【正文】 第五章 螺紋連接和螺旋傳動(dòng)p101習(xí)題答案51 分析比較普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的特點(diǎn)，各舉一例說明它們的應(yīng)用螺紋類型特點(diǎn)應(yīng)用普通螺紋牙形為等力三角形，牙型角60o，內(nèi)外螺紋旋合后留有徑向間隙，外螺紋牙根允許有較大的圓角，以減少應(yīng)力留集中。同一公稱直徑按螺距大小，分為粗牙和細(xì)牙。細(xì)牙螺紋升角小，自鎖性較好，搞剪強(qiáng)度高，但因牙細(xì)在耐磨，容易滑扣一般聯(lián)接多用粗牙螺紋，細(xì)牙螺紋常用于細(xì)小零件、薄壁管件或受沖擊、振動(dòng)和變載荷的連接中，也可作為微調(diào)機(jī)構(gòu)的調(diào)整螺紋用管螺紋牙型為等腰三角形，牙型角55o，內(nèi)外螺紋旋合后無徑向間隙，牙頂有較大的圓角管聯(lián)接用細(xì)牙普通螺紋薄壁管件非螺紋密封的55o圓柱管螺紋管接關(guān)、旋塞、閥門及其他附件用螺紋密封的55o圓錐管螺紋管子、管接關(guān)、旋塞、閥門及其他螺紋連接的附件米制錐螺紋氣體或液體管路系統(tǒng)依靠螺紋密封的聯(lián)接螺紋梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙側(cè)角3o，內(nèi)外螺紋以錐面巾緊不易松動(dòng)，工藝較好，牙根強(qiáng)度高，對(duì)中性好最常用的傳動(dòng)螺紋鋸齒形螺紋牙型不為等腰梯形，工作面的牙側(cè)角3o，非工作面的牙側(cè)角30o。外螺紋牙根有較大的圓角，以減少應(yīng)力集中。內(nèi)外螺紋旋合后，大徑處無間隙，便于對(duì)中。兼有矩形螺紋傳動(dòng)效率高和梯形螺紋牙根旨度高的特點(diǎn)只能用于單向受力的螺紋聯(lián)接或螺旋傳動(dòng)，如螺旋壓力機(jī)52 將承受軸向變載荷的聯(lián)接螺栓的光桿部分做得細(xì)些有什么好處？答：可以減小螺栓的剛度，從而提高螺栓聯(lián)接的強(qiáng)度。53 分析活塞式空氣壓縮氣缸蓋聯(lián)接螺栓在工作時(shí)的受力變化情況，它的最大應(yīng)力，最小應(yīng)力如何得出？當(dāng)氣缸內(nèi)的最高壓 力提高時(shí)，它的最大應(yīng)力，最小應(yīng)力將如何變化？解：最大應(yīng)力出現(xiàn)在壓縮到最小體積時(shí)，最小應(yīng)力出現(xiàn)在膨脹到最大體積時(shí)。當(dāng)汽缸內(nèi)的最高壓力提高時(shí)，它的最大應(yīng)力增大，最小應(yīng)力不變。54 圖549所示的底板螺栓組聯(lián)接受外力FΣ作用在包含x軸并垂直于底板接合面的平面內(nèi)。試分析底板螺栓組的受力情況，并判斷哪個(gè)螺栓受力最大？堡證聯(lián)接安全工作的必要條件有哪些？55 圖549是由兩塊邊板和一塊承重板焊接的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架。兩塊邊板各用4個(gè)螺栓與立柱相連接，托架所承受的最大載荷為20kN，載荷有較大的變動(dòng)。試問：此螺栓連接采用普通螺栓連接還是鉸制孔用螺栓連接為宜？為什么？Q215，若用M640鉸孔用螺栓連接，校核螺栓連接強(qiáng)度。[解] 采用鉸制孔用螺栓連接為宜 因?yàn)橥屑芩艿妮d荷有較大變動(dòng)，鉸制孔用螺栓連接能精確固定被連接件的相對(duì)位置，并能承受橫向載荷，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，而普通螺栓連接靠結(jié)合面產(chǎn)生的摩擦力矩來抵抗轉(zhuǎn)矩，連接不牢靠。（1）確定M640的許用切應(yīng)力[]由螺栓材料Q215，查表58，可知，查表510，可知 （2）螺栓組受到剪力F和力矩（），設(shè)剪力F分在各個(gè)螺栓上的力為，轉(zhuǎn)矩T分在各個(gè)螺栓上的分力為，各螺栓軸線到螺栓組對(duì)稱中心的距離為r,即由圖可知，螺栓最大受力 故M640的剪切強(qiáng)度不滿足要求，不可靠。56 已知一個(gè)托架的邊板用6個(gè)螺栓與相鄰的機(jī)架相連接。托架受一與邊板螺栓組的垂直對(duì)稱軸線相平行、距離為250mm、大小為60kN的載荷作用?，F(xiàn)有如圖550所示的兩種螺栓布置形式，設(shè)采用鉸制孔用螺栓連接，試問哪一種布置形式所用的螺栓直徑最??？為什么？[解] 螺栓組受到剪力F和轉(zhuǎn)矩，設(shè)剪力F分在各個(gè)螺栓上的力為，轉(zhuǎn)矩T分在各個(gè)螺栓上的分力為 （a）中各螺栓軸線到螺栓組中心的距離為r，即r=125mm 由（a）圖可知，最左的螺栓受力最大 （b）方案中 由（b）圖可知，螺栓受力最大為 57 圖552所示為一拉桿螺紋聯(lián)接。已知拉丁所受的載荷F=56KN,載荷穩(wěn)定，拉丁材料為Q235鋼，試設(shè)計(jì)此聯(lián)接。58 兩塊金屬板用兩個(gè)M12的普通螺栓聯(lián)接。若接合面的摩擦系數(shù)f=,螺栓預(yù)緊力控制在其屈服極限的70%。，求此聯(lián)接所能傳遞的橫向載荷。59受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，被聯(lián)接鋼板間采用橡膠墊片。已知螺栓預(yù)緊力Fo=15000N,當(dāng)受軸向工作載荷F＝10 000N時(shí)，求螺栓所受的總拉力及被聯(lián)接件之間的殘余預(yù)緊力。510圖524所示為一汽缸蓋螺栓組聯(lián)接。已知汽缸內(nèi)的工作壓力P=0~1MPa，缸蓋與缸體均為鋼制，直徑D1=350mm,D2=、。511 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單千斤頂（參見圖541）的螺桿和螺母的主要尺寸。起重量為40000N，起重高度為200mm,材料自選。(1) 選作材料。螺栓材料等選用45號(hào)鋼。螺母材料選用ZCuA19Mn2,查表確定需用壓強(qiáng)[P]=15MPa.(2)確定螺紋牙型。梯形螺紋的工藝性好，牙根強(qiáng)度高，對(duì)中性好，本題采用梯形螺紋。（3）按耐磨性計(jì)算初選螺紋的中徑。因選用梯形