内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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)装备制造类 《机械基础》
项目四:连接
任务二十五:螺旋机构的运动
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. 螺旋机构主要通过什么进行运动传递( )
A. 齿轮和链条
B. 皮带和滑轮
C. 凸轮和从动件
D. 螺纹轴和螺母
【答案】D
【解析】螺旋机构通过螺纹轴和螺母之间的螺旋运动进行传动。
2. 普通螺旋传动中,从动件直线移动方向与( )有关。( )
A. 与螺纹回转方向有关
B. 与螺纹旋向有关
C. 与螺纹回转方向、螺纹旋向有关
D. 与螺纹升角有关
【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。
3. 为什么螺旋传动需要考虑自锁功能( )
A. 防止逆向运动
B. 增加传动效率
C. 提高负载能力
D. 减少维护成本
【答案】A
【解析】螺旋传动具有自锁功能时,负载不能带动螺杆或螺母逆向运动,可防止机构自行运动,保证工作安全。
4. 螺旋机构的螺纹轴和螺母之间的运动形式是什么( )
A. 滚动摩擦
B. 滑动摩擦
C. 点接触
D. 轮齿啮合
【答案】B
【解析】螺旋机构中,螺纹轴和螺母之间是通过滑动摩擦来实现运动传递的。
5. 螺旋机构在机械设备中的作用主要是?( )
A. 变速传动
B. 调节压力
C. 实现定位
D. 控制温度
【答案】A
【解析】螺旋机构在机械设备中主要用于变速传动。
6. 一个螺旋传动装置,螺杆为双线螺纹,导程为12mm,当螺母转两周后,螺杆位移量为( )mm。
A. 12
B. 24
C. 48
D. 60
【答案】B
【解析】螺母转一圈,螺杆移动一个导程。当螺母转2周后,螺杆的移动量L=N.Ph=2×12mm=24mm。
7. 螺旋机构的应用范围广泛常见于哪些情况?( )
A. 高速运动
B. 精确控制运动的场合
C. 较小的运动范围
D. 重型机械设备
【答案】B
【解析】螺旋机构适用于需要精确控制运动的场合。
8. 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】螺旋机构通过螺纹的相对运动工作,能够将旋转运动转换为直线运动,也能将直线运动转换为旋转运动。
9. 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. 32
C. 16
D. 40
【答案】B
【解析】双线螺纹的导程等于螺距的2倍,即 Ph=2P=2×4mm=8mm。螺母位移等于螺杆转数与导程的乘积:L=NPh=4×8mm=32mm。因此位移为32mm,选B。
10. 在下图所示的螺旋传动中,a、b两处螺纹的导程分别为、,旋向相同且均为右旋。已知,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. 能将转动变成移动的是( )
A. 齿轮齿条机构、凸轮和曲柄滑块
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. 偏心轮、齿轮齿条和槽轮
【答案】A
【解析】齿轮齿条机构、凸轮机构和曲柄滑块机构都能将转动转换为移动,故选A。
12. 螺旋机构常见的应用领域包括?( )
A. 汽车座椅调节系统
B. 电梯升降机构
C. 印刷机构
D. 以上全是
【答案】D
【解析】螺旋机构常见于汽车座椅调节系统、电梯升降机构、印刷机构等。
13. 螺旋机构中,螺杆转动而螺母不能转动时,螺母的运动形式是( )
A. 沿螺杆轴线作直线运动
B. 绕螺杆轴线作旋转运动
C. 围绕螺杆轴线作圆周运动
D. 沿螺杆径向作往复运动
【答案】A
【解析】螺母被限制转动后,螺杆的旋转通过螺纹配合转化为螺母沿轴线的直线运动。其他选项所述运动形式不符合螺旋副的基本运动关系。
14. 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. 滚动副
D. 螺旋副
【答案】D
【解析】普通车床车削螺纹时,拖板箱与丝杠通过螺纹配合实现相对螺旋运动,二者构成螺旋副。因此应选D。
15. 螺旋机构中,螺杆转过一周时,螺母沿轴线移动的距离等于螺纹的( )
A. 螺纹大径
B. 螺纹导程
C. 螺纹牙型角
D. 螺纹中径
【答案】B
【解析】螺纹导程是螺杆转过一周时,同一条螺旋线沿轴向移动的距离,因此螺母的轴向移动距离等于导程。螺纹大径、中径和牙型角分别属于尺寸或几何参数,不能表示每转一周的轴向位移。
16. 螺旋副中,螺杆与螺母之间的相对运动属于( )
A. 仅绕轴线的旋转运动
B. 仅沿轴线的直线运动
C. 绕轴线转动和沿轴线移动的复合运动
D. 绕径向轴线摆动和沿轴线移动的复合运动
【答案】C
【解析】螺旋副的相对运动同时包含绕螺旋轴线的转动和沿该轴线的移动,属于复合运动。仅有转动或仅有直线运动都不能完整描述螺旋副的相对运动。
17. 车床中丝杠与螺母组成的运动副为( )
A. 移动副
B. 螺旋副
C. 转动副
D. 高副
【答案】B
【解析】两构件之间作螺旋运动的运动副称为螺旋副。车床上的丝杠原位旋转,螺母直线运动,所以丝杠与螺母组成的运动副是螺旋副。
18. 螺旋副工作时,螺杆与螺母接触表面主要产生( )
A. 滑动摩擦
B. 滚动摩擦
C. 流体摩擦
D. 纯滚摩擦
【答案】A
【解析】螺杆与螺母的接触表面存在相对滑动,因此螺旋副主要产生滑动摩擦。
19. 某单头螺杆的导程为 6 mm,螺母连续转动 5 周且无滑移,则螺母的轴向移动距离为( )
A. 6 mm
B. 12 mm
C. 30 mm
D. 36 mm
【答案】C
【解析】螺母每转一周沿轴向移动一个导程,轴向移动距离为 mm。
20. 某升降螺旋机构采用方牙螺纹,螺杆平均直径为 30 mm,导程为 6 mm,螺旋副摩擦因数为 0.12。螺杆以 90 r/min 转动 20 s,则螺母的移动距离及机构状态为( )
A. 移动 180 mm,机构不能自锁
B. 移动 180 mm,机构能够自锁
C. 移动 90 mm,机构不能自锁
D. 移动 90 mm,机构能够自锁
【答案】B
【解析】转数为 r,移动距离为 mm。螺旋升角约为 ,摩擦角约为 ,因摩擦角大于螺旋升角,机构能够自锁。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 螺旋机构是一种将______运动转化为______运动的机构。
【答案】① 旋转 ② 直线
【解析】螺旋机构可以将旋转运动转化为直线运动,通常通过螺杆和螺母的配合来实现。
22. 复式(相对位移)螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母与活动螺母)旋向______的双螺旋传动。 活动螺母的移动距离计算公式是______ 式中:L--活动螺母的移动距离/mm; N--回转周数/r; 固定螺母导程/mm; 活动螺母导程/mm。 计算结果为正值,活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向______。
【答案】① 相反 ② ③ 相同
【解析】复式相对位移螺旋传动中,两螺纹旋向相反,活动螺母的移动距离等于回转周数与两螺纹导程之和的乘积,即。计算结果为正时,活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向相同。
23. 螺杆(螺母)相对于螺母(螺杆)每回转一周,螺杆(螺母)就移动一个导程的距离。因此,螺杆(螺母)移动距离L等于回转周数N与导程的______ 。
【答案】乘积
【解析】螺杆或螺母每回转一周,沿轴向移动一个导程,因此移动距离等于回转周数与导程的乘积。
24. 螺旋机构主要将主动件的______运动转换为从动件的______运动。
【答案】回转;直线
【解析】螺旋机构利用螺旋副的相对运动,实现回转运动与直线运动之间的转换。
25. 螺纹的导程等于螺距与螺纹线数的______。单线螺纹的导程等于______。
【答案】乘积;螺距
【解析】螺纹导程是同一条螺旋线相邻两圈对应点的轴向距离,等于螺距乘以线数。
26. 螺旋副相对转动一周时,螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺纹的______。
【答案】导程
【解析】螺旋副每转一周产生的轴向位移由导程决定,多线螺纹的导程大于螺距。
27. 某螺旋机构的导程为 8 mm,螺杆转速为 90 r/min,则螺母的移动速度为______ mm/min。
【答案】720
【解析】螺母移动速度为 mm/min。
28. 螺旋升角小于或等于当量摩擦角时,螺旋副具有______性质。
【答案】自锁
【解析】当螺旋升角不大于当量摩擦角时,载荷不能驱动螺旋副反向运动,螺旋副具有自锁性。
29. 与滚动螺旋副相比,普通滑动螺旋副的摩擦形式主要是______摩擦,因而传动效率相对______。
【答案】滑动;较低
【解析】普通螺旋副的接触表面存在相对滑动,摩擦损失较大,所以传动效率通常低于滚动螺旋副。
30. 具有自锁性的螺旋机构能够由螺杆的回转运动驱动螺母轴向移动,但不能由螺母所受的______驱动螺杆反向转动。
【答案】轴向载荷
【解析】自锁性使螺旋副具有单向传动特点,轴向载荷产生的驱动力矩不足以克服摩擦阻力矩。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 螺旋机构能够有效地传递大力矩。( )
【答案】正确
【解析】螺旋副具有较大的机械优势,能够将较小的转矩转化为较大的轴向力,因此螺旋机构能够有效地传递较大的力矩,题干说法正确。
32. 普通螺旋传动,从动件的直线运动(移动)方向,与螺纹的回转方向有关,但与螺纹的旋向无关。( )
【答案】错误
【解析】单螺旋机构(普通螺旋传动)的螺杆(或螺母)的移动方向不仅与螺杆(或螺母)的回转方向有关,还和螺纹旋向有关。
33. 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】双螺旋机构的移动距离不仅与两个螺纹的导程有关,还与两个螺纹的旋向有关。在相同转角下,旋向相同或相反时,两个螺纹产生的轴向位移可能相加或相减,分别按相应关系计算。因此,即使两个螺纹的导程相同,旋向不同也可能导致移动距离和运动方式不同,题干说法错误。
34. 螺杆逆时针旋进的是右旋。( )
【答案】错误
【解析】从螺杆头部观察,右旋螺纹顺时针旋转时沿轴向旋进,逆时针旋进对应左旋螺纹。因此,题干说法错误。
35. 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。
36. 内燃机的连杆构件上的螺栓和螺母组成螺旋副。( )
【答案】错误
【解析】内燃机的连杆构件上的螺栓和螺母工作状态下,是静连接,把杆身与连杆大头连接起来,没有相对运动,不是运动副,当然也不会是螺旋副。
37. 对于单头螺旋副,螺杆转过一周时,螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺距。( )
【答案】正确
【解析】单头螺旋副的导程与螺距相等,螺杆每转一周,螺母轴向移动一个螺距。
38. 对于双头螺旋副,螺杆转过一周时,螺母沿轴向移动的距离等于螺距。( )
【答案】错误
【解析】双头螺旋副每转一周的轴向移动距离为导程,导程是螺距的两倍。
39. 在其他条件相同的情况下,螺旋升角增大,螺旋副的传动效率通常提高,但自锁性能会减弱。( )
【答案】正确
【解析】螺旋升角增大会减小摩擦影响并提高效率,但也会使螺旋副较难满足自锁条件。
40. 当螺旋升角小于摩擦角时,螺旋副一定不能自锁,载荷会带动螺杆自行转动。( )
【答案】错误
【解析】螺旋升角小于摩擦角时,螺旋副通常具有自锁性,载荷不能带动螺杆自行转动。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 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
42. 在如图所示的普通螺旋传动机构中,螺纹的导程为5mm,若螺杆分别转0.5圈、10圈和时,螺母移动的距离分别为多少?方向如何?如螺杆的转速为10r/mm,螺母移动的速度为多少?
【答案】当螺杆转0.5圈时,;当螺杆转10圈时,;当螺杆转时,;向左;当螺杆的转速为10r/mm时,
43. 某工作台采用螺旋机构实现升降,丝杠转动一周,螺母沿丝杠轴向移动一个导程。简述螺旋机构的运动特点,并说明导程、转速与移动速度之间的关系。
【答案】(1)螺旋机构可将主动件的旋转运动转变为从动件的直线运动,也可将直线运动转变为旋转运动。(2)螺母的移动方向由丝杠的旋向和转动方向共同决定。(3)丝杠转动一周,螺母沿轴向移动一个导程;当导程为 、转速为 时,移动速度为 ,其中 用每秒转数表示。(4)增大导程或转速,可提高螺母的移动速度。
【解析】螺旋机构利用螺旋线的连续升角传递运动,旋转一周产生一个导程的轴向位移。移动方向取决于旋向和转向,移动速度由导程与转速共同决定。
44. 某螺旋千斤顶的螺旋升角为 ,螺旋副摩擦系数为 ,不计其他摩擦。请完成下列任务:(1)计算螺旋副的摩擦角;(2)判断该千斤顶是否具有自锁性;(3)说明螺旋副摩擦对千斤顶工作的有利影响和不利影响,并分析过度润滑可能带来的问题。
【答案】(1)摩擦角 。(2)因为螺旋升角 ,所以该螺旋副具有自锁性,载荷不能自行带动丝杠反向转动。(3)摩擦可防止重物自行下降,提高工作的安全性;但摩擦会消耗功率、降低传动效率并加剧磨损。过度润滑会使摩擦系数降低,可能破坏自锁性,造成重物下滑。
【解析】螺旋副的自锁条件为螺旋升角小于摩擦角,即 。摩擦有利于保持载荷,又会造成能量损失和磨损;润滑过度可能降低摩擦系数,使自锁能力下降。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机械加工车间使用螺旋升降台调整工件高度。升降台采用单线梯形螺纹丝杠,螺距为 6 mm,丝杠中径为 36 mm。操作手柄带动丝杠以 30 r/min 的转速匀速转动,升降台承受的轴向载荷为 6000 N,螺旋副摩擦因数为 0.10。忽略丝杠变形及其他机械损失,升降台需要上升 480 mm。(1)计算丝杠的导程、升降台的移动速度及完成上升所需的时间。(2)计算丝杠的螺旋升角、摩擦角,以及提升载荷所需的理论驱动转矩和螺旋机构效率。(3)若充分润滑后摩擦因数降低为 0.04,判断该螺旋副是否仍具有自锁性,并说明应采取的安全改进措施。
【答案】(1)单线螺纹的导程为 l=P=6 mm。升降台移动速度为 v=ln=6×30=180 mm/min。丝杠转数为 N=480/6=80 转,所需时间为 t=N/n=80/30≈2.67 min,即约160 s。
(2)螺旋升角为 γ=arctan[l/(π)]=arctan[6/(π×36)]≈。若将题目给出的摩擦因数视为已折算的等效摩擦因数,则摩擦角为 φ=arctan0.10≈。提升载荷所需理论驱动转矩为 T=Fd2/2·tan(γ+φ)=6000×0.036/2×tan≈16.6 N·m,效率为 η=tanγ/tan(γ+φ)≈34.5%。当摩擦因数降低为0.04时,摩擦角为 φ′=arctan0.04≈,小于螺旋升角,按上述等效摩擦因数模型判断,该螺旋副不具有自锁性。
但由于题目明确为梯形螺纹,若给出的0.10和0.04是未折算的接触摩擦因数,则还必须提供螺纹牙型半角β,按tanφ′=μ/cosβ计算等效摩擦角后,才能唯一确定转矩、效率及自锁性。无论是否自锁,均应增设制动器、锁紧装置或防坠安全机构,不能仅依靠螺旋副承载。
【解析】单线导程l=6 mm,v=ln=180 mm/min,t=480/180=2.67 min。γ=arctan[6/(π×36)]≈,φ=arctan0.10≈;T=6000×0.036/2×tan(γ+φ)≈16.6 N·m,η≈34.5%。μ=0.04时φ′≈<γ,无自锁,应设制动、锁紧或防坠装置。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共241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装备制造类理论知识,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装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械制图》《机械加工技术》《电工电子技术与技能》《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)装备制造类 《机械基础》
项目四:连接
任务二十五:螺旋机构的运动
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. 螺旋机构主要通过什么进行运动传递( )
A. 齿轮和链条
B. 皮带和滑轮
C. 凸轮和从动件
D. 螺纹轴和螺母
2. 普通螺旋传动中,从动件直线移动方向与( )有关。( )
A. 与螺纹回转方向有关
B. 与螺纹旋向有关
C. 与螺纹回转方向、螺纹旋向有关
D. 与螺纹升角有关
3. 为什么螺旋传动需要考虑自锁功能( )
A. 防止逆向运动
B. 增加传动效率
C. 提高负载能力
D. 减少维护成本
4. 螺旋机构的螺纹轴和螺母之间的运动形式是什么( )
A. 滚动摩擦
B. 滑动摩擦
C. 点接触
D. 轮齿啮合
5. 螺旋机构在机械设备中的作用主要是?( )
A. 变速传动
B. 调节压力
C. 实现定位
D. 控制温度
6. 一个螺旋传动装置,螺杆为双线螺纹,导程为12mm,当螺母转两周后,螺杆位移量为( )mm。
A. 12
B. 24
C. 48
D. 60
7. 螺旋机构的应用范围广泛常见于哪些情况?( )
A. 高速运动
B. 精确控制运动的场合
C. 较小的运动范围
D. 重型机械设备
8. 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
9. 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. 32
C. 16
D. 40
10. 在下图所示的螺旋传动中,a、b两处螺纹的导程分别为、,旋向相同且均为右旋。已知,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. 能将转动变成移动的是( )
A. 齿轮齿条机构、凸轮和曲柄滑块
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. 偏心轮、齿轮齿条和槽轮
12. 螺旋机构常见的应用领域包括?( )
A. 汽车座椅调节系统
B. 电梯升降机构
C. 印刷机构
D. 以上全是
13. 螺旋机构中,螺杆转动而螺母不能转动时,螺母的运动形式是( )
A. 沿螺杆轴线作直线运动
B. 绕螺杆轴线作旋转运动
C. 围绕螺杆轴线作圆周运动
D. 沿螺杆径向作往复运动
14. 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. 滚动副
D. 螺旋副
15. 螺旋机构中,螺杆转过一周时,螺母沿轴线移动的距离等于螺纹的( )
A. 螺纹大径
B. 螺纹导程
C. 螺纹牙型角
D. 螺纹中径
16. 螺旋副中,螺杆与螺母之间的相对运动属于( )
A. 仅绕轴线的旋转运动
B. 仅沿轴线的直线运动
C. 绕轴线转动和沿轴线移动的复合运动
D. 绕径向轴线摆动和沿轴线移动的复合运动
17. 车床中丝杠与螺母组成的运动副为( )
A. 移动副
B. 螺旋副
C. 转动副
D. 高副
18. 螺旋副工作时,螺杆与螺母接触表面主要产生( )
A. 滑动摩擦
B. 滚动摩擦
C. 流体摩擦
D. 纯滚摩擦
19. 某单头螺杆的导程为 6 mm,螺母连续转动 5 周且无滑移,则螺母的轴向移动距离为( )
A. 6 mm
B. 12 mm
C. 30 mm
D. 36 mm
20. 某升降螺旋机构采用方牙螺纹,螺杆平均直径为 30 mm,导程为 6 mm,螺旋副摩擦因数为 0.12。螺杆以 90 r/min 转动 20 s,则螺母的移动距离及机构状态为( )
A. 移动 180 mm,机构不能自锁
B. 移动 180 mm,机构能够自锁
C. 移动 90 mm,机构不能自锁
D. 移动 90 mm,机构能够自锁
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 螺旋机构是一种将______运动转化为______运动的机构。
22. 复式(相对位移)螺旋传动:螺杆上两螺纹(固定螺母与活动螺母)旋向______的双螺旋传动。 活动螺母的移动距离计算公式是______ 式中:L--活动螺母的移动距离/mm; N--回转周数/r; 固定螺母导程/mm; 活动螺母导程/mm。 计算结果为正值,活动螺母实际移动方向与螺杆移动方向______。
23. 螺杆(螺母)相对于螺母(螺杆)每回转一周,螺杆(螺母)就移动一个导程的距离。因此,螺杆(螺母)移动距离L等于回转周数N与导程的______ 。
24. 螺旋机构主要将主动件的______运动转换为从动件的______运动。
25. 螺纹的导程等于螺距与螺纹线数的______。单线螺纹的导程等于______。
26. 螺旋副相对转动一周时,螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺纹的______。
27. 某螺旋机构的导程为 8 mm,螺杆转速为 90 r/min,则螺母的移动速度为______ mm/min。
28. 螺旋升角小于或等于当量摩擦角时,螺旋副具有______性质。
29. 与滚动螺旋副相比,普通滑动螺旋副的摩擦形式主要是______摩擦,因而传动效率相对______。
30. 具有自锁性的螺旋机构能够由螺杆的回转运动驱动螺母轴向移动,但不能由螺母所受的______驱动螺杆反向转动。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 螺旋机构能够有效地传递大力矩。( )
32. 普通螺旋传动,从动件的直线运动(移动)方向,与螺纹的回转方向有关,但与螺纹的旋向无关。( )
33. 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。( )
34. 螺杆逆时针旋进的是右旋。( )
35. 车床上的丝杠和螺母组成螺旋副。( )
36. 内燃机的连杆构件上的螺栓和螺母组成螺旋副。( )
37. 对于单头螺旋副,螺杆转过一周时,螺母沿螺杆轴向移动的距离等于螺距。( )
38. 对于双头螺旋副,螺杆转过一周时,螺母沿轴向移动的距离等于螺距。( )
39. 在其他条件相同的情况下,螺旋升角增大,螺旋副的传动效率通常提高,但自锁性能会减弱。( )
40. 当螺旋升角小于摩擦角时,螺旋副一定不能自锁,载荷会带动螺杆自行转动。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 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。
42. 在如图所示的普通螺旋传动机构中,螺纹的导程为5mm,若螺杆分别转0.5圈、10圈和时,螺母移动的距离分别为多少?方向如何?如螺杆的转速为10r/mm,螺母移动的速度为多少?
43. 某工作台采用螺旋机构实现升降,丝杠转动一周,螺母沿丝杠轴向移动一个导程。简述螺旋机构的运动特点,并说明导程、转速与移动速度之间的关系。
44. 某螺旋千斤顶的螺旋升角为 ,螺旋副摩擦系数为 ,不计其他摩擦。请完成下列任务:(1)计算螺旋副的摩擦角;(2)判断该千斤顶是否具有自锁性;(3)说明螺旋副摩擦对千斤顶工作的有利影响和不利影响,并分析过度润滑可能带来的问题。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某机械加工车间使用螺旋升降台调整工件高度。升降台采用单线梯形螺纹丝杠,螺距为 6 mm,丝杠中径为 36 mm。操作手柄带动丝杠以 30 r/min 的转速匀速转动,升降台承受的轴向载荷为 6000 N,螺旋副摩擦因数为 0.10。忽略丝杠变形及其他机械损失,升降台需要上升 480 mm。(1)计算丝杠的导程、升降台的移动速度及完成上升所需的时间。(2)计算丝杠的螺旋升角、摩擦角,以及提升载荷所需的理论驱动转矩和螺旋机构效率。(3)若充分润滑后摩擦因数降低为 0.04,判断该螺旋副是否仍具有自锁性,并说明应采取的安全改进措施。
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