内容正文:
河北省(对口招生)机械类《机械制图》45分钟专题训练卷专辑,共165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械类理论知识,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械类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械基础》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)机械类 《机械制图》
项目六:标准件和常用件
任务一:螺纹与紧固件
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15小题,每题2分,共30分)
1. 在螺纹测绘中,如果螺纹已经损坏,无法直接测量螺距,应如何确定螺距( )
A. 使用游标卡尺测量相邻螺纹的间距
B. 查阅相关标准手册
C. 替换为新的螺纹件进行测量
D. 估算螺距并标注为近似值
2. 螺纹标记“6g”中,“2”表示( )
A. 螺距
B. 公称直径
C. 旋合长度
D. 公差带代号
3. 在装配图中绘制螺纹紧固件,以下说法错误的是( )
A. 当剖切平面通过螺杆轴线时,均按未剖切绘制
B. 相邻两零件的剖面线方向可相反,间隔可不同
C. 两个被连接零件的接触面要画两条线
D. 螺纹紧固件的工艺结构,如倒角、退刀槽等可省略不画
4. 下列关于螺纹大径的说法,正确的是( )
A. 外螺纹的大径是与牙顶重合的假想圆柱直径
B. 内螺纹的大径是与牙顶重合的假想圆柱直径
C. 螺纹大径即螺纹的最小直径
D. 螺纹大径无需在图样中标注
5. 如图所示,关于标准件装配的画法,正确的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
6. 螺纹终止线用__________表示( )
A. 波浪线
B. 双折线
C. 细实线
D. 粗实线
7. 下列关于螺纹标记2的说法,正确的是( )
A. M表示梯形螺纹
B. 20表示螺纹的小径
C. 2表示螺距
D. 该螺纹为左旋螺纹
8. 关于螺纹代号的解释,错误的是( )
A. G3/4表示非密封的圆柱管螺纹,公称直径3/4mm,左旋
B. M16X1表示细牙普通螺纹,公称直径16mm
C. Tr32X5表示梯形螺纹,公称直径32mm,螺距5mm
D. 表示粗牙普通螺纹,公称直径12mm,单线右旋
9. 在螺旋传动中,哪一项不是螺旋传动的类型( )
A. 传力螺旋
B. 传导螺旋
C. 传动螺旋
D. 调整螺旋
10. 根据以下不同的键槽画法,下列说法中错误的是( )
A. 图(a)为半圆键,在连接长度相等的条件下,键连接中承受载荷能力最低
B. 图(b)为C型平键,不适合于轴的中段使用
C. 图(c)为A型平键,在键槽中不会发生轴向移动,应用最广泛
D. 图(d)为A型平键,轴的应力集中较小,应用最广泛
11. 关于螺纹紧固件连接图的画法,下列说法错误的是( )
A. 两个被连接件的接触面要画两条线
B. 当剖切平面通过螺纹连接件的轴线时,连接件均按不剖绘制
C. 相邻两零件的剖面线方向可相反,间隔可不同
D. 螺纹紧固件的工艺结构可省略不画
12. 某设备采用粗牙六角头螺栓连接,安装后发现螺母在持续振动工况下易松动。为提高连接的防松可靠性,宜优先采用( )
A. 在螺母下加装弹簧垫圈
B. 在螺杆端部加装平垫圈
C. 将螺栓杆部加工得更细
D. 在螺母表面涂覆防锈油
13. 普通螺纹中,相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为( )
A. 螺距
B. 导程
C. 牙型角
D. 旋向
14. 一根单线螺杆的螺距为4mm,当螺杆旋转5周时,螺母沿轴向移动的距离为( )
A. 4mm
B. 9mm
C. 20mm
D. 25mm
15. 用双头螺柱连接箱体与端盖时,装配顺序正确的是( )
A. 先旋紧螺柱,再装端盖和螺母
B. 先装端盖,再旋入螺柱和螺母
C. 先拧紧螺母,再旋入螺柱和端盖
D. 先固定端盖,再装螺柱和垫圈
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
16. 螺纹连接承受横向载荷时,若只依靠螺栓杆与孔壁的直接接触传递载荷,容易使螺栓受到剪切作用。( )
17. 局部放大图中,螺纹牙型可采用简化画法表示。( )
18. 在螺栓连接的装配图中,螺栓应画出其完整的外形轮廓,包括头部和杆部。( )
19. 带有螺纹的标准中心孔为 A型中心孔。( )
20. 零件4圆柱销的作用是为了保证零件3挡圈和零件2杠杆轴的轴向定位;零件5开口销的作用是为了保证零件6垫圈和小轴的轴向定位,所以两种销的作用是一样的。( )
21. 平垫圈的主要作用是依靠自身弹力防止螺母在振动中松脱。( )
22. 同一公称直径条件下,细牙普通螺纹的螺距小于粗牙普通螺纹的螺距。( )
23. 直齿圆柱齿轮的分度圆在视图中用粗实线绘制。( )
24. 螺纹连接中,螺母旋紧后产生的预紧力越大,连接在任何情况下都越安全。( )
25. 开口销与带槽螺母配合使用时,开口销的作用是限制螺母转动,属于机械防松方法。( )
三、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. ______是指在通过螺纹轴线剖开的断面图上螺纹的轮廓形状。
27. (1)六角头螺栓GB/T5782-2016 规定标记( ) (2)双头螺柱GB/T900-1988 规定标记( )
28. 普通螺纹的公称直径是指螺纹的______直径。
29. 螺纹的牙型角是指相邻两牙侧在轴向截面内形成的______。
30. 对于内径为50mm的深沟球轴承,其内径代号应为 ______。
31. 普通螺栓连接装配时,螺母旋紧后,螺栓杆主要承受______载荷。
32. 一双线螺纹的螺距为3 mm,该螺纹的导程为______ mm;螺母转动2周时,沿螺杆轴向移动______ mm。
33. 滚动轴承的基本结构包括内圈、外圈、滚动体和 ______。
34. 在螺栓连接中,为防止螺母松动而将螺母与被连接件之间锁住的措施,称为______。
35. 平垫圈通常安装在螺母或螺栓头部与被连接件之间,其主要作用是______压紧面积。
四、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
36. 简述紧定螺钉。
37. 判断绘制正确的图形标号
38. 简述螺栓的内容。
39. 螺纹标注中“6g-L”各部分的含义是什么?
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
40. 某螺栓的螺纹标记为 ×3,螺纹有效连接长度为 36 mm。(1)计算螺母与螺栓旋合的有效螺纹圈数。(2)螺母旋转 8 圈时,沿螺栓轴向移动多少毫米?
41. 采用普通螺栓连接两块钢板,钢板厚度分别为 18 mm 和 22 mm,螺栓头下设置一只厚度为 3 mm 的垫圈,螺母高度为 19 mm。按螺母外端应露出不少于 2 个螺距的要求选用螺栓。螺栓螺纹规格为 ×2.5,现有标准长度为 60 mm、65 mm、70 mm 和 75 mm。(1)计算螺栓所需的最小长度。(2)应选用哪一种标准长度的螺栓?选用后,螺母外端露出多少毫米?
六、综合应用题(本大题共3小题,共28分)
42.(8分)某液压管路法兰采用4个均布的六角头螺栓连接。设备运行时,管内压力产生的轴向分离力为12 kN。设计时取安全系数1.5,认为各螺栓平均承担夹紧载荷。螺栓采用×2,拧紧系数取0.20,螺栓公称直径取16 mm。(1)计算法兰所需的总预紧力及每个螺栓的预紧力。(2)按拧紧力矩公式 ,计算每个螺栓的理论拧紧力矩。(3)说明该螺栓连接在装配图剖视图中的螺纹规定画法,以及螺栓连接适用的主要场合。
43.(10分)已知齿轮和轴用A型圆头普通平键连接,孔直径为20mm,键的长度为16mm。 (1)写出键的规定标记。 (2)画出下列各视图和断面图,并查表标注键槽的尺寸。
44.(10分)某齿轮箱箱盖通过双头螺柱固定在箱体上。箱体为铸件,螺纹孔有效深度为18 mm;箱盖厚度为12 mm,平垫圈厚度为2 mm,螺母厚度为10 mm,螺母上方需露出2 mm螺纹。连接采用×1.5螺纹。(1)计算双头螺柱所需的最小总长度。(2)从标准紧固件中选择合适的螺柱长度,并写出螺柱外螺纹和箱体螺纹孔的螺纹标记。(3)说明该处采用双头螺柱连接而不采用普通螺栓连接的主要原因,并说明其连接画法中应表达的主要结构。
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河北省(对口招生)机械类《机械制图》45分钟专题训练卷专辑,共165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械类理论知识,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械类高考的学生。
与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械基础》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
河北省(对口招生)机械类 《机械制图》
项目六:标准件和常用件
任务一:螺纹与紧固件
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15小题,每题2分,共30分)
1. 在螺纹测绘中,如果螺纹已经损坏,无法直接测量螺距,应如何确定螺距( )
A. 使用游标卡尺测量相邻螺纹的间距
B. 查阅相关标准手册
C. 替换为新的螺纹件进行测量
D. 估算螺距并标注为近似值
【答案】B
【解析】当螺纹已经损坏无法直接测量时,应查阅相关标准手册来确定螺距,以确保测绘结果的准确性。
2. 螺纹标记“6g”中,“2”表示( )
A. 螺距
B. 公称直径
C. 旋合长度
D. 公差带代号
【答案】A
【解析】普通螺纹标记中,M表示普通螺纹,24表示公称直径,2表示螺距,6g表示外螺纹公差带代号。因此“2”表示螺距,应选A。
3. 在装配图中绘制螺纹紧固件,以下说法错误的是( )
A. 当剖切平面通过螺杆轴线时,均按未剖切绘制
B. 相邻两零件的剖面线方向可相反,间隔可不同
C. 两个被连接零件的接触面要画两条线
D. 螺纹紧固件的工艺结构,如倒角、退刀槽等可省略不画
【答案】C
【解析】两个被连接零件的接触面在装配图中应画一条线,而不是两条线,因此错误的说法是C。相邻两零件的剖面线方向可以相反、间隔可以不同;螺纹紧固件按不剖绘制,其倒角、退刀槽等工艺结构可以省略。
4. 下列关于螺纹大径的说法,正确的是( )
A. 外螺纹的大径是与牙顶重合的假想圆柱直径
B. 内螺纹的大径是与牙顶重合的假想圆柱直径
C. 螺纹大径即螺纹的最小直径
D. 螺纹大径无需在图样中标注
【答案】A
【解析】外螺纹的大径是与牙顶重合的假想圆柱直径;内螺纹的大径对应牙底。螺纹大径是螺纹的最大直径,且通常需要在图样标记中表示。因此选A。
5. 如图所示,关于标准件装配的画法,正确的是( )
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
6. 螺纹终止线用__________表示( )
A. 波浪线
B. 双折线
C. 细实线
D. 粗实线
【答案】D
【解析】在螺纹的规定画法中,螺纹终止线用粗实线表示。因此选D。
7. 下列关于螺纹标记2的说法,正确的是( )
A. M表示梯形螺纹
B. 20表示螺纹的小径
C. 2表示螺距
D. 该螺纹为左旋螺纹
【答案】C
【解析】M表示普通螺纹,20表示公称直径,2表示螺距。未标注旋向时默认为右旋螺纹。因此选C。
8. 关于螺纹代号的解释,错误的是( )
A. G3/4表示非密封的圆柱管螺纹,公称直径3/4mm,左旋
B. M16X1表示细牙普通螺纹,公称直径16mm
C. Tr32X5表示梯形螺纹,公称直径32mm,螺距5mm
D. 表示粗牙普通螺纹,公称直径12mm,单线右旋
【答案】A
【解析】G3/4表示非密封的圆柱管螺纹,其中3/4为英寸管螺纹的公称尺寸,并非3/4mm;未注明旋向时为右旋。其余选项的解释正确。因此选A。
9. 在螺旋传动中,哪一项不是螺旋传动的类型( )
A. 传力螺旋
B. 传导螺旋
C. 传动螺旋
D. 调整螺旋
【答案】C
【解析】按用途分类,螺旋传动可分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。传动螺旋不属于该分类中的类型。因此选C。
10. 根据以下不同的键槽画法,下列说法中错误的是( )
A. 图(a)为半圆键,在连接长度相等的条件下,键连接中承受载荷能力最低
B. 图(b)为C型平键,不适合于轴的中段使用
C. 图(c)为A型平键,在键槽中不会发生轴向移动,应用最广泛
D. 图(d)为A型平键,轴的应力集中较小,应用最广泛
【答案】D
11. 关于螺纹紧固件连接图的画法,下列说法错误的是( )
A. 两个被连接件的接触面要画两条线
B. 当剖切平面通过螺纹连接件的轴线时,连接件均按不剖绘制
C. 相邻两零件的剖面线方向可相反,间隔可不同
D. 螺纹紧固件的工艺结构可省略不画
【答案】A
【解析】两个被连接件的接触面应画一条线,而不是两条线,因此错误的说法是A。当剖切平面通过螺纹连接件的轴线时,螺纹紧固件均按不剖绘制;相邻两零件的剖面线方向可以相反、间隔可以不同;螺纹紧固件的倒角、退刀槽等工艺结构可以省略不画。因此应选A。
12. 某设备采用粗牙六角头螺栓连接,安装后发现螺母在持续振动工况下易松动。为提高连接的防松可靠性,宜优先采用( )
A. 在螺母下加装弹簧垫圈
B. 在螺杆端部加装平垫圈
C. 将螺栓杆部加工得更细
D. 在螺母表面涂覆防锈油
【答案】A
【解析】弹簧垫圈具有弹性预紧和增大摩擦阻力的作用,可在一定程度上防止螺母因振动而自行松脱。平垫圈主要用于保护被连接件表面和分散压力。
13. 普通螺纹中,相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离称为( )
A. 螺距
B. 导程
C. 牙型角
D. 旋向
【答案】A
【解析】螺距是相邻两牙在中径线上对应两点之间的轴向距离。单线螺纹的导程等于螺距,多线螺纹的导程为螺距的整数倍。
14. 一根单线螺杆的螺距为4mm,当螺杆旋转5周时,螺母沿轴向移动的距离为( )
A. 4mm
B. 9mm
C. 20mm
D. 25mm
【答案】C
【解析】单线螺纹的导程等于螺距,为4mm。螺杆每转一周,螺母轴向移动4mm,旋转5周移动20mm。
15. 用双头螺柱连接箱体与端盖时,装配顺序正确的是( )
A. 先旋紧螺柱,再装端盖和螺母
B. 先装端盖,再旋入螺柱和螺母
C. 先拧紧螺母,再旋入螺柱和端盖
D. 先固定端盖,再装螺柱和垫圈
【答案】A
【解析】双头螺柱的一端应先旋入较厚或不宜经常拆卸的箱体,再装配端盖并用螺母紧固。这样拆卸端盖时可避免反复损伤箱体螺纹。
二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
16. 螺纹连接承受横向载荷时,若只依靠螺栓杆与孔壁的直接接触传递载荷,容易使螺栓受到剪切作用。( )
【答案】正确
【解析】螺栓杆与孔壁直接接触传递横向载荷时,螺栓会承受剪切力。对要求较高的连接,常通过定位销、套筒或摩擦型连接等方式改善受力状况。
17. 局部放大图中,螺纹牙型可采用简化画法表示。( )
【答案】正确
18. 在螺栓连接的装配图中,螺栓应画出其完整的外形轮廓,包括头部和杆部。( )
【答案】正确
【解析】螺栓连接的装配图中,螺栓应画出头部和杆部等完整外形轮廓;当剖切平面通过其轴线时,螺栓按不剖绘制。因此本题说法正确。
19. 带有螺纹的标准中心孔为 A型中心孔。( )
【答案】错误
【解析】A型中心孔为不带螺纹的普通中心孔;带有螺纹的标准中心孔为B型中心孔。因此本题说法错误。
20. 零件4圆柱销的作用是为了保证零件3挡圈和零件2杠杆轴的轴向定位;零件5开口销的作用是为了保证零件6垫圈和小轴的轴向定位,所以两种销的作用是一样的。( )
【答案】错误
21. 平垫圈的主要作用是依靠自身弹力防止螺母在振动中松脱。( )
【答案】错误
【解析】平垫圈主要用于扩大支承面积、分散压紧力并保护被连接件表面。依靠弹性变形增大防松作用的是弹簧垫圈等防松元件。
22. 同一公称直径条件下,细牙普通螺纹的螺距小于粗牙普通螺纹的螺距。( )
【答案】正确
【解析】同一公称直径的细牙螺纹采用较小的螺距,因此单位长度上的牙数较多。粗牙螺纹则具有较大的螺距。
23. 直齿圆柱齿轮的分度圆在视图中用粗实线绘制。( )
【答案】错误
24. 螺纹连接中,螺母旋紧后产生的预紧力越大,连接在任何情况下都越安全。( )
【答案】错误
【解析】适当的预紧力有利于保证连接的紧密性和防松性能,但预紧力过大可能使螺栓产生过大的应力,甚至发生屈服或断裂。
25. 开口销与带槽螺母配合使用时,开口销的作用是限制螺母转动,属于机械防松方法。( )
【答案】正确
【解析】开口销穿过螺栓孔并卡入带槽螺母的槽内,可直接阻止螺母相对螺栓转动。这种防松方法常用于承受振动或需要可靠防松的连接部位。
三、填空题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
26. ______是指在通过螺纹轴线剖开的断面图上螺纹的轮廓形状。
【答案】牙型
【解析】牙型是指在通过螺纹轴线的剖面内,螺纹牙齿所呈现的轮廓形状。不同用途的螺纹可具有不同的牙型。
27. (1)六角头螺栓GB/T5782-2016 规定标记( ) (2)双头螺柱GB/T900-1988 规定标记( )
【答案】① 螺栓GB/T5782M12X50 ② 螺柱GB/T900M12X50
28. 普通螺纹的公称直径是指螺纹的______直径。
【答案】大径
【解析】普通螺纹的公称直径以大径表示,外螺纹的大径为牙顶处的最大直径,内螺纹的大径为牙底处的最大直径。
29. 螺纹的牙型角是指相邻两牙侧在轴向截面内形成的______。
【答案】夹角
【解析】牙型角用于表征螺纹牙型的形状,是在通过螺纹轴线的截面内测得的相邻两牙侧之间的夹角。
30. 对于内径为50mm的深沟球轴承,其内径代号应为 ______。
【答案】25
【解析】滚动轴承内径代号不是直接表示内径尺寸,而是用内径尺寸除以5得到的商数(整数部分)来表示,此处50/5=10,但标准中无10代号,故使用相近的较大整数25表示。
31. 普通螺栓连接装配时,螺母旋紧后,螺栓杆主要承受______载荷。
【答案】拉伸
【解析】螺母旋紧会使被连接件受到压紧力,同时使螺栓杆产生预紧拉力,因此螺栓杆主要承受拉伸载荷。
32. 一双线螺纹的螺距为3 mm,该螺纹的导程为______ mm;螺母转动2周时,沿螺杆轴向移动______ mm。
【答案】6;12
【解析】多线螺纹的导程等于线数乘以螺距。该双线螺纹的导程为2×3,即6 mm;螺母每转一周移动一个导程,转动2周移动12 mm。
33. 滚动轴承的基本结构包括内圈、外圈、滚动体和 ______。
【答案】保持架
【解析】保持架用于分隔滚动体,保持其分布均匀并防止相互接触摩擦,是滚动轴承的重要组成部分。
34. 在螺栓连接中,为防止螺母松动而将螺母与被连接件之间锁住的措施,称为______。
【答案】防松
【解析】机械振动或冲击可能使螺纹连接发生松动。采用弹簧垫圈、止动垫圈或双螺母等方法限制相对转动,属于螺纹连接的防松措施。
35. 平垫圈通常安装在螺母或螺栓头部与被连接件之间,其主要作用是______压紧面积。
【答案】增大
【解析】平垫圈可增大螺栓头部或螺母对被连接件的接触面积,减小单位面积压力,从而保护被连接件表面。
四、简答题(本大题共4小题,每题3分,共12分)
36. 简述紧定螺钉。
【答案】紧定螺钉用来固定两个零件的相对位置,使它们不产生相对运动。以轴和齿轮(齿轮仅画出轮毂部分)为例,用一个开槽锥端紧定螺钉旋入轮毂的螺孔,使螺钉端部的锥顶压紧轴上的锥坑,从而固定了轴和齿轮的相对位置。
【解析】紧定螺钉用于固定两个零件的相对位置,防止它们发生相对运动。以轴和齿轮的连接为例,齿轮仅画出轮毂部分,将开槽锥端紧定螺钉旋入轮毂的螺孔,使螺钉端部的锥顶压紧轴上的锥坑,从而产生足够的摩擦力并固定轴和齿轮的相对位置。
37. 判断绘制正确的图形标号
【答案】a、b、c、e、g、h、j
38. 简述螺栓的内容。
【答案】螺栓适用于连接两个不太厚的并能钻成通孔的零件。连接时将螺栓穿过被连接两零件的 光孔(孔径比螺栓大径略大, 一般可按1.1d 画出),套上垫圈,然后用螺母紧固。螺栓的公称长度l≥δ1+δ2+h+m+a (查表计算后取最短的标准长度)。
【解析】螺栓适用于连接两个不太厚且能够钻成通孔的零件。连接时,螺栓穿过被连接两零件的光孔,光孔孔径比螺栓大径略大,通常可按1.1d画出;然后在螺栓上套入垫圈并旋紧螺母。螺栓公称长度应满足l≥δ1+δ2+h+m+a,其中δ1、δ2为两被连接零件的厚度,h为垫圈厚度,m为螺母高度,a为螺母外端所需露出的螺纹长度。计算所得长度应按标准长度取不小于计算值的最短规格。
39. 螺纹标注中“6g-L”各部分的含义是什么?
【答案】“6g-L”各部分含义如下:①“M”表示普通螺纹;②“20”表示螺纹大径(公称直径)为20mm;③“2”表示螺距为2mm(细牙螺纹,若为粗牙螺纹则省略螺距);④“6g”表示螺纹公差带代号,其中“6”为公差等级,“g”为基本偏差代号;⑤“L”表示螺纹旋合长度为长旋合长度(S为短,N为中,省略时为中)。
【解析】“×2-6g-L”中,M表示普通公制螺纹;20表示螺纹公称直径或大径为20 mm;2表示螺距为2 mm,由于的粗牙螺距不是2 mm,因此为细牙螺纹;6g为外螺纹公差带代号,其中6表示公差等级,g表示基本偏差代号;L表示长旋合长度。旋合长度代号S、N、L分别表示短、中、长旋合长度,未标注时通常按中等旋合长度处理。
五、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
40. 某螺栓的螺纹标记为 ×3,螺纹有效连接长度为 36 mm。(1)计算螺母与螺栓旋合的有效螺纹圈数。(2)螺母旋转 8 圈时,沿螺栓轴向移动多少毫米?
【答案】(1)有效螺纹圈数为 12 圈。(2)轴向移动距离为 24 mm。
【解析】(1)单线螺纹的导程等于螺距,螺纹圈数为 36÷3=12 圈。(2)轴向移动距离为 3×8=24 mm。
41. 采用普通螺栓连接两块钢板,钢板厚度分别为 18 mm 和 22 mm,螺栓头下设置一只厚度为 3 mm 的垫圈,螺母高度为 19 mm。按螺母外端应露出不少于 2 个螺距的要求选用螺栓。螺栓螺纹规格为 ×2.5,现有标准长度为 60 mm、65 mm、70 mm 和 75 mm。(1)计算螺栓所需的最小长度。(2)应选用哪一种标准长度的螺栓?选用后,螺母外端露出多少毫米?
【答案】(1)螺栓所需的最小长度为 67 mm。(2)应选用长度为 70 mm 的螺栓;螺母外端露出 3 mm。
【解析】(1)最小长度为 18+22+3+19+2×2.5=67 mm。(2)选用不小于 67 mm 的 70 mm 螺栓,露出长度为 70−67=3 mm,满足连接要求。
六、综合应用题(本大题共3小题,共28分)
42.(8分)某液压管路法兰采用4个均布的六角头螺栓连接。设备运行时,管内压力产生的轴向分离力为12 kN。设计时取安全系数1.5,认为各螺栓平均承担夹紧载荷。螺栓采用×2,拧紧系数取0.20,螺栓公称直径取16 mm。(1)计算法兰所需的总预紧力及每个螺栓的预紧力。(2)按拧紧力矩公式 ,计算每个螺栓的理论拧紧力矩。(3)说明该螺栓连接在装配图剖视图中的螺纹规定画法,以及螺栓连接适用的主要场合。
【答案】(1)所需总预紧力为 。每个螺栓的预紧力为 。(2)。(3)外螺纹的大径用粗实线表示,小径用细实线表示;内螺纹的大径用细实线表示,小径用粗实线表示。螺栓连接适用于被连接件较薄、需要经常拆卸的场合。
【解析】总预紧力按安全系数取1.5×12=18 kN,4个螺栓均分,每个为4.5 kN。代入T=KFd=0.20×4500×0.016=14.4 N·m。外螺纹大径粗实、小径细实;内螺纹相反。螺栓连接适用于较薄且常拆卸的连接件。
43.(10分)已知齿轮和轴用A型圆头普通平键连接,孔直径为20mm,键的长度为16mm。 (1)写出键的规定标记。 (2)画出下列各视图和断面图,并查表标注键槽的尺寸。
【答案】(1)键的规定标记为键GB/T 1096 6×6×16。 (2)补画视图和尺寸标注如下。
44.(10分)某齿轮箱箱盖通过双头螺柱固定在箱体上。箱体为铸件,螺纹孔有效深度为18 mm;箱盖厚度为12 mm,平垫圈厚度为2 mm,螺母厚度为10 mm,螺母上方需露出2 mm螺纹。连接采用×1.5螺纹。(1)计算双头螺柱所需的最小总长度。(2)从标准紧固件中选择合适的螺柱长度,并写出螺柱外螺纹和箱体螺纹孔的螺纹标记。(3)说明该处采用双头螺柱连接而不采用普通螺栓连接的主要原因,并说明其连接画法中应表达的主要结构。
【答案】(1)螺柱最小总长度为 。(2)应选用长度不小于44 mm的标准螺柱,可选×1.5×45。螺柱外螺纹标记为×1.5,箱体螺纹孔标记为×1.5。(3)箱盖需要经常拆卸,而箱体材料为铸件,采用螺柱可减少螺纹孔反复拧入、拧出造成的磨损。画法中应表示箱体螺纹孔、双头螺柱、箱盖通孔、平垫圈和螺母的装配关系。
【解析】螺柱长度包括旋入箱体深度、箱盖、垫圈、螺母及露出量:18+12+2+10+2=44 mm,选×1.5×45。螺柱和箱体孔均标×1.5。铸件箱体常拆卸时采用螺柱可保护内螺纹;装配图应表示螺柱、螺纹孔、通孔、垫圈和螺母关系。
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