一、判断题（正确 T，错误 F）
1. F 2.T 3. T 4. F 5. F 6. T 7. F 8. F 9. T 10. T 11. F 12. T 13. F 14. T 15. F 二、单项选择题
1. A 2. C 3. A 4. D 5. D 6. B 7. C 8. C 9. B 10. C 11. B 12. A 13. D 14. D 15. B 16. A 17. C 18. D 19. C 三、填空题
1. 螺纹升角小于等于当量摩擦角 2. 防止螺纹副的相对转动 3. 改善螺纹牙间的载荷分布 4. 拉伸 扭剪
5. 较弱零件的工作面被压溃 磨损 挤压 耐磨性 四、简答题
1. ①螺栓联接：多用于被联接件不太厚，便于加工通孔，两边有足够的装配空间的场合。②螺钉联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，又不需经常拆卸的场合。③双头螺柱联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，且需经常拆卸的场合。④紧定螺钉联接：常用于固定两个零件的相对位置，并可以传递不大的转矩。 2. 联接用的三角螺纹都满足自锁条件，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷情况下，或者温度变化较大时，螺纹副间及支撑面间的摩擦力可能减小或突然消失，这种情况多次重复就会使联接松动，导致机器不能正常工作，甚至发生事故。因此，设计时必须采取防松措施。 防松方法：摩擦防松——弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母 机械防松——开口销与槽形螺母、圆螺母止动垫圈 破坏螺纹副的关系——冲点法、端焊法、粘结法
3. 提高螺栓联接强度的措施有：①减小螺栓总拉力的变化范围；②改善螺纹牙间的载荷分配；③减小应力集中；④避免附加弯曲应力；⑤采用合理的制造工艺。
4. 受变载荷的紧螺栓联接，在最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。在保持剩余预紧力不变的条件下，减小螺栓应力幅的措施有：①减小螺栓刚度；②增大被联接件刚度；③减小螺栓刚度的同时增大被联接件刚度 5. 联接的作用是使组成机器的各个零件成为相互位置固定的一个整体，以完成一定的功能。可拆联接：允许多次装拆而无损于使用性能的联接，如螺纹联接、销联接、键联接；不可拆联接：若不损坏组成零件就不能拆开的联接，如铆接、焊接、粘接。
有 如 过盈配合联接可以做成可拆联接和不可拆联接。 五、计算题
1. 解：（1）根据题意和图示可知，m?2，z?4
（2）普通螺栓联接受横向载荷，应满足不滑移条件
Qpfzm?KfR 1.2?21000Qp???15750Nfzm0.2?4?2（3）计算螺栓最小直径d1
KfRd1?4?1.3Qp?????4?1.3?15750?12.76mm
160?2. 解：（1）求预紧力Qp，根据不滑移条件有
QpD1Dfzm?KfFt 22Qp?KfFtDfzmD1?1.2?400?600?8000N
0.12?1?2?150（2）计算螺栓最小直径d1
d1?4?1.3Qp?????4?1.3?8000?12.1mm
??90?3. 解：（1）计算螺栓轴向工作载荷
螺栓组最大轴向载荷为Fz?D244Fz3.927?105??16362.5N 单个螺栓最大轴向载荷F?Z24（2）计算螺栓的总拉力Q
p???5002?2?3.927?105N
Q?Q?p?F?1.8F?F?2.8F?2.8?16362.5?45814.9N
（3）计算螺栓最小直径d1
d1?4?1.3Q?????4?1.3?45814.9?25.139mm
??120查GB196—81，取M30（M30的最小直径为26.211mm）
（4）由于螺栓组联接工作中受变载荷作用，因此，需要进行疲劳强度校核。
校核螺栓疲劳强度
?a?因为
CL2F2?16362.5?2?0.8??12.13MPa 2CL?CF?d126.211?a????a?20MPa，所以该螺栓满足疲劳强度要求。
4. 解：（1）计算所需预紧力Qp
将毂上K点看作一铰链，轴对毂的正压力为N，则由正压力产生的摩擦力为fN。取毂上一部分为分离体，对
K点取矩，则有
d?d?Qp?l???N?2?2? 根据不滑移条件，得
， 即Qp?N?d2l?d
KfQLd2fN??KfQL，则N?fd2?N?，
所以，QpKfQLd1.2?2000?200???20000N
2l?df?2l?d?0.15??2?50?60?（2）求螺栓的最小直径d1
d1?
4?1.3Qp?????4?1.3?20000?18.195mm
??100 力 被联接件 螺栓 5. 解：（1）螺栓的力——变形关系图
（2）在F和Qp不变的情况下，提高螺栓疲
/ΔF 劳强度的措施有——①降低螺栓的刚度；②提 高被联接件的刚度；③降低螺栓刚度的同时提 高被联接件的刚度。 （3）当CLQp F Q Qp/ ??CF时，
O δL Δδ δF 变形 CLQ?Qp??F?Qp?FCL?CF?Qp?F?800?800?1600N 当CL
??CF时，Q?Qp??F?Qp?CLF?Qp?800 N
CL?CF6. 解：（1）求各方案中受力最大螺栓所受的横向载荷
F1?F； z3FL200受转矩FL作用，F12??F?2F
2a2?5017螺栓3受力最大，其值为Fmax?F?2F?F?2.33F
33F1方案二： 受横向力F作用，F21??F；
z3FL200受转矩FL作用，F22??F?2F
2a2?50方案一：受横向力F作用，F11?螺栓1，3受力最大，其值为Fmax?1?2??F???2F??2.03F
?3?2（2）从受力最大的螺栓受力分析可知，方案二更合理。
7. 解：（1）选取普通A型平键尺寸
根据d?40mm，查表得键的截面尺寸b?12mm，h?8mm；由轮毂长度l?70mm，查标
准取键长L?63mm。
（2）校核键的强度
轮毂为铸铁，有轻微冲击，查表得到许用挤压应力
????53MPa
p 转矩T?9550P10?9550??98454N?mm n970 键的长度lL?L?b?63?12?51mm
?4T4?98454??24.13MPa??pdhlL40?8?51 键的挤压应力?p??，故安全。
（3）绘制联接横断面视图
查表得
t?5mm，t1?3.3mm，所以，轴槽深d?t?40?5?35mm，毂槽深
d?t1?40?3.3?43.3mm，键的规格为：键12×63 GB/T1096-1990。截面图如图所示。
六、结构题 解：
图（a）普通螺栓联接的主要错误：①螺栓装不进去，应掉头安装；②下部被联接件孔与螺栓杆
间无间隙，而普通螺栓联接应为贯穿螺栓；③被联接件表面未加工，应做出沉头座孔；④弹簧垫圈的尺寸和开口方向不对；⑤螺栓长度不标准，应取标准长l⑤、⑥的查找参考GB5785-1986）
图（b）螺钉联接结构的主要错误有：①图中上边被联接件没有制成大于螺钉大径的贯穿光孔，下边
被联接件的螺纹孔过大，且小径为细实线的画法不对；②与螺钉接触的被联接件表面未加工，应做出沉头座（b1）；③由于下边的被联接件厚度仅为20 mm，也可将螺钉联接改为普通螺栓联接（b2）。
图（c）双头螺柱联接结构的主要错误有：①双头螺柱的光杆部分不能拧进被联接件的螺纹孔内，
M12不能标注在光杆部分；②锥孔角度应为120°，而且应该从螺纹孔小径处画锥孔角；③与弹簧垫圈接触的被联接件表面未加工，应作出沉头座；④弹簧垫圈厚度尺寸3.5 mm应该为3.1mm（见GB93-1987）。 图（d）紧定螺钉结构的主要错误有：①轮毂上未制出M6的螺纹孔；②轴没有作局部剖视，未设与 螺钉端顶紧的锥坑。
（注：?60mm；⑥螺栓中螺纹部分的长度偏短，应取长为30mm。