内容正文:
山东省(春季高考)机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》
项目一:连接的基础知识
任务九:螺纹连接的结构
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 螺纹连接是一种( )
A. 不可拆连接
B. 可拆连接
C. 具有自锁性能的不可拆连接
D. 具有防松装置的可拆连接
【答案】B
【解析】螺纹连接通过螺纹副配合,可方便地装拆,如螺栓螺母连接,在机械装配和维修中广泛应用,便于调整和更换零件。
2. 在螺栓连接中,主要承受剪切力的是( )
A. 螺栓杆
B. 螺栓头
C. 螺母
D. 被连接件
【答案】A
【解析】螺栓连接承受横向载荷时,螺栓杆位于结合面处的截面主要承受剪切力,因此选A。螺栓头和螺母主要用于夹紧连接件,被连接件承受相应的外载荷。
3. 某铸铁箱体上的端盖需要经常拆卸检修。为避免反复拆装损伤箱体内螺纹,宜采用的连接结构是( )
A. 采用螺栓连接端盖
B. 采用螺钉旋入箱体螺纹孔连接
C. 采用双头螺柱配螺母连接端盖
D. 采用紧定螺钉顶紧端盖连接
【答案】C
【解析】双头螺柱的一端固定装入箱体,检修时只需拆装螺母,可减少箱体内螺纹的反复磨损,适用于经常拆卸的端盖连接。
4. 采用开槽螺母和开口销组成防松结构时,开口销应安装在( )
A. 螺栓头部的沉孔内部
B. 螺杆末端的销孔内部
C. 垫圈外缘的缺口内部
D. 被连接件的通孔内部
【答案】B
【解析】开槽螺母拧紧后,螺杆末端的销孔应与螺母槽对正,再穿入开口销并张开销脚,从结构上限制螺母回转。
5. 螺纹的主要参数包括哪些( )
A. 直径和长度
B. 螺距和导程
C. 材料和硬度
D. 表面粗糙度和润滑方式
【答案】B
【解析】螺纹的主要参数包括直径、螺距、导程、牙型角等。其中,螺距和导程均为反映螺纹几何特征的重要参数。A项中的长度不是螺纹本身的主要参数;C项材料和硬度属于材料性能;D项表面粗糙度和润滑方式属于表面质量或使用条件。故选B。
6. 下列防松方法中,属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片
B. 串联钢丝
C. 弹簧垫圈
D. 焊接
【答案】C
【解析】弹簧垫圈利用弹性变形增大螺母与被连接件之间的摩擦力,从而实现防松,属于摩擦防松,因此选C。止动垫片和串联钢丝属于机械防松,焊接属于不可拆防松。
7. 螺纹连接防松中,常用于滚动轴承的固定的是( )
A. 圆螺母止动垫圈
B. 弹簧垫圈
C. 双螺母
D. 止动垫片
【答案】A
【解析】滚动轴承安装在轴上时,常采用圆螺母配合止动垫圈进行轴向固定和防松,因此选A。弹簧垫圈、双螺母和止动垫片多用于一般螺纹连接的防松。
8. 螺纹连接防松的根本在于防止螺纹副的相对转动,常用的防松方法有三类:摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副的运动关系防松。下列选项中不属于机械防松具体应用类型的是( )
A. 六角螺母止动垫圈
B. 开口销与开槽螺母
C. 圆螺母止动垫圈
D. 弹簧垫圈
【答案】D
【解析】机械防松是利用止动件直接限制螺母或螺栓的相对转动。六角螺母止动垫圈通过折弯垫圈舌片止动,开口销与开槽螺母通过开口销限制螺母转动,圆螺母止动垫圈通过垫圈舌片止动,A、B、C项均属于机械防松。弹簧垫圈依靠弹性变形增大接触面间的摩擦力,属于摩擦防松,不属于机械防松。故选D。
9. 螺纹连接中使用弹簧垫圈的主要目的是( )
A. 提高强度
B. 防松
C. 密封
D. 美观
【答案】B
【解析】弹簧垫圈装配后产生弹性预紧力,可增大接触面间的摩擦力,防止螺母松动,其主要目的是防松,因此选B。
10. 在螺纹联接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 机械防松
B. 不可拆防松
C. 摩擦防松
D. 粘结防松
【答案】C
11. 下列螺纹连接防松方法中,属于机械防松的是( )
A. 双螺母
B. 弹簧垫圈
C. 开口销与槽螺母
D. 点焊
【答案】C
【解析】开口销穿过螺母槽和螺栓孔,锁住螺母,属于机械防松;A、B是摩擦防松;D是永久防松。
12. 螺纹连接中,弹簧垫圈的作用是( )
A. 机械防松
B. 增大摩擦力防松
C. 双螺母防松
D. 调整螺纹间隙
【答案】B
【解析】弹簧垫圈通过自身弹性变形增大螺母与连接件间的摩擦力,起到防松作用,不是机械防松或装饰、调整间隙。
13. 属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片防松
B. 焊接防松
C. 双螺母防松
D. 胶接防松
【答案】C
【解析】双螺母防松通过两个螺母相互顶紧,使螺纹副之间产生附加摩擦力,属于摩擦防松。止动垫片防松利用垫片的舌片限制螺母转动,属于机械防松;焊接防松和胶接防松通过破坏螺纹副的运动关系实现防松,属于不可拆卸防松。故选C。
14. 螺纹防松的实质是( )
A. 增加螺纹连接的刚度
B. 增加螺纹连接的横向力
C. 增加螺纹连接的轴向力
D. 防止螺纹副的相对转动
【答案】D
【解析】螺纹连接发生松动的根本原因是螺纹副产生相对转动。各种防松措施的实质都是防止或限制螺纹副的相对转动,因此选D。
15. 螺纹连接防松方法中,属于机械防松的是( )
A. 双螺母
B. 弹簧垫圈
C. 开口销与槽螺母
D. 黏结剂
【答案】C
【解析】开口销与槽螺母通过机械结构锁住螺纹副,A、B是摩擦防松,D是化学防松。
16. 下列螺栓连接中,属于机械防松的是( )
A. 自锁螺母防松
B. 止动垫片防松
C. 冲边法防松
D. 双螺母防松
【答案】B
【解析】止动垫片通过折弯垫片边缘限制螺母或螺栓的转动,属于机械防松,因此选B。自锁螺母和双螺母属于摩擦防松,冲边法属于不可拆防松。
17. 下列关于双头螺柱装配方法的描述中,正确的是( )
A. 用扳手直接夹持螺柱
B. 用手旋紧螺柱
C. 用双螺母对顶
D. 用一个螺母即可
【答案】C
【解析】装配双头螺柱时,通常先在螺柱外端旋入两个螺母并对顶,再用扳手转动外侧螺母将螺柱旋入机体。因此选C。不能直接用扳手夹持螺柱,以免损伤螺纹。
18. 下列防松措施中,属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片与圆螺母防松
B. 串联金属丝防松
C. 开口销与槽形螺母防松
D. 对顶螺母防松
【答案】D
【解析】对顶螺母利用两个螺母之间的相互挤压增大螺纹副摩擦力,实现防松,属于摩擦防松,因此选D。串联金属丝、开口销与槽形螺母、止动垫片与圆螺母均属于机械防松。
19. 在螺纹连接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 摩擦防松
B. 机械防松
C. 锁住防松
D. 不可拆防松
【答案】A
【解析】弹簧垫圈依靠弹性变形增大螺母与连接件之间的摩擦力,防止螺纹副松动,属于摩擦防松,因此选A。
20. 在螺纹连接的防松措施中,对顶螺母属于( )
A. 摩擦防松
B. 机械防松
C. 锁住防松
D. 不可拆防松
【答案】A
【解析】对顶螺母通过两个螺母相互顶紧,增大螺纹副之间的摩擦力以防止松动,属于摩擦防松,因此选A。
二、简答题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
21. 如图所示为螺纹防松结构,根据此图回答下列问题。 (1)两图的螺纹防松原理是什么? (2)图(a)中弹性元件是什么? 该元件的切口有何要求? 该切口有何作用? (3)图(b)是通过什么作用,把该段螺纹拉紧,保持螺纹件之间的压力,从而增大摩擦力防松? (4)在如图所示的两种螺纹防松方法中,应用最广的是哪种? 防松效果好的是哪种?
【答案】(1)增大摩擦力防松。 (2)弹簧垫圈。有 的左旋切口。开口尖角有止退的作用。 (3)双螺母对顶。 (4)应用最广的是图(a)所示弹簧垫圈防松。防松效果最好的是图(b)所示双螺母对顶。
三、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
22. 某钢制设备支架采用螺栓、平垫圈和螺母连接两块钢板。两块钢板厚度分别为8 mm和12 mm,每个平垫圈厚度为2 mm,螺母高度为8 mm。规定螺栓拧紧后露出螺母的螺纹长度至少为3 mm。
(1)计算螺栓所需的最小长度。
(2)若标准螺栓长度按5 mm递增,应选用多长的螺栓。
【答案】(1)螺栓所需最小长度为35 mm。
(2)应选用×35螺栓。
【解析】(1)螺栓长度应包括两块钢板厚度、两个平垫圈厚度、螺母高度和露出长度,即8 mm、12 mm、2 mm、2 mm、8 mm和3 mm之和,结果为35 mm。
(2)最小长度正好为35 mm,按标准长度系列可直接选用×35螺栓。
23. 某机座上安装厚度为14 mm的连接板,采用双头螺柱连接。螺柱旋入机座的长度取公称直径的1.5倍,连接板上方装有厚度为3 mm的平垫圈和高度为10 mm的螺母,螺母外露螺纹长度取4 mm。
(1)计算螺柱旋入机座的长度。
(2)计算双头螺柱的总长度。
【答案】(1)螺柱旋入机座的长度为18 mm。
(2)双头螺柱的总长度为49 mm。
【解析】(1)双头螺柱旋入长度按1.5倍公称直径计算,12 mm×1.5,结果为18 mm。
(2)总长度由旋入长度、连接板厚度、垫圈厚度、螺母高度和外露长度组成,即18 mm、14 mm、3 mm、10 mm和4 mm之和,结果为49 mm。
24. 某薄壁箱盖用螺钉直接旋入箱体盲孔连接。箱盖厚度为6 mm,平垫圈厚度为1 mm,螺钉旋入箱体的有效螺纹长度取公称直径的1.25倍。为防止螺钉顶住盲孔底部,孔底另留2 mm余量。
(1)计算盲孔的最小深度。
(2)计算螺钉杆部所需的最小长度。
【答案】(1)盲孔的最小深度为12 mm。
(2)螺钉杆部所需的最小长度为17 mm。
【解析】(1)有效旋入长度为8 mm×1.25,结果为10 mm;加上孔底2 mm余量,盲孔最小深度为12 mm。
(2)螺钉杆部长度应包括箱盖厚度、平垫圈厚度和有效旋入长度,即6 mm、1 mm和10 mm之和,结果为17 mm。
25. 某法兰采用6个均布螺栓连接,螺栓中心圆直径为180 mm。为便于在装配图中定位,取水平向右的螺栓中心为第1个孔,各相邻螺栓孔的夹角相等。
(1)计算相邻两螺栓孔中心连线的圆心角。
(2)计算第4个螺栓孔中心相对第1个螺栓孔的方位角。
(3)说明采用均布螺栓连接对法兰受力的主要作用。
【答案】(1)相邻两螺栓孔的圆心角为60度。
(2)第4个螺栓孔的方位角为180度。
(3)均布布置可使法兰周向受力较均匀,减小局部变形和密封面受力不均。
【解析】(1)一周为360度,6个螺栓孔均布时,相邻孔的圆心角为360度除以6,结果为60度。
(2)第4个孔与第1个孔之间相隔3个角距,3×60度,结果为180度。
(3)螺栓均匀分布能够使压紧力沿法兰周向较均匀地传递,有利于保持连接稳定。
26. 某传动装置的两块连接板采用螺栓连接。连接板厚度分别为16 mm和10 mm,装配时在螺母侧设置厚度为3 mm的弹簧垫圈,螺母高度为12 mm。规定螺栓拧紧后应露出2个完整螺距,所用粗牙螺纹的螺距为2 mm。
(1)计算螺母外露螺纹的最小长度。
(2)计算螺栓所需的最小长度。
(3)若可选标准长度为45 mm和50 mm,应选用哪一种。
【答案】(1)螺母外露螺纹的最小长度为4 mm。
(2)螺栓所需的最小长度为45 mm。
(3)应选用×45螺栓。
【解析】(1)外露长度为2个螺距,2×2 mm,结果为4 mm。
(2)螺栓最小长度由两块连接板厚度、弹簧垫圈厚度、螺母高度和外露长度组成,即16 mm、10 mm、3 mm、12 mm和4 mm之和,结果为45 mm。
(3)45 mm已满足结构装配要求,选用该长度可避免螺栓过长造成空间干涉。
四、综合应用题(本大题共5小题,共35分)
27.(5分)某机床减速箱的箱盖通过 8 根 ×1.75 双头螺柱与箱体连接。装配时要求每个螺母从刚接触垫圈的位置再旋入,使其轴向移动 5.25 mm;每根螺柱的预紧力要求达到 3.5 kN。该箱盖需定期拆卸检修,运行中存在振动。(1)计算每个螺母需旋转的圈数,并计算 8 根螺柱提供的总预紧力。(2)判断该连接宜采用螺栓连接、螺钉连接还是双头螺柱连接,并说明理由。(3)针对运行振动,说明宜采用的防松方法及其工作原理。
【答案】(1)×1.75 为单线螺纹,螺距 。螺母旋转圈数 圈。总预紧力 。(2)宜采用双头螺柱连接。箱体上的螺纹孔不需随每次拆装反复旋入螺栓,可减小箱体内螺纹的磨损。(3)宜采用双螺母防松。先拧紧下螺母,再拧紧上螺母,使两螺母间产生相互顶紧力,增大螺纹副摩擦力。
【解析】×1.75为单线螺纹,导程等于螺距1.75 mm,螺母旋转圈数n=5.25/1.75=3圈;8根螺柱总预紧力为8×3.5=28 kN。箱盖需定期拆卸,宜用双头螺柱连接以减少箱体螺纹磨损。振动工况宜用双螺母防松,两螺母顶紧增大摩擦力,防止回转松动。
28.(5分)某食品包装设备的护罩安装在钢制机架上,护罩需每月拆卸维护。护罩厚度为5 mm,机架连接耳板厚度为9 mm,螺栓两侧各装1个厚度为1.5 mm的平垫圈,配用六角螺母,高度为6.5 mm。为保证连接可靠,螺栓拧紧后螺母外应露出不少于3 mm的螺纹。现场可选×25、×30和×35螺栓。
(1)计算该连接所需螺栓的最小长度,并选择合适的标准螺栓。
(2)判断护罩与机架采用螺栓、螺母连接是否适合经常拆卸的工况,并说明理由。
(3)设备运行时存在轻度振动,说明一种适宜的防松结构及其作用。
【答案】(1)所需最小长度为27.5 mm,应选用×30螺栓。
(2)适合。螺栓与螺母连接时,被连接件上只需通孔,拆装不会磨损机架耳板上的内螺纹,便于定期维护。
(3)可采用弹簧垫圈防松。弹簧垫圈压紧后可增大支承面摩擦阻力,抑制振动引起的螺母回转松动。
【解析】(1)螺栓长度应包括护罩厚度5 mm、耳板厚度9 mm、两个平垫圈共3 mm、螺母高度6.5 mm和外露长度3 mm,总长度为27.5 mm,因此应向上选取30 mm规格。
(2)该结构不要求在护罩或机架上加工内螺纹,反复拆卸时主要拆装螺母,适合护罩维护工况。
(3)轻度振动工况可采用弹簧垫圈提高连接处的摩擦防松能力。
29.(10分)如图所示为常用螺纹连接的防松装置,看懂结构回答问题: (1)该防松方法属于何种类型? (2)应用这种防松方法,需要在螺栓上加工何种结构? (3)另外不同原理的防松方法还有哪两种?
【答案】(1)锁住防松 (2)螺栓需要钻孔 (3)摩擦防松、不可拆防松
【解析】螺纹放松的有以下种常见方法: 摩擦防松法: 双螺母法:通过使用两个螺母对顶,增加摩擦力和预紧力,防止相对转动。 弹簧垫圈法:在螺栓和螺母之间放置弹簧垫圈,利用其弹性使螺纹间保持一定的压紧力和摩擦力。 自锁螺母法:自锁螺母设计有非圆形收口或开缝,当拧紧后,收口胀开,利用弹力保持摩擦。 尼龙垫圈法:在螺纹旋入处嵌入尼龙等塑性材料,以增加摩擦力。 机械防松法: 开口销法:将开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽,以机械限制螺母的转动。 止动垫片法:使用特制的止动垫片,放置在螺母和连接件之间,防止螺母转动。 串钢丝法:在多个螺栓上串连钢丝,通过钢丝的张力来阻止螺栓松动。 槽形螺母和开口销组合法:槽形螺母拧紧后,用开口销固定。 永久防松法: 焊接法:在螺栓头部或螺母的适当位置焊接,以防止松动。 粘合法:使用螺纹紧固胶,在螺纹副之间形成粘结,防止松动。 铆合法:通过铆接方式固定螺纹连接,使其成为不可拆卸的连接。
30.(5分)某风机底座通过4个双头螺柱固定在铸铁基础座上。底座法兰厚度为18 mm,每个螺柱配用厚度为2 mm的平垫圈和高度为13 mm的螺母。选用双头螺柱,旋入铸铁基础座的长度取公称直径的1.25倍,螺母外露螺纹长度取5 mm。基础座的螺纹孔深度为25 mm。
(1)计算每根双头螺柱所需的总长度。
(2)判断螺纹孔深度是否满足安装要求,并说明理由。
(3)风机长期振动时,说明采用开槽螺母和开口销防松结构的安装要点及防松原理。
【答案】(1)每根双头螺柱所需总长度为58 mm。
(2)满足要求。螺柱旋入长度为20 mm,小于25 mm的螺纹孔深度,孔底还保留5 mm余量。
(3)螺母拧紧后应使螺母槽与螺柱销孔对正,穿入开口销并张开销脚。开口销限制螺母相对螺柱回转,属于机械防松。
【解析】(1)旋入铸铁基础座的长度为16 mm×1.25,结果为20 mm。总长度由旋入长度20 mm、法兰厚度18 mm、平垫圈厚度2 mm、螺母高度13 mm和外露长度5 mm组成,结果为58 mm。
(2)螺纹孔深度比旋入长度多5 mm,螺柱不会顶住孔底,能够满足安装要求。
(3)开槽螺母与开口销配合后形成刚性止动,可防止强振动造成螺母自行回转。
31.(10分)某铝合金减速器壳体上安装检修盖,检修盖每季度拆卸一次。设计采用6个双头螺柱,螺柱旋入铝合金壳体的长度取公称直径的2倍。检修盖厚度为8 mm,每个连接处装有厚度为2 mm的平垫圈,螺母高度为8 mm,螺母外露螺纹长度取4 mm。壳体螺纹孔深度为24 mm。
(1)计算双头螺柱旋入壳体的长度及每根螺柱的总长度。
(2)判断螺纹孔深度是否合适,并说明检修盖采用双头螺柱连接的结构优点。
(3)若检修盖处于较强振动环境,选择一种可靠的防松结构并说明其防松原理。
【答案】(1)螺柱旋入壳体的长度为20 mm,每根螺柱总长度为42 mm。
(2)螺纹孔深度合适。孔深比旋入长度多4 mm,可避免螺柱顶到底部;检修时只拆卸螺母,能够保护铝合金壳体内螺纹。
(3)可采用双螺母防松结构。两个螺母相互顶紧后产生附加摩擦力和螺纹压力,可抑制振动引起的回转松动。
【解析】(1)螺柱旋入铝合金壳体的长度按2倍公称直径计算,结果为20 mm。总长度由旋入长度20 mm、检修盖厚度8 mm、平垫圈厚度2 mm、螺母高度8 mm和外露长度4 mm组成,结果为42 mm。
(2)螺纹孔底部保留4 mm余量,能够避免装配时螺柱顶死。双头螺柱适合软材料壳体和经常拆卸的部位,可减少内螺纹磨损。
(3)较强振动条件下,双螺母通过相互顶紧形成可靠的摩擦防松作用。
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山东省(春季高考)机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》
项目一:连接的基础知识
任务九:螺纹连接的结构
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 螺纹连接是一种( )
A. 不可拆连接
B. 可拆连接
C. 具有自锁性能的不可拆连接
D. 具有防松装置的可拆连接
2. 在螺栓连接中,主要承受剪切力的是( )
A. 螺栓杆
B. 螺栓头
C. 螺母
D. 被连接件
3. 某铸铁箱体上的端盖需要经常拆卸检修。为避免反复拆装损伤箱体内螺纹,宜采用的连接结构是( )
A. 采用螺栓连接端盖
B. 采用螺钉旋入箱体螺纹孔连接
C. 采用双头螺柱配螺母连接端盖
D. 采用紧定螺钉顶紧端盖连接
4. 采用开槽螺母和开口销组成防松结构时,开口销应安装在( )
A. 螺栓头部的沉孔内部
B. 螺杆末端的销孔内部
C. 垫圈外缘的缺口内部
D. 被连接件的通孔内部
5. 螺纹的主要参数包括哪些( )
A. 直径和长度
B. 螺距和导程
C. 材料和硬度
D. 表面粗糙度和润滑方式
6. 下列防松方法中,属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片
B. 串联钢丝
C. 弹簧垫圈
D. 焊接
7. 螺纹连接防松中,常用于滚动轴承的固定的是( )
A. 圆螺母止动垫圈
B. 弹簧垫圈
C. 双螺母
D. 止动垫片
8. 螺纹连接防松的根本在于防止螺纹副的相对转动,常用的防松方法有三类:摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副的运动关系防松。下列选项中不属于机械防松具体应用类型的是( )
A. 六角螺母止动垫圈
B. 开口销与开槽螺母
C. 圆螺母止动垫圈
D. 弹簧垫圈
9. 螺纹连接中使用弹簧垫圈的主要目的是( )
A. 提高强度
B. 防松
C. 密封
D. 美观
10. 在螺纹联接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 机械防松
B. 不可拆防松
C. 摩擦防松
D. 粘结防松
11. 下列螺纹连接防松方法中,属于机械防松的是( )
A. 双螺母
B. 弹簧垫圈
C. 开口销与槽螺母
D. 点焊
12. 螺纹连接中,弹簧垫圈的作用是( )
A. 机械防松
B. 增大摩擦力防松
C. 双螺母防松
D. 调整螺纹间隙
13. 属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片防松
B. 焊接防松
C. 双螺母防松
D. 胶接防松
14. 螺纹防松的实质是( )
A. 增加螺纹连接的刚度
B. 增加螺纹连接的横向力
C. 增加螺纹连接的轴向力
D. 防止螺纹副的相对转动
15. 螺纹连接防松方法中,属于机械防松的是( )
A. 双螺母
B. 弹簧垫圈
C. 开口销与槽螺母
D. 黏结剂
16. 下列螺栓连接中,属于机械防松的是( )
A. 自锁螺母防松
B. 止动垫片防松
C. 冲边法防松
D. 双螺母防松
17. 下列关于双头螺柱装配方法的描述中,正确的是( )
A. 用扳手直接夹持螺柱
B. 用手旋紧螺柱
C. 用双螺母对顶
D. 用一个螺母即可
18. 下列防松措施中,属于摩擦防松的是( )
A. 止动垫片与圆螺母防松
B. 串联金属丝防松
C. 开口销与槽形螺母防松
D. 对顶螺母防松
19. 在螺纹连接中使用弹簧垫圈属于( )
A. 摩擦防松
B. 机械防松
C. 锁住防松
D. 不可拆防松
20. 在螺纹连接的防松措施中,对顶螺母属于( )
A. 摩擦防松
B. 机械防松
C. 锁住防松
D. 不可拆防松
二、简答题(本大题共1小题,每题5分,共5分)
21. 如图所示为螺纹防松结构,根据此图回答下列问题。 (1)两图的螺纹防松原理是什么? (2)图(a)中弹性元件是什么? 该元件的切口有何要求? 该切口有何作用? (3)图(b)是通过什么作用,把该段螺纹拉紧,保持螺纹件之间的压力,从而增大摩擦力防松? (4)在如图所示的两种螺纹防松方法中,应用最广的是哪种? 防松效果好的是哪种?
三、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
22. 某钢制设备支架采用螺栓、平垫圈和螺母连接两块钢板。两块钢板厚度分别为8 mm和12 mm,每个平垫圈厚度为2 mm,螺母高度为8 mm。规定螺栓拧紧后露出螺母的螺纹长度至少为3 mm。
(1)计算螺栓所需的最小长度。
(2)若标准螺栓长度按5 mm递增,应选用多长的螺栓。
23. 某机座上安装厚度为14 mm的连接板,采用双头螺柱连接。螺柱旋入机座的长度取公称直径的1.5倍,连接板上方装有厚度为3 mm的平垫圈和高度为10 mm的螺母,螺母外露螺纹长度取4 mm。
(1)计算螺柱旋入机座的长度。
(2)计算双头螺柱的总长度。
24. 某薄壁箱盖用螺钉直接旋入箱体盲孔连接。箱盖厚度为6 mm,平垫圈厚度为1 mm,螺钉旋入箱体的有效螺纹长度取公称直径的1.25倍。为防止螺钉顶住盲孔底部,孔底另留2 mm余量。
(1)计算盲孔的最小深度。
(2)计算螺钉杆部所需的最小长度。
25. 某法兰采用6个均布螺栓连接,螺栓中心圆直径为180 mm。为便于在装配图中定位,取水平向右的螺栓中心为第1个孔,各相邻螺栓孔的夹角相等。
(1)计算相邻两螺栓孔中心连线的圆心角。
(2)计算第4个螺栓孔中心相对第1个螺栓孔的方位角。
(3)说明采用均布螺栓连接对法兰受力的主要作用。
26. 某传动装置的两块连接板采用螺栓连接。连接板厚度分别为16 mm和10 mm,装配时在螺母侧设置厚度为3 mm的弹簧垫圈,螺母高度为12 mm。规定螺栓拧紧后应露出2个完整螺距,所用粗牙螺纹的螺距为2 mm。
(1)计算螺母外露螺纹的最小长度。
(2)计算螺栓所需的最小长度。
(3)若可选标准长度为45 mm和50 mm,应选用哪一种。
四、综合应用题(本大题共5小题,共35分)
27.(5分)某机床减速箱的箱盖通过 8 根 ×1.75 双头螺柱与箱体连接。装配时要求每个螺母从刚接触垫圈的位置再旋入,使其轴向移动 5.25 mm;每根螺柱的预紧力要求达到 3.5 kN。该箱盖需定期拆卸检修,运行中存在振动。(1)计算每个螺母需旋转的圈数,并计算 8 根螺柱提供的总预紧力。(2)判断该连接宜采用螺栓连接、螺钉连接还是双头螺柱连接,并说明理由。(3)针对运行振动,说明宜采用的防松方法及其工作原理。
28.(5分)某食品包装设备的护罩安装在钢制机架上,护罩需每月拆卸维护。护罩厚度为5 mm,机架连接耳板厚度为9 mm,螺栓两侧各装1个厚度为1.5 mm的平垫圈,配用六角螺母,高度为6.5 mm。为保证连接可靠,螺栓拧紧后螺母外应露出不少于3 mm的螺纹。现场可选×25、×30和×35螺栓。
(1)计算该连接所需螺栓的最小长度,并选择合适的标准螺栓。
(2)判断护罩与机架采用螺栓、螺母连接是否适合经常拆卸的工况,并说明理由。
(3)设备运行时存在轻度振动,说明一种适宜的防松结构及其作用。
29.(10分)如图所示为常用螺纹连接的防松装置,看懂结构回答问题: (1)该防松方法属于何种类型? (2)应用这种防松方法,需要在螺栓上加工何种结构? (3)另外不同原理的防松方法还有哪两种?
30.(5分)某风机底座通过4个双头螺柱固定在铸铁基础座上。底座法兰厚度为18 mm,每个螺柱配用厚度为2 mm的平垫圈和高度为13 mm的螺母。选用双头螺柱,旋入铸铁基础座的长度取公称直径的1.25倍,螺母外露螺纹长度取5 mm。基础座的螺纹孔深度为25 mm。
(1)计算每根双头螺柱所需的总长度。
(2)判断螺纹孔深度是否满足安装要求,并说明理由。
(3)风机长期振动时,说明采用开槽螺母和开口销防松结构的安装要点及防松原理。
31.(10分)某铝合金减速器壳体上安装检修盖,检修盖每季度拆卸一次。设计采用6个双头螺柱,螺柱旋入铝合金壳体的长度取公称直径的2倍。检修盖厚度为8 mm,每个连接处装有厚度为2 mm的平垫圈,螺母高度为8 mm,螺母外露螺纹长度取4 mm。壳体螺纹孔深度为24 mm。
(1)计算双头螺柱旋入壳体的长度及每根螺柱的总长度。
(2)判断螺纹孔深度是否合适,并说明检修盖采用双头螺柱连接的结构优点。
(3)若检修盖处于较强振动环境,选择一种可靠的防松结构并说明其防松原理。
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