【正文】 滑；4） 以滾動接觸代替滑動接觸；5） 通過零件表面強化、表面涂層提高其耐磨性。(7)潤滑的目的和功用是什么?，減小磨損(8)按照潤滑劑的物理狀態(tài)和按照潤滑將二個摩擦表面而隔開的情況，潤滑可分成哪幾種類型，各有何特點？油潤滑脂潤滑第五章 螺紋連接和螺旋傳動一、選擇與填空題1． A 　 _B_　 C__2．_ C _A___A 　_ C 說明：自鎖：。兩者數(shù)值越接近，自鎖性能越差；數(shù)值相差越大，自鎖性能越好。螺紋傳動效率：。增大，增大；增大，減小。牙型角與當(dāng)量摩擦系數(shù)間的關(guān)系是：。當(dāng)增大，增大， 增大。3． __B__?！　?．_ 90_％　_螺紋根部_　　5．_C_　　6． D 7. C 8. B 9. A 10. A11. B 12. A二、分析與思考題1．[見P60頁表51。聯(lián)接螺紋要求自鎖性較好，強度高；傳動螺紋要求傳動效率高。]2．[螺紋聯(lián)接在沖擊、振動或變載作用下，或當(dāng)溫度變化較大時，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬時消失，或由于螺紋聯(lián)接件和被聯(lián)接件的材料發(fā)生蠕變和應(yīng)力松馳等，會使聯(lián)接中的預(yù)緊力和摩擦力逐漸減小，導(dǎo)致聯(lián)接松動，甚至松開。防松例子見P68表53]3．[P70。普通螺栓聯(lián)接：對受拉螺栓，其主要破壞形式是螺栓桿螺紋部分發(fā)生斷裂，因而其設(shè)計準(zhǔn)則是保證螺栓的靜力或疲勞拉伸強度；對于受剪螺栓，其主要破壞形式是螺栓桿和孔壁的貼合面上出現(xiàn)壓潰或螺栓桿被剪斷，其設(shè)計準(zhǔn)則是保證聯(lián)接的擠壓強度和螺栓的剪切強度，其中聯(lián)接的擠壓強度對聯(lián)接的可靠性起決定性作用。鉸制孔用螺栓用抗剪切來承受外載荷，螺栓桿與孔壁之間無間隙，接觸表面受擠壓；在聯(lián)接接合面處，螺栓桿則受剪切。因此，應(yīng)分別按擠壓及剪切強度條件來計算。]4．緊螺栓靠預(yù)緊力產(chǎn)生的摩擦力來抵抗橫向載荷，在抵抗橫向載荷過程中，外載荷可能發(fā)生變化，但預(yù)緊力不會發(fā)生變化，因此螺栓上的應(yīng)力為靜應(yīng)力。[P85降低螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅。非對稱循環(huán)變應(yīng)力]5．[P83。根據(jù)螺母的性能等級不應(yīng)低于與之相配螺栓的性能等級這一要求，螺母可選用9級。小數(shù)點前的數(shù)字代表材料的抗拉強度極限的1/100()，小數(shù)點后的數(shù)字代表材料的屈服極限（或）與抗拉強度極限（）之比值的10倍（）。]6．[P84。不控制預(yù)緊力的普通螺栓聯(lián)接，其安全系數(shù)大小與螺栓直徑有關(guān)，其安全系數(shù)S隨螺紋直徑增大而減小，因為尺寸小的螺栓在擰緊時容易產(chǎn)生過載，故采用加大安全系數(shù)的方法來彌補可能產(chǎn)生的過載。]7．[P8586。緊螺栓所受工作拉力在0～F間變化，則螺栓所受總拉力將在之間變動。在保持預(yù)緊力不變的情況下，減小螺栓剛度或增大被聯(lián)接件剛度都可以減小總拉力的變動范圍，從而提高了螺栓聯(lián)接的疲勞強度。但在此種情況下引起殘余預(yù)緊力減小，從而降低了聯(lián)接的緊密性。]8．[P86。為了減小螺栓的剛度，可適當(dāng)增加螺栓的長度，或采用腰狀桿螺栓和空心螺栓。為了增大被聯(lián)接件的剛度，可以不用墊片或采用剛度較大的墊片。對于需要保持緊密性的聯(lián)接，從增大被聯(lián)接件的剛度來看，可以采用剛度較大的金屬墊片或密封環(huán)較好。]9．[P86。實驗證明，約有1/3的載荷集中在第一圈上，第八圈以后的螺紋牙幾乎不承受載荷。因此，采用螺紋牙圈數(shù)過多的加厚螺母，并不能提高聯(lián)接的強度。為了改善螺紋牙上的載荷分布，常采用懸置螺母，減小螺栓旋合段本來受力較大的幾圈螺紋牙的受力面或采用鋼絲螺套。]10．[伸出一只手，豎起大拇指，另外四指握拳，指尖指向旋轉(zhuǎn)的方向，而拇指要指向螺旋的前進方向。如果與伸出的左手可以相符，稱為左旋，與右手相符則稱為右旋。另一個方法是，在旋轉(zhuǎn)體生長或運動的一端，從垂直軸向看，順時針旋轉(zhuǎn)的為左旋；反之，逆時針旋轉(zhuǎn)的為右旋。砂輪主軸螺紋的旋向：緊固砂輪或砂輪卡盤的砂輪主軸端部螺紋的旋向必須與砂輪工作時旋轉(zhuǎn)方向相反[這樣可以保證在螺母在旋轉(zhuǎn)的過程中所產(chǎn)生的軸向力是將螺母旋緊]。砂輪機軸轉(zhuǎn)動一般為右旋，所以兩端固定砂輪用的螺紋為左旋。]11．[自鎖：。兩者數(shù)值越接近，自鎖性能越差；數(shù)值相差越大，自鎖性能越好。螺紋傳動效率：。增大，增大；增大，減小。牙型角與當(dāng)量摩擦系數(shù)間的關(guān)系是：。當(dāng)增大，增大，三角螺紋牙型角大（一般為60176。），矩形螺紋（=0176。）和梯形螺紋牙型角較小。]12．[P92。滑動螺旋的主要失效形式是螺紋磨損。其基本尺寸是根據(jù)耐磨性條件確定的。]13．[P91?；瑒勇菪Y(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于自鎖，但其主要缺點是摩擦阻力大，傳動效率低，磨損快，傳動精度低等。滾動螺旋摩擦阻力小，傳動效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。]14．[P70。螺栓的其他部分是根據(jù)等強度條件及使用經(jīng)驗規(guī)定的，通常都不需要進行強度計算。]15. 16. 螺栓應(yīng)進行耐磨性計算和強度計算，同時還要進行自鎖驗算與穩(wěn)定性校核。對于螺母的螺紋牙要進行剪切強度校核，對其凸緣要進行擠壓和彎曲強度的校核。17. 螺旋傳動中，設(shè)計螺紋直徑一般按抗拉、扭強度來進行初步設(shè)計。實際上，螺紋副的磨損是比較主要的失效形式。幫要進行螺母（比螺桿的材料要弱）螺紋的壓強校核。限制p≤[p]主要是利用此耐磨條件性計算未考慮磨損的影響。三、計算題：1．解：⑴找出承受最大工作剪力的螺栓。 4個螺栓在園周上均勻分布，故承受工作剪力相等，設(shè)為F。則有， ， ⑵求出螺栓性能參數(shù) ，所以， 查P84表510，取，所以 ⑶校核螺栓的擠壓強度 [說明,不能取12mm，因為鉸制孔用螺栓螺紋部分比光孔略小。也不能取20mm，見P76圖518]因為，所以螺栓的擠壓強度合格⑷校核螺栓的剪切強度因為，所以螺栓的剪切強度合格。綜上所述，該螺栓組合用。2．解：將力F平移到各結(jié)合面中心，得扭轉(zhuǎn)力矩設(shè)各方案中在力F作用產(chǎn)生的剪切力為，扭轉(zhuǎn)力矩M作用下產(chǎn)生的剪切力為。對方案1很顯然，第3個螺栓受力最大，最大力對方案2很顯然，3兩個螺栓所受力相等，均為最大值，其最大值對方案3綜上所述，方案3較好。3．解：⑴A將力P向結(jié)合面形心簡化得到集中載荷P及轉(zhuǎn)矩。B在集中載荷P的作用下，各螺栓承受的橫向載荷C在轉(zhuǎn)矩T的作用下，各螺栓承受的橫向載荷，D找出螺栓組中承受最大工作剪力的螺栓，如圖所示：很顯然，螺栓2承受的工作剪切力比較大，最大工作剪力E按剪切強度確定螺紋小徑，F(xiàn)按擠壓強度確定螺紋小徑，綜上所述，取光孔直徑為13mm，螺紋為M12。⑵若改用普通螺栓，螺栓2受力最大，此時是依靠結(jié)合面間產(chǎn)生的摩擦力來抵抗外載荷F，即，如果選用普通螺栓。4．解：⑴求螺栓預(yù)緊力，⑵螺栓承受的拉應(yīng)力，綜合以上兩式得5. 解四、結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析題解：普通螺栓聯(lián)接（圖a）主要錯誤有：1） 螺栓安裝方向不對，裝不進去，應(yīng)掉過頭來安裝；2） 普通螺栓聯(lián)接的被聯(lián)接件孔要大于螺栓大徑，而下部被聯(lián)接件孔與螺栓桿間無間隙；3） 被聯(lián)接件表面沒加工，就做出沉頭座并刮平，以保證螺栓頭及螺母支承面平整且垂直于螺栓軸線，避免擰緊螺母時螺栓產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力；4） 一般聯(lián)接，不應(yīng)采用扁螺母；5） 彈簧墊圈尺寸不對，缺口方向也不對；6） 螺栓長度不標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)長l=60mm；7） 螺栓中螺紋部分長度短了，就取長30mm。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解a) 螺釘聯(lián)接（圖b）主要錯誤有：1） 采用螺釘聯(lián)接時，被聯(lián)接件之一就有大于螺栓大徑的光孔，而另一被聯(lián)接件上應(yīng)有與螺釘相旋合的螺紋孔。而圖中上邊被聯(lián)接件沒有做成大于螺栓大徑的光孔，下面被聯(lián)接件的螺紋孔又過大，與螺釘尺寸不符，而且細紋畫法不對，小徑不應(yīng)為細實線；2） 若上邊被聯(lián)接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒有加工。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解b) 雙頭螺柱聯(lián)接（圖c）主要錯誤有：1） 雙頭螺柱的光桿部分不能擰進被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)；2） 錐孔角度就為120o，而且應(yīng)從螺紋孔的小徑（粗實線）處畫錐孔角的兩邊；3） 若上邊被聯(lián)接件是鑄件，則缺少沉頭座孔，表面也沒加工；4） 彈簧墊圈厚度尺寸不對。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解c)。 緊定螺釘聯(lián)接（圖d）主要錯誤有：1） 輪轂上沒有做出M6的螺紋孔；2） 軸上未加工螺紋孔，螺釘擰不進去，即使有螺紋孔，螺釘能擰入，也需局部剖視才能表達清楚。改正后的結(jié)構(gòu)見圖解d)。一、填空題1．鍵連接的主要類型有 平鍵連接 、半圓鍵連接 、楔鍵連接 、切向鍵連接 。2．普通平鍵按構(gòu)造分，有 圓 頭（ A 型）、 平頭（ B型）及 單圓 頭（ C 型）三種。3．平鍵連接的工作面是 兩側(cè)面，依靠 鍵同鍵槽側(cè)面的擠壓 來傳遞轉(zhuǎn)矩；楔鍵連接的工作面是 鍵的上、下面 ，依靠 鍵的楔緊作用 來傳遞轉(zhuǎn)矩。4．普通平鍵連接的主要失效形式是 工作面被壓潰 ，導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 工作面的過渡磨損 。5．在設(shè)計中進行鍵的選擇時，鍵的截面尺寸根據(jù) 軸的直徑 而定，而鍵的長度則根據(jù) 輪轂的長度 而定。二、單項選擇題1．鍵連接的主要用途是使軸和輪轂之間 C 。A．沿軸向固定并傳遞軸向力 B．沿軸向可作相對滑動并具有導(dǎo)向作用C．沿周向固定并傳遞扭矩 D．安裝與拆卸方便2．設(shè)計鍵連接時鍵的截面尺寸通常根據(jù) D 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。A．所傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B．所傳遞功率的大小 C．輪轂的長度 D．軸的直徑3．在載荷性質(zhì)相同時，導(dǎo)向平鍵連接的許用壓力取得比普通平鍵連接的許用擠壓應(yīng)力小，這是為了 A 。A．減輕磨損 B．減輕輪轂滑移時的阻力 C．補償鍵磨損后強度的減弱 D．增加導(dǎo)向的精度4．設(shè)計鍵連接的幾項主要內(nèi)容是：a、按使用要求選擇鍵的適當(dāng)類型；b、按輪轂長度選擇鍵的長度；c、按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；d、對連接進行必要的強度校核。在具體設(shè)計時，一般順序是： C 。A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a(chǎn)→c→b→d D．c→d→b→a5．平鍵連接能傳遞的最大扭矩為T，則應(yīng) D 。A． B．C． D．安裝一對平鍵6．普通平鍵連接的承載能力一般取決于 D 。A．輪轂的擠壓強度 B．鍵工作表面的擠壓強度C．軸工作面的擠壓強度 D．上述三種零件中較弱材料的擠壓強度7．C型普通平鍵與軸連接，鍵的尺寸為bhL＝14965，則鍵的工作長度為 A 。A．58mm B．61mm C．65mm D．51mm8．下面是幾種普通平鍵連接的剖視面，其中 B 在結(jié)構(gòu)上正確。9．楔鍵連接的主要缺點是 D 10．半圓鍵和切向鍵的應(yīng)用場合是 B 。A．前者多用來傳遞較大扭矩，后者多用來傳遞較小扭矩B．前者多用來傳遞較小扭矩，后者多用來傳遞較大扭矩C．各種大小扭矩均可傳遞11．常用來制造鍵的材料是 B 。A．低碳鋼 B. 中碳鋼 C. 高碳鋼 D. 合金鋼12. 軸的鍵槽通常是由 D 加工而得到的。A. 插削 B. 拉削 C. 鉆及鉸 D. 銑削13. 楔鍵和 B ，兩者的接觸面都具有1:100的斜度。A. 軸上鍵槽的底面 B. 輪轂上鍵槽的底面 C. 鍵槽的側(cè)面14. 半圓鍵和切向鍵的應(yīng)用場合是 B 。A. 前者多用來傳遞較大轉(zhuǎn)矩，后者多用來傳遞較小轉(zhuǎn)矩B. 前者多用來傳遞較小轉(zhuǎn)矩，后者多用來傳遞較大轉(zhuǎn)矩C. 兩者都用來傳遞較小轉(zhuǎn)矩D. 兩者都用來傳遞較大轉(zhuǎn)矩15. 花鍵連接與平鍵連接(采用多鍵時)相比較， C 的觀點是錯誤的。A. 承載能力比較大B. 旋轉(zhuǎn)零件在軸上有良好的對中性和沿軸移動的導(dǎo)向性C. 對軸的削弱比較嚴重D. 可采用研磨加工來提高連接質(zhì)量和加工精度16. 花鍵連接的強度，主要取決于 C 強度。A. 齒根彎曲 B. 齒根剪力 C. 齒側(cè)擠壓 D. 齒側(cè)接觸17. 應(yīng)用較廣的花鍵齒形是 C 。A. 矩形與三角形 B. 漸開線與三角形C. 矩形與漸開線 、漸開線與三角形三、簡答題1．根據(jù)用途不同，平鍵分為哪幾種類型？其中哪些用于靜連接，哪些用于動連接？根據(jù)用途不同，平鍵分為普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵四種。其中普通平鍵和薄型平鍵用于靜連接，導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動連接。2．薄型平鍵連接與普通平鍵連接相比，在使用場合、結(jié)構(gòu)尺寸和承載能力上有何區(qū)別？薄型平鍵與普通平鍵的主要區(qū)別是鍵的高度約為普通平鍵的60%70%，也分為圓頭、平頭和單圓頭三種形式，但傳遞轉(zhuǎn)換的能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸和一些徑向尺寸受限制的場合。3. 普通平鍵的強度條件怎樣(用公式表示)？如何在進行普通平鍵連接強度計算時，強度條件不能滿足，可采用哪些措施？普通平鍵連接的強度條件為： ：傳遞的轉(zhuǎn)矩；：鍵與輪轂的接觸高度；：鍵的工作長度；：軸的直徑?？刹捎玫拇胧┯校篴. 增大鍵和輪轂的長度，但鍵不宜過長，否則，載荷沿鍵長分布不均；b. 用兩個鍵相隔1800布置；c. 改用花鍵。 d. 更換鍵、軸或轂的材料。4．為什么采用兩個平鍵時，一般布置在沿周向相隔的位置；采用兩個楔鍵時，相隔 ；而采用兩個半圓鍵時，卻布置在軸的同一母線上？兩個平鍵沿周向相隔布置，對軸的削弱均勻，并且兩鍵對軸的擠壓力平衡，對軸不產(chǎn)生附件彎矩，受力狀態(tài)較好。兩個楔鍵相隔布置，若夾角過小，則對軸的局部削弱過大，若夾角過大，則兩個楔鍵的總承載能力下降，若夾角為，兩個楔鍵承載能力相當(dāng)于一個楔鍵的