四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》项目八任务六 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目八：连接 任务六：弹簧 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16小题，每题3分，共48分） 1. 弹簧的主要作用是？（ ） A. 传递动力 B. 储存、释放能量 C. 控制转速 D. 提供支撑 2. 压缩弹簧的高径比一般______，否则将产生失稳（ ） A. ≥3.7 B. =3.7 C. <3.7 D. ≤3.7 3. 弹性连接可以调整哪种偏移，以适应不同工作条件？（ ） A. 横向偏移 B. 纵向偏移 C. 旋转偏移 D. 轴向偏移 4. 下列哪种情况适合使用压缩弹簧？（ ） A. 需要承受压缩力的场合 B. 需要承受拉伸力的场合 C. 需要扭转传动的场合 D. 需要进行刚性连接的场合 5. 下图弹簧类型常见的应用场景是（ ） A. 电子设备的微小部件减震 B. 汽车的悬挂系统 C. 机械钟表的动力发条 D. 圆珠笔的按动回弹结构 6. 热卷法制成的弹簧，应进行______ 热处理（ ） A. 淬火 B. 调质处理 C. 淬火后中温回火 D. 低温回火 7. 压缩螺旋弹簧支承圈并紧且磨平的目的是（ ） A. 减少弹簧的变形 B. 减少弹簧的强度 C. 保证弹簧的稳定性 D. 使载荷作用线与弹簧轴线趋于重合 8. 用碳素弹簧钢丝来卷制螺旋弹簧时，采用冷卷还是热卷，主要取决于（ ） A. 现有的卷制设备 B. 弹簧的使用要求 C. 钢丝直径的大小 D. 热处理的条件 9. 下列哪种弹簧的储能方式基于其扭转角度的变化？（ ） A. 拉伸弹簧 B. 压缩弹簧 C. 弯曲弹簧 D. 扭力弹簧 10. 离心离合器中，与闸瓦相联接的弹簧，其作用是（ ） A. 控制运动 B. 储存能量 C. 缓冲吸振 D. 测量载荷 11. 下图弹簧类型的主要特点是（ ） A. 只能承受拉伸载荷 B. 单位体积储存能量大，适合空间有限的场合 C. 仅用于静态载荷 D. 制造工艺简单，成本低 12. 钟表和仪器中的发条属于（ ） A. 平面蜗卷弹簧 B. 螺旋弹簧 C. 碟形弹簧 D. 环形弹簧 13. 哪种类型的弹簧主要用于提供线性支撑？（ ） A. 压缩弹簧 B. 拉伸弹簧 C. 扭转弹簧 D. 弹簧垫圈 14. 弹簧的主要功用是：（ ） A. 传递电力 B. 储存、释放机械能 C. 提供支撑 D. 控制转速 15. 弹簧主要应用于哪些领域：（ ） A. 电子产品和家具 B. 医疗设备和食品加工 C. 机械和汽车 D. 建筑和服装 16. 扭转弹簧主要用于：（ ） A. 吸收冲击 B. 提供支撑 C. 控制转速 D. 储存弹性势能 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 弹簧的主要作用是储存能量。 （ ） 18. 弹簧是弹性元件，能产生较大的弹性变形，所以采用低碳钢丝制造（ ） 19. 扭力弹簧的储能方式基于其轴向长度的变化。（ ） 20. 拉伸弹簧通常用于需要承受压缩力的场合。（ ） 21. 弹簧主要功用是传递电力。（ ） 22. 螺旋弹簧按承受载荷的形式，可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。（ ） 23. 板弹簧主要由弹簧钢板叠合而成，常用于汽车悬架系统。（ ） 24. 碟形弹簧在轴向空间较小、需要较大承载能力的场合不适用。（ ） 25. 扭转弹簧受力后主要产生绕弹簧轴线的扭转变形，其作用力表现为扭矩。（ ） 26. 拉伸弹簧在未受外力时，各圈之间通常保留明显间隙，以便继续伸长。（ ） 27. 某设备的缓冲机构需要在较短行程内吸收较大冲击载荷，选用碟形弹簧并采用多片组合能够提高承载能力。（ ） 28. 弹簧受力产生变形后，只要外力撤除，无论变形量多大都能完全恢复原状。（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述弹簧的功用。 30. 什么是弹簧的失稳现象？ 31. 简述图中三种圆柱螺旋弹簧的工作特点。 32. 请说明在机械设计中，为避免弹簧失稳通常会采取哪些主要措施？ 33. 简述螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧和扭转弹簧的受力特点及主要应用场合。 四、综合应用题（本大题共3小题，共18分） 34.（4分）某冲压模具的卸料板采用两根相同的圆柱螺旋压缩弹簧提供复位力。每根弹簧的刚度为 ，工作时每根弹簧被压缩 ，两根弹簧并联安装。模具卸料时所需复位力不小于 。（1）计算两根弹簧共同提供的复位力。（2）判断该弹簧组合能否满足卸料板的复位力要求。（3）说明为防止压缩弹簧在工作中发生偏斜，可采取的措施。 35.（4分）某自动送料装置的防护门采用两根相同的圆柱螺旋拉伸弹簧辅助开启。弹簧自由长度为 ，防护门关闭时弹簧长度为 ，每根弹簧的刚度为 。开启防护门所需的辅助拉力为 。（1）计算两根拉伸弹簧在防护门关闭位置提供的总拉力。（2）判断该弹簧组合是否满足辅助开启要求，并说明理由。（3）分析选用拉伸弹簧而不是压缩弹簧的主要原因。 36.（10分）某装配夹具的压紧手柄通过一只圆柱螺旋扭转弹簧实现自动回位。该弹簧的扭转刚度为 ，手柄压紧时使弹簧转过 。夹具要求弹簧提供的回位力矩不小于 。（1）计算弹簧在压紧位置储存的弹性势能。（2）计算弹簧的回位力矩，并判断是否满足夹具要求。（3）说明扭转弹簧在该夹具中的工作特点，并提出一项维护措施。 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 $ 四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目八：连接 任务六：弹簧 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16小题，每题3分，共48分） 1. 弹簧的主要作用是？（ ） A. 传递动力 B. 储存、释放能量 C. 控制转速 D. 提供支撑 【答案】B 【解析】弹簧的主要作用是储存和释放能量，在机械系统中常用于吸收冲击、调节振动等。 2. 压缩弹簧的高径比一般______，否则将产生失稳（ ） A. ≥3.7 B. =3.7 C. <3.7 D. ≤3.7 【答案】D 【解析】压缩弹簧的高径比过大时，受载后容易发生侧向弯曲而失稳。为保证弹簧工作稳定，其高径比一般不应大于3.7，即高径比≤3.7，因此选D。 3. 弹性连接可以调整哪种偏移，以适应不同工作条件？（ ） A. 横向偏移 B. 纵向偏移 C. 旋转偏移 D. 轴向偏移 【答案】D 【解析】弹性连接可以调整轴向偏移，适应不同工作条件的需求。 4. 下列哪种情况适合使用压缩弹簧？（ ） A. 需要承受压缩力的场合 B. 需要承受拉伸力的场合 C. 需要扭转传动的场合 D. 需要进行刚性连接的场合 【答案】A 【解析】压缩弹簧适合用于需要承受压缩力的场合。 5. 下图弹簧类型常见的应用场景是（ ） A. 电子设备的微小部件减震 B. 汽车的悬挂系统 C. 机械钟表的动力发条 D. 圆珠笔的按动回弹结构 【答案】B 【解析】图为多板弹簧，其承载能力强、减震效果好，常用于汽车悬挂系统，吸收路面冲击。 6. 热卷法制成的弹簧，应进行______ 热处理（ ） A. 淬火 B. 调质处理 C. 淬火后中温回火 D. 低温回火 【答案】C 【解析】热卷法制成的弹簧在卷制过程中已受热，成形后需通过淬火后中温回火获得较高的弹性极限和疲劳强度，因此选C。 7. 压缩螺旋弹簧支承圈并紧且磨平的目的是（ ） A. 减少弹簧的变形 B. 减少弹簧的强度 C. 保证弹簧的稳定性 D. 使载荷作用线与弹簧轴线趋于重合 【答案】D 【解析】压缩螺旋弹簧的支承圈并紧且磨平，可使弹簧端面与支承面良好接触，使载荷作用线与弹簧轴线趋于重合，避免产生偏心载荷，因此选D。 8. 用碳素弹簧钢丝来卷制螺旋弹簧时，采用冷卷还是热卷，主要取决于（ ） A. 现有的卷制设备 B. 弹簧的使用要求 C. 钢丝直径的大小 D. 热处理的条件 【答案】C 【解析】碳素弹簧钢丝卷制螺旋弹簧时，冷卷或热卷主要取决于钢丝直径。钢丝直径较小时通常采用冷卷，直径较大时通常采用热卷，因此选C。 9. 下列哪种弹簧的储能方式基于其扭转角度的变化？（ ） A. 拉伸弹簧 B. 压缩弹簧 C. 弯曲弹簧 D. 扭力弹簧 【答案】D 【解析】扭力弹簧的储能方式基于扭转角度的变化。 10. 离心离合器中，与闸瓦相联接的弹簧，其作用是（ ） A. 控制运动 B. 储存能量 C. 缓冲吸振 D. 测量载荷 【答案】A 【解析】离心离合器中，与闸瓦联接的弹簧用于在离心力不足时使闸瓦复位，并控制闸瓦的动作，因此其主要作用是控制运动，选A。 11. 下图弹簧类型的主要特点是（ ） A. 只能承受拉伸载荷 B. 单位体积储存能量大，适合空间有限的场合 C. 仅用于静态载荷 D. 制造工艺简单，成本低 【答案】B 【解析】图为碟形弹簧，其单位体积储能大，结构紧凑，适用于空间受限但需大载荷的场景。 12. 钟表和仪器中的发条属于（ ） A. 平面蜗卷弹簧 B. 螺旋弹簧 C. 碟形弹簧 D. 环形弹簧 【答案】A 【解析】钟表和仪器中的发条通常由弹簧钢带绕制而成，属于平面蜗卷弹簧，能够储存并释放能量，因此选A。 13. 哪种类型的弹簧主要用于提供线性支撑？（ ） A. 压缩弹簧 B. 拉伸弹簧 C. 扭转弹簧 D. 弹簧垫圈 【答案】A 【解析】压缩弹簧主要用于提供线性支撑，例如车辆悬挂系统中的弹簧。 14. 弹簧的主要功用是：（ ） A. 传递电力 B. 储存、释放机械能 C. 提供支撑 D. 控制转速 【答案】B 【解析】弹簧在发生弹性变形时能够储存机械能，恢复原状时释放机械能，因此其主要功用是储存和释放机械能。弹簧还可用于缓冲吸振、保持零件间的预紧力或相对位置，故选B。 15. 弹簧主要应用于哪些领域：（ ） A. 电子产品和家具 B. 医疗设备和食品加工 C. 机械和汽车 D. 建筑和服装 【答案】C 【解析】弹簧广泛应用于机械和汽车等行业，例如车辆悬架、离合器、阀门及各类机械装置中，用于缓冲吸振、储存和释放机械能、保持预紧力等，故选C。 16. 扭转弹簧主要用于：（ ） A. 吸收冲击 B. 提供支撑 C. 控制转速 D. 储存弹性势能 【答案】D 【解析】扭转弹簧主要用于储存弹性势能，在受到外力扭转后释放能量。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 弹簧的主要作用是储存能量。 （ ） 【答案】正确 【解析】弹簧的确是通过其形变来储存能量，并在需要时释放这些能量，用于吸收震动、测量力量或保持零件间的预紧力等。 18. 弹簧是弹性元件，能产生较大的弹性变形，所以采用低碳钢丝制造（ ） 【答案】错误 【解析】弹簧需要承受较大的弹性变形并具有较高的弹性极限和疲劳强度，通常采用高碳弹簧钢或合金弹簧钢制造，而非低碳钢丝，因此该说法错误。 19. 扭力弹簧的储能方式基于其轴向长度的变化。（ ） 【答案】错误 【解析】扭力弹簧在外力矩作用下发生角位移，其弹簧丝主要产生扭转变形，并以扭转角度的变化储存弹性势能。轴向长度变化是压缩弹簧或拉伸弹簧的主要变形形式，因此题干说法错误。 20. 拉伸弹簧通常用于需要承受压缩力的场合。（ ） 【答案】错误 【解析】拉伸弹簧主要承受轴向拉力，受拉时弹簧长度增大并储存弹性势能；需要承受轴向压缩力的场合通常采用压缩弹簧。因此题干说法错误。 21. 弹簧主要功用是传递电力。（ ） 【答案】错误 【解析】弹簧的主要功用是通过弹性变形储存和释放机械能，还可用于缓冲吸振、测力和保持零件间的预紧力。弹簧不是传递电力的主要元件，因此题干说法错误。 22. 螺旋弹簧按承受载荷的形式，可分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。（ ） 【答案】正确 【解析】螺旋弹簧常按受力方式分类，分别用于承受轴向压力、轴向拉力和扭矩。 23. 板弹簧主要由弹簧钢板叠合而成，常用于汽车悬架系统。（ ） 【答案】正确 【解析】板弹簧由多片具有不同长度的弹簧钢板组合而成，能承受载荷并起缓冲作用。 24. 碟形弹簧在轴向空间较小、需要较大承载能力的场合不适用。（ ） 【答案】错误 【解析】碟形弹簧轴向尺寸较小，且单位变形量可产生较大弹力，适用于该类场合。 25. 扭转弹簧受力后主要产生绕弹簧轴线的扭转变形，其作用力表现为扭矩。（ ） 【答案】错误 【解析】螺旋扭转弹簧通过两端弹簧臂受力工作，弹簧整体可对外提供恢复扭矩；但其簧丝在载荷作用下主要承受弯曲变形，而非绕弹簧轴线的扭转变形。因此题干表述错误。 26. 拉伸弹簧在未受外力时，各圈之间通常保留明显间隙，以便继续伸长。（ ） 【答案】错误 【解析】普通拉伸弹簧在自由状态下各圈通常紧密贴合，受拉力后才逐渐分开。 27. 某设备的缓冲机构需要在较短行程内吸收较大冲击载荷，选用碟形弹簧并采用多片组合能够提高承载能力。（ ） 【答案】正确 【解析】碟形弹簧可通过叠合组合改变载荷和变形特性，适合空间受限的重载缓冲场合。 28. 弹簧受力产生变形后，只要外力撤除，无论变形量多大都能完全恢复原状。（ ） 【答案】错误 【解析】弹簧只有在弹性极限范围内才能恢复原状，超过该范围会产生永久变形。 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述弹簧的功用。 【答案】弹簧的功用有: 控制机构运动; 缓冲和吸振; 改变机器构件的自振频率,避免共振; 储存能量; 测量力。 【解析】弹簧利用弹性变形产生弹力，其主要功用包括：控制机构运动，如使零件复位或保持接触；缓冲和吸振，减小冲击及振动；通过改变系统的固有频率避开共振；储存和释放能量；以及利用弹簧变形量与载荷的关系测量力。题目答案所列内容完整，表述正确。 30. 什么是弹簧的失稳现象？ 【答案】压缩弹簧的高径比过大时，在轴向压力作用下容易产生侧向弯曲，使弹簧轴线偏离原来的直线位置，导致弹簧不能正常工作，这种现象称为弹簧失稳。 【解析】弹簧失稳主要发生在细长的压缩弹簧中。压缩弹簧承受轴向载荷时，若自由高度相对直径过大，弹簧的轴线会发生侧向弯曲，而不再保持稳定的轴向压缩状态。侧弯会使受力和变形异常，严重时导致弹簧无法正常工作，因此称为失稳现象。 31. 简述图中三种圆柱螺旋弹簧的工作特点。 【答案】压缩弹簧（a）：承受轴向压力，圈间有间隙，受压时缩短，通过变形储存能量； 拉伸弹簧（b）：承受轴向拉力，无载荷时圈间紧密接触，受拉时伸长； 扭转弹簧（c）：承受扭转力矩，产生扭转角，通过变形储存能量并释放扭转力。 32. 请说明在机械设计中，为避免弹簧失稳通常会采取哪些主要措施？ 【答案】在机械设计中，为避免弹簧失稳，一是要合理控制压缩弹簧的高径比，使其尽量小于可能产生失稳的临界值（通常小于3.7）；二是可以增加弹簧的导向装置，比如设置导杆或导套，对弹簧的伸缩进行引导，限制其产生侧向弯曲，以此保障弹簧能正常工作，避免失稳情况出现。 【解析】为避免压缩弹簧失稳，应合理控制其高径比，避免弹簧过于细长；当弹簧高径比较大或工作行程较长时，应设置导杆、导套等导向装置，限制弹簧轴线的侧向位移和弯曲。高径比的允许值还应结合端部支承、导向条件和实际工况确定。 33. 简述螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧和扭转弹簧的受力特点及主要应用场合。 【答案】（1）螺旋压缩弹簧承受轴向压力，受压后长度缩短，常用于缓冲、减振和保持零件间的压力。（2）螺旋拉伸弹簧承受轴向拉力，受拉后长度伸长，常用于需要复位或保持拉紧状态的机构。（3）扭转弹簧承受扭矩作用，利用弹簧臂的转动储存和释放能量，常用于铰链、夹具和回位机构。 【解析】（1）压缩弹簧以轴向压缩变形工作，具有承压缓冲和储能特点。（2）拉伸弹簧以轴向拉伸变形工作，适合实现拉紧和复位。（3）扭转弹簧以扭转变形传递力矩，常用于需要转动复位的机构。 四、综合应用题（本大题共3小题，共18分） 34.（4分）某冲压模具的卸料板采用两根相同的圆柱螺旋压缩弹簧提供复位力。每根弹簧的刚度为 ，工作时每根弹簧被压缩 ，两根弹簧并联安装。模具卸料时所需复位力不小于 。（1）计算两根弹簧共同提供的复位力。（2）判断该弹簧组合能否满足卸料板的复位力要求。（3）说明为防止压缩弹簧在工作中发生偏斜，可采取的措施。 【答案】（1）单根弹簧的弹力为 。两根弹簧并联后的复位力为 。（2）能够满足要求，因为复位力为 ，大于所需的 。（3）可设置导向柱或导向套，并使弹簧两端支承面保持平整、受力均匀。 【解析】（1）并联压缩弹簧的弹力为各弹簧弹力之和，先求单根弹力，再求总复位力。（2）总复位力大于设计要求，说明该方案可用。（3）压缩弹簧受压时易产生侧向偏斜，导向结构可提高其工作稳定性。 35.（4分）某自动送料装置的防护门采用两根相同的圆柱螺旋拉伸弹簧辅助开启。弹簧自由长度为 ，防护门关闭时弹簧长度为 ，每根弹簧的刚度为 。开启防护门所需的辅助拉力为 。（1）计算两根拉伸弹簧在防护门关闭位置提供的总拉力。（2）判断该弹簧组合是否满足辅助开启要求，并说明理由。（3）分析选用拉伸弹簧而不是压缩弹簧的主要原因。 【答案】（1）单根弹簧的伸长量为 。单根弹簧的拉力为 。两根弹簧的总拉力为 。（2）满足要求，因为总拉力为 ，大于所需的 。（3）拉伸弹簧受拉时产生回复拉力，适合连接防护门与机架，在防护门开启过程中提供拉力。 【解析】（1）先根据安装长度与自由长度求伸长量，再按弹簧刚度计算拉力。（2）辅助拉力达到规定值，能够满足防护门开启需要。（3）拉伸弹簧的特点是受拉变形并储存能量，卸载后产生拉力恢复原状。 36.（10分）某装配夹具的压紧手柄通过一只圆柱螺旋扭转弹簧实现自动回位。该弹簧的扭转刚度为 ，手柄压紧时使弹簧转过 。夹具要求弹簧提供的回位力矩不小于 。（1）计算弹簧在压紧位置储存的弹性势能。（2）计算弹簧的回位力矩，并判断是否满足夹具要求。（3）说明扭转弹簧在该夹具中的工作特点，并提出一项维护措施。 【答案】（1）弹簧转角为 。弹性势能为 。（2）回位力矩为 。回位力矩大于 ，能够满足夹具要求。（3）扭转弹簧受扭转变形后产生回复力矩，使手柄自动回位。应定期检查弹簧臂的磨损和裂纹，并保持转动部位润滑。 【解析】（1）扭转弹簧的储能与转角平方有关，需先将角度换算为弧度。（2）按扭转刚度和转角计算回位力矩，再与设计要求比较。（3）扭转弹簧适用于传递回复力矩的机构，维护重点是防止疲劳断裂和卡滞。 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 $