第30练 弹簧 河南省（对口招生）《机械制图》（高教版·第6版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河南省（对口招生）《机械制图》（高教版·第6版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是河南省（对口招生）《机械制图》（高教版·第6版）一课一练的第30练，内容涵盖6.4 弹簧。 河南省（对口招生）一课一练 《机械制图》（高教版·第6版） 第30练 模块六 图样的特殊表示法 第4节 弹簧 一、选择题 1. 在圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法中，弹簧的轮廓（ ） A．全部用直线画出 B．各圈画成精确的螺旋线 C．用直线或近似画法，各圈轮廓画成直线 D．只画两端 【答案】C 【解析】弹簧的规定画法：弹簧各圈的轮廓画成直线（简化表达），而不画真实的螺旋曲线。圈数>4时，中间各圈可省略不画（只画两端1~2圈），用细点画线连接表示。这种简化大大降低了弹簧的画图难度。 2. 圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径d与弹簧的中径D2的关系决定了弹簧的一个重要参数，该参数是（ ） A．总圈数 B．旋绕比C=D2/d C．自由高度 D．节距 【答案】B 【解析】旋绕比C=D2/d是弹簧的重要设计参数，C值一般在4~16之间。C值越小弹簧越硬（簧丝曲率大），C值越大弹簧越软。弹簧中径D2=(D+d)/2（D为外径，d为簧丝直径）。旋绕比影响弹簧的刚度、应力和制造工艺。 3. 在弹簧的剖视图中，当簧丝直径在图形中小于或等于2mm时，剖面符号的处理方式是（ ） A．将剖面涂黑 B．画45°剖面线 C．不画剖面符号 D．用网格线表示 【答案】A 【解析】GB规定：在弹簧剖视图中，当簧丝直径≤2mm时，允许将剖面涂黑表示（不再画剖面线）；当簧丝直径>2mm时，画正常的45°剖面线。这是弹簧剖视图的特殊规定，目的是当簧丝较细时避免剖面线过于密集影响清晰度。 4. 圆柱螺旋弹簧在装配图中的画法一般是（ ） A．画完整详细的弹簧 B．只画两端的1~2圈及簧丝断面，中间用细点画线连接 C．用虚线表示 D．不画弹簧，用文字说明 【答案】B 【解析】在装配图中，弹簧通常采用简化画法：只画出两端1~2圈（含支承圈）及簧丝断面，中间各圈用细点画线（簧丝中心连线）连接。当簧丝直径≤2mm时断面可涂黑。这种画法既表达了弹簧的存在和安装位置，又节省了绘图工作量。 5. 标注圆柱螺旋压缩弹簧时，必须标注的参数不包括（ ） A．簧丝直径d和弹簧中径D2 B．自由高度H0和节距t C．旋向和有效圈数n D．齿轮模数m 【答案】D 【解析】弹簧标注参数：簧丝直径d、弹簧中径D2（或外径D）、自由高度H0、节距t、有效圈数n、总圈数n1、旋向（左旋/右旋）。齿轮模数m是齿轮的参数，与弹簧无关。弹簧的刚度、最大工作载荷等通常在技术要求中说明。 二、判断题 6. 画圆柱螺旋压缩弹簧时，弹簧的旋向（左旋或右旋）在图中必须准确画出，不能省略或画错。（ ） 【答案】× 【解析】在弹簧规定画法中，右旋弹簧在图中一律画成右旋（国标规定弹簧默认按右旋绘制）。但左旋弹簧也允许画成右旋，此时须在技术要求中加注旋向为左旋字样。即图形上的旋向不影响标注的正确性。 7. 弹簧的有效圈数n是参与弹性变形的圈数，总圈数n1=n+支承圈圈数（通常支承圈为1.5~2.5圈）。（ ） 【答案】√ 【解析】有效圈数n是计算弹簧刚度和变形的依据（F=k·f，k为刚度，f为变形量）。总圈数n1=有效圈数n+两端支承圈的圈数。压缩弹簧两端一般各有3/41圈磨平的支承圈（不参与变形），因此n1=n+(1.52.5)。 三、名词解释题 8. 弹簧的规定画法 【答案】弹簧的规定画法是国标对弹簧图样绘制的简化规则。主要内容：①各圈的轮廓画成直线（不画真实螺旋线）；②有效圈数>4时，中间各圈可省略不画（用细点画线连接簧丝中心）；③两端支承圈按实际形状画出（一般12圈）；④簧丝直径≤2mm时剖面可涂黑（不画剖面线）；⑤右旋弹簧默认按右旋绘制，左旋也可画成右旋但须标注旋向；⑥装配图中通常只画两端12圈，中间用细点画线连接。规定画法使复杂的弹簧图样简化为易画的图形，同时保留了表达所需的全部关键信息。 【解析】弹簧的规定画法是弹簧图样的核心表达规则，需重点掌握省略画法和涂黑规定。 四、分析与简答题 9. 分析圆柱螺旋压缩弹簧的工作图（零件图）应包含哪些内容？说明弹簧不同于一般机械零件图样的特殊表达之处。 【答案】弹簧工作图包含内容：①图形——用规定画法绘制弹簧的外形（或剖视），标注主要外形尺寸（外径D、自由高度H0等）；②参数表——列出簧丝直径d、弹簧中径D2、节距t、有效圈数n、总圈数n1、旋向、旋绕比C等参数；③力学性能曲线（负荷-变形图）——画出弹簧的刚度特性线，标注自由高度、最小工作负荷下高度、最大工作负荷下高度、极限负荷下高度等技术参数；④技术要求——热处理规范、表面处理、端部磨平要求等。 弹簧图样的特殊之处：①采用规定画法而非真实投影（螺旋线简化为直线、中间省略）；②必须附带参数表和力学性能曲线（其他零件图一般不要求力学曲线）；③尺寸标注与普通零件不同的独特参数体系（节距、自由高度、圈数等）；④簧丝直径≤2mm时的剖面涂黑规定。 【解析】弹簧工作图的独特性在于规定画法+参数表+力学性能曲线的三合一表达体系。 五、计算题 10. 一圆柱螺旋压缩弹簧，簧丝直径d=4mm，弹簧中径D2=28mm，有效圈数n=10，节距t=8mm，两端各有1圈支承圈。请计算：（1）旋绕比C；（2）弹簧的自由高度H0；（3）总圈数n1；（4）若弹簧材料的许用剪应力[τ]=600MPa，最大工作负荷Fmax对应的弹簧压缩量为25mm，试判断弹簧是否安全（弹簧刚度k=Gd⁴/(8D2³n)，G=80000MPa，计算最大剪应力τmax=8FmaxD2/(πd³)）。 【答案】（1）旋绕比C=D2/d=28/4=7（在4~16合理范围内）。 （2）自由高度H0=nt+支承圈高度。支承圈每端1圈→总支承圈高度≈2d=8mm。H0=10×8+8=88mm。也可按H0=nt+2d计算。 （3）总圈数n1=n+支承圈数=10+2=12圈。 （4）先求弹簧刚度：k=Gd⁴/(8D2³n)=80000×4⁴/(8×28³×10)=80000×256/(8×21952×10)=20480000/1756160≈11.67N/mm。最大工作负荷Fmax=k×压缩量=11.67×25≈291.7N。最大剪应力τmax=8FmaxD2/(πd³)=8×291.7×28/(π×64)=65341.6/201.06≈325MPa。325MPa<[τ]=600MPa→安全。 【解析】弹簧计算的三个关键公式：C=D2/d、k=Gd⁴/(8D2³n)、τmax=8FD2/(πd³)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了河南省（对口招生）《机械制图》（高教版·第6版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是河南省（对口招生）《机械制图》（高教版·第6版）一课一练的第30练，内容涵盖6.4 弹簧。 河南省（对口招生）一课一练 《机械制图》（高教版·第6版） 第30练 模块六 图样的特殊表示法 第4节 弹簧 一、选择题 1. 在圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法中，弹簧的轮廓（ ） A．全部用直线画出 B．各圈画成精确的螺旋线 C．用直线或近似画法，各圈轮廓画成直线 D．只画两端 2. 圆柱螺旋压缩弹簧的簧丝直径d与弹簧的中径D2的关系决定了弹簧的一个重要参数，该参数是（ ） A．总圈数 B．旋绕比C=D2/d C．自由高度 D．节距 3. 在弹簧的剖视图中，当簧丝直径在图形中小于或等于2mm时，剖面符号的处理方式是（ ） A．将剖面涂黑 B．画45°剖面线 C．不画剖面符号 D．用网格线表示 4. 圆柱螺旋弹簧在装配图中的画法一般是（ ） A．画完整详细的弹簧 B．只画两端的1~2圈及簧丝断面，中间用细点画线连接 C．用虚线表示 D．不画弹簧，用文字说明 5. 标注圆柱螺旋压缩弹簧时，必须标注的参数不包括（ ） A．簧丝直径d和弹簧中径D2 B．自由高度H0和节距t C．旋向和有效圈数n D．齿轮模数m 二、判断题 6. 画圆柱螺旋压缩弹簧时，弹簧的旋向（左旋或右旋）在图中必须准确画出，不能省略或画错。（ ） 7. 弹簧的有效圈数n是参与弹性变形的圈数，总圈数n1=n+支承圈圈数（通常支承圈为1.5~2.5圈）。（ ） 三、名词解释题 8. 弹簧的规定画法 四、分析与简答题 9. 分析圆柱螺旋压缩弹簧的工作图（零件图）应包含哪些内容？说明弹簧不同于一般机械零件图样的特殊表达之处。 五、计算题 10. 一圆柱螺旋压缩弹簧，簧丝直径d=4mm，弹簧中径D2=28mm，有效圈数n=10，节距t=8mm，两端各有1圈支承圈。请计算：（1）旋绕比C；（2）弹簧的自由高度H0；（3）总圈数n1；（4）若弹簧材料的许用剪应力[τ]=600MPa，最大工作负荷Fmax对应的弹簧压缩量为25mm，试判断弹簧是否安全（弹簧刚度k=Gd⁴/(8D2³n)，G=80000MPa，计算最大剪应力τmax=8FmaxD2/(πd³)）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $