第14卷 常用机构（补）——螺旋机构 湖南省（对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（补）——螺旋机构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 不属于螺旋传动组成部分的是（ ） A. 螺杆 B. 键 C. 螺母 D. 机架 【答案】B 【解析】螺旋传动是一种将旋转运动和直线运动转换为相互的机械传动方式，其基本组成部分包括螺杆、螺母和机架。螺杆是螺旋传动的主要部件，用于传递运动和力；螺母用于和螺杆配合，实现直线运动的转换；机架则是用于固定螺杆和螺母的支撑部件。 键是一种用于连接轴和轮毂，使其共同传递运动和力的机械零件，在螺旋传动中不是必要的组成部分。 2. 复式螺旋机构中，若要两个构件同步移动，则两螺旋副的导程之间的关系为（ ） A. B. C. D. 都不对 【答案】A 【解析】复式螺旋机构中，若要两个构件同步移动，则两螺旋副的导程相等 3. 螺旋千斤顶利用了螺旋机构的什么特点（ ） A. 传动效率高 B. 传动平稳 C. 能将旋转运动转换为直线运动 D. 结构简单紧凑 【答案】C 【解析】螺旋千斤顶工作时，螺杆的旋转运动通过螺旋副转化为螺母或顶升部件沿螺杆轴向的直线运动，从而实现重物的升降。因此，螺旋千斤顶利用了螺旋机构能将旋转运动转换为直线运动的特点，选C。 4. 滚珠丝杠的传动间隙是______间隙，消除间隙的方法是常采用双螺母结构，使两个螺母产生相对位移，以消除它们之间的间隙。 （ ） A. 轴向和径向 B. 径向 C. 轴向或径向 D. 轴向 【答案】D 【解析】滚珠丝杠的传动间隙主要表现为轴向间隙，会影响传动精度和运动方向改变时的定位精度。采用双螺母结构，并使两个螺母产生相对轴向位移，可通过预紧消除轴向间隙。因此选A。 5. 镗刀杆需要微调镗刀位置，采用的螺旋传动是（ ） A. 差动螺旋 B. 复式螺旋 C. 传力螺旋 D. 传导螺旋 【答案】A 【解析】差动螺旋传动由两个螺旋副组成，利用两螺旋副导程的微小差值获得很小的轴向位移，适用于需要精确微量调整的场合。镗刀杆需要微调镗刀位置，因此采用差动螺旋传动，选A。 6. 观察镜的螺旋调整装置采用的是（ ） A. 螺杆回转，螺母移动 B. 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动 C. 螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动 D. 螺母回转，螺杆移动 【答案】D 【解析】如图是应力试验机上观察镜螺旋调整装置。螺杆、螺母为左旋螺旋副。当螺母按图示方向回转时，螺杆带动观察镜向上移动；螺母反向回转时，螺杆连同观察镜向下移动。 7. 机床刀架或工作台的进给机构中常使用（ ） A. 传力螺旋传动 B. 差动螺旋传动 C. 复式螺旋传动 D. 传导螺旋传动 【答案】D 【解析】机床刀架或工作台的进给机构中常使用传导螺旋传动 8. 螺旋机构的主要应用领域不包括（ ） A. 自动门窗 B. 电梯系统 C. 工业机械 D. 轮胎制造 【答案】D 【解析】螺旋机构的应用领域主要是自动门窗、电梯系统和工业机械等领域。 9. 两螺旋副的螺纹旋向不同的双螺旋机构称为（ ） A. 差动螺旋机构 B. 复式螺旋机构 C. 普通螺旋机构 D. 滚动螺旋机构 【答案】B 【解析】由两个螺旋副组成的双螺旋机构，若两螺旋副的螺纹旋向不同，则属于复式螺旋机构。差动螺旋机构通常利用两个螺旋副导程的差值实现微量位移，不能仅依据旋向不同来确定。因此选A。 10. 在下图所示的螺旋传动中，a处螺纹导程为，b处螺纹导程为，且a处螺纹导程大于b处螺纹导程，旋向相同均为右旋，则当件1按照图示方向旋转一周时，构件2的运动情况是（ ） A. 向右移动（—） B. 向左移动（—） C. 向左移动（） D. 向左移动（—） 【答案】A 11. 滚珠螺旋机构相比于普通螺旋机构具有哪个优点？（ ） A. 传动效率低 B. 寿命短 C. 传动精度高 D. 制造成本低 【答案】C 【解析】滚珠螺旋机构通过滚珠的运动来传递动力，具有传动精度高的优点。 12. 螺旋机构最基本的运动形式转换是（ ） A. 将回转运动转换为直线运动 B. 将直线运动转换为摆动运动 C. 将摆动运动转换为回转运动 D. 将连续运动转换为间歇运动 【答案】A 【解析】螺旋机构利用螺纹的啮合运动，使螺杆与螺母之间产生轴向相对位移，主要实现回转运动与直线运动的相互转换。其他选项分别属于其他机构的典型运动转换形式。 13. 机床的进给机构若采用双线螺纹，螺距为4mm，设螺杆转4周，则螺母(刀具)的位移是 （ ）mm。 A. 4 B. 16 C. 32 D. 40 【答案】C 【解析】双线螺纹的导程为螺距的2倍，螺杆转4周时，螺母的位移为。 14. 普通螺旋传动中，从动件直线移动方向与（ ）有关。（ ） A. 螺纹的回转方向 B. 螺纹的旋向 C. 螺纹的回转方向、螺纹的旋向 D. 螺纹升角 【答案】C 【解析】普通螺旋传动中,从动件作直线移动的方向不仅与螺纹的回转方向有关,还与螺纹的旋向有关。其判定方法利用左右手定则,左旋用左手,右旋用右手。单动式螺旋传动，手握空拳,四指顺着螺杆(或螺母)的旋转方向,大拇指的指向即为螺杆(螺母)的移动方向。双动式螺旋传动，若当螺杆(螺母)原地旋转、螺母(螺杆)移动时,螺母(螺杆)移动方向与大拇指指向相反。 15. 能将转动变成移动的是（ ） A. 偏心轮、齿轮齿条和槽轮 B. 螺旋传动、摩擦轮传动和槽轮 C. 链传动、圆锥齿轮和偏心轮 D. 齿轮齿条机构、凸轮和曲柄滑块 【答案】D 【解析】齿轮齿条机构可将齿轮的转动转化为齿条的直线运动；凸轮机构可将凸轮的转动转化为从动件的移动；曲柄滑块机构可将曲柄的转动转化为滑块的往复移动。因此选A。 16. 以下实例中，符合螺杆回转，螺母作轴向移动的是（ ） A. 台式虎钳 B. 普通车床大滑板带动刀架进给机构的运动 C. 螺旋压力机 D. 千分尺中的微量调节装置 【答案】B 【解析】台式虎钳：螺母固定，螺杆回转并作直线运动；螺旋压力角：螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动；普通车床大滑板带动刀架进给机构的运动：螺杆回转，螺母直线运动；千分尺中的微量调节装置：差动螺旋传动 17. 螺旋机构在机械设备中的作用主要是？（ ） A. 控制温度 B. 调节压力 C. 实现定位 D. 变速传动 【答案】D 【解析】螺旋机构在机械设备中主要用于变速传动。 18. 螺旋机构的主要作用是什么？（ ） A. 传递动力 B. 改变运动方向 C. 实现直线与旋转运动的转换 D. 增大传动比 【答案】C 【解析】螺旋机构利用螺旋副的啮合运动，使螺杆与螺母之间产生轴向相对移动，因而能够实现旋转运动与直线运动之间的转换。因此选C。 19. 螺旋机构传动效率较低的主要原因是螺纹工作面（ ） A. 主要发生纯滚动摩擦 B. 存在较大的相对滑动 C. 始终处于高速运转状态 D. 工作过程中没有摩擦接触 【答案】B 【解析】螺旋机构工作时，螺纹工作面之间存在较大的相对滑动，滑动摩擦会造成较大的功率损失，因此传动效率通常较低。螺旋机构的效率并不取决于始终高速运转，也不属于纯滚动接触。 20. 在普通车床上车螺纹时，拖板箱与丝杠间构成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 滚动副 【答案】C 【解析】螺旋副是指利用螺纹旋合实现的一种机械联接，可以用于联接和传动。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在普通螺旋传动中，螺杆转动一周时，螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺纹的导程。（ ） 【答案】正确 【解析】螺纹导程是同一螺旋线上相邻两牙的轴向距离。螺杆相对螺母转动一周，螺母的轴向位移等于螺纹导程。 22. 该机用虎钳采用矩形螺纹实现传动，牙根强度最弱。 （ ） 【答案】正确 【解析】矩形螺纹主要用于传递运动和动力。与梯形螺纹相比，矩形螺纹的牙型根部承载截面较小，牙根处应力集中较明显，因此牙根强度较弱。故该判断正确。 23. 螺母调隙式这种结构调整方便，且可在使用过程中随时调整。 （ ） 【答案】正确 【解析】螺母调隙式结构通过调整螺母中可调部分的位置来补偿螺纹磨损、减小传动间隙，调整操作较方便，并且可以在使用过程中根据间隙变化随时进行调整。因此该判断正确。 24. 螺旋机构的应用包括夹紧装置和升降装置等场合。（ ） 【答案】正确 【解析】螺旋机构广泛应用于夹紧装置、升降装置等场合。 25. 具有自锁性的螺旋机构停止驱动后，在允许的载荷范围内，工作载荷不能使螺杆与螺母自行反向运动。（ ） 【答案】正确 【解析】自锁性是指螺旋机构在停止驱动后，工作载荷不能使螺杆与螺母发生自行反向运动。该特性使螺旋机构适用于需要保持位置的夹紧、起重和调节装置。 26. 螺旋机构的形式包括螺旋升降机构、螺旋传动机构、螺旋压力机构等。（ ） 【答案】正确 【解析】螺旋机构的形式包括螺旋升降机构、螺旋传动机构、螺旋压力机构等，用于不同的应用场合。 27. 螺旋机构的传动效率较低。（ ） 【答案】正确 【解析】螺旋副由于高摩擦力，传动效率通常较低。 28. 双螺旋机构中，只要两个螺纹的导程相同，无论旋向如何，移动距离都相同。（ ） 【答案】错误 【解析】除了导程，旋向也会影响双螺旋机构的移动距离和运动方式，旋向相同或相反会使移动距离计算方式不同，结果也不同。 29. 螺杆逆时针旋进的是右旋。（ ） 【答案】错误 【解析】螺杆顺时针旋进的为右旋 30. 车床上的丝杠和螺母组成螺旋副。（ ） 【答案】正确 【解析】车床上的丝杠做回转运动，螺母做往复直线运动，是典型的螺旋副。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 解释差动螺旋传动。 【答案】由两个螺旋副组成的使活动的螺母与螺杆产生差动的螺旋传动称为差动螺旋传动。 【解析】差动螺旋传动由两个螺旋副组成，两个螺旋副的导程不同，通常通过螺纹旋向相同而导程不同，使活动螺母与螺杆之间产生等于两个导程之差的微小轴向相对位移。这种利用导程差实现微量位移的螺旋传动称为差动螺旋传动。 32. 某差动螺旋传动机构。螺母1固定不动，活动螺母2只能移动不能转动。螺杆3的A段螺纹导程Sa=1mm， B段螺纹的导程Sb=2mm， 两段螺纹均为右旋，试求：当螺杆按图示方向旋转3周时，活动螺母2的移动距离L的大小和方向。 【答案】L = N（—） =3×（1mm—2mm） =—3mm 活动螺母2的移动距离L的 大小是3mm，向右移动。 33. 一个普通螺旋传动机构，双线螺杆驱动螺母做直线运动，螺距为6mm，螺杆转2周时，求螺母的移动距离。 【答案】24mm 【解析】导程 螺母移动的距离 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某升降工作台采用螺旋机构传递运动。螺杆由电动机带动旋转，螺母与工作台固定连接，机架限制螺母转动，使螺母只能沿螺杆轴向移动。已知螺杆为双头螺纹，螺距为 4 mm，中径为 36 mm，螺杆转速为 30 r/min，螺旋副的摩擦因数为 0.10，螺纹近似按矩形螺纹处理。（1）计算螺杆的导程，并计算螺杆转动 1 min 时工作台的理论移动距离。（2）判断该螺旋副是否具有自锁性，并说明判断依据。（3）说明该螺旋机构中螺杆、螺母和机架各自所起的主要作用。 【答案】（1）导程为\[L\text{，}=kp\text{，}=2\times4\text{，}=8\text{ mm}\]工作台理论移动距离为\[s\text{，}=Ln\text{，}=8\times30\text{，}=240\text{ mm}\]因此，工作台移动 1 min 后的理论距离为 240 mm。（2）螺旋升角满足\[\tanλ\text{，}=\frac{L}{π d2}\text{，}=\frac{8}{3.14\times36}\text{，}\approx0.0707\]所以螺旋升角约为 。摩擦角约为\[\varphi\text{，}=\arctan0.10\text{，}\approx5.71^\circ\]由于螺旋升角小于摩擦角，该螺旋副具有自锁性。（3）螺杆将旋转运动转化为螺母的直线运动；螺母与工作台连接，带动工作台升降；机架支承螺杆并限制螺母转动，承受工作载荷。 【解析】（1）双头螺纹的导程为螺距乘以头数，再用导程乘转速求移动距离。（2）螺旋升角小于摩擦角时，载荷不能自行带动螺杆反转，螺旋副具有自锁性。（3）螺杆、螺母负责运动转换，机架负责支承和导向。 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 $ 湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（补）——螺旋机构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 不属于螺旋传动组成部分的是（ ） A. 螺杆 B. 键 C. 螺母 D. 机架 2. 复式螺旋机构中，若要两个构件同步移动，则两螺旋副的导程之间的关系为（ ） A. B. C. D. 都不对 3. 螺旋千斤顶利用了螺旋机构的什么特点（ ） A. 传动效率高 B. 传动平稳 C. 能将旋转运动转换为直线运动 D. 结构简单紧凑 4. 滚珠丝杠的传动间隙是______间隙，消除间隙的方法是常采用双螺母结构，使两个螺母产生相对位移，以消除它们之间的间隙。 （ ） A. 轴向和径向 B. 径向 C. 轴向或径向 D. 轴向 5. 镗刀杆需要微调镗刀位置，采用的螺旋传动是（ ） A. 差动螺旋 B. 复式螺旋 C. 传力螺旋 D. 传导螺旋 6. 观察镜的螺旋调整装置采用的是（ ） A. 螺杆回转，螺母移动 B. 螺母固定不动，螺杆回转并作直线运动 C. 螺杆固定不动，螺母回转并作直线运动 D. 螺母回转，螺杆移动 7. 机床刀架或工作台的进给机构中常使用（ ） A. 传力螺旋传动 B. 差动螺旋传动 C. 复式螺旋传动 D. 传导螺旋传动 8. 螺旋机构的主要应用领域不包括（ ） A. 自动门窗 B. 电梯系统 C. 工业机械 D. 轮胎制造 9. 两螺旋副的螺纹旋向不同的双螺旋机构称为（ ） A. 差动螺旋机构 B. 复式螺旋机构 C. 普通螺旋机构 D. 滚动螺旋机构 10. 在下图所示的螺旋传动中，a处螺纹导程为，b处螺纹导程为，且a处螺纹导程大于b处螺纹导程，旋向相同均为右旋，则当件1按照图示方向旋转一周时，构件2的运动情况是（ ） A. 向右移动（—） B. 向左移动（—） C. 向左移动（） D. 向左移动（—） 11. 滚珠螺旋机构相比于普通螺旋机构具有哪个优点？（ ） A. 传动效率低 B. 寿命短 C. 传动精度高 D. 制造成本低 12. 螺旋机构最基本的运动形式转换是（ ） A. 将回转运动转换为直线运动 B. 将直线运动转换为摆动运动 C. 将摆动运动转换为回转运动 D. 将连续运动转换为间歇运动 13. 机床的进给机构若采用双线螺纹，螺距为4mm，设螺杆转4周，则螺母(刀具)的位移是 （ ）mm。 A. 4 B. 16 C. 32 D. 40 14. 普通螺旋传动中，从动件直线移动方向与（ ）有关。（ ） A. 螺纹的回转方向 B. 螺纹的旋向 C. 螺纹的回转方向、螺纹的旋向 D. 螺纹升角 15. 能将转动变成移动的是（ ） A. 偏心轮、齿轮齿条和槽轮 B. 螺旋传动、摩擦轮传动和槽轮 C. 链传动、圆锥齿轮和偏心轮 D. 齿轮齿条机构、凸轮和曲柄滑块 16. 以下实例中，符合螺杆回转，螺母作轴向移动的是（ ） A. 台式虎钳 B. 普通车床大滑板带动刀架进给机构的运动 C. 螺旋压力机 D. 千分尺中的微量调节装置 17. 螺旋机构在机械设备中的作用主要是？（ ） A. 控制温度 B. 调节压力 C. 实现定位 D. 变速传动 18. 螺旋机构的主要作用是什么？（ ） A. 传递动力 B. 改变运动方向 C. 实现直线与旋转运动的转换 D. 增大传动比 19. 螺旋机构传动效率较低的主要原因是螺纹工作面（ ） A. 主要发生纯滚动摩擦 B. 存在较大的相对滑动 C. 始终处于高速运转状态 D. 工作过程中没有摩擦接触 20. 在普通车床上车螺纹时，拖板箱与丝杠间构成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 螺旋副 D. 滚动副 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在普通螺旋传动中，螺杆转动一周时，螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺纹的导程。（ ） 22. 该机用虎钳采用矩形螺纹实现传动，牙根强度最弱。 （ ） 23. 螺母调隙式这种结构调整方便，且可在使用过程中随时调整。 （ ） 24. 螺旋机构的应用包括夹紧装置和升降装置等场合。（ ） 25. 具有自锁性的螺旋机构停止驱动后，在允许的载荷范围内，工作载荷不能使螺杆与螺母自行反向运动。（ ） 26. 螺旋机构的形式包括螺旋升降机构、螺旋传动机构、螺旋压力机构等。（ ） 27. 螺旋机构的传动效率较低。（ ） 28. 双螺旋机构中，只要两个螺纹的导程相同，无论旋向如何，移动距离都相同。（ ） 29. 螺杆逆时针旋进的是右旋。（ ） 30. 车床上的丝杠和螺母组成螺旋副。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 解释差动螺旋传动。 32. 某差动螺旋传动机构。螺母1固定不动，活动螺母2只能移动不能转动。螺杆3的A段螺纹导程Sa=1mm， B段螺纹的导程Sb=2mm， 两段螺纹均为右旋，试求：当螺杆按图示方向旋转3周时，活动螺母2的移动距离L的大小和方向。 33. 一个普通螺旋传动机构，双线螺杆驱动螺母做直线运动，螺距为6mm，螺杆转2周时，求螺母的移动距离。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某升降工作台采用螺旋机构传递运动。螺杆由电动机带动旋转，螺母与工作台固定连接，机架限制螺母转动，使螺母只能沿螺杆轴向移动。已知螺杆为双头螺纹，螺距为 4 mm，中径为 36 mm，螺杆转速为 30 r/min，螺旋副的摩擦因数为 0.10，螺纹近似按矩形螺纹处理。（1）计算螺杆的导程，并计算螺杆转动 1 min 时工作台的理论移动距离。（2）判断该螺旋副是否具有自锁性，并说明判断依据。（3）说明该螺旋机构中螺杆、螺母和机架各自所起的主要作用。 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 $