈簧等。10-20常用聯(lián)軸器有哪些類型?各自的特點(diǎn)是什么?答：齒式聯(lián)軸器：齒式聯(lián)軸器通過(guò)齒嵌合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，具有扭矩傳遞能力強(qiáng)、精度高、傳動(dòng)平穩(wěn)等特點(diǎn)。常見(jiàn)的齒式聯(lián)軸器包括平鍵聯(lián)軸器、滑鍵聯(lián)軸器和柱銷聯(lián)軸器等。彈性聯(lián)軸器：彈性聯(lián)軸器通過(guò)彈性元件（如彈簧、橡膠等）實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，具有吸收振動(dòng)、減震、降低噪音等特點(diǎn)。常見(jiàn)的彈性聯(lián)軸器有彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性齒式聯(lián)軸器、彈性套聯(lián)軸器等。鍵式聯(lián)軸器：鍵式聯(lián)軸器通過(guò)鍵連接實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便等特點(diǎn)。常見(jiàn)的鍵式聯(lián)軸器有平鍵聯(lián)軸器、平鍵柱銷聯(lián)軸器等。磁性聯(lián)軸器：磁性聯(lián)軸器通過(guò)磁力傳遞實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，具有無(wú)接觸、無(wú)磨損、無(wú)噪音等特點(diǎn)。常見(jiàn)的磁性聯(lián)軸器有磁粉聯(lián)軸器、磁力耦合器等。聚氨酯聯(lián)軸器：聚氨酯聯(lián)軸器采用聚氨酯彈性體作為傳動(dòng)元件，具有扭轉(zhuǎn)柔性、耐磨損、抗腐蝕等特點(diǎn)。彈簧聯(lián)軸器：彈簧聯(lián)軸器通過(guò)彈簧作為傳動(dòng)元件，具有扭轉(zhuǎn)柔性、吸收沖擊、輕負(fù)載傳動(dòng)等特點(diǎn)。10-21選用聯(lián)軸器應(yīng)考慮哪些主要因素?答：扭矩傳遞能力：聯(lián)軸器必須能夠傳遞所需的扭矩，這取決于傳動(dòng)系統(tǒng)的工作負(fù)載和功率需求。根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的聯(lián)軸器類型和尺寸，以確保足夠的扭矩傳遞能力。轉(zhuǎn)速范圍：聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)與傳動(dòng)系統(tǒng)的工作轉(zhuǎn)速相匹配。過(guò)高或過(guò)低的轉(zhuǎn)速可能導(dǎo)致聯(lián)軸器的損壞或不可靠的運(yùn)行。因此，需要根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速要求選擇合適的聯(lián)軸器。安裝空間和尺寸限制：聯(lián)軸器的尺寸和形狀必須適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用的安裝空間限制。根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置，選擇適合的聯(lián)軸器尺寸和形式。軸向和徑向偏差能力：聯(lián)軸器需要能夠容納軸的軸向和徑向偏差，以保持良好的連接和傳遞扭矩。根據(jù)實(shí)際工況中的軸向和徑向偏差情況，選擇具有適當(dāng)偏差容許能力的聯(lián)軸器。耐久性和可靠性：聯(lián)軸器必須具有足夠的耐久性和可靠性，能夠承受長(zhǎng)時(shí)間和高強(qiáng)度的工作條件。考慮材料質(zhì)量、制造工藝和可靠性記錄等因素，選擇具有良好耐久性和可靠性的聯(lián)軸器。維護(hù)和更換方便性：選擇易于維護(hù)和更換的聯(lián)軸器有助于減少維修時(shí)間和成本?？紤]聯(lián)軸器的拆卸和裝配過(guò)程，以及維護(hù)部件的可獲得性。環(huán)境條件：考慮工作環(huán)境的溫度、濕度、腐蝕性等因素對(duì)聯(lián)軸器的影響。選擇適應(yīng)環(huán)境條件的材料和潤(rùn)滑方式，以確保聯(lián)軸器的正常工作。成本因素：根據(jù)預(yù)算和經(jīng)濟(jì)性考慮，選擇滿足需求的聯(lián)軸器，同時(shí)盡量避免不必要的過(guò)度設(shè)計(jì)。10-22齒式聯(lián)軸器為什么允許補(bǔ)償綜合位移?答：齒式聯(lián)軸器允許補(bǔ)償綜合位移，主要是為了解決機(jī)械系統(tǒng)中因裝配誤差、工作時(shí)的熱脹冷縮、軸向伸縮等因素引起的軸間相對(duì)位移或軸線不對(duì)中的問(wèn)題。通過(guò)允許補(bǔ)償綜合位移，齒式聯(lián)軸器能夠保持軸間的連接，并傳遞動(dòng)力和扭矩，同時(shí)減少對(duì)軸和設(shè)備的不利影響。10-23題10-23圖所示凸緣聯(lián)軸器,允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩T-1500N·m（靜載荷）,材料為HT250。聯(lián)軸器用M16螺栓聯(lián)成一體,螺栓材料為45鋼,聯(lián)軸器材料為25鋼,接合面摩擦系數(shù)為f=0.15,安裝時(shí)不要求嚴(yán)格控制預(yù)緊力,試選取合適的螺栓數(shù)目。答：略。10-24多片式圓盤摩擦離合器的內(nèi)摩擦片與哪根軸同轉(zhuǎn),摩擦片數(shù)目為什么一般限制在15對(duì)以下?答：在多片式圓盤摩擦離合器中，內(nèi)摩擦片與主動(dòng)軸（也稱為輸入軸）同步轉(zhuǎn)動(dòng)。主動(dòng)軸是傳遞動(dòng)力的軸，它通過(guò)與摩擦片的接觸產(chǎn)生摩擦力，從而傳遞動(dòng)力到被動(dòng)軸（也稱為輸出軸）。原因：空間限制：摩擦片的安裝需要一定的空間，太多的摩擦片會(huì)增加離合器的尺寸和體積，導(dǎo)致裝配困難，增加成本。熱量分散：離合器在工作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生熱量，摩擦片的摩擦?xí)鹉芰繐p耗并產(chǎn)生熱量。較少的摩擦片數(shù)量可以使熱量分散較為均勻，避免過(guò)多的熱量集中在摩擦片上，降低摩擦片的溫度。動(dòng)力傳遞平穩(wěn)性：較少的摩擦片數(shù)量可以減少離合器的不平衡性，使動(dòng)力傳遞更加平穩(wěn)。維護(hù)和調(diào)整：較