《汽车机械基础》联轴器和离合器（2）（举一反三考点练）- 讲义

举一反三考点练 《汽车机械基础》联轴器和离合器（2）-讲义 （1）掌握无弹性元件挠性联轴器​ （2）掌握有弹性元件挠性联轴器​ （3）掌握汽车万向节系统设计规范​ 知识点一 挠性联轴器 挠性联轴器可以补偿被连接两轴间的位移，常用的挠性联轴器有以下几种： 1.无弹性元件挠性联轴器 常用的无弹性元件挠性联轴器有以下几种： 1)滑块联轴器 滑块联轴器由两个带径向凹槽的半联轴器1、3和一个两面具有相互垂直的凸榫的中间滑块2所组成(图22-4)，滑块2上的凸榫分别和两个半联轴器1、3的凹槽嵌合，构成移动副，可以补偿两轴间的偏移。为了减少滑块和凹槽间工作面的摩擦，通过孔4加注润滑剂。当转速较高时，滑块由于偏心将产生较大的离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷，因此滑块联轴器只适用于低速传动。 滑块联轴器结构简单，制造方便，尺寸系列和特性参数参见联轴器标准。 滑块联轴器常用45钢制造，要求较低时也可用Q275钢。 这种联轴器一般用于转矩较大、转速较低(n<250 r/ min)、轴的刚度大且无剧烈冲击的场合。 【单项选择题】下列场合中，适合采用滑块联轴器的是（ ） A. 高速（n=3000r/min）、轻载的传动 B. 低速（n=200r/min）、转矩较大且无剧烈冲击的传动 C. 有剧烈冲击、需要缓冲的传动 D. 两轴偏移量大且转速高的传动 【答案】B 【解析】文中明确其适用于“转矩较大、转速较低（n<250r/min）、轴的刚度大且无剧烈冲击的场合”，故答案为B。 1. （单项选择题）若滑块联轴器的转速超过250r/min，可能导致的问题是（ ） A. 传动效率显著提高 B. 滑块与凹槽磨损减小 C. 轴和轴承承受附加动载荷增大 D. 对中精度提高 【答案】C 【解析】文中明确转速过高时，滑块偏心会带来较大附加动载荷，故答案为C。 2. （单项选择题）关于滑块联轴器的说法，错误的是（ ） A. 结构简单，制造方便 B. 属于无弹性元件挠性联轴器 C. 可补偿两轴间的偏移 D. 适用于有剧烈冲击的场合 【答案】D 【解析】滑块联轴器适用于“无剧烈冲击的场合”，而非有剧烈冲击的场合，故答案为D。 3. 挠性联轴器的主要功能是可以________被连接两轴间的________。 【答案】补偿；位移（或相对位移） 【解析】挠性联轴器的核心作用，区别于刚性联轴器的关键特性。 1. （单项选择题）滑块联轴器中加注润滑剂的目的是（ ） A. 降低成本 B. 减少滑块和凹槽间工作面的摩擦 C. 增加转矩传递能力 D. 提高转速 【答案】B 【解析】文中指出“为了减少滑块和凹槽间工作面的摩擦，通过孔4加注润滑剂”，故答案为B。 2. （单项选择题）无弹性元件挠性联轴器与有弹性元件挠性联轴器的主要区别是（ ） A. 能否补偿位移 B. 是否包含弹性元件 C. 适用转速范围 D. 传递转矩大小 【答案】B 【解析】无弹性元件挠性联轴器不含弹性元件，靠相对移动补偿位移；有弹性元件的则通过弹性元件，这是核心区别，故答案为B。 3. 滑块联轴器由两个带________的半联轴器和一个两面具有相互垂直________的中间滑块组成。 【答案】径向凹槽；凸榫 【解析】滑块联轴器的结构组成，明确各部件的关键特征。 · 滑块联轴三件套，两半一滑中间跑；径向能移一厘五，转速莫超二百五。 · 扭矩系数乘工况，离心验算质量小；润滑脂选锂基好，五百小时补一遭。 知识点二 万向联轴器 万向联轴器的半联轴器由轴叉1(图22-5)、十字块2、塞销3、套筒4、销杆5、圆锥销6、双头轴叉7等组成。 万向联轴器是一类容许两轴间有较大 角位移的联轴器，适用于有较大角位移的两轴间的连接，一般两轴间的最大夹角可达而且在运转过程中可以随时改变轴间的夹角。万向联轴器的类型较多，本章仅介绍小型十字轴式万向联轴器。 单万向联轴器的主要缺点是两轴线倾斜α角度时(图22-5a)，即使主动轴角速度 恒定不变，从动轴的角速度ω₂也会周期的变化，变化规律和范围为 。越大，ω₂变化越大，产生的附加动载荷也越大，从而破坏了传动的平稳性。为了避免出现这一缺陷，应采用如图22-5b所示的双万向联轴器，双头轴叉应位于同一平面，而且主、从动轴与双头轴叉的夹角α应当相等(图22-6)。 万向联轴器结构紧凑，维护方便，传递力矩较大，广泛应用于汽车、拖拉机和金属切削机床中。 万向联轴器的材料，除铆钉用20钢外，其余均用合金钢。 小型十字轴式万向联轴器的主要尺寸和特性参数见有关资料。 【单项选择题】双万向联轴器的安装要求是（ ） A. 双头轴叉可位于任意平面，主、从动轴夹角可不等 B. 双头轴叉应位于同一平面，主、从动轴与双头轴叉的夹角应相等 C. 仅需双头轴叉位于同一平面，夹角无要求 D. 仅需主、从动轴夹角相等，双头轴叉平面无要求 【答案】B 【解析】文中指出双万向联轴器需“双头轴叉应位于同一平面，而且主、从动轴与双头轴叉的夹角α应当相等”，故答案为B。 1. （单项选择题）下列关于万向联轴器的应用，错误的是（ ） A. 汽车传动系统 B. 拖拉机 C. 金属切削机床 D. 高精度钟表传动 【答案】D 【解析】万向联轴器存在角速度波动，不适合高精度钟表这类要求传动平稳的场合，故答案为D。 2. （单项选择题）双万向联轴器能消除从动轴角速度波动的前提是（ ） A. 仅需两轴夹角相等 B. 仅需双头轴叉在同一平面 C. 双头轴叉在同一平面且主、从动轴与双头轴叉夹角相等 D. 与安装方式无关 【答案】C 【解析】文中明确双万向联轴器需同时满足两个安装条件才能消除波动，故答案为C。 3. 万向联轴器容许两轴间有较大的________，一般最大夹角可达________。 【答案】角位移；35°~45° 【解析】万向联轴器的核心性能参数，体现其对角度偏移的补偿能力。 1. （单项选择题）万向联轴器不具有的特点是（ ） A. 结构紧凑 B. 维护方便 C. 传递力矩较大 D. 能缓冲减振 【答案】D 【解析】万向联轴器属于无弹性元件挠性联轴器，不能缓冲减振，故答案为D。 2. （单项选择题）单万向联轴器从动轴角速度ω₂的变化规律为（ ） A. ω₁≤ω₂≤ω₁/cosα B. ω₁cosα≤ω₂≤ω₁/cosα C. ω₁/cosα≤ω₂≤ω₁cosα D. 始终等于ω₁ 【答案】B 【解析】文中明确给出变化范围为“ω₁cosα≤ω₂≤ω₁/cosα”，故答案为B。 3. 单万向联轴器的缺点是：当两轴倾斜α角时，主动轴角速度恒定时，从动轴角速度会________，α越大，变化越________。 【答案】周期性变化；大 【解析】单万向联轴器的固有缺陷，解释其适用限制的原因。 · 万向联轴分单双，单节波动双节平；汽车传动用双节，相位角度要相等。 · 扭矩转速摆角限，等速布置α相同；十字轴用合金钢，渗碳淬火硬又韧。 知识点三 有弹性元件挠性联轴器 常用的有弹性元件挠性联轴器有以下几种： 1)弹性套柱销联轴器 弹性套柱销联轴器用柱销与两半联轴器的凸缘相连，柱销的下端以圆锥面和螺母与半联轴器凸缘上的锥形销孔形成固定配合，另一端带有弹性套装在另一半联轴器凸缘上的柱销孔中，通过柱销、弹性套和圆柱孔传递运动和转矩，半联轴器与轴的配合孔可做成圆柱形或圆锥形(图22-7)。图22-7所示的弹性套柱销联轴器中的弹性套外表带有梯形槽，以便增加弹性变形量，由于弹性套外径小于销孔直径，从而具有补偿两轴相对位移的性能。 圆柱形弹性套变形量不大，抗冲击和振动能力不高，补偿两轴相对位移量小，如工作时两轴相对位移过大，联轴器运转条件将趋恶化，将加剧弹性套的磨损。 弹性套的材料为天然橡胶或合成橡胶，弹性套柱销半联轴器的材料为 ZG270-500、35钢或HT200。 弹性套柱销联轴器的特点是结构简单，安装方便，更换容易，尺寸小，质量小。若安装调整后能保持两轴相对径向位移 角位移 ，则联轴器使用性能良好，工作寿命较长，这种联轴器广泛应用于冲击载荷不大以及由电动机驱动的各种中小功率传动轴系中。 2)弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器由两个半联轴器和圆柱销组成。圆柱销与孔为间隙配合，柱销有弹性，所以能补偿两轴的相对位移，且具有抗冲击和抗振动性能。为了改善柱销与孔的接触条件和补偿位移性能，将圆柱销的一端做成鼓形(图22-8)。弹性柱销联轴器的许用径向位移△y=0.15~0.25 mm，轴向位移△x=0.5~3mm,角位移Δα≤30'。 弹性柱销联轴器的特点是结构简单，制造容易，装拆更换方便，不需润滑，且耐磨性较好。但尼龙弹性柱销极易吸潮变形，尺寸稳定性差，导热率低。 联轴器在汽车上的应用 在汽车上，常用的联轴器形式是万向联轴器。在转向系统中，方向盘与转向器间的连接，由于两轴中心线不可能重合，总是有很大的交角，所以通常采用双万向联轴器。同样，变速器与驱动桥间也存在着很大的交叉角度，因此传动轴上通常采用三个万向节。 【单项选择题】有弹性元件挠性联轴器与无弹性元件挠性联轴器的根本区别是（ ） A. 能否补偿位移 B. 是否包含弹性元件，能否缓冲减振 C. 适用转速范围 D. 传递转矩大小 【答案】B 【解析】有弹性元件挠性联轴器通过弹性元件实现缓冲减振，无弹性元件的则不能，这是核心区别，故答案为B。 1. （单项选择题）弹性柱销联轴器的缺点是（ ） A. 结构复杂 B. 尼龙柱销易吸潮变形，尺寸稳定性差 C. 必须润滑 D. 补偿位移能力为零 【答案】B 【解析】文中指出其缺点是“尼龙弹性柱销极易吸潮变形，尺寸稳定性差，导热率低”，故答案为B。 2. （单项选择题）下列联轴器中，不适用于冲击载荷较大场合的是（ ） A. 弹性柱销联轴器 B. 弹性套柱销联轴器 C. 万向联轴器（双） D. 以上都适用 【答案】B 【解析】文中指出弹性套柱销联轴器“抗冲击和振动能力不高”，故不适用于冲击载荷较大场合，答案为B。 3. 弹性套柱销联轴器中，弹性套外表带有________，目的是增加________。 【答案】梯形槽；弹性变形量 【解析】弹性套的结构设计与其功能的关系，通过梯形槽增强弹性。 1. （单项选择题）弹性柱销联轴器的许用轴向位移△x范围是（ ） A. 0.15~0.25mm B. 0.5~3mm C. 3~5mm D. 无限制 【答案】B 【解析】文中指出弹性柱销联轴器“许用轴向位移△x=0.5~3mm”，故答案为B。 2. （单项选择题）汽车转向系统中，方向盘与转向器间的连接通常采用（ ） A. 弹性套柱销联轴器 B. 弹性柱销联轴器 C. 双万向联轴器 D. 凸缘联轴器 【答案】C 【解析】文中明确“在转向系统中，方向盘与转向器间的连接……通常采用双万向联轴器”，故答案为C。 3. 弹性套柱销半联轴器的材料可采用ZG270-500、________或________。 【答案】35钢；HT200 【解析】该联轴器半联轴器的材料选择，适应不同强度需求。 · 弹性联轴分两类，橡胶尼龙各千秋；套柱补偿六丝米，柱销更精二五留。 · 转向双节保等速，传动三万角度优；电机连接用膜片，减振降噪是刚需。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$