机械设计基础答案
10-1证明当升角与当量摩擦角符合时，螺纹副具有自锁性。
当
时，螺纹副的效率
10-2解由教材表10-1、表10-2查得
，粗牙，螺距
，细牙，螺距
后
答
螺纹升角
中径
ww
w.
粗牙螺距螺纹升角
普通螺纹的牙侧角
螺纹升角
对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。
10-3解查教材表10-1得
khd
中径
小径
，螺纹间的摩擦系数
课
，中径
所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于50%。
案
网
，
机械设计基础答案
当量摩擦角
拧紧力矩
由公式
可得预紧力
查教材表9-1得35钢的屈服极限
拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限，螺栓将损坏。
ww
w.
10-4解（1）升角
当量摩擦角
工作台稳定上升时的效率：（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩
khd
课
后
拉应力
网
答
案
机械设计基础答案
（3
）螺杆的转速
（4）因速下降，
，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使工作台在载荷
需制动装置。其制动力矩为
10-5解查教材表9-1得Q235的屈服极限
khd
的小径
得
，螺钉个数
，取可靠性系数
课
查教材表10-6得，当控制预紧力时，取安全系数
ww
w.
由许用应力
查教材表10-1得
由公式
预紧力
由题图可知
作用下等
螺杆的功率
后
答
案
网
，
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牵曳力
10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸,故螺杆受到拉扭组合变形。
查教材表9-1得，拉杆材料Q275的屈服极限，
取安全系数
，拉杆材料的许用应力
所需拉杆最小直径
查教材表10-1，选用螺纹
查教材表10-6、10-7得螺栓的许用应力
查教材表10-1得，
ww
w.
所需的螺栓预紧拉力则施加于杠杆端部作用力
螺栓所能承受的最大预紧力
khd
的小径
的最大值
课
后
10-7解查教材表9-1得，螺栓35钢的屈服极限
（
案
网
）。
答
，
机械设计基础答案
10-8解在横向工作载荷作用下，螺栓杆与孔壁之间无间隙，螺栓杆和被联接件接触表面受到
挤压；在联接接合面处螺栓杆则受剪切。
假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的，且这种联接的预紧力很小，可不考虑预
紧力和螺纹摩擦力矩的影响。
挤压强度验算公式为：
其中；为螺栓杆直径。
螺栓杆的剪切强度验算公式
其中表示接合面数，本图中接合面数
khd
课
10-9解（1）确定螺栓的长度
ww
w.
螺栓螺纹预留长度则所需螺栓长度
由教材图10-9a）得：螺栓螺纹伸出长度
查手册选取六角薄螺母GB6172-86
垫圈GB93-8716，厚度为
网
。
，厚度为
后
答
案
机械设计基础答案
查手册中螺栓系列长度，可取螺栓长度
螺栓所需螺纹长度，
取螺栓螺纹长度
（2
）单个螺栓所受横向载荷
（3）螺栓材料的许用应力
由表9-1查得被联接件HT250的强度极限
查表10-6取安全系数
被联接件许用挤压应力
查教材表9-1得螺栓35钢的屈服极限
khd
课
ww
w.
螺栓的许用挤压应力（4）校核强度
查表10-6
得螺栓的许用剪切应力
查手册，六角头铰制孔用螺栓GB28-88
网
，
，其光杆直径
后
答
案
机械设计基础答案
螺栓的剪切强度
最小接触长度：
挤压强度
所用螺栓合适。
10-10解（1）每个螺栓所允许的预紧力
查教材表9-1得45钢的屈服极限
由许用应力
查教材表10-1得
w.
由公式
ww
预紧力横向力
（2）每个螺栓所能承担的横向力
由题图可知
khd
的小径得
，取可靠性系数
课
后
答
查教材表10-6、10-7得，当不能严格控制预紧力时，碳素钢取安全系数
网
，
案
机械设计基础答案
（4
）螺栓所需承担的横向力
（5）螺栓的个数
在直径为155的圆周上布局14个
10-11解（1）初选螺柱个数
（2）每个螺柱的工作载荷
（3）螺柱联接有紧密性要求，取残余预紧力
ww
w.
（4
）螺柱总拉力（5）确定螺柱直径
选取螺柱材料为45钢，查表9-1得屈服极限
，
查教材表10-6得，当不能严格控制预紧力时，暂时取安全系数
许用应力
khd
课
取偶数
。
的普通螺栓，结构位置不允许。
后
答
案
网
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螺栓小径
查教材表10-1，取是合
螺栓（），由教材表10-7可知取安全系数
适的。
（6）确定螺柱分布圆直径
由题10-11图可得
所选螺柱的个数和螺柱的直径均合适。
10-12解（1）在力时每个
khd
课
后
作用下，托架不应滑移，设可靠性系数
答
（7）验证螺柱间距
案
取。
ww
势，上
w.
螺栓所需的预紧力
（2）在翻转力矩作用下，此时结合面不应出现缝隙。托架有绕螺栓组形心轴线O-O翻转的趋
边两个螺栓被拉伸，每个螺栓的轴向拉力增大了小了
网
，接合面数
，此
，下边两个螺栓被放松，每个螺栓的轴向力减
机械设计基础答案
，则有力的平衡关系
，故可得
为使上边两个螺栓处结合面间不出现缝隙，也即残余预紧力刚为零，则所需预紧力
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