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》
项目四:连接
任务八:弹簧的特点
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. 扭力弹簧的主要工作特性是基于其哪一种角度变化?( )
A. 扭转角度
B. 倾斜角度
C. 摆动角度
D. 伸长角度
【答案】A
【解析】扭力弹簧的工作特性基于其扭转角度的变化。
2. 弹簧在工作载荷撤除后能够基本恢复原状,主要利用了材料的哪种性质?
A. 弹性变形性能
B. 塑性变形性能
C. 脆性断裂性能
D. 刚性抗变性能
【答案】A
【解析】弹簧工作时主要产生弹性变形,载荷撤除后能够恢复原状并释放储存的弹性势能。塑性变形和脆性断裂都会使弹簧失去正常功能。
3. 如图所示为电瓶车传动机构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ①为联轴器,可在不停车的情况下,实现两轴接合与分离
B. 按承受的载荷分,②为传动轴,只承受弯矩
C. ③为空套齿轮,在该机构中,只改变从动轮转向,不改变传动比
D. ④与②两轴的连接应选用齿式联轴器,这种联轴器允许两轴发生较大综合位移
【答案】C
4. 在机械设备中安装弹簧用于减小冲击和振动,主要体现了弹簧的哪项特点?
A. 缓冲吸振作用
B. 传递较大转矩
C. 提高连接刚度
D. 改变运动方向
【答案】A
【解析】弹簧受冲击载荷时能够发生弹性变形,储存并缓慢释放能量,从而减小冲击和振动。传递转矩、提高连接刚度和改变运动方向不是该特点的主要体现。
5. 弹簧在外力作用下发生变形并储存能量,卸载后释放能量,这说明弹簧具有( )
A. 储存能量并释放能量的能力
B. 持续产生驱动能量的能力
C. 永久保持变形状态的能力
D. 完全消除摩擦损耗的能力
【答案】A
【解析】弹簧受力变形时可以储存弹性势能,卸载后利用恢复变形释放能量。弹簧不能持续产生能量,也不能保证永久变形或完全消除摩擦损耗。
6. 在弹簧材料和结构未发生明显变化的弹性工作范围内,弹簧的变形量通常与外力( )
A. 成正比变化
B. 成反比变化
C. 保持固定不变
D. 随意变化
【答案】A
【解析】在弹性限度内,弹簧的变形量通常与所受外力成正比,这体现了弹簧的基本弹性特征。外力改变时,弹簧变形量不会保持不变,也不是通常的反比或随意变化关系。
7. 如图所示的联轴器,由两个具有外齿的半联轴器和用螺栓连接起来的具有内齿的外壳组成,且允许两轴产生较大的综合位移,该联轴器为( )
A. 齿式联轴器
B. 凸缘联轴器
C. 夹壳联轴器
D. 弹性套柱销联轴器
【答案】A
【解析】由两个具有外齿的半联轴器和用螺栓连接起来的具有内齿的外壳组成,且允许两轴产生较大的综合位移,该联轴器为齿式联轴器 选A
8. 表示弹簧抵抗变形能力大小的主要性能指标是( )
A. 弹簧刚度
B. 弹簧长度
C. 弹簧质量
D. 弹簧表面硬度
【答案】A
【解析】弹簧刚度表示弹簧产生单位变形量所需要的载荷,能够反映弹簧抵抗变形的能力。长度、质量和表面硬度不能直接表示弹簧的抗变形能力。
9. 在测力装置中,利用弹簧变形量显示载荷大小,主要依据弹簧的哪项特点?
A. 变形量随载荷规律变化
B. 外形尺寸始终保持不变
C. 受力后必然发生断裂
D. 转速变化时自动增大
【答案】A
【解析】在弹性工作范围内,弹簧变形量与载荷之间存在确定关系,因此可通过测量变形量间接测量载荷。其他选项与弹簧的正常工作特性不符。
10. 对以下两个联轴器表述错误的是( )
A. 图①是齿式联轴器,是无弹性元件的挠性联轴器,允许两轴发生较大的综合位移
B. 图②是膜片联轴器,是有弹性元件的挠性联轴器,且该弹性元件是金属元件
C. 两种联轴器均能补偿两轴间的相对位移,且都能缓冲减振
D. 图②是可以代替图①的一种新型联轴器,不需要润滑,能耐高温和低温,具有良好的耐磨性
【答案】C
11. 为使机械装置在载荷变化时仍能保持一定的压紧力,选用弹簧主要利用其( )
A. 自动调节变形的能力
B. 永久锁定位置的能力
C. 高速切削材料的能力
D. 直接改变电压的能力
【答案】A
【解析】载荷变化时,弹簧会通过相应的弹性变形调节作用力,因此能够在一定范围内保持压紧或预紧效果。弹簧不具有永久锁定位置、高速切削材料或直接改变电压的功能。
12. 弹簧长期承受反复变化的载荷后可能出现裂纹或断裂,主要说明弹簧具有( )
A. 疲劳失效的可能性
B. 绝对不变形的特性
C. 无限承载的能力
D. 只受静载的特性
【答案】A
【解析】弹簧长期承受反复载荷时,材料内部可能逐渐产生疲劳损伤,最终形成裂纹甚至断裂。因此设计和使用弹簧时应控制应力和工作循环次数。
13. 圆柱螺旋压缩弹簧受到轴向压力时,正常的变形特点是( )
A. 长度缩短并产生恢复力
B. 长度伸长并失去弹性
C. 直径缩小并保持不变
D. 长度不变而转速增加
【答案】A
【解析】圆柱螺旋压缩弹簧受轴向压力时,弹簧长度缩短并产生与变形方向相反的恢复力。长度伸长、长度不变或转速增加都不是压缩弹簧的正常轴向变形特点。
14. 下图所示为( )
A. 牙嵌式离合器
B. 单圆盘摩擦离合器
C. 多片摩擦离合器
D. 凸缘联轴器
【答案】A
15. 圆柱螺旋拉伸弹簧受到轴向拉力时,通常会( )
A. 长度增加并产生拉力
B. 长度缩短并产生压力
C. 直径增大并停止变形
D. 长度不变并传递转矩
【答案】A
【解析】圆柱螺旋拉伸弹簧受轴向拉力时长度增加,弹簧产生阻碍伸长的恢复力,即拉力。长度缩短、直径增大后停止变形以及传递转矩均不是其主要工作特点。
16. 弹簧承受载荷发生变形,卸载后能够恢复原状,这一特点称为( )
A. A. 弹性
B. B. 塑性
C. C. 脆性
D. D. 硬度
【答案】A
【解析】弹簧在弹性限度内受力变形,卸载后能够恢复原状,这种性质称为弹性。塑性表示卸载后仍保留变形,脆性和硬度不是弹簧该特点的名称。
17. 下图所示4种螺旋传动装置中,图(a)为现代数控机床进给传动系统中的机械传动装置;图(b)为台虎钳,其螺母与固定钳口连接;图(c)为车床中滑板进给机构;图(d)为农田灌溉渠闸门启闭装置。有关这些装置叙述正确的是( )
A. 四种装置中,螺杆旋转、螺母移动的是图(c)、图(d)
B. 图(a)中电机主轴采用联轴器与梯形螺杆连接传动
C. 图(b)中已知该螺杆标记为Tr30×5-7h,当按图示方向旋转2圈,活动钳口向左移动10 mm
D. 以上说法均不对
【答案】D
18. 弹簧在机械装置中最主要的功能是( )
A. A. 传递旋转运动并改变转速
B. B. 储存弹性能量并缓冲冲击
C. C. 支承轴类零件并减少摩擦
D. D. 连接两轴并传递转矩
【答案】B
【解析】弹簧利用自身的弹性变形储存和释放能量,还能缓冲冲击、吸收振动。传递运动、支承轴类零件和连接两轴分别属于齿轮、轴承和联轴器等零部件的主要功能。
19. 圆柱螺旋压缩弹簧安装在轴向受压的机构中,载荷增大时通常表现为( )
A. A. 工作长度增大,卸载后保持伸长
B. B. 工作长度减小,卸载后恢复原长
C. C. 工作长度不变,载荷直接传递
D. D. 工作长度减小,卸载后保持缩短
【答案】B
【解析】压缩弹簧受到轴向压力时会发生压缩变形,工作长度减小;在弹性限度内卸载后可恢复到原来的长度。卸载后保持变形属于超过弹性限度后的塑性变形。
20. 在弹性限度内,表示弹簧刚度大小的物理量是( )
A. A. 单位载荷产生的变形量
B. B. 单位时间完成的功量
C. C. 单位长度承受的载荷量
D. D. 单位变形所需的载荷量
【答案】D
【解析】弹簧刚度表示弹簧产生单位变形所需要的载荷,数值越大,说明弹簧越不容易发生变形。选项A表示柔度的含义,B和C不是弹簧刚度的定义。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 某些弹簧可以用于调节机械设备的______。
【答案】振动
【解析】某些类型的弹簧,如减震弹簧或振动吸收弹簧,可以用于调节机械设备的振动,使其工作更加稳定。
22. 弹簧受力变形后,卸载能够恢复原状的性质称为______。
【答案】弹性
【解析】弹簧在弹性限度内发生可恢复的变形,卸载后能够恢复原状,这种性质称为弹性。
23. 在弹性限度内,弹簧的变形量与所受载荷成正比,这一关系称为______定律。
【答案】胡克
【解析】在弹性限度内,弹簧变形量与载荷成正比,符合胡克定律。超过弹性限度后,载荷与变形通常不再保持这种比例关系。
24. 弹簧在机械装置中通常利用材料的______变形来储存和释放能量。
【答案】弹性
【解析】弹簧工作时依靠材料产生可恢复的弹性变形储存能量,卸载或受控释放时再将能量释放出来。塑性变形不能保证弹簧恢复原有形状。
25. 弹簧常见的作用包括缓冲吸振和______,还可利用其弹力实现复位。
【答案】储存能量
【解析】弹簧发生弹性变形时能够储存能量,工作过程中还可缓冲冲击、减小振动,并利用恢复力使机构复位。
26. 在承受相同载荷且均处于弹性限度内时,弹簧刚度越大,其变形量越______。
【答案】小
【解析】弹簧刚度表示单位变形所需的载荷量。载荷相同时,刚度越大,产生相同载荷所对应的变形量越小。
27. 某压缩弹簧在轴向载荷为120 N时产生6 mm的压缩变形。该弹簧的刚度为______N/mm;若载荷增加到180 N且仍在弹性限度内,其压缩变形量为______mm。
【答案】20;9
【解析】弹簧刚度等于载荷除以变形量,计算得120 N除以6 mm,结果为20 N/mm。在弹性限度内,变形量等于载荷除以刚度,因此载荷为180 N时的变形量为180 N除以20 N/mm,结果为9 mm。
28. 弹簧受载时能够产生弹性变形并储存能量,卸载后利用自身的______恢复力释放所储存的______。
【答案】①弹性;②能量
【解析】弹簧在弹性限度内受力会发生弹性变形并储存能量,载荷解除后能够依靠弹性恢复力恢复原状并释放能量。
29. 弹簧具有缓冲和______的作用,还可利用其变形储存和______能量。
【答案】①吸振;②释放
【解析】弹簧受冲击或振动载荷时能够发生弹性变形,从而起到缓冲吸振作用;卸载后又能释放储存的弹性变形能。
30. 承受轴向压力并在受压时缩短的弹簧称为______弹簧;承受轴向拉力并在受拉时伸长的弹簧称为______弹簧。
【答案】①压缩;②拉伸
【解析】压缩弹簧主要承受轴向压力,受力后长度缩短;拉伸弹簧主要承受轴向拉力,受力后长度伸长。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 弹簧在弹性限度内受载发生变形,卸载后通常能够恢复到原来的形状。( )
【答案】正确
【解析】弹簧在弹性限度内工作时产生弹性变形,载荷去除后变形能够基本恢复。若载荷超过弹性限度,则可能产生永久变形。
32. 对于其他条件相同的圆柱螺旋压缩弹簧,有效圈数增加时,弹簧刚度通常会增大。( )
【答案】错误
【解析】圆柱螺旋压缩弹簧的其他条件相同时,有效圈数增加会使弹簧更容易变形,刚度通常减小,而不是增大。
33. 下图为弹性柱销联轴器,其中2为弹性柱销( )
【答案】正确
【解析】弹性柱销联轴器是利用若干个由非金属材料制成的柱销置于两个半联轴器的凸缘上的孔中,以实现两轴的连接。1为半联轴器,2为柱销,3为挡板。
34. 在弹性限度内,弹簧的变形量通常随所受载荷的增加而增大。( )
【答案】正确
【解析】弹簧在弹性范围内工作时,载荷越大,产生的弹性变形通常越大,这体现了弹簧的弹性特性。超过弹性限度后则不能按此规律恢复。
35. 弹簧主要依靠材料的塑性变形来储存能量,因此卸载后不能恢复原状。( )
【答案】错误
【解析】弹簧主要依靠材料的弹性变形储存能量,卸载后通常能够恢复原状。塑性变形会造成永久变形,不是弹簧正常工作的基础。
36. 圆柱螺旋压缩弹簧安装在轴向受压的机构中,工作时主要承受拉力。( )
【答案】错误
【解析】圆柱螺旋压缩弹簧用于承受轴向压力,受压时长度缩短并储存弹性变形能。主要承受拉力的是拉伸弹簧。
37. 万向联轴器允许被连接两轴存在较大的角度。( )
【答案】正确
38. 拉伸弹簧通常设置连接用的挂钩,工作时依靠弹性变形承受轴向拉力。( )
【答案】正确
【解析】拉伸弹簧两端通常设有挂钩或其他连接结构,安装后在拉力作用下伸长,并利用弹性恢复力产生拉力。
39. 弹簧长期承受反复变化的载荷时,即使工作应力未超过材料的屈服强度,也可能因疲劳而失效。( )
【答案】正确
【解析】弹簧承受反复变化载荷时,材料内部会受到交变应力作用,长期工作可能产生疲劳裂纹并最终失效。疲劳失效不要求工作应力超过材料的屈服强度。
40. 圆柱螺旋压缩弹簧受到外力时能够发生弹性变形,卸载后在未超过弹性极限的情况下可恢复原状。( )
【答案】正确
【解析】弹簧利用材料的弹性变形工作,受力时能够储存能量,卸载后在弹性限度内恢复原状。若载荷过大并超过弹性极限,弹簧可能产生永久变形。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述弹簧的主要特点,并列举弹簧在机械设备中的两种常见作用。
【答案】(1)弹簧具有弹性变形能力,能够储存和释放能量,并具有缓冲、减振作用。(2)弹簧可用于承受和传递载荷。(3)弹簧可用于缓冲吸振、复位或调节力的大小。
【解析】本题考查弹簧的基本特性及功能。作答时应先说明弹簧依靠弹性变形工作的特点,再结合机械设备说明其承载、缓冲、减振、复位或调节作用,答出其中两种作用即可。
42. 图中应用的是哪种类型的联轴器?说明它的结构,特点及用途?
【答案】凸缘联轴器。两个带凸缘的半联轴器分别用键与两轴连接,然后用螺栓将它们连接成一体。结构简单,装拆较方便,可传递较大转矩。适用于两轴对中性好,低速、载荷平稳及经常拆卸的场合。
43. 比较压缩弹簧与拉伸弹簧在受力方向、结构特征和应用场合方面的主要区别。
【答案】(1)压缩弹簧主要承受轴向压力,受压时长度缩短,常用于支承、缓冲和承受压缩载荷。(2)拉伸弹簧主要承受轴向拉力,受拉时长度伸长,通常两端设有挂钩或环圈,常用于复位和拉紧机构。(3)两者都利用弹性变形储存和释放能量,但应根据工作载荷方向选择使用。
【解析】比较两类弹簧时,应从载荷方向、受力后的变形形式、结构特征和典型用途等方面对应说明。压缩弹簧没有承受拉力的挂钩要求,拉伸弹簧通常需要端部连接结构以便安装和传力。
44. 某冲压设备的缓冲机构使用圆柱螺旋压缩弹簧,设备运行一段时间后出现缓冲性能下降、弹簧卸载后长度变短的现象。分析产生该现象的主要原因,并说明相应的处理措施。
【答案】(1)弹簧长期承受过大载荷或反复冲击,工作应力超过材料的弹性限度,产生塑性变形,导致自由长度变短和刚度性能改变。(2)应检查实际载荷、安装尺寸和工作行程,确认是否存在超载、偏载或压缩量超过许用值的情况。(3)对产生明显永久变形、裂纹或严重锈蚀的弹簧应及时更换,并通过限制最大压缩量、改善导向和合理选型降低冲击。
【解析】弹簧卸载后不能恢复原长度,说明其变形已经超出正常弹性范围,常与超载、冲击、偏载或疲劳损伤有关。处理时既要更换失效弹簧,也要检查造成过载和偏载的工作条件,防止故障重复发生。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动装配设备的滑台采用两只规格相同的圆柱螺旋压缩弹簧并联安装,用于吸收滑台停止时的冲击能量。试验测得单只弹簧在承受 150 N 载荷时压缩 12 mm。设备最大冲击载荷为 500 N,单只弹簧的许用压缩量为 22 mm。根据弹簧的工作特点完成下列任务:
(1)计算单只弹簧的刚度、两只弹簧并联后的等效刚度、最大压缩量以及每只弹簧的载荷。
(2)计算两只弹簧在最大压缩量下储存的弹性势能,并判断该工况下弹簧是否超过许用压缩量。
(3)说明并联弹簧用于该缓冲机构的合理性,并提出一项提高弹簧工作可靠性的措施。
【答案】(1)单只弹簧的刚度为 12.5 N/mm。两只相同弹簧并联后的等效刚度为 25 N/mm。最大压缩量为 500÷25,结果为 20 mm。两只弹簧并联时载荷平均分配,每只弹簧承受 250 N。
(2)两只弹簧储存的弹性势能为 0.5×25×202,结果为 5000 N·mm,即 5 J。最大压缩量 20 mm 小于许用压缩量 22 mm,未超过许用值。
(3)并联弹簧能够增大总刚度和承载能力,并分担冲击载荷,适合用于该滑台的缓冲机构。可采取限制最大压缩量、改善导向防止偏载、定期检查裂纹和永久变形等措施提高可靠性。
【解析】单只弹簧刚度k=150÷12=12.5 N/mm,并联等效刚度K=2k=25 N/mm。受500 N冲击时,最大压缩量x=500÷25=20 mm,每只承载250 N。总储能E=1/2Kx2=5000 N·mm=5 J;20 mm<22 mm,未超过许用值。并联可提高刚度和承载能力、分担冲击;可设置限位并加强导向,定期检查裂纹、锈蚀及永久变形。
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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》
项目四:连接
任务八:弹簧的特点
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. 扭力弹簧的主要工作特性是基于其哪一种角度变化?( )
A. 扭转角度
B. 倾斜角度
C. 摆动角度
D. 伸长角度
2. 弹簧在工作载荷撤除后能够基本恢复原状,主要利用了材料的哪种性质?
A. 弹性变形性能
B. 塑性变形性能
C. 脆性断裂性能
D. 刚性抗变性能
3. 如图所示为电瓶车传动机构示意图,下列相关叙述正确的是( )
A. ①为联轴器,可在不停车的情况下,实现两轴接合与分离
B. 按承受的载荷分,②为传动轴,只承受弯矩
C. ③为空套齿轮,在该机构中,只改变从动轮转向,不改变传动比
D. ④与②两轴的连接应选用齿式联轴器,这种联轴器允许两轴发生较大综合位移
4. 在机械设备中安装弹簧用于减小冲击和振动,主要体现了弹簧的哪项特点?
A. 缓冲吸振作用
B. 传递较大转矩
C. 提高连接刚度
D. 改变运动方向
5. 弹簧在外力作用下发生变形并储存能量,卸载后释放能量,这说明弹簧具有( )
A. 储存能量并释放能量的能力
B. 持续产生驱动能量的能力
C. 永久保持变形状态的能力
D. 完全消除摩擦损耗的能力
6. 在弹簧材料和结构未发生明显变化的弹性工作范围内,弹簧的变形量通常与外力( )
A. 成正比变化
B. 成反比变化
C. 保持固定不变
D. 随意变化
7. 如图所示的联轴器,由两个具有外齿的半联轴器和用螺栓连接起来的具有内齿的外壳组成,且允许两轴产生较大的综合位移,该联轴器为( )
A. 齿式联轴器
B. 凸缘联轴器
C. 夹壳联轴器
D. 弹性套柱销联轴器
8. 表示弹簧抵抗变形能力大小的主要性能指标是( )
A. 弹簧刚度
B. 弹簧长度
C. 弹簧质量
D. 弹簧表面硬度
9. 在测力装置中,利用弹簧变形量显示载荷大小,主要依据弹簧的哪项特点?
A. 变形量随载荷规律变化
B. 外形尺寸始终保持不变
C. 受力后必然发生断裂
D. 转速变化时自动增大
10. 对以下两个联轴器表述错误的是( )
A. 图①是齿式联轴器,是无弹性元件的挠性联轴器,允许两轴发生较大的综合位移
B. 图②是膜片联轴器,是有弹性元件的挠性联轴器,且该弹性元件是金属元件
C. 两种联轴器均能补偿两轴间的相对位移,且都能缓冲减振
D. 图②是可以代替图①的一种新型联轴器,不需要润滑,能耐高温和低温,具有良好的耐磨性
11. 为使机械装置在载荷变化时仍能保持一定的压紧力,选用弹簧主要利用其( )
A. 自动调节变形的能力
B. 永久锁定位置的能力
C. 高速切削材料的能力
D. 直接改变电压的能力
12. 弹簧长期承受反复变化的载荷后可能出现裂纹或断裂,主要说明弹簧具有( )
A. 疲劳失效的可能性
B. 绝对不变形的特性
C. 无限承载的能力
D. 只受静载的特性
13. 圆柱螺旋压缩弹簧受到轴向压力时,正常的变形特点是( )
A. 长度缩短并产生恢复力
B. 长度伸长并失去弹性
C. 直径缩小并保持不变
D. 长度不变而转速增加
14. 下图所示为( )
A. 牙嵌式离合器
B. 单圆盘摩擦离合器
C. 多片摩擦离合器
D. 凸缘联轴器
15. 圆柱螺旋拉伸弹簧受到轴向拉力时,通常会( )
A. 长度增加并产生拉力
B. 长度缩短并产生压力
C. 直径增大并停止变形
D. 长度不变并传递转矩
16. 弹簧承受载荷发生变形,卸载后能够恢复原状,这一特点称为( )
A. A. 弹性
B. B. 塑性
C. C. 脆性
D. D. 硬度
17. 下图所示4种螺旋传动装置中,图(a)为现代数控机床进给传动系统中的机械传动装置;图(b)为台虎钳,其螺母与固定钳口连接;图(c)为车床中滑板进给机构;图(d)为农田灌溉渠闸门启闭装置。有关这些装置叙述正确的是( )
A. 四种装置中,螺杆旋转、螺母移动的是图(c)、图(d)
B. 图(a)中电机主轴采用联轴器与梯形螺杆连接传动
C. 图(b)中已知该螺杆标记为Tr30×5-7h,当按图示方向旋转2圈,活动钳口向左移动10 mm
D. 以上说法均不对
18. 弹簧在机械装置中最主要的功能是( )
A. A. 传递旋转运动并改变转速
B. B. 储存弹性能量并缓冲冲击
C. C. 支承轴类零件并减少摩擦
D. D. 连接两轴并传递转矩
19. 圆柱螺旋压缩弹簧安装在轴向受压的机构中,载荷增大时通常表现为( )
A. A. 工作长度增大,卸载后保持伸长
B. B. 工作长度减小,卸载后恢复原长
C. C. 工作长度不变,载荷直接传递
D. D. 工作长度减小,卸载后保持缩短
20. 在弹性限度内,表示弹簧刚度大小的物理量是( )
A. A. 单位载荷产生的变形量
B. B. 单位时间完成的功量
C. C. 单位长度承受的载荷量
D. D. 单位变形所需的载荷量
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 某些弹簧可以用于调节机械设备的______。
22. 弹簧受力变形后,卸载能够恢复原状的性质称为______。
23. 在弹性限度内,弹簧的变形量与所受载荷成正比,这一关系称为______定律。
24. 弹簧在机械装置中通常利用材料的______变形来储存和释放能量。
25. 弹簧常见的作用包括缓冲吸振和______,还可利用其弹力实现复位。
26. 在承受相同载荷且均处于弹性限度内时,弹簧刚度越大,其变形量越______。
27. 某压缩弹簧在轴向载荷为120 N时产生6 mm的压缩变形。该弹簧的刚度为______N/mm;若载荷增加到180 N且仍在弹性限度内,其压缩变形量为______mm。
28. 弹簧受载时能够产生弹性变形并储存能量,卸载后利用自身的______恢复力释放所储存的______。
29. 弹簧具有缓冲和______的作用,还可利用其变形储存和______能量。
30. 承受轴向压力并在受压时缩短的弹簧称为______弹簧;承受轴向拉力并在受拉时伸长的弹簧称为______弹簧。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 弹簧在弹性限度内受载发生变形,卸载后通常能够恢复到原来的形状。( )
32. 对于其他条件相同的圆柱螺旋压缩弹簧,有效圈数增加时,弹簧刚度通常会增大。( )
33. 下图为弹性柱销联轴器,其中2为弹性柱销( )
34. 在弹性限度内,弹簧的变形量通常随所受载荷的增加而增大。( )
35. 弹簧主要依靠材料的塑性变形来储存能量,因此卸载后不能恢复原状。( )
36. 圆柱螺旋压缩弹簧安装在轴向受压的机构中,工作时主要承受拉力。( )
37. 万向联轴器允许被连接两轴存在较大的角度。( )
38. 拉伸弹簧通常设置连接用的挂钩,工作时依靠弹性变形承受轴向拉力。( )
39. 弹簧长期承受反复变化的载荷时,即使工作应力未超过材料的屈服强度,也可能因疲劳而失效。( )
40. 圆柱螺旋压缩弹簧受到外力时能够发生弹性变形,卸载后在未超过弹性极限的情况下可恢复原状。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述弹簧的主要特点,并列举弹簧在机械设备中的两种常见作用。
42. 图中应用的是哪种类型的联轴器?说明它的结构,特点及用途?
43. 比较压缩弹簧与拉伸弹簧在受力方向、结构特征和应用场合方面的主要区别。
44. 某冲压设备的缓冲机构使用圆柱螺旋压缩弹簧,设备运行一段时间后出现缓冲性能下降、弹簧卸载后长度变短的现象。分析产生该现象的主要原因,并说明相应的处理措施。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某自动装配设备的滑台采用两只规格相同的圆柱螺旋压缩弹簧并联安装,用于吸收滑台停止时的冲击能量。试验测得单只弹簧在承受 150 N 载荷时压缩 12 mm。设备最大冲击载荷为 500 N,单只弹簧的许用压缩量为 22 mm。根据弹簧的工作特点完成下列任务:
(1)计算单只弹簧的刚度、两只弹簧并联后的等效刚度、最大压缩量以及每只弹簧的载荷。
(2)计算两只弹簧在最大压缩量下储存的弹性势能,并判断该工况下弹簧是否超过许用压缩量。
(3)说明并联弹簧用于该缓冲机构的合理性,并提出一项提高弹簧工作可靠性的措施。
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