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》
项目三:机械传动
任务六:V带传动参数
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. V带传动中,带轮的轮槽角应______V带两侧面的夹角。( )
A. 小于
B. 大于
C. 等于
D. 大小与V带型号有关
2. 带传动中,带的寿命与下列哪个因素无关( )
A. 带轮材料
B. 带的弯曲频率
C. 带的张紧力
D. 带速
3. 带传动中,传动比的计算公式是什么( )
A.
B.
C.
D.
4. 普通V带的型号有Y、Z、A、B、C、D、E几种,越往后,横截面尺寸越______。一般来说,速度越高,横截面尺寸应越______。( )
A. 大,大
B. 大,小
C. 小,小
D. 小,大
5. V带合适的工作速度v应为( )
A. v≤5m/s
B. v≥20 m/s
C. 5 m/s≤v≤25 m/s
D. v≥30 m/s
6. 在相同的条件下,普通V带横截面尺寸___,其传递的功率也( )
A. 越小;越大
B. 越大;越小
C. 越大;越大
D. 都不是
7. V带轮的槽角φ不可以选择( )
A.
B.
C.
D.
8. V 带传动相较于平带传动的优势是?( )
A. 价格低
B. 噪音大
C. 不易打滑
D. 传动效率高
9. V带轮槽楔角φ与V带楔角θ之间的关系( )
A. φ=θ
B. φ>θ
C. φ<θ
D. 以上都不对
10. 带传动中一般要求包角大于或等于( )
A.
B.
C.
D.
11. 普通V带传动中,带轮的基准直径是指( )
A. 带轮的外径
B. 带轮的内径
C. 带轮的节径
D. 带轮的计算直径
12. V带合适的工作速度应为( )
A. V≤10m/s
B. V≥20m/s
C. V≤10~30m/s
D. V≤5~30m/s
13. V带传动中带轮的轮槽夹角是( )
A. 等于
B. 大于
C. 小于
D. 约为
14. 为了使V带传动可靠,一般要求小V带轮的包角a1≥( )
A.
B.
C.
D.
15. 在初拉力相同的条件下,V带传递的功率是平带的( )
A. 2倍
B. 3倍
C. 4倍
D. 根据带的材料而定
16. 下列选项中,不能提高带传动传递功率的能力的是( )
A. 适当增加带的初拉力
B. 加大带轮直径
C. 增加带轮表面粗糙度
D. 增大中心距
17. 普通V带传动的传动比不准确,是因为在工作中存在______现象。( )
A. 弹性滑动
B. 打滑
C. 过载保护
D. 带松弛
18. 带传动中,如果中心距过小,可能会导致( )
A. 带的寿命延长
B. 带的传动效率提高
C. 带的张紧力增大
D. 小带轮包角减小
19. 带传动中,带的楔角越大,其传递的功率( )
A. 越小
B. 越大
C. 无关
D. 先增大后减小
20. 下列关于 V带的说法中,正确的是( )
A. 有 Y、Z,A、B、C、D,E、F几种型号
B. 工作时,靠V带的内表面与带轮外圆间的摩擦力来传递动力
C. 抗拉体在工作中起主要的承载作用
D. 相同情况下,V带的传动效率大约是平带传动的3倍
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 有一工程师为一机械产品设计了一套V带传动,经测算发现V带的工作速度达到了 40m/s。 请你运用学过的知识帮他分析该传动是否合适?为什么?
22. 与是相同含义吗?如不同,各代表什么含义?
23. 提高带传动工作能力的措施主要有哪些?
24. 带传动中,带的楔角有什么作用?
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某开口式平带传动如题图所示,图中1为主动带轮,2为平型带,3为从动带轮。 已知主动带轮直径mm,转速min,转向如图中所示。两带轮传动 的中心距a=360mm,传动比为i=1.5。若不考虑带的弹性变形和带与带轮之间的相 对滑动,求: (1)计算从动轮的直径 及其转速 的大小,并在原图中用带箭头的轮3的转向; (2)计算小带轮包角α1和带速v的大小。
26. 主动轮转速1500 r/min, 从动轮转速500 r/min, 带传动的传动比是多少? 若保持传动比不变,主动轮基准直径为 100mm,则从动轮基准直径应为多少?
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某车间通风设备采用普通V带传动,电动机转速为1450 r/min,主动带轮直径为160 mm,从动带轮直径为400 mm。忽略弹性滑动。(1)计算V带的带速和从动带轮转速。(2)若普通V带适宜带速范围为5~25 m/s,判断该传动的带速是否合适。(3)设备运行时发现从动带轮转速明显低于计算值,说明应重点检查和调整的项目。
28.(5分)某机床采用普通V带传动,由电动机驱动主轴。已知主动带轮直径为140 mm,从动带轮直径为280 mm,中心距为800 mm,电动机转速为1440 r/min。该传动要求带速在5~25 m/s之间,小带轮包角不小于。(1)计算V带的带速和从动带轮的理论转速。(2)计算小带轮包角,并判断该传动的带速和包角是否满足使用要求。(3)若机床进行重载切削时出现V带打滑,说明提高V带传动工作能力的两项措施。
29.(10分)一台卧式砂轮机采用开口V带传动,主动带轮直径为125 mm,从动带轮直径为315 mm,初定中心距为800 mm。(1)计算所需V带的理论基准长度和小带轮包角。(2)若普通V带小带轮包角应不小于,判断该中心距是否满足要求。(3)若现场安装后包角不足,应说明一种合理的改进措施及其作用。
30.(10分)某食品输送机由电动机通过窄V带传动驱动。已知电动机功率为7.5 kW,工况系数为1.2,主动带轮直径为140 mm,主动轮转速为1440 r/min。查表得单根V带的基本额定功率为1.10 kW,包角修正系数为0.95,带长修正系数为0.98。(1)计算设计功率、单根V带的许用传递功率及所需V带根数。(2)计算V带带速,并判断其是否处于5~25 m/s的适宜范围内。(3)说明输送机频繁起停时,为保证V带传动工作能力,应采取的两项措施。
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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》
项目三:机械传动
任务六:V带传动参数
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. V带传动中,带轮的轮槽角应______V带两侧面的夹角。( )
A. 小于
B. 大于
C. 等于
D. 大小与V带型号有关
【答案】A
【解析】V带绕过带轮时会发生弯曲,其两侧面夹角会略有增大。为保证V带两侧面能够与轮槽侧面良好接触,带轮的轮槽角应小于V带两侧面的夹角。因此选A。
2. 带传动中,带的寿命与下列哪个因素无关( )
A. 带轮材料
B. 带的弯曲频率
C. 带的张紧力
D. 带速
【答案】A
【解析】带的寿命主要受反复弯曲、张紧力和带速等因素影响。弯曲频率越高,带越容易发生疲劳;张紧力和带速也会影响带的受力与疲劳损坏。带轮材料通常不直接影响带的疲劳寿命。因此选A。
3. 带传动中,传动比的计算公式是什么( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】带传动的传动比定义为主动轮转速n1与从动轮转速n2之比:i=n1/n2。对于不打滑的带传动,带速相等,即πd1n1=πd2n2,因此i=n1/n2=d2/d1。故应选A。
4. 普通V带的型号有Y、Z、A、B、C、D、E几种,越往后,横截面尺寸越______。一般来说,速度越高,横截面尺寸应越______。( )
A. 大,大
B. 大,小
C. 小,小
D. 小,大
【答案】B
【解析】普通V带型号按Y、Z、A、B、C、D、E依次增大,越靠后的型号横截面尺寸越大。带速较高时,离心力增大,为减小离心力影响,宜选用横截面尺寸较小的V带。因此选B。
5. V带合适的工作速度v应为( )
A. v≤5m/s
B. v≥20 m/s
C. 5 m/s≤v≤25 m/s
D. v≥30 m/s
【答案】C
【解析】V带工作速度过低时,传递功率能力较小;速度过高时,离心力增大,容易降低有效拉力并加剧振动。普通V带适宜的工作速度通常为5 m/s至25 m/s。因此选C。
6. 在相同的条件下,普通V带横截面尺寸___,其传递的功率也( )
A. 越小;越大
B. 越大;越小
C. 越大;越大
D. 都不是
【答案】C
【解析】在其他条件相同的情况下,普通V带横截面尺寸越大,其承载能力越强,允许传递的有效圆周力越大,因此可传递的功率也越大。因此选C。
7. V带轮的槽角φ不可以选择( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】V带轮的轮槽角φ比小,一般取,,,。
8. V 带传动相较于平带传动的优势是?( )
A. 价格低
B. 噪音大
C. 不易打滑
D. 传动效率高
【答案】D
【解析】V带与带轮轮槽之间具有楔形摩擦作用,在相同张紧力下可获得较大的摩擦力,因此相较于平带传动具有较高的传动效率。题目选项已换位后,正确答案为D。
9. V带轮槽楔角φ与V带楔角θ之间的关系( )
A. φ=θ
B. φ>θ
C. φ<θ
D. 以上都不对
【答案】C
【解析】V带绕过带轮时发生弯曲,V带两侧面的夹角会略大于其原有楔角。为使带与轮槽侧面贴合,带轮槽楔角φ应小于V带楔角θ,即φ<θ。因此选C。
10. 带传动中一般要求包角大于或等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】包角越大,带与带轮之间的摩擦能力越强,越有利于避免打滑。带传动中通常要求小带轮包角不小于。因此选C。
11. 普通V带传动中,带轮的基准直径是指( )
A. 带轮的外径
B. 带轮的内径
C. 带轮的节径
D. 带轮的计算直径
【答案】C
【解析】普通V带传动中,带轮的基准直径是指带轮节线所在位置的直径,即节径。带轮外径和内径均不是用于传动比及带速计算的基准直径。因此选C。
12. V带合适的工作速度应为( )
A. V≤10m/s
B. V≥20m/s
C. V≤10~30m/s
D. V≤5~30m/s
【答案】D
【解析】V带工作速度在5~30m/s范围内较合适。速度过低时,带速较小,传递功率受到限制;速度过高时,离心力增大,带易松弛、磨损加剧。该范围能兼顾传动效率和带的使用寿命,所以选D。
13. V带传动中带轮的轮槽夹角是( )
A. 等于
B. 大于
C. 小于
D. 约为
【答案】C
【解析】普通V带的楔角通常为。V带进入带轮轮槽后会发生变形,为保证带的两侧面能与轮槽侧面良好贴合,带轮的轮槽夹角应略小于V带楔角,即小于,所以选C。
14. 为了使V带传动可靠,一般要求小V带轮的包角a1≥( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】小带轮包角a1也越大,带与带轮接触弧也越长,带能传递的功率就越大;反之,带能传递的功率就越小。为了使V带传动可靠,一般要求小V带轮的包角a1≥。
15. 在初拉力相同的条件下,V带传递的功率是平带的( )
A. 2倍
B. 3倍
C. 4倍
D. 根据带的材料而定
【答案】B
【解析】在初拉力相同的条件下,V带与带轮轮槽侧面之间存在楔形增摩作用,其有效摩擦力大于平带与带轮之间的摩擦力。因此,V带可传递的有效拉力和功率均较大,通常约为平带的3倍,所以选B。
16. 下列选项中,不能提高带传动传递功率的能力的是( )
A. 适当增加带的初拉力
B. 加大带轮直径
C. 增加带轮表面粗糙度
D. 增大中心距
【答案】C
【解析】适当增加初拉力可增大带传动的有效拉力;加大带轮直径可减小带的弯曲应力;增大中心距可增大小带轮包角,均有利于提高传递功率的能力。增加带轮表面粗糙度不是提高带传动传递功率能力的常规措施,表面过粗还可能加剧带的磨损,所以选C。
17. 普通V带传动的传动比不准确,是因为在工作中存在______现象。( )
A. 弹性滑动
B. 打滑
C. 过载保护
D. 带松弛
【答案】A
【解析】弹性滑动引起带在带轮上的局部滑动,会导致传动比的不准确。
18. 带传动中,如果中心距过小,可能会导致( )
A. 带的寿命延长
B. 带的传动效率提高
C. 带的张紧力增大
D. 小带轮包角减小
【答案】D
【解析】中心距过小会使小带轮包角减小,带的受力情况变差,影响带的传动性能和寿命,而不是延长寿命、提高效率或单纯增大张紧力。
19. 带传动中,带的楔角越大,其传递的功率( )
A. 越小
B. 越大
C. 无关
D. 先增大后减小
【答案】A
【解析】V带的楔形增摩作用与楔角有关。楔角越大,楔形增摩作用越弱,带与带轮之间可获得的有效摩擦力越小,在其他条件相同时可传递的圆周力和功率越小,所以选A。
20. 下列关于 V带的说法中,正确的是( )
A. 有 Y、Z,A、B、C、D,E、F几种型号
B. 工作时,靠V带的内表面与带轮外圆间的摩擦力来传递动力
C. 抗拉体在工作中起主要的承载作用
D. 相同情况下,V带的传动效率大约是平带传动的3倍
【答案】C
【解析】V带传动依靠带的两侧面与带轮轮槽侧面之间的摩擦力传递动力,不是依靠内表面与带轮外圆之间的摩擦力,故B错误。V带中的抗拉体承受主要拉力,是主要承载部分,故C正确。V带传递功率通常约为同等条件下平带的3倍,并非传动效率为3倍,故D错误;普通V带型号的表述也不包括F型,故A错误。所以选C。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 有一工程师为一机械产品设计了一套V带传动,经测算发现V带的工作速度达到了 40m/s。 请你运用学过的知识帮他分析该传动是否合适?为什么?
【答案】该传动设计不合适。V带的工作速度一般以5~30m/s为宜,40m/s偏高。带速过高会使带的离心力和离心拉力增大,降低可用于传递圆周力的有效拉力,并加剧带的磨损,影响传动的承载能力和使用寿命。
【解析】V带适宜的工作速度一般为5~30m/s。题中带速为40m/s,超过适宜范围。带速升高时,离心力增大,带的离心拉力增大;在带的许用拉力一定时,可用于传递圆周力的有效拉力减小,同时磨损和发热加剧。因此,该V带传动设计不合适。
22. 与是相同含义吗?如不同,各代表什么含义?
【答案】与含义不同,且互为倒数。表示轮1相对于轮2的传动比,即;当轮1为主动轮、轮2为从动轮时,表示主动轮1与从动轮2的转速比。表示轮2相对于轮1的传动比,即;当轮2为主动轮、轮1为从动轮时,表示主动轮2与从动轮1的转速比。
【解析】传动比下标的顺序表示转速比的顺序。按定义,,表示轮1转速与轮2转速之比;,表示轮2转速与轮1转速之比。因此,与互为倒数,不能混淆。
23. 提高带传动工作能力的措施主要有哪些?
【答案】增大摩擦系数、增大包角、尽量使传动在靠近最佳速度下工作、采用新型带传动、采用高强度带材料等。
【解析】带传动的工作能力主要受摩擦传力能力、带的承载能力及带速等因素限制。增大带与带轮间的摩擦系数、增大小带轮包角,均可提高摩擦传力能力并减小打滑;使带速接近适宜或最佳带速,可提高单位时间的传递能力;采用新型带传动或高强度带材料,可提高带的许用应力和承载能力。因此,增大摩擦系数、增大包角、合理选择带速、采用新型带传动和高强度带材料等,均可提高带传动的工作能力。
24. 带传动中,带的楔角有什么作用?
【答案】带的楔角有助于提高带与带轮之间的摩擦力,从而传递更大的功率。楔角使得带在带轮上产生楔入效果,增加了接触面的摩擦力,防止带在高负载下打滑。
【解析】V带的楔角使带嵌入带轮槽内,形成楔入效应。在相同初拉力和圆周力条件下,带轮槽两侧面对V带产生的法向压力增大,从而增大有效摩擦力,提高传递圆周力和功率的能力,并有助于防止打滑。楔角不宜过小,否则会影响带的装拆和在轮槽中的正常工作。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 某开口式平带传动如题图所示,图中1为主动带轮,2为平型带,3为从动带轮。 已知主动带轮直径mm,转速min,转向如图中所示。两带轮传动 的中心距a=360mm,传动比为i=1.5。若不考虑带的弹性变形和带与带轮之间的相 对滑动,求: (1)计算从动轮的直径 及其转速 的大小,并在原图中用带箭头的轮3的转向; (2)计算小带轮包角α1和带速v的大小。
【答案】(1)
转向:向下 (2)
26. 主动轮转速1500 r/min, 从动轮转速500 r/min, 带传动的传动比是多少? 若保持传动比不变,主动轮基准直径为 100mm,则从动轮基准直径应为多少?
【答案】带传动传动比为:。已知主动轮基准直径,则从动轮基准直径为:。
【解析】忽略弹性滑动时,带传动的传动比等于主动轮与从动轮的转速比,也等于从动轮与主动轮的基准直径比:。代入转速得:。由,代入得:。因此,带传动的传动比为3,从动轮基准直径应为300 mm。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某车间通风设备采用普通V带传动,电动机转速为1450 r/min,主动带轮直径为160 mm,从动带轮直径为400 mm。忽略弹性滑动。(1)计算V带的带速和从动带轮转速。(2)若普通V带适宜带速范围为5~25 m/s,判断该传动的带速是否合适。(3)设备运行时发现从动带轮转速明显低于计算值,说明应重点检查和调整的项目。
【答案】(1)带速为:传动比为:从动带轮转速为:(2)带速为12.15 m/s,处于5~25 m/s范围内,带速合适。(3)应检查V带是否打滑、初拉力是否不足、带轮槽是否磨损,以及两带轮轴线是否平行。
【解析】(1)主动带轮圆周速度即带速:。忽略弹性滑动时,传动比为:。从动带轮转速为:。(2)计算带速为12.15 m/s,处于普通V带5~25 m/s的适宜范围内,带速合适。(3)从动带轮实际转速明显低于理论值,通常说明传动发生了较明显的打滑。应重点检查V带是否磨损、松弛或沾有油污,初拉力是否不足,带轮槽是否磨损,以及两带轮安装是否对中、轴线是否平行;必要时调整张紧装置或更换V带、带轮。
28.(5分)某机床采用普通V带传动,由电动机驱动主轴。已知主动带轮直径为140 mm,从动带轮直径为280 mm,中心距为800 mm,电动机转速为1440 r/min。该传动要求带速在5~25 m/s之间,小带轮包角不小于。(1)计算V带的带速和从动带轮的理论转速。(2)计算小带轮包角,并判断该传动的带速和包角是否满足使用要求。(3)若机床进行重载切削时出现V带打滑,说明提高V带传动工作能力的两项措施。
【答案】(1)带速为:
。从动带轮理论转速为:。(2)小带轮包角为:。。带速10.55 m/s在规定范围内,包角约大于,该传动满足使用要求。(3)适当增大初拉力,使V带与带轮槽之间产生足够摩擦力。增大小带轮直径或采用张紧轮增大包角。必要时增加V带根数,分担传递载荷。
【解析】(1)带速为:。忽略弹性滑动时,,故从动带轮理论转速为:。(2)开口传动小带轮包角为:。代入得:。带速10.55 m/s处于5~25 m/s范围内,包角约大于,因此带速和包角均满足使用要求。(3)重载切削时打滑,说明摩擦传力能力不足。可适当增大初拉力;增大小带轮直径或采用张紧轮以增大包角;也可增加V带根数以分担载荷。
29.(10分)一台卧式砂轮机采用开口V带传动,主动带轮直径为125 mm,从动带轮直径为315 mm,初定中心距为800 mm。(1)计算所需V带的理论基准长度和小带轮包角。(2)若普通V带小带轮包角应不小于,判断该中心距是否满足要求。(3)若现场安装后包角不足,应说明一种合理的改进措施及其作用。
【答案】(1)V带理论基准长度为:
小带轮包角为:
(2)小带轮包角为,大于,满足要求。(3)可适当增大中心距,以增大小带轮包角,提高带与带轮间的摩擦力,减小打滑可能。
【解析】(1)开口V带传动的理论基准长度为:。代入得:
。小带轮包角为:
。(2)小带轮包角大于普通V带规定的,因此初定中心距800 mm满足要求。(3)若现场安装后包角不足,可适当增大中心距。由包角公式可知,中心距增大时直径差与中心距的比值减小,小带轮包角增大,从而提高带与带轮间的摩擦传力能力并降低打滑概率。
30.(10分)某食品输送机由电动机通过窄V带传动驱动。已知电动机功率为7.5 kW,工况系数为1.2,主动带轮直径为140 mm,主动轮转速为1440 r/min。查表得单根V带的基本额定功率为1.10 kW,包角修正系数为0.95,带长修正系数为0.98。(1)计算设计功率、单根V带的许用传递功率及所需V带根数。(2)计算V带带速,并判断其是否处于5~25 m/s的适宜范围内。(3)说明输送机频繁起停时,为保证V带传动工作能力,应采取的两项措施。
【答案】(1)设计功率为:。单根V带许用传递功率为:。所需V带根数为:,向上取整为9根V带。(2)带速为:。带速处于5~25 m/s的适宜范围内。(3)应按规定调整并定期检查初拉力,保证各根V带受力均匀;应防止油污进入带轮槽,定期检查带轮槽和V带磨损情况,及时更换磨损或伸长过大的V带。
【解析】(1)设计功率按工况系数计算:。单根V带的许用传递功率需进行包角和带长修正:。所需根数为:。V带根数必须取整数且应满足传递功率要求,故向上取整为9根。(2)带速为:,处于5~25 m/s的适宜范围内。(3)频繁起停会增加冲击载荷并容易引起打滑,应保证初拉力合适、各根带受力均匀,并保持带轮槽和V带表面清洁、及时更换磨损或伸长过大的V带。
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