3. 强度是衡量机械零件工作能力最基本的计算准则，是零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。其一般表达式为
???????limS或???????limS
?、?分别为机械零件的工作正应力、工作剪应力 ???、???分别为机械零件的许用正应力、许用剪应力
?lim、?lim分别为机械零件材料的极限正应力、极限 剪应力
S为安全系数
4. 应力幅?a，平均应力?m，最大应力?max，最小应力?min，应力循环特性r。
11?m???max??min???300?120??90MPa
2211?a???max??min???300?120??210MPa
22r??min?120???0.4
?max300
第九章 联接
一、判断题（正确 T，错误 F）
1. 三角螺纹比梯形螺纹效率高，自锁性差。 （ ）
2. 受相同横向工作载荷的螺纹联接中，采用铰制孔用螺栓联接时的螺栓直径通常比采用普通螺栓联接的可小一些。 （ ）
3. 铰制孔用螺栓联接的尺寸精度要求较高，不适合用于受轴向工作载荷的螺栓联接。 （ ） 4. 双头螺柱联接不适用于被联接件太厚，且需要经常装拆的联接。 （ ） 5. 螺纹联接需要防松是因为联接螺纹不符合自锁条件???v。 （ ）
6. 松螺栓联接只宜承受静载荷。 （ ）
7. 紧螺栓联接在按拉伸强度计算时，将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑螺纹应力集中的影响。 （ ）
8. 螺栓强度等级为6.8级，则该螺栓材料的最小屈服极限为680 N/mm2。 （ ） 9. 受轴向工作载荷的紧螺栓联接的剩余预紧力必须大于0。 （ ） 10. 平键是利用键的侧面来传递载荷的，其定心性能较楔键好。 （ ）
11. 平键的截面尺寸是按照所在轴的直径选择的，如强度角和发现不行，则应加轴的直径以便加大键的截面尺寸。 （ ）
12. 同一键联接采用两个平键时应180°布置，采用两个楔键时应120°布置。 （ ） 13. 销联接只能用于固定联接件间的相对位置，不能用来传递载荷。 （ ） 14. 花键联接中，花键的尺寸按所在轴径根据标准选择。 （ ） 15. 采用过盈联接的轴和毂，即使载荷很大或有严重冲击，也不能与键配合使用。 （ ） 二、单项选择题
1. 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为（ ）。
A 压根强度高，自锁性能好 B 传动效率高 C 防振性能好 D 自锁性能差
2. 螺纹的牙型角为?，螺纹中的摩擦角为?，当量摩擦角为?v，螺纹升角伟为?，则螺纹的自锁条件为（ ）。
A
??? B ??? C ???v D ???v
3. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用（ ）。
A 三角形细牙螺纹 B 梯形螺纹
C 锯齿形螺纹 D 多线的三角形粗牙螺纹 4. 在受预紧力的紧螺栓连接中，螺栓危险截面的应力状态为（ ）。
A 纯扭剪 B 简单拉伸 C 弯扭组合 D 拉扭组合 5. 当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷时，该螺栓组中的螺栓（ ）。
A 必受剪切力作用 B 必受拉力作用
C 同时受到剪切和拉伸 D 即可能受剪切，也可能受挤压作用 6. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采用的措施是（ ）。
A 增大螺栓刚度，减小被联接件刚度 B 减小螺栓刚度，增大被联接件刚度 C 增大螺栓刚度，增大被联接件刚度 D减小螺栓刚度，减小被联接件刚度
7. 计算紧螺栓联接时的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的（ ）倍。
A 1.1 B 1.25 C 1.3 D 1.4 8. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
A 提高强度 B 提高刚度 C 防松 D 减小每圈螺纹牙上的受力 9. 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（ ）。
A 受力均匀 B便于装配 C 外形美观 D 降低成本
10. 预紧力为Qp的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力Q（ ）QpA 大于 B 等于 C小于 D 大于或等于 11. 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，可采用（ ）。
A 在被联接件间加橡胶垫片 B 增大螺栓长度 C 采用精制螺栓 D 加防松装置
12. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（ ）。
A 避免螺栓受附加弯曲应力作用 B 便于安装
C 为安装防松装置 D 为避免螺栓受拉力过大
13. 有一单个紧螺栓联接，要求被联接件接合面不分离。已知螺栓与被联接件的刚度相同，螺栓的预紧力为Qp，当对联接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F与预紧力Qp相等时，则（ ）。 A 被联接件发生分离，联接失效 B 被联接件即将发生分离，联接不可靠 C 联接可靠，但不能在继续加载 D 联接可靠，只要螺栓强度够，可继续加载 14. 普通平键的剖面尺寸b?h通常根据（ ）从标准中选取。
A 传递的转矩 B 传递的功率 C 轮毂的长度 D 轴的直径 15. 普通平键联接工作时，键的主要失效形式为（ ）。
A 键受剪切破坏 B 键侧面受挤压破坏 C 剪切和挤压同时产生 D 磨损和键被剪断 16. 采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成（ ）。
A 相隔180° B 相隔120°~130° C 相隔90° D 在轴的同一目线上 17. 平键B20×80 GB1096-79中，20×80表示（ ）。
A 键宽×轴径 B 键高×轴径 C 键宽×键长 D 键宽×键高 18. （ ）不能列入过盈配合联接的优点
A 结构简单 B 工作可靠 C 能传递很大的转矩和轴向力 D 装配很方便 19. （ ）宜用于盲孔或拆卸困难的场合。
A 圆柱销 B 圆锥销 C 带有外螺纹的圆锥销 D 开尾圆锥销 三、填空题
1. 螺纹联接的自锁条件是_____________________________________________________________。 2. 螺纹联接防松的实质是_____________________________________________________________。 3. 在螺纹联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是_____________________________________。
?F。
4. 普通紧螺栓联接，受横向载荷作用，则螺栓受___________应力和___________应力。
5. 平键联接中的静联接的主要失效形式为_______________，动联接的主要失效形式为________________；所以，通常只进行键联接的____________强度或____________计算。 四、简答题
1. 螺纹联接有哪些基本类型？各适用于什么场合？
2. 为什么螺纹联接常需要防松？按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类？试举例说明。 3. 提高螺栓联接强度的措施有哪些？
4. 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采用哪些措施来减小螺栓的应力幅？
5. 联接的作用是什么？联接一般分为可拆联接和不可拆联接，何为可拆联接？何为不可拆联接？对于可拆联接和不可拆联接分别举出三个例子。存在既能做成可拆联接，又能做成不可拆联接的联接形式吗？如果有，请举例。
五、计算题
1. 图示钢板用四个普通螺栓联接，螺栓许用拉应力为
????160N/mm2，允许传递的横向载荷
?400N，
R?21000N，被联接件接合面的摩擦系数f?0.2，可靠性系数Kf?1.2，试求螺栓的最小直
径。
2. 图示为一圆锯片，锯片直径D?600mm，用螺母将其夹紧在压板中间，若锯外圆的工作阻力Ft压板和锯片间的摩擦系数
f?0.12，压板的平均直径D1?150mm。可靠性系数Kf?1.2，许用应力为
????90N/mm2，试确定轴端螺纹小径。
R2 R R2
题1图 题2图
3. 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓联接（如图所示），已知气缸中的压力在0~2 MPa之间变化，气缸内径
D?500mm，采用24个普通螺栓联接。为保证气密性要求，剩余预紧力Q?p?1.8F（F为螺栓的轴向工作载
荷）。螺栓材料的许用拉伸应力度CL????120MPa，许用应力幅???a?20MPa。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚
CL?CF?0.8。设计此螺栓组联接。
4. 在图示的夹紧联接中，柄部承受载荷Q轴径d?60mm，在和到轴径中心的距离L?200mm，?2000N，
螺栓中心到轴径中心距离l?50mm，轴与毂配合面之间的摩擦系数f?0.15，可靠性系数Kf?1.2，螺栓材料的许用拉伸应力
????100N/mm2。试确定联接螺栓的最小直径。
题3图 题4图
5. 某普通螺栓联接中，螺栓所受预紧力为Qp，轴向工作载荷为F，剩余预紧力为Qp，螺栓总拉力为Q，螺栓刚度为CL，被联接件刚度为CF，?F/?CLF。
CL?CF试分析：（1）画出受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时的力——变形关系图。
（2）在F和Qp不变的情况下，如何提高螺栓的疲劳强度？
（3）若Qp/?800N，F?800N，当CL??CF时，Q??当CL??CF时，Q??
6. 图示为一螺栓组联接的两种方案，其外载荷R，尺寸a、L均相同，a各方案中受力最大螺栓所受横向载荷？并比较哪个方案好？
?60mm，L?300mm。试分别计算
7. 已知轴和带轮的材料分别为钢和铸铁，带轮与轴配合直径d的比例尺绘制联接横断面视图。 六、结构题
试找出图中螺纹联接结构的错误，说明其原因，并在图上改正。（被联接件材料已知，联接件均为标准件）
?40mm，轮毂长度l?70mm，传递的功率
p?10kW，转速n?970r/min，载荷有轻微冲击。试选择带轮与轴联接采用的A型普通平键，并按一定
（a）普通螺栓联接 （b）螺钉联接 （c）双头螺柱联接 （d）紧定螺钉联接
参考答案