内容正文:
内蒙古(对口招生)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《机械基础》
项目五:机械传动
任务三:带的应力
时间:45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2分,共40分)
1. 带传动中,传动带所受的应力不包括( )
A. 拉应力
B. 弯曲应力
C. 离心应力
D. 扭转应力
2. 带传动工作时,带中承受的主要应力是( )
A. 拉应力
B. 压应力
C. 扭转应力
D. 剪切应力
3. 一般来说,带传动的打滑多发生在( )
A. A:大带轮
B. B:小带轮
C. C:带轮包角较大处
D. D:大小带轮同时
4. 对带疲劳寿命影响最大的应力是( )
A. 紧边的拉应力
B. 松边拉应力
C. 离心应力
D. 小带轮上的弯曲应力
5. 带传动中,弹性滑动与打滑的本质区别是( )
A. 弹性滑动不可避免,打滑可以避免
B. 弹性滑动可以避免,打滑不可避免
C. 两者都可以避免
D. 两者都不可避免
6. 过载打滑起安全保护作用的传动是( )
A. 链传动
B. 带传动
C. 齿轮传动
D. 蜗杆传动
7. 普通V带按照横截面积的大小有:Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,其中传递功率最大的是( )
A. Y型
B. A型
C. Z型
D. E型
8. 带传动不能保证准确的传动比,其原因是( )
A. A:带的变形、磨损
B. B:带在带轮上出现打滑
C. C:带传动工作时发生弹性滑动
D. D:带的弹性变形不符合胡克定律
9. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于( )
A. 包角太小
B. 初拉力F0太小
C. 紧边拉力与松边拉力不等
D. 传动过载
10. 普通V带的两侧面的夹角为楔角,为______度。( )
A.
B.
C.
D.
11. 带传动运行时,紧边拉力大于松边拉力,因此紧边中的主要应力相对较大的是( )
A. 拉应力
B. 压应力
C. 扭转应力
D. 接触应力
12. 带传动的带速提高时,带中离心应力的变化情况是( )
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 保持不变
D. 先减小后增大
13. 在相同带速和材料条件下,带传动中的弯曲应力通常在( )处较大
A. 小带轮弯曲处
B. 大带轮弯曲处
C. 两轮直线段处
D. 松边中部位置
14. 以下有关带传动的说法,错误的是( )
A. 图(a)所示梯形齿同步带中,“1”为带背,“3”为包布层,“4”为带齿,承载绳结构未标
B. 图(a)为同步带,多用于对中心距要求严格、传动比要求精确的大功率传动机床,如数控机床、绘图仪等精密机械;图(b)、(c)均为V带,多用于经济型数控车床和传统机床主传动装置中
C. 图(b)为帘布芯结构V带,抗拉强度高,制造方便,应用广泛
D. 图(c)为绳芯结构V带,适用于带轮直径较小,转速较高,且要求V带抗弯强度高的场合
15. 下列属于带传动中带的基本应力的是( )
A. 拉应力
B. 扭转应力
C. 剪切应力
D. 挤压应力
16. 普通带传动中,带的最大综合应力通常出现在( )
A. 紧边进入小带轮处
B. 松边进入大带轮处
C. 紧边离开大带轮处
D. 松边离开小带轮处
17. 如图所示为安装后V带在轮槽中的三种位置,正确的位置是( )
A. A:图A
B. B:图B
C. C:图C
D. D:图B、图C
18. 其他条件不变时,带速增大为原来的2倍,带中的离心应力约为原来的( )
A. 2倍
B. 4倍
C. 6倍
D. 8倍
19. 为减小带传动中的弯曲应力,合理的措施是( )
A. 增大小带轮直径
B. 减小小带轮直径
C. 提高带的运行速度
D. 增大带的初拉力
20. 带传动的初拉力过大,最容易造成的后果是( )
A. 带的拉应力增大
B. 带的弯曲应力消失
C. 带的离心应力减小
D. 带轮的转速降低
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 带内产生的瞬时最大应力由______和______两种应力组成。
22. 带传动中,带中产生的应力有:拉应力、______、离心应力三种。
23. 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了______。
24. 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到______,而带传动的最大有效拉力决定于______、______、______和______四个因素。
25. 带传动的主要失效形式有打滑和______。
26. 带传动中的弹性滑动是指带子在传动过程中的______。
27. 带传动中,带的基本应力主要包括______、______和______。
28. 带传动工作时,带中主要存在的应力有______、______和______。
29. 在平稳运行的带传动中,紧边拉力______松边拉力,因此紧边的拉应力也______松边;带轮转速越高,带中的离心应力通常越______。
30. 某平带的有效承载截面积为200 mm2,紧边拉力为600 N,则紧边的拉应力为______MPa。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 带传动中小带轮的基准直径越小,带弯曲变形越大,弯曲应力越大( )
32. 带的打滑可以避免而弹性滑动是不可以避免的。 ( )
33. 带传动中,弹性滑动会导致传动效率降低。( )
34. V带的传动比不是恒定的。( )
35. 普通V带传动的打滑通常发生在大带轮处。( )
36. 带绕过直径较小的带轮时,带的弯曲程度增大,因而弯曲应力通常也会增大。( )
37. 在其他条件相同的情况下,带轮转速提高会使带中的离心应力减小。( )
38. 带传动稳定工作时,松边的拉应力通常大于紧边的拉应力。( )
39. 带的弯曲应力随带轮直径减小而增大,因此选用较小带轮时应校核带的弯曲疲劳强度。( )
40. 适当增大带的预紧力可以提高传动能力,但预紧力过大将使带的初始拉应力和轴承负荷增加。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 带传动的主要失效形式有哪些?
42. 请简要描述 V 带的结构组成及其各部分的作用。
43. 请解释带传动中弹性滑动和打滑的区别。
44. 弹性滑动
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机电设备采用普通V带传动。已知主动带轮直径为160 mm,转速为1450 r/min;从动带轮直径为400 mm,中心距为900 mm。带的横截面积为180 mm2,材料密度为1100 kg/,带与带轮间的摩擦因数为0.28,带的弹性模量为600 MPa,许用最大应力为8.0 MPa。设备传递功率为7.5 kW。忽略带的厚度,取圆周率π为3.14。(1)计算带速、带轮包角、离心张力、紧边拉力和松边拉力,并求紧边拉应力、离心应力及最大工作应力。(2)计算带的弹性滑动率,并求考虑弹性滑动后的从动带轮实际转速,判断该传动是否满足强度要求。(3)写出普通V带的主要结构组成,并结合计算结果说明该传动装置在使用和调整时应采取的改进措施。
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内蒙古(对口招生)机电类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共205份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《电工技术基础与技能》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)机电类 《机械基础》
项目五:机械传动
任务三:带的应力
时间:45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2分,共40分)
1. 带传动中,传动带所受的应力不包括( )
A. 拉应力
B. 弯曲应力
C. 离心应力
D. 扭转应力
【答案】D
【解析】带传动中,传动带受到拉应力、弯曲应力和离心应力,没有扭转应力。
2. 带传动工作时,带中承受的主要应力是( )
A. 拉应力
B. 压应力
C. 扭转应力
D. 剪切应力
【答案】A
【解析】带传递动力时,带的两边受到不同的拉力,带的主要承载形式是受拉,因此产生拉应力。
3. 一般来说,带传动的打滑多发生在( )
A. A:大带轮
B. B:小带轮
C. C:带轮包角较大处
D. D:大小带轮同时
【答案】B
4. 对带疲劳寿命影响最大的应力是( )
A. 紧边的拉应力
B. 松边拉应力
C. 离心应力
D. 小带轮上的弯曲应力
【答案】D
【解析】带绕过小带轮时弯曲次数多、曲率大,产生的弯曲应力最大,对带的疲劳寿命影响最大,因此选D。
5. 带传动中,弹性滑动与打滑的本质区别是( )
A. 弹性滑动不可避免,打滑可以避免
B. 弹性滑动可以避免,打滑不可避免
C. 两者都可以避免
D. 两者都不可避免
【答案】A
【解析】弹性滑动由带的弹性变形引起,工作中不可避免;打滑由过载等引起,可以通过合理张紧和控制载荷避免,因此选A。
6. 过载打滑起安全保护作用的传动是( )
A. 链传动
B. 带传动
C. 齿轮传动
D. 蜗杆传动
【答案】B
【解析】带传动靠弹性打滑起到过载保护。
7. 普通V带按照横截面积的大小有:Y、Z、A、B、C、D、E七种型号,其中传递功率最大的是( )
A. Y型
B. A型
C. Z型
D. E型
【答案】D
【解析】根据传递功率大小,分为Y、Z、A、B、C、D、E七号,Y、Z型号的皮带断面较小,常用于家用电器上。依次为A、B、C、D、E, 随着皮带横截面尺寸变大,传递的功率也相应变大
8. 带传动不能保证准确的传动比,其原因是( )
A. A:带的变形、磨损
B. B:带在带轮上出现打滑
C. C:带传动工作时发生弹性滑动
D. D:带的弹性变形不符合胡克定律
【答案】C
【解析】因为带在工作时产生弹性滑动现象,所以不能保证准确的传动比。
9. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于( )
A. 包角太小
B. 初拉力F0太小
C. 紧边拉力与松边拉力不等
D. 传动过载
【答案】C
【解析】带传递动力时,紧边和松边的拉力不同,带的弹性变形也不同,从而产生弹性滑动,因此选C。
10. 普通V带的两侧面的夹角为楔角,为______度。( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】普通V带的楔角α:
11. 带传动运行时,紧边拉力大于松边拉力,因此紧边中的主要应力相对较大的是( )
A. 拉应力
B. 压应力
C. 扭转应力
D. 接触应力
【答案】A
【解析】紧边承受的拉力较大,因而紧边带中的拉应力也较大。带传动主要依靠带的拉力差传递动力。
12. 带传动的带速提高时,带中离心应力的变化情况是( )
A. 逐渐增大
B. 逐渐减小
C. 保持不变
D. 先减小后增大
【答案】A
【解析】带作高速回转运动时会产生离心力,带速越高,离心力越大,因此带中的离心应力随之增大。
13. 在相同带速和材料条件下,带传动中的弯曲应力通常在( )处较大
A. 小带轮弯曲处
B. 大带轮弯曲处
C. 两轮直线段处
D. 松边中部位置
【答案】A
【解析】带绕过带轮时会产生弯曲应力,带轮直径越小,带的弯曲程度越大,因此小带轮处的弯曲应力较大。
14. 以下有关带传动的说法,错误的是( )
A. 图(a)所示梯形齿同步带中,“1”为带背,“3”为包布层,“4”为带齿,承载绳结构未标
B. 图(a)为同步带,多用于对中心距要求严格、传动比要求精确的大功率传动机床,如数控机床、绘图仪等精密机械;图(b)、(c)均为V带,多用于经济型数控车床和传统机床主传动装置中
C. 图(b)为帘布芯结构V带,抗拉强度高,制造方便,应用广泛
D. 图(c)为绳芯结构V带,适用于带轮直径较小,转速较高,且要求V带抗弯强度高的场合
【答案】B
【解析】同步带传动适用于中小功率传动。
15. 下列属于带传动中带的基本应力的是( )
A. 拉应力
B. 扭转应力
C. 剪切应力
D. 挤压应力
【答案】A
【解析】带传动中带主要承受拉应力、离心应力和弯曲应力。扭转应力、剪切应力和挤压应力不是带传动中带的基本应力。
16. 普通带传动中,带的最大综合应力通常出现在( )
A. 紧边进入小带轮处
B. 松边进入大带轮处
C. 紧边离开大带轮处
D. 松边离开小带轮处
【答案】A
【解析】紧边的拉应力较大,带进入小带轮时又承受较大的弯曲应力,所以拉应力与弯曲应力叠加后,最大综合应力通常出现在紧边进入小带轮处。
17. 如图所示为安装后V带在轮槽中的三种位置,正确的位置是( )
A. A:图A
B. B:图B
C. C:图C
D. D:图B、图C
【答案】A
18. 其他条件不变时,带速增大为原来的2倍,带中的离心应力约为原来的( )
A. 2倍
B. 4倍
C. 6倍
D. 8倍
【答案】B
【解析】带的离心力与带速的平方成正比。带速增大为原来的2倍时,离心应力约增大为原来的4倍。
19. 为减小带传动中的弯曲应力,合理的措施是( )
A. 增大小带轮直径
B. 减小小带轮直径
C. 提高带的运行速度
D. 增大带的初拉力
【答案】A
【解析】带轮直径增大后,带的弯曲程度减小,因而弯曲应力降低。减小带轮直径和提高带速会使带的工作应力增大。
20. 带传动的初拉力过大,最容易造成的后果是( )
A. 带的拉应力增大
B. 带的弯曲应力消失
C. 带的离心应力减小
D. 带轮的转速降低
【答案】A
【解析】初拉力过大会使带在静止和运行时的拉力增大,从而增大带的拉应力,并可能增加轴和轴承的负荷。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 带内产生的瞬时最大应力由______和______两种应力组成。
【答案】① 紧边拉应力 ② 小轮处弯曲应力
【解析】带内瞬时最大应力出现在紧边绕过小带轮处,由紧边拉应力和小带轮处弯曲应力叠加组成。
22. 带传动中,带中产生的应力有:拉应力、______、离心应力三种。
【答案】弯曲应力
【解析】带传动工作时,带中主要产生拉应力、弯曲应力和离心应力。
23. 带传动限制小带轮直径不能太小,是为了______。
【答案】防止弯曲应力过大
【解析】小带轮直径越小,带的弯曲程度越大,弯曲应力越大,因此需限制其直径以防止弯曲应力过大。
24. 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到______,而带传动的最大有效拉力决定于______、______、______和______四个因素。
【答案】① 最大值 ② 包角 ③ 摩擦系数 ④ 张紧力 ⑤ 带速
【解析】带即将打滑时有效拉力达到最大值;最大有效拉力与包角、摩擦系数、张紧力和带速有关。
25. 带传动的主要失效形式有打滑和______。
【答案】带的疲劳破坏
【解析】带因反复受力而发生疲劳破坏。
26. 带传动中的弹性滑动是指带子在传动过程中的______。
【答案】弹性变形引起的相对滑动
【解析】弹性滑动是由于带具有弹性,且紧边与松边的拉力不同,使带在紧边和松边的弹性变形量不同,导致带与带轮之间产生相对滑动。它是带传动的固有特性,通常无法完全避免。
27. 带传动中,带的基本应力主要包括______、______和______。
【答案】①拉应力 ②离心应力 ③弯曲应力
【解析】带传动工作时,带因传递拉力而产生拉应力,因高速回转而产生离心应力,因绕过带轮而产生弯曲应力。
28. 带传动工作时,带中主要存在的应力有______、______和______。
【答案】拉应力;弯曲应力;离心应力
【解析】带传递动力时,带内产生拉应力;带绕过带轮时产生弯曲应力;带高速运转时因离心作用产生离心应力。
29. 在平稳运行的带传动中,紧边拉力______松边拉力,因此紧边的拉应力也______松边;带轮转速越高,带中的离心应力通常越______。
【答案】大于;大于;大
【解析】带传递圆周力时,紧边承受的拉力大于松边,所以紧边拉应力较大。带轮转速升高会使带的离心作用增强,离心应力随之增大。
30. 某平带的有效承载截面积为200 mm2,紧边拉力为600 N,则紧边的拉应力为______MPa。
【答案】3
【解析】拉应力等于拉力除以承载截面积,即600 N除以200 mm2,结果为3 N/mm2,也就是3 MPa。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 带传动中小带轮的基准直径越小,带弯曲变形越大,弯曲应力越大( )
【答案】正确
【解析】小带轮基准直径越小,带的弯曲程度越大,因此弯曲应力越大,判断正确。
32. 带的打滑可以避免而弹性滑动是不可以避免的。 ( )
【答案】正确
【解析】打滑可通过合理张紧和避免过载来防止,而弹性滑动由带的弹性变形引起,无法完全避免,判断正确。
33. 带传动中,弹性滑动会导致传动效率降低。( )
【答案】正确
【解析】弹性滑动会造成部分能量损失,使带传动效率降低,判断正确。
34. V带的传动比不是恒定的。( )
【答案】正确
【解析】带传动存在弹性滑动,使从动轮实际转速发生变化,因此传动比不是恒定的,判断正确。
35. 普通V带传动的打滑通常发生在大带轮处。( )
【答案】错误
【解析】由于小带轮包角较小,带在小带轮上的摩擦力较小,打滑通常发生在小带轮处,判断错误。
36. 带绕过直径较小的带轮时,带的弯曲程度增大,因而弯曲应力通常也会增大。( )
【答案】正确
【解析】带轮直径越小,带在绕行时的弯曲程度越大,带内产生的弯曲应力通常越大。长期承受较大的弯曲应力还容易引起带的疲劳损坏。
37. 在其他条件相同的情况下,带轮转速提高会使带中的离心应力减小。( )
【答案】错误
【解析】带轮转速提高时,带的运行速度增大,离心作用增强,带中的离心应力通常会增大,而不是减小。
38. 带传动稳定工作时,松边的拉应力通常大于紧边的拉应力。( )
【答案】错误
【解析】带传递动力时,紧边拉力大于松边拉力,因此紧边拉应力通常大于松边拉应力。松边拉力过小还可能导致带在带轮上打滑。
39. 带的弯曲应力随带轮直径减小而增大,因此选用较小带轮时应校核带的弯曲疲劳强度。( )
【答案】正确
【解析】带轮直径减小时,带的弯曲程度加剧,弯曲应力增大,反复弯曲容易造成疲劳损坏。因此设计和使用时应校核带的弯曲疲劳强度。
40. 适当增大带的预紧力可以提高传动能力,但预紧力过大将使带的初始拉应力和轴承负荷增加。( )
【答案】正确
【解析】适当的预紧力有助于保证带与带轮之间的摩擦力,减少打滑。预紧力过大时,带的初始拉应力增大,并会增加轴和轴承所受的负荷,可能缩短传动装置的使用寿命。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 带传动的主要失效形式有哪些?
【答案】①带在带轮上打滑,不能传递运动和动力。 ②带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断。 ③带的工作面磨损。
【解析】带传动的主要失效形式包括:①打滑,即带与带轮之间发生相对滑动,使带不能正常传递运动和动力;②疲劳破坏,带在交变拉应力和弯曲应力的反复作用下,可能出现脱层、撕裂、断裂等现象;③工作面磨损,带与带轮长期接触摩擦会使带的工作面磨损,导致传动能力下降,严重时造成传动失效。因此,答案所列三项均属于带传动的主要失效形式。
42. 请简要描述 V 带的结构组成及其各部分的作用。
【答案】V 带主要由包布层、顶胶、抗拉体、底胶四部分组成。包布层由橡胶帆布制成,起保护作用,防止带受磨损和侵蚀。顶胶由橡胶制成,富有弹性,当带弯曲时承受拉伸。抗拉体是 V 带的骨架,承担主要的拉力,通常由帘布或线绳组成。底胶也由橡胶制成,当带弯曲时承受压缩。
43. 请解释带传动中弹性滑动和打滑的区别。
【答案】弹性滑动是由于带的弹性变形引起的,是带传动的固有特性,不可避免。在带传动过程中,带在紧边和松边的拉力不同,导致带的弹性变形量不同,从而使带与带轮之间产生相对滑动。打滑是由于过载等原因,带与带轮之间的摩擦力不足以传递动力,带在带轮上发生全面滑动,会使带磨损加剧,传动失效,是一种非正常现象,应尽量避免。
【解析】弹性滑动是由于带具有弹性,紧边与松边的拉力不同,造成两侧弹性变形量不同,因而使带与带轮之间产生相对滑动。它是带传动的固有特性,通常无法完全避免,但一般不会导致传动完全失效。打滑则是由于过载、张紧力不足等原因,使带与带轮之间的摩擦力不足以传递所需动力,带在带轮上发生较严重的相对滑动。打滑属于非正常现象,会加剧带的磨损、降低传动效率,严重时导致传动失效,应通过合理张紧和避免过载等措施加以防止。
44. 弹性滑动
【答案】带传动中,由于皮带的弹性引起的带与带轮之间的相对滑动,叫做弹性滑动。
【解析】弹性滑动是带传动中由于带的弹性变形,尤其是紧边与松边弹性变形量不同,而导致带与带轮之间产生的相对滑动。它是带传动的固有特性,通常无法完全避免。题目答案准确概括了弹性滑动的定义。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机电设备采用普通V带传动。已知主动带轮直径为160 mm,转速为1450 r/min;从动带轮直径为400 mm,中心距为900 mm。带的横截面积为180 mm2,材料密度为1100 kg/,带与带轮间的摩擦因数为0.28,带的弹性模量为600 MPa,许用最大应力为8.0 MPa。设备传递功率为7.5 kW。忽略带的厚度,取圆周率π为3.14。(1)计算带速、带轮包角、离心张力、紧边拉力和松边拉力,并求紧边拉应力、离心应力及最大工作应力。(2)计算带的弹性滑动率,并求考虑弹性滑动后的从动带轮实际转速,判断该传动是否满足强度要求。(3)写出普通V带的主要结构组成,并结合计算结果说明该传动装置在使用和调整时应采取的改进措施。
【答案】(1)带速:
小带轮包角:
有效圆周力:单位长度质量:离心张力:根据带传动摩擦关系:联立得:紧边拉应力:离心应力:最大工作应力:(2)弹性滑动率:
不考虑弹性滑动时的从动带轮转速:考虑弹性滑动后的实际转速:最大工作应力为6.53 MPa,小于许用应力8.0 MPa,传动满足强度要求。(3)普通V带主要由包布层、顶胶、抗拉体和底胶组成。使用时应保持适当预紧力,避免预紧力过小造成打滑,也不能过大造成轴承负荷和带的应力增大;若负荷继续增加,可选用截面尺寸更大的V带或采用多根V带传动,并及时检查带轮槽的磨损和对中情况。
【解析】(1),,,。由及摩擦关系得,;,,。(2),;,满足强度要求。(3)V带由包布层、顶胶、抗拉体、底胶组成;保持适当预紧力,校正带轮对中并检查轮槽磨损,必要时增大带截面或增加带数。
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