《机械设计基础（第二版）习题册》答案
绪论
一、填空题：
1．减轻或替代提高生产效率
2．相对运动运动动力
3．动力部分传动部分执行部分
4．制造运动
二、判断题：
1．×2．√3．√4．×
三、简答题：
1．机械通常分为两类：一类是可以使物体运动速度加快的，被称为加速机械，如自行车、汽车、飞机等；另一类是使人们能够对物体施加更大的力的机械，被称为加力机械，如楔子、螺钉、丝锥、扳手、机床和挖掘机等。
2．动力部分的作用是把其他类型的能量转换为机械能，以驱动机器各部件运动。
3．1)使学生掌握机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，初步具有分析和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有所了解。
2)熟悉常用机构和通用机械零件的工作原理、特点和应用，掌握设计计算的基本知识，并具有初步确定设计机械传动装置和简单机械方案的能力。
3)掌握常见机构的运动规律及传动设计的基本理论，能进行强度计算与校核，掌握通用零部件的选用和基本设计方法，初步具有设计简单机械传动装置的能力。
4)具有使用、维护机械传动装置的能力。
5)具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
6)培养学生分析问题和解决问题的能力；培养学生工程实践能力和创新意识，形成良好的学习能力；使学生养成爱岗敬业的工作作风和良好的职业道德。
模块一 螺纹连接与螺旋传动
课题一 螺纹连接
一、填空题
1．螺栓连接 双头螺柱连接 螺钉连接 紧定螺钉连接
2．连接螺纹 传动螺纹
3．螺距2mm ，公称直径20mm 的普通螺纹
4．直线
5．连接 传动
6．三角形 矩形 梯形 锯齿形 三角形 梯形
7．60° 连接 30° 传动
8．增大摩擦力 机械方法 破坏螺纹副运动关系
9．细牙螺纹
10．断裂 剪断
11．工作拉力 剩余预紧力
二、选择题
1．A 2．A 3．B 4．C 5．B 6．A 7．B 8．B 9．C 10．A
11．B 12．C 13．C 14．D 15．A 16．D
三、判断题
1．× 2．× 3．× 4．× 5．√ 6．× 7．× 8．√ 9．√
10．√ 11．× 12．√ 13．√
四、简答题
1．螺纹连接预紧的目的是：增加连接的可靠性和紧密性，防止受载后被连接件出现缝隙和相对滑动，适当选取较大预紧力可提高连接件的疲劳强度。
2．螺栓拧紧后，螺栓除受预紧力产生的拉应力外，还受螺纹副间摩擦力矩产生的扭转剪应力，螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强度理论，可求出螺栓危险截面的当量应力 1.3e σσ=，则强度条件为[]02
11.34
F d σπ≤，可见，紧螺栓连接的强度计算可按纯拉伸强度计算，但需将螺栓拉力增加30%。
3．提高螺栓连接强度的措施：(1)改善螺纹牙间的载荷分配；(2)减少螺栓的
应力变化幅度；(3)减少应力集中；(4)避免附加应力。
4．铰制孔用于螺栓连接在装配时螺栓杆与孔壁间采用过渡配合，没有间隙，螺母不必拧得很紧。工作时，螺栓连接承受横向载荷，螺栓在连接接合面处受剪切作用，螺栓杆与被连接件孔壁互相挤压。
5．防松原因：(1)连接螺纹在冲击、振动和变载荷的作用下，螺纹之间的摩擦力可能突然消失而影响正常工作。(2)在高温或温度变化较大的情况下，螺栓与被连接件因温度不同而存在变形差异或材料的蠕变，也可能导致连接的松脱。
防松方法和装置：摩擦防松利用弹簧垫圈、自锁螺母及双螺母等；机械防松利用槽型螺母和开口销、止动垫圈及串金属丝等；破坏螺纹副利用充点、点焊和黏结等。
6．考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。
7．因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹连接强度。
8．因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使连接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹连接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
五、计算题：
1．(1)求螺栓的横向工作载荷F R
将外载荷F向螺栓组形心简化，则螺栓组受横向载荷F=2000N
转矩2000300600000
T F L N
=⨯=⨯=
横向载荷使每个螺栓受力为
1
2000
1000 22
F
F N
===
(2)校核螺栓的强度
