山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目九任务六 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》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）机电技术类 《机械基础》 项目九：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20小题，每题2分，共40分） 1. 弹性连接在补偿安装误差时，可以调整哪种偏移？（ ） A. 横向偏移 B. 纵向偏移 C. 轴向偏移 D. 旋转偏移 【答案】C 【解析】在本题限定的补偿安装误差情形下，弹性连接可通过轴向位移补偿轴向偏移，以适应不同工作条件，因此选C。 2. 弹簧的主要作用是？（ ） A. 传递动力 B. 提供支撑 C. 控制转速 D. 能量储存与释放 【答案】D 【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。 3. 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后需进行淬火和中温回火处理，以获得较高的强度、弹性和疲劳性能。 4. 对圆柱螺旋压缩弹簧采用强压处理，其主要目的是（ ） A. 提高静载程度 B. 提高疲劳强度 C. 提高刚度 D. 提高高温性能 【答案】B 【解析】圆柱螺旋压缩弹簧经强压处理后，表层会产生有利的残余压应力，可降低交变载荷作用下的应力影响，从而提高弹簧的疲劳强度和抗疲劳能力，因此选B。 5. 下列哪种情况适合使用压缩弹簧？（ ） A. 需要承受拉伸力的场合 B. 需要进行刚性连接的场合 C. 需要扭转传动的场合 D. 需要承受压缩力的场合 【答案】D 【解析】压缩弹簧适合用于需要承受压缩力的场合。 6. 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. 钢丝直径的大小 B. 弹簧的使用要求 C. 现有的卷制设备 D. 热处理的条件 【答案】A 【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。直径较小时通常采用冷卷，直径较大时通常采用热卷。 7. 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。 8. 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】C 【解析】为避免失稳，压缩弹簧高径比通常小于3.7。高径比过大时，弹簧易在受载时发生侧向弯曲而失稳，影响其正常工作性能。 9. 弹簧的分类包括？（ ） A. 螺旋弹簧、压簧、拉簧 B. 螺旋弹簧、气弹簧、液压弹簧 C. 螺旋弹簧、气弹簧、复合弹簧 D. 压簧、拉簧、扭簧 【答案】D 【解析】弹簧按受力形式可分为压簧、拉簧和扭簧。压簧承受轴向压力，拉簧承受轴向拉力，扭簧承受扭矩，因此选D。 10. 在机械中应用最广的是（ ） A. 板簧 B. 蜗卷盘簧 C. 环形弹簧 D. 圆柱螺旋弹簧 【答案】D 【解析】圆柱螺旋弹簧结构简单、制造方便、应用范围广，是机械中使用最广泛的一类弹簧。 11. 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。 12. 钟表和仪器中的发条属于（ ） A. 螺旋弹簧 B. 环形弹簧 C. 碟形弹簧 D. 平面蜗卷弹簧 【答案】D 【解析】钟表和仪器中的发条通常由扁平带状材料卷制而成，属于平面蜗卷弹簧，主要用于储存和释放能量。 13. 下列哪种弹簧的主要变形形式为扭转？（ ） A. 拉伸弹簧 B. 压缩弹簧 C. 扭转弹簧 D. 碟形弹簧 【答案】C 【解析】扭转弹簧主要通过弹簧丝的扭转变形储存弹性势能，并输出扭矩。拉伸弹簧主要承受拉力，压缩弹簧主要承受压力，碟形弹簧主要承受轴向压力。因此选C。 14. 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。 15. 下列哪种弹簧的储能方式基于其扭转角度的变化？（ ） A. 扭力弹簧 B. 压缩弹簧 C. 拉伸弹簧 D. 弯曲弹簧 【答案】A 【解析】扭力弹簧的储能方式基于扭转角度的变化。 16. 扭力弹簧的主要工作特性是基于其哪一种角度变化？（ ） A. 扭转角度 B. 倾斜角度 C. 摆动角度 D. 伸长角度 【答案】A 【解析】扭力弹簧的工作特性基于其扭转角度的变化。 17. 弹簧的主要特点之一是？（ ） A. 寿命短 B. 不具有弹性 C. 刚性大 D. 变形大 【答案】D 【解析】弹簧的主要特点是具有良好的弹性，受力时能够产生较大的弹性变形；在弹性限度内卸载后，能够恢复原状。因此选D。 18. 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。 19. 车辆上悬挂装置使用的弹簧联接，它的作用是（ ） A. 控制运动 B. 储存能量 C. 缓冲吸振 D. 测量载荷 【答案】C 【解析】车辆悬挂装置中的弹簧联接能够缓和冲击、吸收振动，改善车辆行驶的平稳性，其主要作用是缓冲吸振。 20. 下列哪种场合适合使用扭转弹簧？（ ） A. 需要进行角度调整的场合 B. 需要承受拉伸力的场合 C. 需要承受压缩力的场合 D. 需要频繁断开连接的场合 【答案】A 【解析】扭转弹簧通过扭转变形储存和释放能量，主要用于需要提供扭矩、实现角度调整或复位的场合。承受拉伸力通常选用拉伸弹簧，承受压缩力通常选用压缩弹簧。因此选A。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某压缩弹簧在受到 180 N 轴向压力时，弹簧缩短 6 mm。若弹簧在弹性限度内工作，求：（1）该弹簧的刚度。（2）当弹簧缩短 9 mm 时，所受轴向压力。 【答案】（1）弹簧刚度为 30 N/mm。（2）所受轴向压力为 270 N。 【解析】（1）弹簧刚度为载荷除以变形量，即 ，计算得 30 N/mm。（2）轴向压力为刚度乘压缩量，即 ，计算得 270 N。 22. 某设备采用板弹簧支承，板弹簧刚度为 40 N/mm。设备原载荷为 1.6 kN，工作时载荷增加到 2.4 kN，求：（1）载荷增加后板弹簧新增的变形量。（2）若原设备工作面距地面 320 mm，载荷增加后工作面距地面的高度。 【答案】（1）板弹簧新增变形量为 20 mm。（2）工作面距地面高度为 300 mm。 【解析】（1）新增载荷为 kN，即 800 N。新增变形量为 ，计算得 20 mm。（2）工作面高度减少 20 mm，即 ，计算得 300 mm。 23. 某夹具中串联安装两只压缩弹簧，弹簧甲刚度为 30 N/mm，弹簧乙刚度为 60 N/mm。夹具工作时两弹簧承受 180 N 轴向压力，求：（1）弹簧甲的压缩量。（2）弹簧乙的压缩量。（3）两弹簧的总压缩量。 【答案】（1）弹簧甲的压缩量为 6 mm。（2）弹簧乙的压缩量为 3 mm。（3）两弹簧的总压缩量为 9 mm。 【解析】（1）串联弹簧承受相同载荷，弹簧甲压缩量为 ，计算得 6 mm。（2）弹簧乙压缩量为 ，计算得 3 mm。（3）总压缩量为 ，计算得 9 mm。 24. 某提升装置用两只拉伸弹簧并联平衡载荷，弹簧甲刚度为 20 N/mm，弹簧乙刚度为 30 N/mm。装置工作时两弹簧共同伸长 8 mm，求：（1）两只弹簧共同提供的平衡力。（2）弹簧甲和弹簧乙各承担的拉力。（3）若重力加速度取 10 N/kg，该平衡力可平衡的物体质量。 【答案】（1）两弹簧共同提供的平衡力为 400 N。（2）弹簧甲承担的拉力为 160 N，弹簧乙承担的拉力为 240 N。（3）可平衡的物体质量为 40 kg。 【解析】（1）并联弹簧变形量相同，总刚度为 N/mm，总平衡力为 ，计算得 400 N。（2）两弹簧拉力分别为 N 和 N。（3）物体质量为 ，计算得 40 kg。 25. 某机电设备质量为 1200 kg，底部由 4 只相同的圆柱螺旋压缩弹簧支承。每只弹簧刚度为 150 N/mm，自由长度为 180 mm，允许最大压缩量为 22 mm。重力加速度取 10 N/kg，求：（1）设备的总重力。（2）每只弹簧承受的载荷及压缩量。（3）弹簧安装后的工作长度，并判断该弹簧是否满足压缩量要求。 【答案】（1）设备总重力为 12000 N。（2）每只弹簧承受的载荷为 3000 N，压缩量为 20 mm。（3）弹簧工作长度为 160 mm，满足压缩量要求。 【解析】（1）设备总重力为 ，计算得 12000 N。（2）每只弹簧载荷为 ，压缩量为 ，计算得 20 mm。（3）工作长度为 ，计算得 160 mm。压缩量小于允许值 22 mm，故满足要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某冲压模具的卸料板采用4个相同的圆柱螺旋压缩弹簧提供卸料力。已知每个弹簧的刚度为25 N/mm，工作时每个弹簧的压缩量为12 mm，卸料板所需最小卸料力为1100 N。（1）计算4个弹簧共同提供的卸料力。（2）判断该弹簧组能否满足卸料板的卸料力要求。（3）说明该装置选用圆柱螺旋压缩弹簧的主要原因。 【答案】（1）单个弹簧的弹力为 。4个弹簧共同提供的卸料力为 。（2）弹簧组提供的卸料力为1200 N，大于最小卸料力1100 N，能够满足要求。（3）圆柱螺旋压缩弹簧能承受轴向压力，具有结构简单、弹性变形稳定、安装方便的特点，适合为卸料板提供回复力。 【解析】（1）每个弹簧的弹力为 。4个相同弹簧共同作用时，总卸料力为 。（2）弹簧组提供的卸料力为 ，大于卸料板所需最小卸料力 ，因此能够满足要求。（3）圆柱螺旋压缩弹簧能承受轴向压力并储存、释放弹性能，且结构简单、弹性变形稳定、安装方便，适合为卸料板提供回复力。 27.（5分）某自动送料装置的缓冲机构采用圆柱螺旋压缩弹簧。试验时，弹簧受压 360 N 后压缩量为 18 mm；设备运行时最大缓冲载荷为 500 N，弹簧允许最大压缩量为 28 mm。（1）计算该弹簧的刚度，并计算最大缓冲载荷作用时的压缩量。（2）判断该弹簧在最大缓冲载荷下是否满足压缩量要求。（3）说明该位置选用圆柱螺旋压缩弹簧的主要原因。 【答案】（1）弹簧刚度 。最大压缩量 。（2）最大压缩量为 25 mm，小于允许最大压缩量 28 mm，满足要求。（3）圆柱螺旋压缩弹簧能承受轴向压力并储存弹性势能，可在送料机构受冲击时起缓冲和复位作用。 【解析】（1）根据胡克定律 ，弹簧刚度为 。最大缓冲载荷作用时，压缩量为 。（2），最大缓冲载荷下的压缩量未超过允许最大压缩量，满足要求。（3）圆柱螺旋压缩弹簧可承受轴向压力、储存弹性能，在送料机构受冲击时能够起缓冲和复位作用。 28.（5分）某车间安装一扇提升式防护门，门体重力为3000 N。门体两侧各安装1个拉伸弹簧，弹簧初始拉力均为120 N，刚度均为18 N/mm。当防护门完全开启时，每个弹簧比安装初始位置伸长80 mm。（1）计算防护门完全开启时，每个拉伸弹簧的拉力及两个弹簧的总拉力。（2）判断两个拉伸弹簧能否平衡防护门的重力。（3）说明拉伸弹簧安装在防护门两侧时应采取的一项安全措施，并说明理由。 【答案】（1）每个弹簧因伸长产生的附加弹力为 。每个弹簧的总拉力为 。两个弹簧的总拉力为 。（2）两个弹簧的总拉力为3120 N，比门体重力3000 N大120 N，门体受到120 N向上的合力，不能处于静力平衡状态；应调整弹簧参数或安装伸长量，使总拉力与门体重力相等。（3）应设置防断裂安全钢索。拉伸弹簧断裂时会快速回缩，安全钢索可限制弹簧飞出，防止伤人。 【解析】（1）拉伸弹簧的工作拉力由初始拉力和弹性变形产生的附加拉力组成。每个弹簧的附加弹力为 ，每个弹簧的总拉力为 ，两个弹簧的总拉力为 。（2）静力平衡时，两个弹簧的总拉力应等于门体重力。由于 ，门体受到120 N向上的合力，具有上升趋势，不能实现静力平衡。（3）拉伸弹簧储存的弹性能较大，断裂后可能快速回缩并飞出；设置防断裂安全钢索可限制其运动，降低伤害风险。 29.（5分）某设备防护门采用圆柱螺旋拉伸弹簧辅助开启。安装后弹簧在初始位置的拉力为 30 N，弹簧刚度为 15 N/mm；开启防护门时，弹簧拉力增加到 90 N，弹簧允许最大伸长量为 8 mm。（1）计算弹簧在初始位置的伸长量，以及开启防护门时的总伸长量。（2）判断该弹簧在开启过程中是否超过允许伸长量。（3）若防护门开启后不能可靠回位，说明应优先检查的两个方面。 【答案】（1）初始伸长量 。增加伸长量 。总伸长量 。（2）总伸长量为 6 mm，小于允许最大伸长量 8 mm，未超过允许值。（3）检查弹簧是否发生塑性变形或断裂；检查挂钩、连接孔及安装位置是否松动、磨损或卡滞。 【解析】（1）按题目采用的线性弹簧模型 计算，初始位置的伸长量为 。开启时拉力增加量为 ，对应增加伸长量为 。开启时总伸长量为 。（2），未超过允许最大伸长量。（3）防护门开启后不能可靠回位时，应检查弹簧是否发生塑性变形、断裂或弹力不足，并检查挂钩、连接孔及安装位置是否松动、磨损或卡滞。 30.（10分）某精密夹具因轴向安装空间较小，拟采用3个相同碟形弹簧串联提供夹紧力。每个碟形弹簧的刚度为50 N/mm，夹具工作时弹簧组的总压缩量为9 mm，夹具要求的最小夹紧力为450 N。（1）计算3个碟形弹簧串联后的等效刚度及夹紧力。（2）判断该串联方案能否满足夹具的最小夹紧力要求。（3）若仍使用这3个碟形弹簧，说明一种提高夹紧力的组合方法，并计算总压缩量为3 mm时的夹紧力。 【答案】（1）3个相同弹簧串联后的等效刚度为 。夹紧力为 。（2）夹紧力150 N小于最小夹紧力450 N，不能满足要求。（3）可将3个碟形弹簧改为并联组合。并联后的等效刚度为 。当总压缩量为3 mm时，夹紧力为 。 【解析】（1）3个相同碟形弹簧串联时，等效刚度为 。弹簧组总压缩量为 时，夹紧力为 。（2），串联方案不能满足最小夹紧力要求。（3）可将3个碟形弹簧改为并联组合。并联后的等效刚度为 。当总压缩量为 时，夹紧力为 ，能够达到最小夹紧力要求。 31.（10分）某输送设备的限位挡板采用圆柱螺旋扭转弹簧复位。挡板转过 时，测得弹簧产生的回复转矩为 0.80 N·m。设备正常工作时，挡板需转过 ，且要求回复转矩不小于 1.10 N·m。（1）计算该扭转弹簧的扭转刚度，并计算挡板转过 时的回复转矩。（2）判断该弹簧能否满足设备的回复转矩要求。（3）说明扭转弹簧在该机构中的作用，并提出一项提高回复可靠性的措施。 【答案】（1）转角 。扭转刚度 。转角 。回复转矩 。（2）回复转矩为 1.20 N·m，大于要求的 1.10 N·m，能够满足要求。（3）扭转弹簧用于使挡板转动后自动复位，并保持挡板与限位部位可靠接触。应定期检查弹簧是否疲劳变形，并保持转轴转动灵活。 【解析】（1）将转角换算为弧度：。扭转刚度为 。挡板转过 时，，回复转矩为 。（2），该弹簧能够满足回复转矩要求。（3）扭转弹簧用于使挡板转动后自动复位，并保持挡板与限位部位可靠接触。应定期检查弹簧是否疲劳变形，并保持转轴转动灵活，以提高回复可靠性。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208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电技术类理论知识，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电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》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）机电技术类 《机械基础》 项目九：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20小题，每题2分，共40分） 1. 弹性连接在补偿安装误差时，可以调整哪种偏移？（ ） A. 横向偏移 B. 纵向偏移 C. 轴向偏移 D. 旋转偏移 2. 弹簧的主要作用是？（ ） A. 传递动力 B. 提供支撑 C. 控制转速 D. 能量储存与释放 3. 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 4. 对圆柱螺旋压缩弹簧采用强压处理，其主要目的是（ ） A. 提高静载程度 B. 提高疲劳强度 C. 提高刚度 D. 提高高温性能 5. 下列哪种情况适合使用压缩弹簧？（ ） A. 需要承受拉伸力的场合 B. 需要进行刚性连接的场合 C. 需要扭转传动的场合 D. 需要承受压缩力的场合 6. 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. 钢丝直径的大小 B. 弹簧的使用要求 C. 现有的卷制设备 D. 热处理的条件 7. 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 8. 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 9. 弹簧的分类包括？（ ） A. 螺旋弹簧、压簧、拉簧 B. 螺旋弹簧、气弹簧、液压弹簧 C. 螺旋弹簧、气弹簧、复合弹簧 D. 压簧、拉簧、扭簧 10. 在机械中应用最广的是（ ） A. 板簧 B. 蜗卷盘簧 C. 环形弹簧 D. 圆柱螺旋弹簧 11. 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 12. 钟表和仪器中的发条属于（ ） A. 螺旋弹簧 B. 环形弹簧 C. 碟形弹簧 D. 平面蜗卷弹簧 13. 下列哪种弹簧的主要变形形式为扭转？（ ） A. 拉伸弹簧 B. 压缩弹簧 C. 扭转弹簧 D. 碟形弹簧 14. 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 15. 下列哪种弹簧的储能方式基于其扭转角度的变化？（ ） A. 扭力弹簧 B. 压缩弹簧 C. 拉伸弹簧 D. 弯曲弹簧 16. 扭力弹簧的主要工作特性是基于其哪一种角度变化？（ ） A. 扭转角度 B. 倾斜角度 C. 摆动角度 D. 伸长角度 17. 弹簧的主要特点之一是？（ ） A. 寿命短 B. 不具有弹性 C. 刚性大 D. 变形大 18. 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 19. 车辆上悬挂装置使用的弹簧联接，它的作用是（ ） A. 控制运动 B. 储存能量 C. 缓冲吸振 D. 测量载荷 20. 下列哪种场合适合使用扭转弹簧？（ ） A. 需要进行角度调整的场合 B. 需要承受拉伸力的场合 C. 需要承受压缩力的场合 D. 需要频繁断开连接的场合 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 某压缩弹簧在受到 180 N 轴向压力时，弹簧缩短 6 mm。若弹簧在弹性限度内工作，求：（1）该弹簧的刚度。（2）当弹簧缩短 9 mm 时，所受轴向压力。 22. 某设备采用板弹簧支承，板弹簧刚度为 40 N/mm。设备原载荷为 1.6 kN，工作时载荷增加到 2.4 kN，求：（1）载荷增加后板弹簧新增的变形量。（2）若原设备工作面距地面 320 mm，载荷增加后工作面距地面的高度。 23. 某夹具中串联安装两只压缩弹簧，弹簧甲刚度为 30 N/mm，弹簧乙刚度为 60 N/mm。夹具工作时两弹簧承受 180 N 轴向压力，求：（1）弹簧甲的压缩量。（2）弹簧乙的压缩量。（3）两弹簧的总压缩量。 24. 某提升装置用两只拉伸弹簧并联平衡载荷，弹簧甲刚度为 20 N/mm，弹簧乙刚度为 30 N/mm。装置工作时两弹簧共同伸长 8 mm，求：（1）两只弹簧共同提供的平衡力。（2）弹簧甲和弹簧乙各承担的拉力。（3）若重力加速度取 10 N/kg，该平衡力可平衡的物体质量。 25. 某机电设备质量为 1200 kg，底部由 4 只相同的圆柱螺旋压缩弹簧支承。每只弹簧刚度为 150 N/mm，自由长度为 180 mm，允许最大压缩量为 22 mm。重力加速度取 10 N/kg，求：（1）设备的总重力。（2）每只弹簧承受的载荷及压缩量。（3）弹簧安装后的工作长度，并判断该弹簧是否满足压缩量要求。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某冲压模具的卸料板采用4个相同的圆柱螺旋压缩弹簧提供卸料力。已知每个弹簧的刚度为25 N/mm，工作时每个弹簧的压缩量为12 mm，卸料板所需最小卸料力为1100 N。（1）计算4个弹簧共同提供的卸料力。（2）判断该弹簧组能否满足卸料板的卸料力要求。（3）说明该装置选用圆柱螺旋压缩弹簧的主要原因。 27.（5分）某自动送料装置的缓冲机构采用圆柱螺旋压缩弹簧。试验时，弹簧受压 360 N 后压缩量为 18 mm；设备运行时最大缓冲载荷为 500 N，弹簧允许最大压缩量为 28 mm。（1）计算该弹簧的刚度，并计算最大缓冲载荷作用时的压缩量。（2）判断该弹簧在最大缓冲载荷下是否满足压缩量要求。（3）说明该位置选用圆柱螺旋压缩弹簧的主要原因。 28.（5分）某车间安装一扇提升式防护门，门体重力为3000 N。门体两侧各安装1个拉伸弹簧，弹簧初始拉力均为120 N，刚度均为18 N/mm。当防护门完全开启时，每个弹簧比安装初始位置伸长80 mm。（1）计算防护门完全开启时，每个拉伸弹簧的拉力及两个弹簧的总拉力。（2）判断两个拉伸弹簧能否平衡防护门的重力。（3）说明拉伸弹簧安装在防护门两侧时应采取的一项安全措施，并说明理由。 29.（5分）某设备防护门采用圆柱螺旋拉伸弹簧辅助开启。安装后弹簧在初始位置的拉力为 30 N，弹簧刚度为 15 N/mm；开启防护门时，弹簧拉力增加到 90 N，弹簧允许最大伸长量为 8 mm。（1）计算弹簧在初始位置的伸长量，以及开启防护门时的总伸长量。（2）判断该弹簧在开启过程中是否超过允许伸长量。（3）若防护门开启后不能可靠回位，说明应优先检查的两个方面。 30.（10分）某精密夹具因轴向安装空间较小，拟采用3个相同碟形弹簧串联提供夹紧力。每个碟形弹簧的刚度为50 N/mm，夹具工作时弹簧组的总压缩量为9 mm，夹具要求的最小夹紧力为450 N。（1）计算3个碟形弹簧串联后的等效刚度及夹紧力。（2）判断该串联方案能否满足夹具的最小夹紧力要求。（3）若仍使用这3个碟形弹簧，说明一种提高夹紧力的组合方法，并计算总压缩量为3 mm时的夹紧力。 31.（10分）某输送设备的限位挡板采用圆柱螺旋扭转弹簧复位。挡板转过 时，测得弹簧产生的回复转矩为 0.80 N·m。设备正常工作时，挡板需转过 ，且要求回复转矩不小于 1.10 N·m。（1）计算该扭转弹簧的扭转刚度，并计算挡板转过 时的回复转矩。（2）判断该弹簧能否满足设备的回复转矩要求。（3）说明扭转弹簧在该机构中的作用，并提出一项提高回复可靠性的措施。 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 $