1、 1 第五章螺纹联接补充习题第五章螺纹联接补充习题 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。 习题习题 2. 厚度=12mm 的钢板用 4 个螺栓固联在厚度1=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，=95Mpa，=96Mpa，钢板 P=320Mpa，铸铁 P1=1
2、80Mpa,结合面摩擦系数 f=0.15，可靠性系数 KS=1.2，载荷 F=12000N，尺寸,mml40.mma100 （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。 2 习题习题 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80. CC C mb m 。设工作拉力有变化。取预 紧力F.F61 0 。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，,mmOO25求受力最大的螺栓的总拉力 F2。 习题习题 4 如图所示为一螺栓组
3、联接的三种方案。已知,mmL300 ,mma60 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 mNT1000，两半联轴器端面摩擦系数150.f ，可靠性系数21.K S ， 3 mmD160 1 ，mmD210， 螺 栓 材 料 的 许 用 应 力 mm/N70 ， mm/N90 。试求所需螺栓直径?d 1 如改用铰制 孔用螺栓联接，螺栓直径?d 0 习题习题 6 汽缸内经,mmD250气缸盖用 12 个 M18 的普通螺栓与气缸体联接， 螺栓根径mm.d29415 1 ，mm.d3
4、7616 2 Mpa120 。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 10. CC C mb b ，气密性要求： 残余预紧力F.F51 1 。问：应控制预紧力 0 F为多少？ 习题习题 7 图示为一钢制液压油缸（如习题 6 图示） 。油压Mpa.p52（静载） ，油缸内 径mmD120。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 b C，缸体和缸盖的刚性系数为 m C,且有 bm CC4，若螺钉材料的许 用应力为 16104M,MPa 螺钉的根部截面积 2 150mmA。根据联接的紧密性要 求：F.F21 1 。求预紧力 0 F应在何范围取值才能满足此联接
5、的要求？ 习题习题 8 如题 7 图所示， 气缸盖直径mmD400， 缸盖由 16 个 M22 的螺钉联接在缸体 上。螺栓根径mm.d29419 1 ，气缸内气体压强p的变化范围为： 4 MPa.600（循环变化） ，联接的相对刚性系数80. CC C mb b ，联接对残余预紧力的 要求为F.F21 1 ， 若螺栓的许用拉应力 Mpa50 ， 许用应力幅值MPa a 20 。 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：NF3500， mmL20，mmD220，结合面间的摩擦系数 350.f ，螺栓
6、的许用拉力 MPa120 ，可靠性系 数21.K S ， 螺栓的相对刚度30. CC C mb b 。 1 按底板不滑移条件确定预紧力 0 F； 2 求螺栓危险截面的直径 1 d； 说明螺栓布置是否合理，若不合理， 应如何改进？ 习题习题 10 一铸铁支架由 4 个 M16 （内径mm.d83513 1 ） 的普通螺栓安装于混凝土立柱上。尺寸如图所示。已知载荷NR8000，结合面摩擦系 数30.fC，可靠性系数21.K S ，螺栓材料的屈服极限,Mpa S 360 安全系数 S=3，去螺栓的预紧力NF9000 0 .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
7、虑支架和螺栓刚度的影响） ； 3 若混凝土的许用挤压应力MPa. P 52 ，结合面面积 24 104mmA，抗弯 截面模量 36 105mmW，核验联接的接合面能否预紧力保证预紧力不出现间 隙和不压溃。 200 200 5 习题习题 11 起重卷筒与大齿轮为双头螺柱联接。起重钢索拉力KNQ50，卷筒直径 mmD400，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120.f ，可靠性系数21.K S 。 习题习题 12 在图示的夹紧螺栓联接中，已知螺栓数目 Z=4，轴的直径mmd65， 外力 NR240，外力作用线到轴中心的
8、距离mmL420，轴与榖之间的摩擦系数 120.f ，可靠性系数31.K S ，联接尺寸 mml24，试选择螺栓材料，确定联接螺栓 的直径和长度。 习题习题 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 习题习题 14 修改下列结构错误 6 习题习题 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。
