内容正文:
山东省(春季高考)机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共220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械制造类理论知识,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机械制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目一:连接的基础知识
任务十二:联轴器的特点
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. 两轴的轴心线相交成,应当使用_____进行连接( )
A. 齿轮式联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 万向联轴器
D. 凸缘联轴器
【答案】C
【解析】两轴轴心线相交并存在较大夹角时,需要采用能够适应角位移的联轴器。万向联轴器可用于两相交轴之间传递转矩,适用于轴线夹角为的连接,故选C。
2. 齿式联轴器的特点是( )
A. 可补偿两轴的角偏移
B. 可补偿两轴的径向偏移
C. 可补偿两轴的综合偏移
D. 有齿顶间隙,能缓冲吸振
【答案】C
【解析】齿式联轴器通过内、外齿的啮合传递转矩,齿侧间隙及齿面鼓形等结构可补偿两轴之间的径向偏移、轴向偏移和角偏移,即综合偏移,故选C。
3. 如图所示为双万向联轴器的安装示意图,除图d外,中间轴两端的叉形接头都位于同一平面内。若要求主动轴与从动轴同步转动,则安装是正确的( )
A. 图a
B. 图b
C. 图c
D. 图d
【答案】A
4. 用于两轴较大角度交叉传动中可选用( )
A. 齿轮联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 万向联轴器
D. 弹性联轴器
【答案】C
【解析】万向联轴器适用于两轴轴线相交且夹角较大的传动场合,能够在两轴存在较大角位移时传递转矩,因此应选万向联轴器,故选C。
5. 某电动机与水泵安装后存在轻微同轴度偏差,且启动时有一定冲击。为传递转矩并减缓冲击,宜选用的联接装置是( )
A. 刚性凸缘联轴器,适用于两轴严格对中
B. 套筒联轴器,适用于两轴固定连接
C. 弹性柱销联轴器,适用于轻微偏移工况
D. 十字滑块联轴器,适用于较大径向偏移
【答案】C
【解析】弹性柱销联轴器利用弹性元件传递转矩,能够补偿少量安装偏差,并具有一定的缓冲减振作用,适合题述工况。刚性凸缘联轴器对两轴同轴度要求较高。
6. 联轴器与离合器的主要区别在于什么?( )
A. A. 可拆卸性
B. B. 摩擦传力性
C. C. 转矩传递性
D. D. 运转中接合或脱开能力
【答案】D
【解析】联轴器连接后通常在机器运转过程中不能接合或脱开;离合器则可按需要在机器运转过程中接合或脱开,以实现传动的接通或切断。两者的主要区别是能否在机器运转中接合或脱开,故选D。
7. 对下图的描述,错误的是( )
A. 图①是梅花联轴器,由两个半联轴器和一个形状似梅花的弹性块组成,能补偿两轴间的相对位移,并且具有缓冲减振能力
B. 图②是膜片联轴器,结构简单,重量轻,具有良好的缓冲减振性能,且不需润滑,能耐高温和低温,具有良好的耐磨性,是可以取代齿式联轴器的一种新型联轴器
C. 图③是十字滑块联轴器,结构简单重量轻,适用于刚性大、转速低、冲击小的场合
D. 图④是轮胎联轴器,结构简单,减振能力强、补偿能力大、承载能力强,适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合
【答案】D
8. 齿式联轴器能够补偿两轴的何种偏移?( )
A. 可补偿两轴的综合偏移
B. 只可补偿两轴的径向偏移
C. 只可补偿两轴的角偏移
D. 有齿顶间隙,能缓冲吸振
【答案】A
【解析】齿式联轴器通过内、外齿轮的啮合传递转矩,齿侧间隙可使其补偿两轴之间的径向、轴向和角向等综合偏移,故选A。
9. 用于两轴交叉传动中可选用 ( )
A. 齿式联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 安全联轴器
D. 万向联轴器
【答案】D
【解析】万向联轴器适用于两轴轴线相交并存在一定夹角的传动,可在两轴具有角位移时传递转矩。两轴交叉传动时可选用万向联轴器,故选D。
10. 如图所示的大型鼓风机与电动机之间常用的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 齿式联轴器
C. 万向联轴器
D. 套筒联轴器
【答案】B
【解析】凸缘联轴器:这种联轴器通过两个带有凸缘的法兰盘连接,通常用于两个轴的同轴度较好,且负载较稳定的情况。 齿式联轴器:这种联轴器内部有齿轮啮合,可以允许一定程度的轴向、径向和角向位移,适用于高速和重载的场合。 万向联轴器:这种联轴器允许两个轴之间有较大的角度偏差,适用于轴线对准困难或需要较大角度补偿的场合。 套筒联轴器:这种联轴器通过套筒将两个轴连接起来,通常用于轴径较小的场合,或者作为临时连接。 根据设备特点齿式联轴器更适合
11. 对低速、刚性大的短轴,常选用的联轴器为( )
A. 刚性固定式联轴器
B. 刚性可移式联轴器
C. 弹性联轴器
D. 安全联轴器
【答案】A
【解析】低速、刚性大且两轴对中较好的短轴,通常不需要补偿较大的相对位移,宜选用结构简单、传递转矩可靠的刚性固定式联轴器,故选A。
12. 下列哪个不是弹性套柱销联轴器的特点?( )
A. 结构简单,装拆方便
B. 价格低廉,维护方便
C. 吸收振动,补偿两轴的综合位移
D. 弹性套不易损坏,使用寿命长
【答案】D
【解析】弹性套柱销联轴器结构简单、装拆方便、成本较低,并可借助弹性套缓冲减振和补偿一定的两轴相对位移。但弹性套属于易损件,使用一段时间后需要更换,因此D不是其特点,故选D。
13. 当两轴相交且夹角较大时,宜采用的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 十字轴式万向联轴器
C. 弹性套柱销联轴器
D. 膜片联轴器
【答案】B
【解析】A、C、D适用于两轴平行或近似平行的连接;十字轴式万向联轴器可实现两轴相交(夹角≤)的传动,故选B。
14. 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. 图(c)、图(d)中,螺杆旋转,螺母移动
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
15. 在轴向振动量大,正、反转起动频繁的传动中,宜采用( )
A. 弹性套柱销联轴器
B. 弹性柱销联轴器
C. 滑块联轴器
D. 刚性可移式联轴器
【答案】B
【解析】弹性柱销联轴器利用弹性材料传递转矩,具有一定的缓冲减振和补偿两轴相对位移的能力,适用于轴向振动量较大、正反转启动频繁的传动场合,故选B。
16. 在刚性联轴器中,应用最广泛的是( )
A. 万向联轴器
B. 齿式联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 十字滑块联轴器
【答案】C
【解析】凸缘联轴器结构简单、制造方便、传递转矩大,适用于两轴对中较好且不需补偿相对位移的场合,是刚性联轴器中应用最广泛的一种。选项C为凸缘联轴器,故选C。
17. 下列关于如图所示的部件的论述,正确的是______。( )
A. 图(a)是无弹性元件的万向联轴器,其可以实现任意角度内两轴间动力的传递
B. 图(b)是有弹性元件的梅花联轴器,其常用于高速、重载和耐高温的场合
C. 图(c)是无弹性元件的金属膜片联轴器,其具有结构简单质量小,无需润滑,耐高温等优点
D. 图(d)是摩擦离合器,它可以让两轴在转动过程中实现动力的切断和结合
【答案】D
18. 能补偿两轴综合位移的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 套筒联轴器
C. 万向联轴器
D. 齿式联轴器
【答案】D
【解析】凸缘联轴器和套筒联轴器属于固定式刚性联轴器,要求两轴严格对中,不能补偿两轴位移;万向联轴器可补偿两轴间的角位移,但不能补偿综合位移;齿式联轴器可补偿两轴间的轴向、径向和角向综合位移,故选D。
19. 联轴器通常用于什么场合( )
A. 连接不同轴线方向的轴
B. 传递扭矩并补偿两轴间的相对位移
C. 传递轴向力
D. 支撑旋转部件
【答案】B
【解析】联轴器用于连接两根轴,使其共同旋转并传递转矩;部分联轴器还能够补偿两轴间的径向、轴向和角向相对位移,故选B。
20. 载荷平稳、转速稳定、两轴对中的场合可选用( )
A. 万向联轴器
B. 滑块联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 弹性柱销
【答案】C
【解析】凸缘联轴器属于刚性固定式联轴器,结构简单、传递转矩大,适用于载荷平稳、转速稳定且两轴对中良好的场合。选项C为凸缘联轴器,故选C。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 为什么需要在某些机械中使用弹性联轴器?
【答案】弹性联轴器可以补偿两轴之间的轴向、径向和角向偏移,同时还能吸收振动和冲击,减少噪声,保护传动系统。在两轴对中困难或存在振动和冲击的场合,弹性联轴器是理想的选择。
【解析】弹性联轴器通过弹性元件传递转矩,可在允许范围内补偿两轴间的轴向、径向和角向相对位移,并能缓冲冲击、吸收振动、降低噪声。因此,当两轴难以精确对中,或传动系统存在振动、冲击和载荷波动时,宜选用弹性联轴器,以减小附加载荷并保护传动系统。
22. 简述刚性联轴器的优缺点,并举例说明其适用的场合。
【答案】1、刚性联轴器的优点:结构简单,成本低,传递转矩大,无缓冲吸振能力。 2、刚性联轴器的缺点:对两轴的对中性要求高,不能补偿两轴间的相对位移。 3、适用场合:常用于对中精度高、载荷平稳、转速稳定的两轴连接,如一般的齿轮减速器中,电机轴与减速器输入轴之间的连接常采用刚性联轴器。
23. 联轴器和离合器的主要区别是什么?
【答案】联轴器用于将两轴连接成一体以传递转矩或运动,而离合器可以在工作时接合和分离两轴的动力传递。联轴器一旦连接,只有停机后才能分离;离合器则可以在机器运转中随时接合或分离。
【解析】联轴器和离合器都可用于连接两轴并传递转矩或运动。联轴器通常用于将两轴作永久性连接,工作时一般不进行接合或分离;需要分离时通常应停机拆卸。离合器则用于按需要接合或分离两轴,在机器运转过程中可以实现动力传递的接通或切断。
24. 万向联轴器适用于哪些场合?
【答案】万向联轴器适用于两轴轴线相交,且两轴夹角在允许范围内仍需传递动力的场合。它可补偿一定的角向偏移,适用于空间布置受限或两轴夹角可能变化的传动系统。
【解析】万向联轴器由十字轴等部件组成,适合连接轴线相交且存在夹角的两轴,并在一定夹角范围内传递转矩。其主要特点是能够适应两轴间的角向偏移或夹角变化,常用于转向传动、空间交错传动等场合;其并非主要用于补偿轴向偏移。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某设备采用刚性凸缘联轴器传递功率,电动机功率为15 kW,转速为960 r/min。联轴器采用6个普通螺栓传递转矩,螺栓分布圆直径为160 mm。若螺栓许用剪应力为40 MPa,忽略摩擦力,求:(1)联轴器传递的转矩。(2)每个螺栓承受的圆周力。(3)螺栓杆所需的最小直径。
【答案】(1)传递转矩为。(2)每个螺栓承受的圆周力为。(3)螺栓最小直径为
。
【解析】(1)依据功率、转速和转矩关系计算传递转矩。(2)转矩由6个螺栓在分布圆上共同传递。(3)按螺栓单剪切强度条件计算,实际选用时应取不小于计算值的标准螺栓规格。
26. 某弹性柱销联轴器用于连接电动机与减速器。电动机功率为45 kW,转速为1450 r/min,载荷系数为1.25。联轴器有8个柱销,柱销分布圆直径为110 mm,每个柱销允许承受的圆周力为850 N。求:(1)电动机传递的名义转矩。(2)考虑载荷系数后的计算转矩。(3)每个柱销实际承受的圆周力,并判断该联轴器是否满足强度要求。
【答案】(1)名义转矩为。(2)计算转矩为。(3)每个柱销承受的圆周力为,小于850 N,满足强度要求。
【解析】(1)根据额定功率和转速求名义转矩。(2)计算转矩应计入载荷系数,以反映实际工况的冲击影响。(3)柱销圆周力小于允许值,说明该弹性柱销联轴器的柱销强度满足要求。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某离心泵由功率为7.5 kW、转速为960 r/min的电动机驱动,电动机轴与泵轴采用刚性凸缘联轴器连接。联轴器节圆直径为120 mm,采用6个螺栓均匀传递转矩。已知传动平稳,安装后两轴中心线存在轻微偏移。(1)计算联轴器传递的理论转矩及每个螺栓承受的平均圆周力。(2)判断该工况是否适宜继续采用刚性凸缘联轴器,并说明理由。(3)提出一种较合适的联轴器类型,并说明其主要特点。
【答案】(1)联轴器传递转矩为:螺栓分布圆半径为:每个螺栓承受的平均圆周力为:(2)不适宜继续采用刚性凸缘联轴器。刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移,轴线偏移会增大附加载荷。(3)可采用弹性套柱销联轴器。该联轴器具有缓冲减振、允许少量轴线偏移和便于更换弹性元件的特点。
【解析】(1)联轴器传递的理论转矩为:。螺栓分布圆半径为:。6个螺栓均匀传递转矩,则每个螺栓承受的平均圆周力为:。(2)刚性凸缘联轴器不能补偿两轴相对位移,存在轴线偏移时会产生附加载荷,不宜继续采用。(3)可选用弹性套柱销联轴器。其弹性元件具有缓冲减振作用,能补偿少量轴线偏移,且弹性元件更换方便。
28.(5分)某车间皮带输送机由额定功率为15 kW、转速为960 r/min的电动机驱动。电动机与减速器之间需安装联轴器,考虑启动冲击和载荷波动,取工况系数为1.5。经测量,两轴安装后存在0.8 mm的径向偏移。现有额定转矩为250 N·m的刚性凸缘联轴器和额定转矩为300 N·m的弹性柱销联轴器可供选用。(1)计算该传动装置所需的计算转矩。(2)判断应选用哪一种联轴器,并说明理由。(3)说明使用联轴器连接两轴时,应采取的安装与维护措施。
【答案】(1)电动机的名义转矩为:。所需计算转矩为:。(2)应优先选用弹性柱销联轴器,但应确认其允许径向偏移量不小于0.8 mm。其额定转矩为300 N·m,大于计算转矩223.83 N·m,且具有缓冲减振及补偿一定径向偏移的能力;刚性凸缘联轴器虽额定转矩250 N·m大于计算转矩,但不能补偿径向偏移,不适合该工况。(3)安装时应校正两轴同轴度,保证轴向、径向和角向偏移在联轴器允许范围内;应按规定紧固连接件,定期检查柱销、弹性元件和螺栓的磨损、松动情况。
【解析】(1)先计算名义转矩:;再考虑工况系数,计算转矩为:。(2)弹性柱销联轴器的额定转矩,满足强度条件;其可缓冲启动冲击、减小载荷波动影响,并能补偿一定径向偏移。由于题目未给出该型号的允许径向偏移量,选用前还应确认其允许值不小于0.8 mm。刚性凸缘联轴器不能补偿径向偏移,因此不宜选用。(3)安装和维护的重点是控制对中误差、按规定紧固连接件,并定期检查弹性元件、柱销和螺栓的磨损及松动情况。
29.(10分)某带式输送机减速器输出轴转速为1450 r/min,传递功率为5.5 kW。设备启动频繁,取工况系数为1.5,拟选用额定转矩为80 N·m的弹性套柱销联轴器。经测量,两轴径向偏移量为0.25 mm,联轴器允许的最大径向偏移量为0.30 mm。(1)计算联轴器在该工况下应承受的计算转矩。(2)判断额定转矩为80 N·m的弹性套柱销联轴器是否满足使用要求。(3)说明弹性套磨损严重时可能产生的现象及处理措施。
【答案】(1)理论转矩为:计算转矩为:(2)满足使用要求。联轴器额定转矩80 N·m大于计算转矩54.33 N·m,且径向偏移量未超过允许值。(3)可能出现传动冲击增大、振动加剧和异响。应停机检查柱销与弹性套,及时更换磨损或老化的弹性套,并复核两轴对中情况。
【解析】(1)理论转矩为:。考虑频繁启动,计算转矩为:。(2)联轴器额定转矩为,大于计算转矩;实际径向偏移量为,小于允许最大径向偏移量,因此满足使用要求。(3)弹性套严重磨损会使缓冲减振能力下降,导致传动冲击增大、振动加剧和产生异响。应停机检查柱销与弹性套,及时更换磨损或老化的弹性套,并复核两轴对中情况。
30.(10分)某矿用提升装置中,电动机经减速器驱动卷筒,减速器输出端与卷筒轴采用齿式联轴器连接。减速器输出功率为11 kW,输出转速为150 r/min,启动工况系数为2.0。拟选齿式联轴器额定转矩为1600 N·m,其允许轴向位移为±5 mm,允许角位移为。现场测得两轴轴向位移为3 mm,角位移为。(1)计算联轴器在启动工况下的计算转矩。(2)判断所选齿式联轴器的转矩和位移补偿能力是否满足要求。(3)说明齿式联轴器运行维护中应采取的主要措施。
【答案】(1)理论转矩为:启动工况下的计算转矩为:(2)满足要求。额定转矩1600 N·m大于计算转矩1400.66 N·m,轴向位移3 mm和角位移均未超过允许值。(3)应定期补充或更换润滑脂,检查齿面磨损及啮合状态,紧固连接螺栓,并及时校正过大的轴线偏移。
【解析】(1)减速器输出端的理论转矩为:。启动工况系数为,因此联轴器的计算转矩为:。
(2)所选联轴器额定转矩为,大于计算转矩,故转矩承载能力满足要求。现场轴向位移为,小于允许轴向位移;角位移为,小于允许角位移,故位移补偿能力也满足要求。
(3)齿式联轴器运行中应定期补充或更换润滑脂,检查齿面磨损、啮合状态及密封状况,紧固连接螺栓;发现两轴偏移过大时应及时校正对中,以减少齿面磨损并保证联轴器可靠运行。
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山东省(春季高考)机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共220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械制造类理论知识,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机械制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目一:连接的基础知识
任务十二:联轴器的特点
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. 两轴的轴心线相交成,应当使用_____进行连接( )
A. 齿轮式联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 万向联轴器
D. 凸缘联轴器
2. 齿式联轴器的特点是( )
A. 可补偿两轴的角偏移
B. 可补偿两轴的径向偏移
C. 可补偿两轴的综合偏移
D. 有齿顶间隙,能缓冲吸振
3. 如图所示为双万向联轴器的安装示意图,除图d外,中间轴两端的叉形接头都位于同一平面内。若要求主动轴与从动轴同步转动,则安装是正确的( )
A. 图a
B. 图b
C. 图c
D. 图d
4. 用于两轴较大角度交叉传动中可选用( )
A. 齿轮联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 万向联轴器
D. 弹性联轴器
5. 某电动机与水泵安装后存在轻微同轴度偏差,且启动时有一定冲击。为传递转矩并减缓冲击,宜选用的联接装置是( )
A. 刚性凸缘联轴器,适用于两轴严格对中
B. 套筒联轴器,适用于两轴固定连接
C. 弹性柱销联轴器,适用于轻微偏移工况
D. 十字滑块联轴器,适用于较大径向偏移
6. 联轴器与离合器的主要区别在于什么?( )
A. A. 可拆卸性
B. B. 摩擦传力性
C. C. 转矩传递性
D. D. 运转中接合或脱开能力
7. 对下图的描述,错误的是( )
A. 图①是梅花联轴器,由两个半联轴器和一个形状似梅花的弹性块组成,能补偿两轴间的相对位移,并且具有缓冲减振能力
B. 图②是膜片联轴器,结构简单,重量轻,具有良好的缓冲减振性能,且不需润滑,能耐高温和低温,具有良好的耐磨性,是可以取代齿式联轴器的一种新型联轴器
C. 图③是十字滑块联轴器,结构简单重量轻,适用于刚性大、转速低、冲击小的场合
D. 图④是轮胎联轴器,结构简单,减振能力强、补偿能力大、承载能力强,适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿多尘的场合
8. 齿式联轴器能够补偿两轴的何种偏移?( )
A. 可补偿两轴的综合偏移
B. 只可补偿两轴的径向偏移
C. 只可补偿两轴的角偏移
D. 有齿顶间隙,能缓冲吸振
9. 用于两轴交叉传动中可选用 ( )
A. 齿式联轴器
B. 十字滑块联轴器
C. 安全联轴器
D. 万向联轴器
10. 如图所示的大型鼓风机与电动机之间常用的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 齿式联轴器
C. 万向联轴器
D. 套筒联轴器
11. 对低速、刚性大的短轴,常选用的联轴器为( )
A. 刚性固定式联轴器
B. 刚性可移式联轴器
C. 弹性联轴器
D. 安全联轴器
12. 下列哪个不是弹性套柱销联轴器的特点?( )
A. 结构简单,装拆方便
B. 价格低廉,维护方便
C. 吸收振动,补偿两轴的综合位移
D. 弹性套不易损坏,使用寿命长
13. 当两轴相交且夹角较大时,宜采用的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 十字轴式万向联轴器
C. 弹性套柱销联轴器
D. 膜片联轴器
14. 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. 图(c)、图(d)中,螺杆旋转,螺母移动
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
15. 在轴向振动量大,正、反转起动频繁的传动中,宜采用( )
A. 弹性套柱销联轴器
B. 弹性柱销联轴器
C. 滑块联轴器
D. 刚性可移式联轴器
16. 在刚性联轴器中,应用最广泛的是( )
A. 万向联轴器
B. 齿式联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 十字滑块联轴器
17. 下列关于如图所示的部件的论述,正确的是______。( )
A. 图(a)是无弹性元件的万向联轴器,其可以实现任意角度内两轴间动力的传递
B. 图(b)是有弹性元件的梅花联轴器,其常用于高速、重载和耐高温的场合
C. 图(c)是无弹性元件的金属膜片联轴器,其具有结构简单质量小,无需润滑,耐高温等优点
D. 图(d)是摩擦离合器,它可以让两轴在转动过程中实现动力的切断和结合
18. 能补偿两轴综合位移的联轴器是( )
A. 凸缘联轴器
B. 套筒联轴器
C. 万向联轴器
D. 齿式联轴器
19. 联轴器通常用于什么场合( )
A. 连接不同轴线方向的轴
B. 传递扭矩并补偿两轴间的相对位移
C. 传递轴向力
D. 支撑旋转部件
20. 载荷平稳、转速稳定、两轴对中的场合可选用( )
A. 万向联轴器
B. 滑块联轴器
C. 凸缘联轴器
D. 弹性柱销
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 为什么需要在某些机械中使用弹性联轴器?
22. 简述刚性联轴器的优缺点,并举例说明其适用的场合。
23. 联轴器和离合器的主要区别是什么?
24. 万向联轴器适用于哪些场合?
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某设备采用刚性凸缘联轴器传递功率,电动机功率为15 kW,转速为960 r/min。联轴器采用6个普通螺栓传递转矩,螺栓分布圆直径为160 mm。若螺栓许用剪应力为40 MPa,忽略摩擦力,求:(1)联轴器传递的转矩。(2)每个螺栓承受的圆周力。(3)螺栓杆所需的最小直径。
26. 某弹性柱销联轴器用于连接电动机与减速器。电动机功率为45 kW,转速为1450 r/min,载荷系数为1.25。联轴器有8个柱销,柱销分布圆直径为110 mm,每个柱销允许承受的圆周力为850 N。求:(1)电动机传递的名义转矩。(2)考虑载荷系数后的计算转矩。(3)每个柱销实际承受的圆周力,并判断该联轴器是否满足强度要求。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某离心泵由功率为7.5 kW、转速为960 r/min的电动机驱动,电动机轴与泵轴采用刚性凸缘联轴器连接。联轴器节圆直径为120 mm,采用6个螺栓均匀传递转矩。已知传动平稳,安装后两轴中心线存在轻微偏移。(1)计算联轴器传递的理论转矩及每个螺栓承受的平均圆周力。(2)判断该工况是否适宜继续采用刚性凸缘联轴器,并说明理由。(3)提出一种较合适的联轴器类型,并说明其主要特点。
28.(5分)某车间皮带输送机由额定功率为15 kW、转速为960 r/min的电动机驱动。电动机与减速器之间需安装联轴器,考虑启动冲击和载荷波动,取工况系数为1.5。经测量,两轴安装后存在0.8 mm的径向偏移。现有额定转矩为250 N·m的刚性凸缘联轴器和额定转矩为300 N·m的弹性柱销联轴器可供选用。(1)计算该传动装置所需的计算转矩。(2)判断应选用哪一种联轴器,并说明理由。(3)说明使用联轴器连接两轴时,应采取的安装与维护措施。
29.(10分)某带式输送机减速器输出轴转速为1450 r/min,传递功率为5.5 kW。设备启动频繁,取工况系数为1.5,拟选用额定转矩为80 N·m的弹性套柱销联轴器。经测量,两轴径向偏移量为0.25 mm,联轴器允许的最大径向偏移量为0.30 mm。(1)计算联轴器在该工况下应承受的计算转矩。(2)判断额定转矩为80 N·m的弹性套柱销联轴器是否满足使用要求。(3)说明弹性套磨损严重时可能产生的现象及处理措施。
30.(10分)某矿用提升装置中,电动机经减速器驱动卷筒,减速器输出端与卷筒轴采用齿式联轴器连接。减速器输出功率为11 kW,输出转速为150 r/min,启动工况系数为2.0。拟选齿式联轴器额定转矩为1600 N·m,其允许轴向位移为±5 mm,允许角位移为。现场测得两轴轴向位移为3 mm,角位移为。(1)计算联轴器在启动工况下的计算转矩。(2)判断所选齿式联轴器的转矩和位移补偿能力是否满足要求。(3)说明齿式联轴器运行维护中应采取的主要措施。
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