内蒙古(对口招生)汽驾类 《汽车机械基础》项目五任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
内蒙古(对口招生)汽驾类《汽车机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共128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汽驾类理论知识,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汽驾类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车电工电子基础》《汽车构造与拆装》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)汽驾类 《汽车机械基础》
项目五:汽车常用机构
任务二:凸轮机构
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. 以下不属于凸轮机构组成部分的是( )
A. 凸轮
B. 从动件
C. 机架
D. 滑块
2. 凸轮机构从动件的运动规律取决于凸轮的( )
A. 大小
B. 形状
C. 厚度
D. 表面质量
3. 汽车发动机配气机构运用的是( )
A. 圆柱凸轮机构
B. 盘式凸轮机构
C. 双摇杆机构
D. 移动凸轮机构
4. 从动件在推程按等加速等减速运动规律运动,在回程按等速运动规律运动的凸轮机构,在______处有柔性冲击( )
A. 推程开始
B. 推程结束
C. 回程开始
D. 回程结束
5. 尖顶从动件凸轮机构的优点是( )
A. 传力性能好
B. 可实现任意运动规律
C. 耐磨
D. 结构简单
6. 凸轮机构中,从动件的运动规律取决于( )
A. 凸轮转速
B. 凸轮轮廓曲线
C. 从动件形状
D. 机架形状
7. 下列属于凸轮机构在汽车上应用特点的是( )
A. 可实现复杂的运动规律
B. 传动比不恒定
C. 适用于远距离传动
D. 成本低、易维护
8. 凸轮机构中,通常作连续回转运动的构件是( )
A. 凸轮构件
B. 从动件构件
C. 机架构件
D. 导轨构件
9. 凸轮机构的主要功能是( )
A. 实现连续转动与往复运动转换
B. 实现两轴之间等速转动传递
C. 实现回转运动与直线运动转换
D. 实现轴上零件的轴向固定
10. 在凸轮机构中,从动件的预期运动规律是由______来决定的( )
A. 凸轮轮廓曲线
B. 凸轮转速
C. 从动件形状
D. 机架
11. 汽车发动机配气机构中,常用凸轮机构控制气门的( )
A. 旋转方向
B. 启闭时刻
C. 润滑压力
D. 冷却温度
12. 凸轮轮廓上距凸轮回转中心最近的圆称为( )
A. 节圆
B. 基圆
C. 分度圆
D. 齿顶圆
13. 按从动件端部形状分类,端部为圆柱滚子的从动件属于( )
A. 尖顶从动件
B. 滚子从动件
C. 平底从动件
D. 曲面从动件
14. 汽车中用于连接轴与轮毂,且能实现轴上零件轴向移动(如变速器换挡齿轮)的连接方式是( )
A. 平键连接(固定,不能移动)
B. 导向平键连接
C. 楔键连接
D. 半圆键连接
15. 凸轮机构的压力角是指从动件运动方向与凸轮接触点公法线方向之间的夹角,设计时压力角过大将导致( )
A. 从动件传力性能变差
B. 凸轮转速自动提高
C. 从动件行程自动增大
D. 凸轮轮廓精度自动提高
16. 在凸轮机构中,从动件在一段时间内保持位置不变的运动阶段称为( )
A. 升程阶段
B. 回程阶段
C. 远休止阶段
D. 近休止阶段
17. 汽车轴类零件连接中,平键连接的核心作用是( )
A. 实现轴与轮毂的周向固定,传递扭矩
B. 实现轴与轮毂的轴向固定
C. 允许轴与轮毂相对转动
D. 缓冲振动
18. 为了减小凸轮机构工作时的摩擦和磨损,滚子与凸轮接触通常属于( )
A. 滑动接触
B. 滚动接触
C. 线性接触
D. 间隙接触
19. 凸轮机构的压力角是指从动件运动方向与( )之间的夹角
A. 凸轮基圆半径
B. 凸轮转动方向
C. 接触点公法线
D. 从动件导路线
20. 设计凸轮机构时,若其他条件相同,适当增大基圆半径通常可以( )
A. 增大压力角数值
B. 减小压力角数值
C. 缩短从动件行程
D. 改变凸轮转速值
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 部分轿车发动机的配气机构是由凸轮直接驱动摇臂,则这个摇臂属于______。
22. 在汽车发动机的配气机构中主动件是______,从动件是______,机架是______。
23. 凸轮相对机架做直线运动,这种凸轮称为______。
24. 凸轮机构是由凸轮、从动件和______三个构件组成的高副机构。
25. 凸轮机构通常由凸轮、从动件和______组成。
26. 按凸轮的形状和运动形式分类,绕固定轴线转动且具有盘状轮廓的凸轮称为______凸轮。
27. 凸轮机构中,按一定规律运动并完成预定工作要求的构件称为______件。
28. 凸轮机构中,从动件运动方向与凸轮轮廓接触点法线之间的夹角称为______角。
29. 以凸轮转动中心为圆心、以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为______圆。
30. 凸轮机构中,常用压缩弹簧使从动件始终与凸轮轮廓保持接触,这种保证接触的方法称为______锁合。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 尖顶从动件的尖顶易磨损,故只适用于传递动力不大的低速凸轮机构中。( )
32. 凸轮机构从动件的运动规律与凸轮轮廓形状无关。( )
33. 凸轮机构中,凸轮只能作转动。( )
34. 移动凸轮可以看作是回转中心在无穷远处的盘形凸轮。( )
35. 盘形凸轮绕固定轴线转动时,可以使直动从动件作往复移动。( )
36. 凸轮基圆半径越大,凸轮机构的压力角在任何情况下都一定越大。( )
37. 在凸轮机构中,压力角过大通常会使从动件所受的侧向力增大,从而加剧导路磨损。( )
38. 滚子从动件与凸轮轮廓之间主要是滚动接触,因此能够减小摩擦,但滚子与凸轮接触处的局部接触应力可能较大。( )
39. 盘形凸轮机构中,凸轮通常作连续转动,推杆按预定运动规律作往复直线运动。( )
40. 在推杆运动规律和升程相同的条件下,适当增大盘形凸轮的基圆半径,通常能够减小推杆的压力角。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述凸轮机构的主要优点,至少答出3点。
42. 找出如图所示销联接画法中的错误,并说明型号的意义。
43. 简述凸轮机构按推杆端部形状划分的常见类型,并说明各类推杆的主要特点。
44. 简述凸轮机构的主要组成部分及各部分的作用。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某四冲程汽油发动机进行配气机构检修。曲轴转速为 2400 r/min,凸轮轴由曲轴通过正时齿轮驱动,凸轮轴凸轮的最大升程为 8.0 mm,摇臂传动比为 1.25。凸轮轴正时齿轮采用宽度为 8 mm、长度为 32 mm 的平键连接,齿轮节圆直径为 72 mm。凸轮轴传递功率为 6 kW,考虑冲击载荷取 1.5 的载荷系数,平键许用剪应力为 25 MPa。(1)计算凸轮轴转速、气门最大升程,以及考虑冲击载荷后的平键剪切应力。(2)判断该平键的长度是否满足剪切强度要求,并计算满足强度要求的最小键长。(3)若平键松动或改用圆柱销连接,分析其对配气正时和传动可靠性的影响,并提出两项改进措施。
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与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车电工电子基础》《汽车构造与拆装》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)汽驾类 《汽车机械基础》
项目五:汽车常用机构
任务二:凸轮机构
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. 以下不属于凸轮机构组成部分的是( )
A. 凸轮
B. 从动件
C. 机架
D. 滑块
【答案】D
【解析】凸轮机构由凸轮、从动件和机架三部分组成,滑块不属于凸轮机构的组成部分,选择D项。
2. 凸轮机构从动件的运动规律取决于凸轮的( )
A. 大小
B. 形状
C. 厚度
D. 表面质量
【答案】B
【解析】凸轮的形状决定了从动件的运动规律,不同形状的凸轮会使从动件产生不同的运动,所以选B。
3. 汽车发动机配气机构运用的是( )
A. 圆柱凸轮机构
B. 盘式凸轮机构
C. 双摇杆机构
D. 移动凸轮机构
【答案】B
4. 从动件在推程按等加速等减速运动规律运动,在回程按等速运动规律运动的凸轮机构,在______处有柔性冲击( )
A. 推程开始
B. 推程结束
C. 回程开始
D. 回程结束
【答案】A、B(推程开始和推程结束处均有柔性冲击;原题不宜设置为单项选择题)
【解析】推程按等加速等减速运动规律运动时,推程开始处加速度由零突变为非零,推程结束处加速度又由非零突变为零,因此这两处均有加速度突变,产生柔性冲击。回程按等速运动规律运动时,回程开始处速度由零突变为非零,回程结束处速度又由非零突变为零,属于速度突变,产生刚性冲击。因此,柔性冲击发生在推程开始和推程结束处,即A、B;原题选项设置导致单项选择不唯一。
5. 尖顶从动件凸轮机构的优点是( )
A. 传力性能好
B. 可实现任意运动规律
C. 耐磨
D. 结构简单
【答案】B、D(原题不宜设置为单项选择题)
【解析】尖顶从动件的结构简单,且尖端能够较准确地与各种复杂凸轮轮廓接触,因此通过设计凸轮轮廓可以实现任意运动规律,B、D均为其优点。其缺点是尖端与凸轮轮廓接触面积小、易磨损,且传力性能较差,所以A、C不正确。原题作为单项选择题存在答案不唯一问题。
6. 凸轮机构中,从动件的运动规律取决于( )
A. 凸轮转速
B. 凸轮轮廓曲线
C. 从动件形状
D. 机架形状
【答案】B
【解析】凸轮轮廓曲线决定了从动件的运动规律,所以选B
7. 下列属于凸轮机构在汽车上应用特点的是( )
A. 可实现复杂的运动规律
B. 传动比不恒定
C. 适用于远距离传动
D. 成本低、易维护
【答案】A
8. 凸轮机构中,通常作连续回转运动的构件是( )
A. 凸轮构件
B. 从动件构件
C. 机架构件
D. 导轨构件
【答案】A
【解析】凸轮通常由原动件带动作连续回转运动,并通过其轮廓直接推动从动件按预定规律运动。机架固定不动,从动件一般作往复或摆动运动。
9. 凸轮机构的主要功能是( )
A. 实现连续转动与往复运动转换
B. 实现两轴之间等速转动传递
C. 实现回转运动与直线运动转换
D. 实现轴上零件的轴向固定
【答案】C
【解析】凸轮机构利用凸轮轮廓控制从动件运动,能够将凸轮的回转运动转换为从动件的直线运动或摆动。等速传动主要由齿轮等机构实现,轴向固定属于连接件的功能。
10. 在凸轮机构中,从动件的预期运动规律是由______来决定的( )
A. 凸轮轮廓曲线
B. 凸轮转速
C. 从动件形状
D. 机架
【答案】A
11. 汽车发动机配气机构中,常用凸轮机构控制气门的( )
A. 旋转方向
B. 启闭时刻
C. 润滑压力
D. 冷却温度
【答案】B
【解析】配气凸轮的轮廓形状决定从动件的运动规律,从而控制气门开启和关闭的时刻以及升程变化。润滑压力和冷却温度由相应的润滑系统、冷却系统控制。
12. 凸轮轮廓上距凸轮回转中心最近的圆称为( )
A. 节圆
B. 基圆
C. 分度圆
D. 齿顶圆
【答案】B
【解析】以凸轮回转中心为圆心、以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为基圆。节圆、分度圆和齿顶圆主要用于齿轮几何参数的描述。
13. 按从动件端部形状分类,端部为圆柱滚子的从动件属于( )
A. 尖顶从动件
B. 滚子从动件
C. 平底从动件
D. 曲面从动件
【答案】B
【解析】从动件端部装有滚子,并以滚子与凸轮轮廓接触时,称为滚子从动件。尖顶、平底和曲面从动件分别以相应端部形式与凸轮接触。
14. 汽车中用于连接轴与轮毂,且能实现轴上零件轴向移动(如变速器换挡齿轮)的连接方式是( )
A. 平键连接(固定,不能移动)
B. 导向平键连接
C. 楔键连接
D. 半圆键连接
【答案】B
15. 凸轮机构的压力角是指从动件运动方向与凸轮接触点公法线方向之间的夹角,设计时压力角过大将导致( )
A. 从动件传力性能变差
B. 凸轮转速自动提高
C. 从动件行程自动增大
D. 凸轮轮廓精度自动提高
【答案】A
【解析】压力角增大时,有效推动从动件运动的分力减小,侧向分力增大,因而从动件受力和磨损增加、传力性能变差。凸轮转速、从动件行程和轮廓精度不会因压力角增大而自动改变。
16. 在凸轮机构中,从动件在一段时间内保持位置不变的运动阶段称为( )
A. 升程阶段
B. 回程阶段
C. 远休止阶段
D. 近休止阶段
【答案】C
【解析】从动件在凸轮转动的一定角度范围内保持位置不变,这一阶段称为休止阶段;从动件处于离凸轮转动中心最远位置时称为远休止。升程和回程阶段分别表示从动件远离或接近基准位置的运动过程。
17. 汽车轴类零件连接中,平键连接的核心作用是( )
A. 实现轴与轮毂的周向固定,传递扭矩
B. 实现轴与轮毂的轴向固定
C. 允许轴与轮毂相对转动
D. 缓冲振动
【答案】A
18. 为了减小凸轮机构工作时的摩擦和磨损,滚子与凸轮接触通常属于( )
A. 滑动接触
B. 滚动接触
C. 线性接触
D. 间隙接触
【答案】B
【解析】滚子从动件通过滚子在凸轮轮廓上滚动,接触处以滚动摩擦为主,相比滑动接触能够减小摩擦和磨损。线性接触描述的是接触形式,间隙接触不能保证从动件准确运动。
19. 凸轮机构的压力角是指从动件运动方向与( )之间的夹角
A. 凸轮基圆半径
B. 凸轮转动方向
C. 接触点公法线
D. 从动件导路线
【答案】C
【解析】压力角是从动件运动方向与接触点公法线之间的夹角,它反映凸轮对从动件有效推动程度及侧向力大小。压力角过大容易增加从动件导路的侧向压力和磨损。
20. 设计凸轮机构时,若其他条件相同,适当增大基圆半径通常可以( )
A. 增大压力角数值
B. 减小压力角数值
C. 缩短从动件行程
D. 改变凸轮转速值
【答案】B
【解析】在从动件运动规律和升程一定时,适当增大基圆半径通常能够减小压力角,改善受力状况和传动性能。基圆半径的改变不直接决定从动件行程,也不会改变由原动机确定的凸轮转速。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 部分轿车发动机的配气机构是由凸轮直接驱动摇臂,则这个摇臂属于______。
【答案】从动件
【解析】在配气机构中,凸轮是主动件,摇臂接受凸轮的驱动,属于从动件。
22. 在汽车发动机的配气机构中主动件是______,从动件是______,机架是______。
【答案】① 凸轮 ② 挺柱 ③ 气缸体
【解析】凸轮的旋转运动推动挺柱运动,从而控制气门的开启和关闭,气缸体作为整个配气机构的安装基础。
23. 凸轮相对机架做直线运动,这种凸轮称为______。
【答案】移动凸轮
【解析】移动凸轮是相对于机架做直线往复运动来驱使从动件运动的。
24. 凸轮机构是由凸轮、从动件和______三个构件组成的高副机构。
【答案】机架
【解析】凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个构件组成,其中凸轮与从动件之间以点或线接触,属于高副机构。因此填“机架”。
25. 凸轮机构通常由凸轮、从动件和______组成。
【答案】机架
【解析】凸轮机构的基本组成包括凸轮、从动件和机架。凸轮是主动件,从动件按凸轮轮廓完成预定运动,机架用于支承各构件。
26. 按凸轮的形状和运动形式分类,绕固定轴线转动且具有盘状轮廓的凸轮称为______凸轮。
【答案】盘形
【解析】盘形凸轮是最常见的凸轮类型,其轮廓呈盘状并绕固定轴线转动,通过轮廓变化使从动件产生预定运动。
27. 凸轮机构中,按一定规律运动并完成预定工作要求的构件称为______件。
【答案】从动
【解析】凸轮转动时,从动件在凸轮轮廓约束或力作用下按预定规律运动,并将运动传递给执行部分,因此该构件称为从动件。
28. 凸轮机构中,从动件运动方向与凸轮轮廓接触点法线之间的夹角称为______角。
【答案】压力
【解析】从动件运动方向与接触点法线之间的夹角称为压力角。压力角过大会使从动件受力增大、传力性能变差,并可能引起机构自锁。
29. 以凸轮转动中心为圆心、以凸轮轮廓最小向径为半径所作的圆称为______圆。
【答案】基
【解析】凸轮轮廓的最小向径称为基圆半径,以凸轮转动中心为圆心作出的对应圆称为基圆,是分析凸轮轮廓和从动件位移的基准。
30. 凸轮机构中,常用压缩弹簧使从动件始终与凸轮轮廓保持接触,这种保证接触的方法称为______锁合。
【答案】力
【解析】利用弹簧等外力使从动件始终压紧凸轮轮廓,称为力锁合。该方法结构较简单,适用于从动件质量和工作载荷不大的场合。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 尖顶从动件的尖顶易磨损,故只适用于传递动力不大的低速凸轮机构中。( )
【答案】正确
【解析】尖顶从动件的尖顶与凸轮轮廓接触面积小,易发生磨损,通常适用于传递动力不大、速度较低的凸轮机构。因此说法正确。
32. 凸轮机构从动件的运动规律与凸轮轮廓形状无关。( )
【答案】错误
【解析】凸轮机构从动件的运动规律由凸轮轮廓形状决定,凸轮轮廓不同,从动件的位移、速度和加速度规律也不同。因此说法错误。
33. 凸轮机构中,凸轮只能作转动。( )
【答案】错误
【解析】凸轮既可以作转动,也可以作移动,具体运动形式取决于机构的结构。因此说法错误。
34. 移动凸轮可以看作是回转中心在无穷远处的盘形凸轮。( )
【答案】正确
【解析】从运动原理上看,移动凸轮的运动可视为回转中心在无穷远处的盘形凸轮的直线移动。
35. 盘形凸轮绕固定轴线转动时,可以使直动从动件作往复移动。( )
【答案】正确
【解析】盘形凸轮的轮廓半径随转角变化,转动时可推动直动从动件往复移动。若从动件运动方向固定,则该机构属于盘形凸轮直动从动件机构。
36. 凸轮基圆半径越大,凸轮机构的压力角在任何情况下都一定越大。( )
【答案】错误
【解析】基圆半径对压力角有重要影响,但压力角还与从动件运动规律、偏置量及凸轮转角等因素有关,不能说基圆半径增大时压力角在任何情况下都一定增大。
37. 在凸轮机构中,压力角过大通常会使从动件所受的侧向力增大,从而加剧导路磨损。( )
【答案】正确
【解析】压力角增大时,从动件运动方向上的有效分力相对减小,垂直于运动方向的侧向力增大,因此导路摩擦和磨损通常会加重,传动性能也会降低。
38. 滚子从动件与凸轮轮廓之间主要是滚动接触,因此能够减小摩擦,但滚子与凸轮接触处的局部接触应力可能较大。( )
【答案】正确
【解析】滚子从动件将滑动接触转化为滚动接触,可降低摩擦和磨损,但接触面积较小,滚子与凸轮之间可能产生较大的局部接触应力,因此需要合理选择材料和尺寸。
39. 盘形凸轮机构中,凸轮通常作连续转动,推杆按预定运动规律作往复直线运动。( )
【答案】正确
【解析】盘形凸轮转动时,工作轮廓推动推杆运动,使推杆获得预定的位移、速度和加速度变化规律。该表述符合盘形凸轮机构的基本运动特征。
40. 在推杆运动规律和升程相同的条件下,适当增大盘形凸轮的基圆半径,通常能够减小推杆的压力角。( )
【答案】正确
【解析】在其他条件相同的情况下,增大基圆半径可使凸轮轮廓相对缓和,通常会减小压力角,从而改善机构的传力性能并减小推杆的侧向力。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述凸轮机构的主要优点,至少答出3点。
【答案】(1)能够使从动件获得预定的运动规律,便于实现复杂的往复或摆动运动。
(2)结构比较紧凑,凸轮转动一周即可完成从动件的一个完整运动循环。
(3)运动关系明确,工作可靠,适用于自动控制和有规律的间歇运动。
(4)通过改变凸轮轮廓,可以方便地调整从动件的运动特性。
【解析】凸轮机构的核心特点是利用凸轮轮廓直接控制从动件的运动,因此能实现其他简单机构不易获得的运动规律。其优点应围绕运动规律可预先设计、结构紧凑和便于自动控制等方面作答。
42. 找出如图所示销联接画法中的错误,并说明型号的意义。
【答案】圆柱销与轴连接处只画一条线,圆柱销按不剖处理。B6m6x30GB/T 119-2000 的意义是:公称直径 d=8mm、公差为、公称长度1=30mm的B类圆柱销;A10x60 GB/T117-2000 的意义是:公称直径d=8mm、公称长度1=30mm的A类圆锥销。
43. 简述凸轮机构按推杆端部形状划分的常见类型,并说明各类推杆的主要特点。
【答案】(1)尖顶推杆的端部为尖顶,能够准确地反映凸轮轮廓,但接触处容易磨损,通常用于低速和轻载场合。
(2)滚子推杆的端部装有滚子,滚动接触可减小摩擦和磨损,适用于较高速度或较大载荷场合,但结构较复杂。
(3)平底推杆的端部为平底,受力较平稳、承载能力较强,但对凸轮轮廓和安装条件的要求较高。
【解析】按推杆端部形状,凸轮机构常见推杆有尖顶推杆、滚子推杆和平底推杆。比较时应分别说明接触形式、耐磨性或承载特点以及适用场合。
44. 简述凸轮机构的主要组成部分及各部分的作用。
【答案】(1)凸轮是具有特定轮廓曲线的主动件,通过转动推动从动件按预定规律运动。
(2)推杆是从动件,将凸轮轮廓的作用转化为往复直线运动或摆动。
(3)机架用于支承凸轮轴、推杆及相关零件,并保证各构件之间具有正确的相对位置。
(4)导向装置用于限制推杆的运动方向,减少运动过程中的偏摆和侧向窜动。
【解析】凸轮机构由凸轮、推杆和机架等基本部分组成,推杆通常还需要导向装置保证运动方向。答题时应将各组成部分与其具体功能对应说明,不能只列出零件名称。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某四冲程汽油发动机进行配气机构检修。曲轴转速为 2400 r/min,凸轮轴由曲轴通过正时齿轮驱动,凸轮轴凸轮的最大升程为 8.0 mm,摇臂传动比为 1.25。凸轮轴正时齿轮采用宽度为 8 mm、长度为 32 mm 的平键连接,齿轮节圆直径为 72 mm。凸轮轴传递功率为 6 kW,考虑冲击载荷取 1.5 的载荷系数,平键许用剪应力为 25 MPa。(1)计算凸轮轴转速、气门最大升程,以及考虑冲击载荷后的平键剪切应力。(2)判断该平键的长度是否满足剪切强度要求,并计算满足强度要求的最小键长。(3)若平键松动或改用圆柱销连接,分析其对配气正时和传动可靠性的影响,并提出两项改进措施。
【答案】(1)四冲程发动机中,凸轮轴转速为曲轴转速的一半:气门最大升程为:凸轮轴传递的名义转矩为:考虑冲击载荷后的转矩为:齿轮圆周切向力为:平键剪切应力为:(2)所需最小键长为:实际键长 32 mm,大于最小键长 9.95 mm,且剪切应力 7.77 MPa 小于许用剪应力 25 MPa,因此满足剪切强度要求。(3)平键松动会使正时齿轮与凸轮轴产生相对转动,造成气门开启和关闭时刻偏移,严重时会引起发动机动力下降甚至气门与活塞干涉。圆柱销虽可传递剪切力并定位,但销孔会削弱轴的截面,且不宜直接替代按键槽设计的平键。改进措施:更换符合尺寸要求的新键并检查键槽磨损情况;校准正时标记后可靠紧固齿轮,必要时更换磨损的齿轮或凸轮轴。
【解析】四冲程发动机凸轮轴转速为曲轴的一半,;气门最大升程。计入冲击后,切向力,键剪应力。,实际32 mm满足要求。键松动或销连接不当会使正时偏移、可靠性下降;应更换合格平键并检查键槽,校准正时后可靠紧固防松。
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