例题2（a） 例题2（a）
第2章 联接
习题1 选择题
1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是___________。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3 当两个被联接件不太厚时，宜采用____________。
（1）双头螺柱联接 （2）螺栓联接 （3）螺钉联接（4）矩形螺纹
4 当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。 （1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接
5 当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_________。 （1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接 6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如________。
（1） 增加拧紧力 （2）使用测力矩扳手或定力矩扳手 （3）增加扳手力臂 7螺纹联接防松的根本问题在于_____________。
（1）增加螺纹联接能力 （2）增加螺纹联接的横向力 （3）防止螺纹副的相对转动 （4）增加螺纹联接的刚度
8 螺纹联接预紧的目的之一是_________。
（1） 增加联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性 （3） 减小螺栓的刚性
9 对受轴向变横载的紧螺栓联接，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__________。
（1） 增大被联接件的刚度 （2）减小被联接件的刚度 （3）增大螺栓的刚度 10在下列联接方式中，（ ）只能用于轴毂静联接；（ ）既可用于轴毂静联接，也可用于轴毂动联接。 （1）花键联接；（2）楔键联接；（3）导向键联接；（4）滑键联接。 11对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ ）联接。
（1）普通平键； （2）半圆键； （3）楔键； （4）切向键。 12设计时，键的截面尺寸是根据（ ）从标准中选取的。 （1）传递的转矩；（2）轴的转速；（3）轮毂长度；（4）轴的直径。 13下列结构中，可以减小螺栓附加弯矩的是（ ）；可以减小螺栓所受应力幅的是（ ）；
可以改善螺纹牙载荷分布不均现象的是（ ）。
（1）钩头螺栓； （2）悬置螺母； （3）空心螺栓； （4）加工出沉头座 4普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间________。
（1）沿轴向固定并传递轴向力 （2）沿轴向可作用相对滑动并具有导向作用 （3）沿周向固定并传递转矩 （4）安装与拆卸方便 15设计键联接的几项主要内容是：
a) 按轮毂长度选择键的长度 b) 按使用要求选择键的主要类型 c) 按轴的直径选择键的
剖面尺寸 d) 对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_______。 （1） b→a→c→d （2）b→c→a→d （3） a→c→b→d （4）c→d→b→a 16键的剖面尺寸通常是根据________按标准选择。
（1） 传递转矩的大小 （2）传递功率大小 （3）轮毂的长度 （4）轴的直径 17键的长度主要是根据__________来选择。
（1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径 18 常用来制造键的材料是___________。
（0） 低碳钢 （2）中碳钢 （3）高碳钢 （4）合金钢 19轴的键槽通常是由________加工而得的。
（1）插削 （2）拉削 （3）钻及铰 （4）铣削
20标准平键联接的承载能力，通常是取决于___________。
（1）轮毂的挤压强度 （2）键的剪切强度 （3）键的弯曲强度（4）键工作表面的挤压强度
习题1答案：
1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 （4） 。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是 （1） 。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3 当两个被联接件不太厚时，宜采用（2） 。
（1）双头螺柱联接 （2）螺栓联接 （3）螺钉联接（4）矩形螺纹
4 当两个被联接件之一不太厚，不宜成通孔，且需要经常拆装时，往往采用（3） 。 （1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接
5 当两个被联接件不太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用（2） 。 （1）螺栓联接（2）螺钉联接（3）双头螺柱联接（4）紧定螺钉联接 6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如（2）。
（1） 增加拧紧力 （2）用测力矩扳手或定力矩扳手 （3）增加扳手力臂 7螺纹联接防松的根本问题在于（3）。
（1）增加螺纹联接能力 （2）增加螺纹联接的横向力 （3）防止螺纹副的相对转动 （4）增加螺纹联接的刚度
8 螺纹联接预紧的目的之一是（1）。
（1） 增加联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性 （3）减小螺栓的刚性 9 对受轴向变载的紧螺栓联接，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（1）。
（1）增大被联接件的刚度 （2）减小被联接件的刚度 （3）增大螺栓的刚度 10在下列联接方式中，（２）只能用于轴毂静联接；（１）既可用于轴毂静联接，也可用于轴毂动联接。
（1）花键联接；（2）楔键联接；（3）导向键联接；（4）滑键联接。 11 对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键； （2）半圆键； （3）楔键； （4）切向键。 12设计时，键的截面尺寸是根据（ 4 ）从标准中选取的。 （1）传递的转矩；（2）轴的转速；（3）轮毂长度；（4）轴的直径。 13下列结构中，可以减小螺栓附加弯矩的是（ 4 ）；可以减小螺栓所受应力幅的是（ 3 ）；可以改善螺纹牙载荷分布不均现象的是（ 2 ）。
（1）钩头螺栓； （2）悬置螺母； （3）空心螺栓； （4）加工出沉头座。 14普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间________。
（1）沿轴向固定并传递轴向力 （2）沿轴向可作用相对滑动并具有导向作用 （3）沿周向固定并传递转矩 （4）安装与拆卸方便 15设计键联接的几项主要内容是：
a) 按轮毂长度选择键的长度 b) 按使用要求选择键的主要类型 c) 按轴的直径选
择键的剖面尺寸 d) 对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是（2）。
（1） b→a→c→d （2）b→c→a→d （3） a→c→b→d （4）c→d→b→a 16键的剖面尺寸通常是根据（4）按标准选择。
（1） 传递转矩的大小 （2）传递功率大小 （3）轮毂的长度 （4）轴的直径 17键的长度主要是根据（2）来选择。
（1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径 18 常用来制造键的材料是（2）。
（1） 低碳钢 （2）中碳钢 （3）高碳钢 （4）合金钢 19轴的键槽通常是由（4）加工而得的。
（1）插削 （2）拉削 （3）钻及铰 （4）铣削
20标准平键联接的承载能力，通常是取决于___________。
（1）轮毂的挤压强度 （2）键的剪切强度 （3）键的弯曲强度（4）键工作表面的挤压强度
习题2：填空题：
1（ ）销安装方便，定位精度高，多次装拆对定位精度的影响也较小。 2矩形花键可以按（ ）、（ ）和齿宽三种方式定心。
3 通过减小（ ）的刚度，可以提高螺栓的疲劳强度；采用悬置螺母可以改善（ ）的现象；在螺栓联接中采用斜垫圈是为了减小（ ）。 4当所受轴向载荷通过（ ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ ）相等。 5按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ ）花键和（ ）花键。 6请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ ）和（ ）。
7（ ）花键齿侧受力时，会产生径向力，故有自动（ ）作用。
8减小（ ）的刚度或增大（ ）的刚度 ，都能使螺栓所受的应力幅减小。 9生产中是通过控制（ ）或控制螺栓的（ ）量来控制预紧力的。
10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（）个键计算。 习题2答案
1（圆锥 ）销安装方便，定位精度高，多次装拆对定位精度的影响也较小。 2矩形花键可以按（大径 ）、（ 小径 ）和齿宽三种方式定心。
3通过减小（ 螺栓 ）的刚度，可以提高螺栓的疲劳强度；采用悬置螺母可以改善（螺纹牙受载不均 ）的现象；在螺栓联接中采用斜垫圈是为了减小（螺栓所受的附加弯矩）。
4当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。
5按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。 6请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。 7（ 渐开线 ）花键齿侧受力时，会产生径向力，故有自动（ 定心 ）作用。
8减小（ 螺栓 ）的刚度或增大（ 被联接件 ）的刚度 ，都能使螺栓所受的应力幅减小。 9生产中是通过控制（ 拧紧力矩 ）或控制螺栓的（ 伸长 ）量来控制预紧力的。
10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（ 1.5 ）个键计算。
习题3：判断是非题：
1对于螺栓联接，受横向载荷时，只能用受剪螺栓；受轴向载荷时，只能用受拉螺栓。（ ） 2 同时受预紧力和轴向工作拉力的紧螺栓联接中，螺栓的总拉力等于预紧力与轴向工作拉力之和。（ ）
3半圆键联接的受力情况与平键相似，故其强度计算与平键联接相同，主要计算挤压强度。（ ）
4?1.3F???2πd1?F4在只受预紧力的螺栓联接的强度计算公式≤［?］中，“1.3”是安全系
数。（ ）
5楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ ）
?6性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s＝600MPa。 （ ）
习题3答案
1对于螺栓联接，受横向载荷时，只能用受剪螺栓；受轴向载荷时，只能用受拉螺栓。（3） 2 同时受预紧力和轴向工作拉力的紧螺栓联接中，螺栓的总拉力等于预紧力与轴向工作拉力之和。 （ 3 ）
3半圆键联接的受力情况与平键相似，故其强度计算与平键联接相同，主要计算挤压强度。（ √ ）
4?1.3F???2πd1?F4在只受预紧力的螺栓联接的强度计算公式≤［?］中，“1.3”是安全系数。（ 3 ）
5楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ 3 ）
?6性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s＝600MPa。 （ 3 ） 习题4
图示两根钢梁，由两块钢板用8个性能等级为6.6级的普通螺栓联接，作用在梁上的横向载荷F＝1800N，钢梁与钢板之间的摩擦因数?＝0.15，取可靠性系数K＝1.2，安全系数S＝3。试计算所需螺栓的小径。
习题4答案 解：（1）保证被联接件不滑动，需满足：
zF??m≥KF
式中：z为螺栓个数，z=8；F?为螺栓的预紧力；m为结合面数，m=2。
KF1.2?1800
由上式得 F?≥z?m＝8?0.15?2＝900（N） （2）许用应力
由性能等级为6.6可知，?s?360（MPa）
则 ???＝S（3）螺栓的强度条件为
??1.3?4F?πd1?s?3603＝120（MPa）
≤???
1.3?4F?d1≥
π????1.3?4?900π?120?3.52（mm）
习题5：设计计算题
1 如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。 习题5答案
解：已知螺栓数目z=8，接合面数i=2，取防滑系数Ks=1.2，则螺栓所需预紧力F0为
KsFF0≥fzi?1.2?280000.2?8?2N?10500N
查教材中的表，得σS=240MPa，查表，取安全系数S=1.3，则[σ]=σS/S =240MPa/1.3=184.6MPa，所需螺栓的直径
4?1.3?F0
??????184.6d1≥ 取整后得螺栓尺寸d=10mm，螺纹为M10。 注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因
?4?1.3?10500?9.7mm习题6
有一压力容器用6个性能等级为6.8级的螺栓联接，所受总载荷F?＝3000N，为保证紧密性，
Cb要求每个螺栓的剩余预紧力F??为工作载荷的0.8倍，螺栓的相对刚度系数取安全系数S = 5。问：
（1） 为保证紧密性所需预紧力F?应为多少？ （2） 螺栓小径d1应为多少？
Cb?Cm＝0.2，
FΣFΣ习题6答案
F?F?Z?30006?500 解：（1）工作拉力 （N）
总拉力
F???0.8F?0.8?500?400（N）
F0?F???F?400?500?900（N）
CbCb?Cm)FF??F???CmCb?CmF?F???(1?所需预紧力