第五章螺纹联接补充习题
习题1如图所示接长手柄，用两个普通螺栓连接。已知手柄推力P=200N，两个被联接件之间的摩擦系数fc=0。15，联接的安全系数S=2。若螺栓的强度级别为4.6，试确定普通螺栓的直径d. 此外，若：
（1） 如果改用铰制孔用螺栓联接，计算所需致敬； 分析图中扳手联接方案有什么缺点，并提出改进措施。
习题2. 厚度δ=12mm的钢板用4个螺栓固联在厚度δ1=30mm的铸铁支架上，螺栓的布置如图（a）、（b）两种方案。已知螺栓材料为Q235，[σ]=95Mpa，[τ]=96Mpa，钢板[ σP]=320Mpa，铸铁
[ σP1]=180Mpa,结合面摩擦系数f=0.15，可靠性系数KS=1.2，载荷 F∑=12000N，尺寸l?40mm,a?100mm.
（1） 试比较那种螺栓布置方案合理？
（2） 按照螺栓布置合理方案，分别确定采用普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接时的
螺拴直径。
1
习题3方形盖板用四个螺钉与箱体联接，盖板中心O点的吊环 受拉力Q=10000N ，被联接件的相对刚度紧力F0?1.6F。试求1．螺栓的总拉力F2;
2．如果制造误差，吊环由O点移到O’点，OO??52mm,求受力最大的螺栓的总拉力
F2。
习题4 如图所示为一螺栓组联接的三种方案。已知L?300mm,
CmCb?Cm?0.8。设工作拉力有变化。取预
a?60mm, 试求每个方案中受力最大的螺栓的横向力各为多少？
并说明哪种方案较好。
习题5 如图所示，刚性凸缘联轴器用四个普通螺栓将两半联轴器相联接。已知传递扭矩
T?1000N?m，两半联轴器端面摩擦系数f?0.15，可靠性系数KS?1.2，
2
D1?160mm，D?210mm，螺栓材料的许用应力????70N/mm，制
????90N/mm。试求所需螺栓直径d1??如改用铰
孔用螺栓联接，螺栓直径d0??
习题6 汽缸内经D?250mm,气缸盖用
12个M18的普通螺栓与气缸体联接， 螺栓根径d1?15.294mm，d2?16.376mm
???120Mpa?。求螺栓不拉断时气缸所能承受的最大压强。若相对刚度系数
CbCb?Cm?0.1，气密性要求：
残余预紧力F1?1.5F。问：应控制预紧力F0为多少？
习题7 图示为一钢制液压油缸（如习题6图示）。油压p?2.5Mpa（静载），油缸内径D?120mm。缸盖由6个M16的螺钉联接在缸体上。已知
螺栓的刚性系数为Cb，缸体和缸盖的刚性系数为Cm,且有Cm?4Cb，若螺钉材料的许用应力为????104MPa,M16螺钉的根部截面积A?150mm2。根据联接的紧密性要
求：F1?1.2F。求预紧力F0应在何范围取值才能满足此联接的要求？
习题8 如题7图所示，气缸盖直径D?400mm，缸盖由16个M22的螺钉联接在缸体上。螺栓根径d1?19.294mm，气缸内气体压强p的变化范围为：
3
，联接的相对刚性系数0~0.6MPa（循环变化）
CbCb?Cm?0.8，联接对残余预紧力的
要求为F1?1.2F，若螺栓的许用拉应力????50Mpa，许用应力幅值??a??20MPa。
试校核次螺栓组的静力强度和疲劳强度是否满足使用要求。
习题9 如图（a）所示，有一支座用四个受拉螺栓固定在水泥地基上。已知：F?3500N，L?20mm，D?220mm，结合面间的摩擦系数
f?0.35，螺栓的许用拉力????120MPa，可靠性系
数KS??1.2，
螺栓的相对刚度1． 2．
CbCb?Cm?0.3。
按底板不滑移条件确定预紧力F0； 求螺栓危险截面的直径d1；
说明螺栓布置是否合理，若不合理， 应如何改进？
习题10 一铸铁支架由4个M16（内径d1?13.835mm）
的普通螺栓安装于混凝土立柱上。尺寸如图所示。已知载荷R?8000N，结合面摩擦系数fC?0.3，可靠性系数KS?1.2，螺栓材料的屈服极限?S?360Mpa,安全系数
S=3，去螺栓的预紧力F0?9000N.试求：
1．校核所取螺栓的预紧力能否满足支架不滑移的条件； 2．校核螺栓强度（不考虑支架和螺栓刚度的影响）； 3．
若混凝土的许用挤压应力??截面模量W?5?10mm隙和不压溃。
63P??2.5MPa，结合面面积A?4?10mm，抗弯
42，核验联接的接合面能否预紧力保证预紧力不出现间
200 200 4
习题11 起重卷筒与大齿轮为双头螺柱联接。起重钢索拉力Q?50KN，卷筒直径
D?400mm，利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力圆周上。试计算双头螺柱的直径。螺栓
的强度级别分别为4.6级，联接接触面摩擦系数为f?0.12，可靠性系数K
S?1.2。
习题12 在图示的夹紧螺栓联接中，已知螺栓数目Z=4，轴的直径d?65mm， 外力R?240N，外力作用线到轴中心的距离L?420mm，轴与榖之间的摩擦系数
f?0.12，可靠性系数KS?1.3，联接尺寸
l?24mm，试选择螺栓材料，确定联接螺栓的直径和长度。
习题13 试判断下列各图中，倾覆力矩的作用
方向及其大小（定性表达）
习题14 结构改错
习题14 修改下列结构错误
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习题15 图示为一螺旋拉紧装置，旋转中间零件，可使两端螺杆A和B向中央移近，从而将被拉零件拉紧。已知：螺杆A和B的螺纹为M16（d1=13.385mm），单线；其材料的许用拉伸应力???=80MPa；螺纹副间摩擦系数f=0.15。试计算允许施加于中间零件上的最大转矩Tmax，并计算旋紧时螺旋的效率η。
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