山东省(春季高考)机电技术类 《机械基础》项目十一任务二 45分钟专题训练卷
2026-10-13
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内容正文:
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》
项目十一:减速器
任务二:减速器的结构
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. 蜗杆减速器为了保证良好的润滑,可采用______结构形式( )
A. 上置式
B. 侧置式
C. 下置式
D. 外置式
2. 齿轮减速器的安装面通常有什么要求( )
A. 必须水平
B. 必须垂直
C. 必须与负载对齐
D. 必须平整、清洁
3. 如图所示,下列关于减速器的表达,错误的是( )
A. 该减速器内部齿轮常采用润滑油润滑,润滑方式为油浴、飞溅润滑。
B. 该减速器输出轴按承受载荷分类属于转轴,既承受弯矩也承受转矩。
C. 该减速器内的传动齿轮为斜齿轮,配用3类、7类滚动轴承。
D. 为方便轴上零件的定位与拆卸,轴肩的高度应高于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。
4. 齿轮减速器的结构主要包括以下哪些部分( )
A. 主动轮、从动轮、轴承
B. 电机、齿轮、皮带
C. 齿轮、轴、壳体
D. 蜗杆、蜗轮、轴承
5. 在减速箱中,高速轴的直径比低速轴的直径( )
A. 大
B. 小
C. 一样
D. 不一定
6. 齿轮减速器的输入轴通常采用什么形式( )
A. 固定轴
B. 可伸缩轴
C. 万向轴
D. 所有以上因素
7. 如图所示为减速箱示意图,下列叙述错误的是( )
A. 滚动轴承内圈与轴采用过盈配合连接,拆卸时应避免用力敲击,可以采用拉马装置
B. 该带轮属于腹板三角带带轮
C. 轴身伸出端盖部分,可以采用毛毡接触式密封,防止漏油和灰尘进入
D. 带轮和齿轮均采用键连接实现周向固定
8. 卧式剖分式齿轮减速器装配时,用于保证箱盖与箱座多次拆装后相对位置不变的零件是( )
A. 连接箱盖与箱座并承受预紧力的螺栓
B. 保证箱盖与箱座重复定位的圆柱销
C. 防止结合面渗漏润滑油的密封垫片
D. 排出箱体底部润滑油的放油螺塞
9. 齿轮减速器的通气帽的作用是什么( )
A. 排放润滑剂
B. 减少噪音
C. 释放内部压力
D. 所有以上因素
10. 下图三种减速器的类型,应用最广泛的是( )
A. (a)
B. (b)
C. (c)
D. 以上都不对
11. 减速器的箱体为什么需要有足够的刚度( )
A. 为了增加重量
B. 为了保证传动件正常工作
C. 为了降低成本
D. 为了增加美观
12. 减速器箱盖上的观察孔的作用是( )
A. 平衡内外气压
B. 观察内部是否缺油
C. 便于开启箱盖
D. 观察传动件的啮合情况
13. 齿轮减速器的输出轴通常采用什么形式( )
A. 固定轴
B. 可伸缩轴
C. 万向轴
D. 所有以上因素
14. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴,零部件1、2、3、4、5的名称应分别为( )
A. 1轴承;2齿轮;3套筒;4端盖;5轴端挡圈
B. 1齿轮;2蜗轮;3轴肩;4端盖;5轴端挡圈
C. 1轴承;2蜗轮;3套筒;4轴环;5轴端挡圈
D. 1轴承;2齿轮;3套筒;4端盖;5轴环
15. 某通用齿轮减速器的输入轴和输出轴均支承在箱体上,为减小摩擦并便于维护,其支承通常( )。
A. 采用整体式滑动轴承
B. 采用剖分式滑动轴承
C. 采用滚动轴承
D. 采用液体静压轴承
16. 减速器箱体通常采用剖分式结构是为了( )
A. 便于制造
B. 便于装配
C. 降低成本
D. 提高强度
17. 下图所示为减速器,叙述正确的是( )
A. 减速器中的输出轴按照承受载荷分属于传动轴,根据轴的结构,该直轴属于阶梯轴
B. 若选用代号为“6203”滚动轴承,则内径为17 mm
C. 输出轴中左端滚动轴承利用轴肩做双向固定,可承受较大的轴向力
D. 输出轴上两处安装平键零件轴的部分均叫作轴颈
18. 标准齿轮减速器的结构中,壳体的作用主要是( )
A. 固定齿轮的位置
B. 提供轴承支撑
C. 保护传动、润滑系统
D. 调节传动比
19. 齿轮减速器的底座有什么作用( )
A. 支撑减速器
B. 增加扭矩
C. 减少噪音
D. 所有以上因素
20. 某二级圆柱齿轮减速器检修后,发现输出轴转动灵活但轴向窜动量超过规定值。在轴承型号和箱体未改变的情况下,应优先通过增减轴承盖与箱体结合面间的调整垫片来( )
A. 调整滚动轴承的轴向游隙
B. 改变齿轮啮合的齿侧间隙
C. 补偿箱体孔的径向磨损量
D. 修正输出轴的同轴度误差
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 装配某卧式齿轮减速器的中间轴时,测得箱体内两轴承座定位肩之间的距离为156.60 mm,轴上两只轴承外圈端面之间的实际距离为156.20 mm。现要求该轴两端的总轴向游隙为0.20 mm,调整垫片安装在两端轴承盖处。
(1)计算未装调整垫片时的轴向余量。
(2)计算两端调整垫片的总厚度。
(3)若两端各选用相同厚度的垫片,确定每端垫片厚度。
22. 某单级齿轮减速器箱体内腔底部近似为长方形,内腔长度为360 mm、宽度为220 mm。检修后观察油标,油面深度为25 mm,正常工作油面深度应为45 mm。
(1)计算需要补加的润滑油体积,结果用L表示。
(2)补油后油面深度是否处于正常位置。
(3)说明油面过低对减速器结构中齿轮和轴承可能造成的一项影响。
23. 某减速器通过底座上的4个安装孔固定在基础上。安装孔中心构成矩形,纵向孔距为280 mm,横向孔距为200 mm。安装后测得任意一条对角线的孔中心距离为344.0 mm,允许误差为±0.5 mm。
(1)计算理论对角线孔距。
(2)计算实测值与理论值的偏差。
(3)判断该底座安装孔的位置精度是否合格。
24. 某齿轮减速器箱盖上设置矩形检查孔,检查孔的长和宽分别为180 mm、120 mm。密封垫片的外边缘应比检查孔各边向外伸出8 mm,选用的密封条安装时还需预留10 mm搭接长度。
(1)计算密封垫片外边缘的长和宽。
(2)计算密封条沿垫片外边缘一周所需的理论长度。
(3)计算实际裁取密封条的最小长度。
25. 某减速器输入轴伸出轴承盖外的部分用于安装联轴器。联轴器轮毂长度为45 mm,平垫圈厚度为3 mm,锁紧螺母厚度为10 mm,螺母外侧还应预留2 mm装配余量。现有输入轴实际伸出长度为58 mm。
(1)计算输入轴所需的最小伸出长度。
(2)计算实际伸出长度与所需长度的差值。
(3)判断该输入轴伸出长度是否满足联轴器安装要求,并说明处理方法。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某设备采用单级圆柱齿轮减速器,主动齿轮齿数为24,传动比为3,模数为3 mm,电动机转速为1440 r/min。技师需核对减速器内部齿轮与轴的装配关系。(1)计算从动齿轮的齿数、两齿轮的分度圆直径和中心距。(2)计算从动轴的转速,并判断主动齿轮应安装在哪根轴上。(3)说明为保证齿轮啮合稳定,箱体和轴承座的结构设计应注意哪些问题。
27.(5分)某车间安装一台两级展开式圆柱齿轮减速器。高速级主动、从动齿轮齿数分别为20、60;低速级主动、从动齿轮齿数分别为25、75。电动机转速为1440 r/min,每级传动效率均为0.96。(1)计算该减速器的总传动比、输出轴转速和输出轴传递的转矩。电动机功率为5.5 kW。(2)判断低速级大齿轮应安装在哪根轴上,并说明理由。(3)说明为防止低速级大齿轮在轴上发生轴向窜动,结构上应采取的两项措施。
28.(5分)某带式输送机采用两级圆柱齿轮减速器。第一级主动、从动齿轮齿数分别为20和60,第二级主动、从动齿轮齿数分别为18和72。电动机输入转速为1440 r/min,输入功率为3 kW,减速器总效率为90%。(1)计算减速器的总传动比、输出轴转速和输出轴理论转矩。(2)判断该减速器应设置几根传动轴,并说明各轴上齿轮的安装关系。(3)针对连续运行工况,说明箱体上应设置的两项辅助结构及其作用。
29.(5分)一台单级圆柱齿轮减速器进行装配检验,已知小齿轮模数为4 mm、齿数为24,大齿轮齿数为72。电动机功率为3 kW,输入轴转速为960 r/min。装配后测得箱体两轴承孔中心距为190 mm,齿轮布置在两支承轴承之间。(1)计算两齿轮的分度圆直径、理论中心距及小齿轮啮合圆周力。(2)判断该箱体能否与该对齿轮直接装配使用,并说明理由。(3)若按对称布置估算,取载荷系数为1.3,计算每个输入轴轴承承受的近似径向设计载荷,并提出一项箱体加工改进措施。
30.(10分)某包装设备采用蜗杆蜗轮减速器。蜗杆为双头蜗杆,蜗轮齿数为50,模数为4 mm,蜗杆直径系数为10,电动机转速为1440 r/min。维修人员发现减速器运行一段时间后温升偏高,需要检查其结构布置。(1)计算该减速器的传动比、蜗轮转速、蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径和中心距。(2)判断蜗杆轴承除承受径向力外,还应重点承受哪种载荷,并说明原因。(3)针对温升偏高问题,提出两项与减速器结构或润滑有关的改进措施。
31.(10分)某食品包装设备采用蜗杆减速器驱动输送机构。蜗杆头数为2,蜗轮齿数为40,电动机转速为1450 r/min、功率为2.2 kW,蜗杆传动效率为0.75。检修时发现输出轴轴向间隙增大,箱体结合面附近有润滑油渗漏。(1)计算该减速器的传动比、输出轴转速和输出轴转矩。(2)判断蜗轮应安装在输入轴还是输出轴上,并说明蜗杆轴轴承应重点承受哪类载荷。(3)针对输出轴轴向间隙增大和箱体结合面渗油现象,分别提出相应的结构检修措施。
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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》
项目十一:减速器
任务二:减速器的结构
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. 蜗杆减速器为了保证良好的润滑,可采用______结构形式( )
A. 上置式
B. 侧置式
C. 下置式
D. 外置式
【答案】C
【解析】蜗杆减速器采用下置式结构时,蜗杆浸入油池,能够较好地润滑蜗杆和蜗轮啮合处,故选C。
2. 齿轮减速器的安装面通常有什么要求( )
A. 必须水平
B. 必须垂直
C. 必须与负载对齐
D. 必须平整、清洁
【答案】D
【解析】齿轮减速器的安装面必须平整且清洁,以确保减速器的稳定性和减少振动。
3. 如图所示,下列关于减速器的表达,错误的是( )
A. 该减速器内部齿轮常采用润滑油润滑,润滑方式为油浴、飞溅润滑。
B. 该减速器输出轴按承受载荷分类属于转轴,既承受弯矩也承受转矩。
C. 该减速器内的传动齿轮为斜齿轮,配用3类、7类滚动轴承。
D. 为方便轴上零件的定位与拆卸,轴肩的高度应高于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。
【答案】D
【解析】为方便轴上零件的定位与拆卸,轴肩的高度应低于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。 故选D
4. 齿轮减速器的结构主要包括以下哪些部分( )
A. 主动轮、从动轮、轴承
B. 电机、齿轮、皮带
C. 齿轮、轴、壳体
D. 蜗杆、蜗轮、轴承
【答案】C
【解析】齿轮减速器的结构包括齿轮、轴和壳体等部分。
5. 在减速箱中,高速轴的直径比低速轴的直径( )
A. 大
B. 小
C. 一样
D. 不一定
【答案】B
【解析】在传递功率相同的条件下,高速轴转速较高、转矩较小,所需轴径通常较小;低速轴转矩较大,轴径通常较大。故选B。
6. 齿轮减速器的输入轴通常采用什么形式( )
A. 固定轴
B. 可伸缩轴
C. 万向轴
D. 所有以上因素
【答案】A
【解析】齿轮减速器的输入轴需要在箱体轴承中定位和支承,并通过联轴器等与原动机连接,因此通常采用固定轴形式。万向轴是用于补偿角度或位置偏差的外部传动部件,不是齿轮减速器输入轴的通常结构形式。故选A。
7. 如图所示为减速箱示意图,下列叙述错误的是( )
A. 滚动轴承内圈与轴采用过盈配合连接,拆卸时应避免用力敲击,可以采用拉马装置
B. 该带轮属于腹板三角带带轮
C. 轴身伸出端盖部分,可以采用毛毡接触式密封,防止漏油和灰尘进入
D. 带轮和齿轮均采用键连接实现周向固定
【答案】B
【解析】腹板带轮是指带轮中心部分有腹板结构以增加强度和刚度,图中并不能完全确定此结构
8. 卧式剖分式齿轮减速器装配时,用于保证箱盖与箱座多次拆装后相对位置不变的零件是( )
A. 连接箱盖与箱座并承受预紧力的螺栓
B. 保证箱盖与箱座重复定位的圆柱销
C. 防止结合面渗漏润滑油的密封垫片
D. 排出箱体底部润滑油的放油螺塞
【答案】B
【解析】圆柱销用于保证箱盖与箱座在多次拆装后仍保持准确的相对位置。螺栓主要负责连接和压紧,密封垫片用于密封,放油螺塞用于排油。
9. 齿轮减速器的通气帽的作用是什么( )
A. 排放润滑剂
B. 减少噪音
C. 释放内部压力
D. 所有以上因素
【答案】C
【解析】通气帽用于释放齿轮减速器内部由于温度变化或其他原因产生的压力。
10. 下图三种减速器的类型,应用最广泛的是( )
A. (a)
B. (b)
C. (c)
D. 以上都不对
【答案】A
【解析】(a)为圆柱齿轮减速器,其传递功率范围大,效率高,应用最为广泛。(b)为锥齿轮减速器,(c)为蜗杆减速器。
11. 减速器的箱体为什么需要有足够的刚度( )
A. 为了增加重量
B. 为了保证传动件正常工作
C. 为了降低成本
D. 为了增加美观
【答案】B
【解析】减速器箱体具有足够的刚度,能够减小变形,保证轴承座孔和齿轮的相对位置精度,从而保证传动件正常工作。故选B。
12. 减速器箱盖上的观察孔的作用是( )
A. 平衡内外气压
B. 观察内部是否缺油
C. 便于开启箱盖
D. 观察传动件的啮合情况
【答案】D
【解析】减速器箱盖上的观察孔主要用于观察箱内齿轮或蜗轮等传动件的啮合情况,并可兼作加油孔。故选D。
13. 齿轮减速器的输出轴通常采用什么形式( )
A. 固定轴
B. 可伸缩轴
C. 万向轴
D. 所有以上因素
【答案】A
【解析】齿轮减速器的输出轴通常采用固定轴的形式,以传递扭矩至负载。
14. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴,零部件1、2、3、4、5的名称应分别为( )
A. 1轴承;2齿轮;3套筒;4端盖;5轴端挡圈
B. 1齿轮;2蜗轮;3轴肩;4端盖;5轴端挡圈
C. 1轴承;2蜗轮;3套筒;4轴环;5轴端挡圈
D. 1轴承;2齿轮;3套筒;4端盖;5轴环
【答案】A
15. 某通用齿轮减速器的输入轴和输出轴均支承在箱体上,为减小摩擦并便于维护,其支承通常( )。
A. 采用整体式滑动轴承
B. 采用剖分式滑动轴承
C. 采用滚动轴承
D. 采用液体静压轴承
【答案】C
【解析】通用齿轮减速器转速和载荷属一般工况,通常采用滚动轴承,摩擦阻力小、启动轻便且润滑维护简便。滑动轴承和液体静压轴承多用于重载、高速或要求特殊的场合,不是该类减速器的通常配置。
16. 减速器箱体通常采用剖分式结构是为了( )
A. 便于制造
B. 便于装配
C. 降低成本
D. 提高强度
【答案】B
【解析】减速器箱体采用剖分式结构,便于将轴、齿轮和轴承等零件装入箱体,也便于检修和拆卸。故选B。
17. 下图所示为减速器,叙述正确的是( )
A. 减速器中的输出轴按照承受载荷分属于传动轴,根据轴的结构,该直轴属于阶梯轴
B. 若选用代号为“6203”滚动轴承,则内径为17 mm
C. 输出轴中左端滚动轴承利用轴肩做双向固定,可承受较大的轴向力
D. 输出轴上两处安装平键零件轴的部分均叫作轴颈
【答案】B
18. 标准齿轮减速器的结构中,壳体的作用主要是( )
A. 固定齿轮的位置
B. 提供轴承支撑
C. 保护传动、润滑系统
D. 调节传动比
【答案】C
【解析】标准齿轮减速器的壳体主要作用是保护齿轮和润滑系统。
19. 齿轮减速器的底座有什么作用( )
A. 支撑减速器
B. 增加扭矩
C. 减少噪音
D. 所有以上因素
【答案】A
【解析】底座用于支撑齿轮减速器,确保其稳定地安装在基础上。
20. 某二级圆柱齿轮减速器检修后,发现输出轴转动灵活但轴向窜动量超过规定值。在轴承型号和箱体未改变的情况下,应优先通过增减轴承盖与箱体结合面间的调整垫片来( )
A. 调整滚动轴承的轴向游隙
B. 改变齿轮啮合的齿侧间隙
C. 补偿箱体孔的径向磨损量
D. 修正输出轴的同轴度误差
【答案】A
【解析】轴承盖处的调整垫片可改变轴承外圈的轴向位置,从而调整滚动轴承游隙,控制输出轴轴向窜动量。
二、计算题(本大题共5小题,每题4分,共20分)
21. 装配某卧式齿轮减速器的中间轴时,测得箱体内两轴承座定位肩之间的距离为156.60 mm,轴上两只轴承外圈端面之间的实际距离为156.20 mm。现要求该轴两端的总轴向游隙为0.20 mm,调整垫片安装在两端轴承盖处。
(1)计算未装调整垫片时的轴向余量。
(2)计算两端调整垫片的总厚度。
(3)若两端各选用相同厚度的垫片,确定每端垫片厚度。
【答案】(1)未装调整垫片时的轴向余量为0.40 mm。
(2)调整垫片总厚度为0.20 mm。
(3)每端垫片厚度为0.10 mm。
【解析】(1)轴承座定位肩间距离减去两轴承外圈端面间距离,轴向余量为156.60 mm减156.20 mm,即0.40 mm。
(2)为保留0.20 mm总轴向游隙,垫片总厚度应为0.40 mm减0.20 mm,即0.20 mm。
(3)两端采用相同垫片时,每端厚度为0.20 mm除以2,即0.10 mm。
22. 某单级齿轮减速器箱体内腔底部近似为长方形,内腔长度为360 mm、宽度为220 mm。检修后观察油标,油面深度为25 mm,正常工作油面深度应为45 mm。
(1)计算需要补加的润滑油体积,结果用L表示。
(2)补油后油面深度是否处于正常位置。
(3)说明油面过低对减速器结构中齿轮和轴承可能造成的一项影响。
【答案】(1)需要补加润滑油1.584 L。
(2)补油后油面深度为45 mm,处于正常位置。
(3)油面过低会使齿轮啮合处或轴承润滑不足,导致磨损加剧和温升增大。
【解析】(1)油面需提高20 mm,补油体积为360 mm×220 mm×20 mm,即1584000 mm3,换算后为1.584 L。
(2)原油面深度25 mm加补充深度20 mm后,油面深度达到45 mm。
(3)减速器箱体内的润滑油需要向啮合齿面和轴承提供润滑,油量不足会影响相关零件的正常工作。
23. 某减速器通过底座上的4个安装孔固定在基础上。安装孔中心构成矩形,纵向孔距为280 mm,横向孔距为200 mm。安装后测得任意一条对角线的孔中心距离为344.0 mm,允许误差为±0.5 mm。
(1)计算理论对角线孔距。
(2)计算实测值与理论值的偏差。
(3)判断该底座安装孔的位置精度是否合格。
【答案】(1)理论对角线孔距约为344.1 mm。
(2)实测偏差约为0.1 mm。
(3)实测偏差小于0.5 mm,安装孔位置精度合格。
【解析】(1)根据勾股定理,理论对角线孔距为280 mm和200 mm两边平方和的平方根,计算结果约为344.1 mm。
(2)理论值344.1 mm与实测值344.0 mm的差值约为0.1 mm。
(3)偏差未超过允许的0.5 mm,说明底座安装孔的位置满足要求。
24. 某齿轮减速器箱盖上设置矩形检查孔,检查孔的长和宽分别为180 mm、120 mm。密封垫片的外边缘应比检查孔各边向外伸出8 mm,选用的密封条安装时还需预留10 mm搭接长度。
(1)计算密封垫片外边缘的长和宽。
(2)计算密封条沿垫片外边缘一周所需的理论长度。
(3)计算实际裁取密封条的最小长度。
【答案】(1)密封垫片外边缘的长为196 mm,宽为136 mm。
(2)密封条理论长度为664 mm。
(3)实际裁取密封条的最小长度为674 mm。
【解析】(1)密封垫片的长、宽均需在两侧各增加8 mm,因此外边缘长为196 mm,宽为136 mm。
(2)密封条理论长度为矩形外边缘周长,即2×196 mm再加2×136 mm,结果为664 mm。
(3)理论长度加上10 mm搭接长度后,实际裁取长度为674 mm。
25. 某减速器输入轴伸出轴承盖外的部分用于安装联轴器。联轴器轮毂长度为45 mm,平垫圈厚度为3 mm,锁紧螺母厚度为10 mm,螺母外侧还应预留2 mm装配余量。现有输入轴实际伸出长度为58 mm。
(1)计算输入轴所需的最小伸出长度。
(2)计算实际伸出长度与所需长度的差值。
(3)判断该输入轴伸出长度是否满足联轴器安装要求,并说明处理方法。
【答案】(1)输入轴所需的最小伸出长度为60 mm。
(2)实际伸出长度比所需长度少2 mm。
(3)不满足安装要求。应调整轴伸结构尺寸,使轴伸长度至少达到60 mm。
【解析】(1)最小伸出长度由联轴器轮毂、平垫圈、锁紧螺母和装配余量组成,计算结果为45 mm加3 mm加10 mm加2 mm,即60 mm。
(2)实际长度58 mm小于所需长度60 mm,差值为2 mm。
(3)轴伸长度不足会使锁紧螺母无法可靠安装,应通过修改轴肩位置或增加轴伸长度进行调整。
三、综合应用题(本大题共6小题,共40分)
26.(5分)某设备采用单级圆柱齿轮减速器,主动齿轮齿数为24,传动比为3,模数为3 mm,电动机转速为1440 r/min。技师需核对减速器内部齿轮与轴的装配关系。(1)计算从动齿轮的齿数、两齿轮的分度圆直径和中心距。(2)计算从动轴的转速,并判断主动齿轮应安装在哪根轴上。(3)说明为保证齿轮啮合稳定,箱体和轴承座的结构设计应注意哪些问题。
【答案】(1)从动齿轮齿数为:。主动齿轮分度圆直径为:。从动齿轮分度圆直径为:。中心距为:。(2)从动轴转速为:。主动齿轮应安装在高速输入轴上。(3)箱体轴承座孔应保证同轴度和中心距精度;箱体应具有足够刚度,防止受力变形导致齿轮啮合不良;轴承应可靠定位,使齿轮轴向位置稳定。
【解析】(1)先由传动比求齿数,再按分度圆直径和中心距公式计算。(2)减速后转速降低,主动齿轮随高速输入轴旋转。(3)轴承座精度和箱体刚度直接影响两齿轮的正确啮合。
27.(5分)某车间安装一台两级展开式圆柱齿轮减速器。高速级主动、从动齿轮齿数分别为20、60;低速级主动、从动齿轮齿数分别为25、75。电动机转速为1440 r/min,每级传动效率均为0.96。(1)计算该减速器的总传动比、输出轴转速和输出轴传递的转矩。电动机功率为5.5 kW。(2)判断低速级大齿轮应安装在哪根轴上,并说明理由。(3)说明为防止低速级大齿轮在轴上发生轴向窜动,结构上应采取的两项措施。
【答案】(1)高速级传动比为,低速级传动比为。总传动比为。输出轴转速为。总效率为。输出轴转矩为。(2)低速级大齿轮应安装在输出轴上。该齿轮与低速级小齿轮啮合后,进一步降低转速并增大输出转矩。(3)在齿轮轮毂与轴之间采用平键连接传递转矩;利用轴肩、套筒和轴端挡圈或圆螺母进行轴向定位。
【解析】(1)两级传动比相乘得到总传动比,再结合传动效率计算输出转矩。(2)低速级从动大齿轮所在轴为减速器输出轴。(3)键连接承担周向传力,轴肩和轴端定位件限制齿轮轴向移动。
28.(5分)某带式输送机采用两级圆柱齿轮减速器。第一级主动、从动齿轮齿数分别为20和60,第二级主动、从动齿轮齿数分别为18和72。电动机输入转速为1440 r/min,输入功率为3 kW,减速器总效率为90%。(1)计算减速器的总传动比、输出轴转速和输出轴理论转矩。(2)判断该减速器应设置几根传动轴,并说明各轴上齿轮的安装关系。(3)针对连续运行工况,说明箱体上应设置的两项辅助结构及其作用。
【答案】(1)第一级传动比为:。第二级传动比为:。总传动比为:。输出轴转速为:。输出功率为:。输出轴转矩为:。(2)应设置高速轴、中间轴和低速输出轴共3根传动轴。高速轴安装第一级主动小齿轮,中间轴同时安装第一级从动大齿轮和第二级主动小齿轮,低速轴安装第二级从动大齿轮。(3)箱体上应设置通气器,平衡箱内气压并减小润滑油渗漏;应设置放油孔和放油螺塞,便于定期排出旧润滑油和清除沉积杂质。
【解析】(1)两级传动比相乘,输出转矩按输出功率和输出转速计算。(2)中间轴承担两级齿轮之间的动力传递。(3)辅助结构用于改善箱内通气条件和保证润滑油维护便利。
29.(5分)一台单级圆柱齿轮减速器进行装配检验,已知小齿轮模数为4 mm、齿数为24,大齿轮齿数为72。电动机功率为3 kW,输入轴转速为960 r/min。装配后测得箱体两轴承孔中心距为190 mm,齿轮布置在两支承轴承之间。(1)计算两齿轮的分度圆直径、理论中心距及小齿轮啮合圆周力。(2)判断该箱体能否与该对齿轮直接装配使用,并说明理由。(3)若按对称布置估算,取载荷系数为1.3,计算每个输入轴轴承承受的近似径向设计载荷,并提出一项箱体加工改进措施。
【答案】(1)小齿轮分度圆直径为。大齿轮分度圆直径为。理论中心距为。输入轴转矩为。小齿轮圆周力为。(2)不能直接装配使用。箱体轴承孔中心距比理论中心距小2 mm,会破坏齿轮正确啮合,造成齿侧间隙异常和啮合受力不均。(3)每个输入轴轴承的近似径向设计载荷为。箱体轴承孔应在同一次装夹中加工,并保证两孔中心距为192 mm。
【解析】(1)先由模数和齿数求分度圆直径,再计算中心距、转矩和圆周力。(2)标准外啮合齿轮的中心距应与理论值一致。(3)两轴承对称分担载荷,统一装夹加工可提高两孔位置精度。
30.(10分)某包装设备采用蜗杆蜗轮减速器。蜗杆为双头蜗杆,蜗轮齿数为50,模数为4 mm,蜗杆直径系数为10,电动机转速为1440 r/min。维修人员发现减速器运行一段时间后温升偏高,需要检查其结构布置。(1)计算该减速器的传动比、蜗轮转速、蜗杆分度圆直径、蜗轮分度圆直径和中心距。(2)判断蜗杆轴承除承受径向力外,还应重点承受哪种载荷,并说明原因。(3)针对温升偏高问题,提出两项与减速器结构或润滑有关的改进措施。
【答案】(1)传动比为:。蜗轮转速为:。蜗杆分度圆直径为:。蜗轮分度圆直径为:。中心距为:。(2)蜗杆轴承还应重点承受轴向力。蜗杆传动啮合时会产生沿蜗杆轴线方向的分力,因此轴承需要可靠轴向定位。(3)合理控制蜗轮浸油深度,保证啮合区获得充分润滑且避免搅油损失过大;设置散热筋、通气器或循环润滑结构,及时散出箱体内部热量。
【解析】(1)双头蜗杆头数为2,依次计算传动比、转速、分度圆直径和中心距。(2)蜗杆啮合产生明显轴向分力,需要由轴承承担。(3)减少搅油发热并增强散热,可降低减速器运行温升。
31.(10分)某食品包装设备采用蜗杆减速器驱动输送机构。蜗杆头数为2,蜗轮齿数为40,电动机转速为1450 r/min、功率为2.2 kW,蜗杆传动效率为0.75。检修时发现输出轴轴向间隙增大,箱体结合面附近有润滑油渗漏。(1)计算该减速器的传动比、输出轴转速和输出轴转矩。(2)判断蜗轮应安装在输入轴还是输出轴上,并说明蜗杆轴轴承应重点承受哪类载荷。(3)针对输出轴轴向间隙增大和箱体结合面渗油现象,分别提出相应的结构检修措施。
【答案】(1)传动比为。输出轴转速为。输出功率为。输出轴转矩为。(2)蜗轮应安装在输出轴上。蜗杆传动产生较大的轴向力,蜗杆轴轴承应重点承受轴向载荷,同时承受径向载荷。(3)检查轴承磨损和预紧状况,调整轴承间隙或更换失效轴承,并复核轴肩、圆螺母等轴向定位件。清理箱体结合面,检查密封垫和紧固螺栓;更换失效密封垫并按规定顺序均匀紧固螺栓。
【解析】(1)蜗杆头数与蜗轮齿数之比决定传动比,结合效率可求输出转矩。(2)蜗轮低速大转矩输出,蜗杆轴需可靠承受轴向力。(3)轴向间隙主要涉及轴承和定位结构,渗油主要检查结合面密封。
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