1、10-1證明 當升角與當量摩擦角 符合 時，螺紋副具有自鎖性。 當 時，螺紋副的效率 所以具有自鎖性的螺紋副用于螺旋傳動時，其效率必小于 50%。 10-2解 由教材表10-1、表10-2查得 ，粗牙，螺距 ，中徑 螺紋升角 ，細牙，螺距 ， 中徑 螺紋升角 對于相同公稱直徑的粗牙螺紋和細牙螺紋中，細牙螺紋的升角較小，更易實現自鎖。 10-3解 查教材表10-1得 粗牙 螺距 中徑 小徑 螺紋升角 普通螺紋的牙側角 ，螺紋間的摩擦系數 當量摩擦角 擰緊力矩 由公式 可得預緊力 拉應力 查教材表 9-1得 35鋼的屈服極限 擰緊所產生的拉應力已遠遠超過了材料的屈服極限，螺栓將損壞。 10-4解

2、（1）升角 當量摩擦角 工作臺穩定上升時的效率： （ 2）穩定上升時加于螺桿上的力矩 （ 3）螺桿的轉速 螺桿的功率 （ 4）因 ，該梯形螺旋副不具有自鎖性，欲使工作臺在載荷 作用下等速下降，需制動裝置。其制動力矩為 10-5解 查教材表9-1得 Q235的屈服極限， 查教材表 10-6得，當控制預緊力時，取安全系數 由許用應力 查教材表 10-1得 的小徑 由公式 得 預緊力 由題圖可知 ，螺釘個數 ，取可靠性系數 牽曳力 10-6解 此聯接是利用旋轉中間零件使兩端螺桿受到拉伸 ,故螺桿受到拉扭組合變形。 查教材表 9-1得，拉桿材料Q275的屈服極限， 取安全系數 ，拉桿材料的許用應力 所

3、需拉桿最小直徑 查教材表 10-1，選用螺紋 （ ）。 10-7解 查教材表 9-1得，螺栓35鋼的屈服極限， 查教材表 10-6、10-7得螺栓的許用應力 查教材表 10-1得， 的小徑 螺栓所能承受的最大預緊力 所需的螺栓預緊拉力 則施加于杠桿端部作用力 的最大值 10-8解 在橫向工作載荷 作用下，螺栓桿與孔壁之間無間隙，螺栓桿和被聯接件接觸表面受到擠壓；在聯接接合面處螺栓桿則受剪切。 假設螺栓桿與孔壁表面上的壓力分布是均勻的，且這種聯接的預緊力很小，可不考慮預緊力和螺紋摩擦力矩的影響。 擠壓強度驗算公式為：其中 ； 為螺栓桿直徑。 螺栓桿的剪切強度驗算公式 其中 表示接合面數，本圖中接

4、合面數 。 10-9解 （ 1）確定螺栓的長度 由教材圖 10-9 a）得：螺栓螺紋伸出長度 螺栓螺紋預留長度 查手冊選取六角薄螺母 GB6172-86 ，厚度為 墊圈 GB93-87 16，厚度為 則所需螺栓長度 查手冊中螺栓系列長度，可取螺栓長度 螺栓所需螺紋長度 ， 取螺栓螺紋長度 （ 2）單個螺栓所受橫向載荷 （ 3）螺栓材料的許用應力 由表 9-1查得 被聯接件HT250的強度極限 查表 10-6取安全系數 被聯接件許用擠壓應力 查教材表 9-1得 螺栓35鋼的屈服極限 ， 查表 10-6得螺栓的許用剪切應力 螺栓的許用擠壓應力 （ 4）校核強度 查手冊，六角頭鉸制孔用螺栓 GB28

5、-88 ，其光桿直徑 螺栓的剪切強度 最小接觸長度： 擠壓強度 所用螺栓合適。 10-10解 （ 1）每個螺栓所允許的預緊力 查教材表 9-1得 45鋼的屈服極限 ， 查教材表 10-6、10-7得，當不能嚴格控制預緊力時，碳素鋼取安全系數 由許用應力 查教材表 10-1得 的小徑 由公式 得 預緊力 （ 2）每個螺栓所能承擔的橫向力 由題圖可知 ，取可靠性系數 橫向力 （ 4）螺栓所需承擔的橫向力 （ 5）螺栓的個數 取偶數 。 在直徑為 155的圓周上布局14個 的普通螺栓，結構位置不允許。10-11解 （ 1）初選螺柱個數（ 2）每個螺柱的工作載荷 （ 3）螺柱聯接有緊密性要求，取殘余預

6、緊力 （ 4）螺柱總拉力 （ 5）確定螺柱直徑 選取螺柱材料為 45鋼，查表9-1得 屈服極限 ， 查教材表 10-6得，當不能嚴格控制預緊力時，暫時取安全系數 許用應力 螺栓小徑 查教材表 10-1，取 螺栓（ ），由教材表10-7可知取安全系數 是合適的。（ 6）確定螺柱分布圓直徑 由題 10-11圖可得 取。 （ 7）驗證螺柱間距 所選螺柱的個數和螺柱的直徑均合適。 10-12解 （ 1）在力作用下，托架不應滑移，設可靠性系數 ，接合面數 ，此時每個螺栓所需的預緊力 （ 2）在翻轉力矩 作用下，此時結合面不應出現縫隙。托架有繞螺栓組形心軸線O-O翻轉的趨勢，上邊兩個螺栓被拉伸，每個螺栓的

7、軸向拉力增大了 ，下邊兩個螺栓被放松，每個螺栓的軸向力減小了，則有力的平衡關系 ，故可得 為使上邊兩個螺栓處結合面間不出現縫隙，也即殘余預緊力剛為零，則所需預緊力（ 3）每個螺栓所需總的預緊力 （ 4）確定螺栓直徑 選取螺栓材料為 35鋼，查教材表9-1屈服極限 ，查教材表 10-6得，當不能嚴格控制預緊力時，暫時取安全系數 許用應力 螺栓小徑 查教材表 10-1，取 螺栓（ ），由教材表10-7可知取安全系數 也是合適的。10-13解 (1)計算手柄長度 查手冊 ,梯形螺紋GB5796-86，公稱直徑，初選螺距 ,則中徑 ，小徑 螺紋升角 當量摩擦角 所需的轉矩 則 ,手柄的長度 (2)確定

8、螺母的高度 初取螺紋圈數 ,則 螺母的高度 這時 處于1.22.5的許可范圍內。 10-14解 選用梯形螺紋。 （ 1）根據耐磨性初選參數 初選 查表 10-8 螺旋副的許用壓強 ，取 查手冊，選取梯形螺紋 GB5796-86，選取公稱直徑 ，中徑 ，小徑 ，螺距。（ 2）初選螺母 初步計算螺母的高度 則螺栓與螺母接觸的螺紋圈數 ，取 螺母的高度 系數 （ 3）校核耐磨性 螺紋的工作高度 則螺紋接觸處的壓強 合適。 （ 4）校核螺桿的穩定性 起重器的螺母端為固定端，另一端為自由端，故取 ，螺桿危險截面的慣性半徑 ，螺桿的最大工作長度 ，則 螺桿的長細比 臨界載荷 取 安全系數 ，不會失穩 （

9、5）校核螺紋牙強度 對于梯形螺紋 對于青銅螺母 ，合適。 10-15解 （ 1）初選螺紋直徑 查手冊，選取梯形螺紋 GB5796-86，選取公稱直徑 ，中徑 ，小徑 ，螺距。（ 2）驗證其自鎖性 螺紋升角 當量摩擦角 ，所以滿足自鎖條件。 （ 3）校核其耐磨性 設 螺栓與螺母參加接觸的螺紋圈數 ， 則 螺母的高度 ， ，處于1.22.5的許可范圍內。 螺紋的工作高度 則螺紋接觸處的壓強 查教材表 10-8，鋼對青銅許用壓強 ，合適。 （ 4）校核螺桿強度 取 ，則所需扭矩 則危險截面處的強度 對于 45 鋼正火，其許用應力 ，故合適。 （ 5）校核螺桿的穩定性 壓力機的螺母端為固定端，另一端為

10、鉸支端，故取 ，螺桿危險截面的慣性半徑 ，螺桿的最大工作長度 ，則螺桿的長細比 ，不會失穩。 （ 6）校核螺紋牙強度 對于梯形螺紋 對于青銅螺母 ，合適。 （ 7 ）確定手輪的直徑 由 得 10-16解 （ 1）選用A型平鍵，查教材表10-9，由軸的直徑 可得平鍵的截面尺寸 ，；由聯軸器及平鍵長度系列，取鍵的長度 。其標記為：鍵 GB1096-79 （ 2）驗算平鍵的擠壓強度 由材料表 10-10查得，鑄鐵聯軸器的許用擠壓應力 A型鍵的工作長度 ，使用平鍵擠壓強度不夠，鑄鐵軸殼鍵槽將被壓潰。這時可使軸與聯軸器孔之間采用過盈配合，以便承擔一部分轉矩，但其缺點是裝拆不便。也可改用花鍵聯接。 10-17解 （