河北省（对口招生）机械类 《机械基础》项目七任务五 45分钟专题训练卷

河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《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。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目七：带传动和链传动 任务五：带轮的材料 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15小题，每题2分，共30分） 1. 制造通用 V 带轮时，最常采用的材料是（ ） A. 铸钢 B. 灰铸铁 C. 铝合金 D. 工程塑料 【答案】B 【解析】灰铸铁具有良好的铸造性能、耐磨性和减振性，适用于制造通用 V 带轮。 2. 某普通 V 带传动装置的带轮转速较低，要求带轮易于铸造成形，并具有较好的减振性能，宜选用（ ） A. 选用铸钢材料 B. 选用灰铸铁材料 C. 选用钢板材料 D. 选用铝合金材料 【答案】B 【解析】灰铸铁铸造性能好、成本较低且具有较好的减振性，是普通 V 带轮常用材料。 3. 选用灰铸铁制造 V 带轮，主要利用其（ ） A. 具有良好的铸造性能和耐磨性 B. 具有较低的密度和惯性 C. 具有优良的绝缘和耐热 D. 具有较高的塑性和韧性 【答案】A 【解析】V 带轮外形较复杂，灰铸铁易于铸造成形，且轮槽表面具有较好的耐磨性。 4. V带轮的结构不包括（ ） A. 轮缘 B. 轮毂 C. 轮齿 D. 轮辐 【答案】C 【解析】V带轮的结构3部分:轮缘、轮毂、轮辐。 5. 某 V 带传动带轮直径为 250 mm，转速为 2200 r/min。原灰铸铁带轮轮缘出现裂纹，维修时需根据带速和结构重新选材。最合理的方案是（ ） A. 带速约为 28.8 m/s，宜用灰铸铁轮辐式带轮 B. 带速约为 23.0 m/s，宜用铝合金腹板式带轮 C. 带速约为 18.4 m/s，宜用钢板焊接式带轮 D. 带速约为 28.8 m/s，宜用铸钢实心式带轮 【答案】D 【解析】带速 m/s，超过灰铸铁带轮常用带速范围，宜选铸钢材料；250 mm 带轮宜采用实心式结构。 6. 某 V 带传动装置转速较高、载荷较大，带轮宜优先（ ） A. 采用铸钢材料制造 B. 采用灰铸铁材料制造 C. 采用铝合金材料制造 D. 采用工程塑料制造 【答案】A 【解析】铸钢的强度和韧性较高，适用于高速、重载工况下的 V 带轮。 7. 便携式设备的 V 带传动要求减轻质量，并具有较好的耐蚀性，可选用（ ） A. 选用灰铸铁带轮 B. 选用铸钢材料带轮 C. 选用铝合金材料带轮 D. 选用工程塑料带轮 【答案】C 【解析】铝合金密度较小、耐蚀性较好，适合对带轮质量有控制要求的场合。 8. 如图所示的同步带轮，结构不包括（ ） A. 齿圈 B. 轮毂 C. 挡圈 D. 轮辐 【答案】D 【解析】同步带轮结构包括齿圈、轮毂、挡圈。 9. 工程塑料制造的 V 带轮通常适用于（ ） A. 高速重载传动 B. 低速轻载传动 C. 高温重载传动 D. 冲击重载传动 【答案】B 【解析】工程塑料的强度和耐热性相对较低，通常用于低速、轻载的传动装置。 10. V 带轮轮缘与 V 带直接接触，材料应优先具有（ ） A. 较好的导热性能 B. 较高的绝缘性能 C. 较大的弹性性能 D. 较强的耐磨性能 【答案】D 【解析】轮缘和轮槽长期受 V 带摩擦，材料应具有较强的耐磨性能以保证使用寿命。 11. 牌号 HT200 表示该材料是（ ） A. 抗拉强度不低于200 MPa的灰铸铁 B. 屈服强度不低于200 MPa的灰铸铁 C. 抗压强度不低于200 MPa的灰铸铁 D. 硬度不低于200 HB的灰铸铁 【答案】A 【解析】HT 是灰铸铁的代号，数字表示其最低抗拉强度，HT200 的抗拉强度不低于200 MPa。 12. 图中的带轮结构应满足（ ） A. ≤100 B. ≤300 C. ≤400 D. 400 【答案】C 【解析】图中带轮为孔板带轮，≤400。 13. 采用铸造方法制造灰铸铁 V 带轮，有利于（ ） A. 改善带轮运转的弹性滑动 B. 形成轮缘轮毂等复杂外形 C. 提高轮缘表面的摩擦系数 D. 减小带轮旋转的离心载荷 【答案】B 【解析】灰铸铁铸造性能良好，便于一次形成轮缘、轮毂和轮辐等较复杂的结构。 14. 某普通 V 带传动中，带轮直径为200 mm，转速为600 r/min，传递载荷正常。计算带速约为6.28 m/s，兼顾成本和使用要求，宜选用（ ） A. 采用HT200灰铸铁带轮 B. 采用铝合金整体带轮 C. 采用工程塑料整体带轮 D. 采用铸钢材料整体带轮 【答案】A 【解析】带速 m/s。普通载荷、较低带速时，HT200 灰铸铁带轮经济适用。 15. 某高速重载 V 带传动的带轮直径为250 mm，转速为3000 r/min。维修后换装塑料带轮，运行中出现轮缘开裂和明显振动。最合理的处理措施是（ ） A. 改用灰铸铁带轮并增厚轮缘 B. 改用铝合金带轮并减小轮毂 C. 改用塑料带轮并加宽轮槽 D. 改用铸钢带轮并校正动平衡 【答案】D 【解析】带速约为39.3 m/s，属于高速工况。塑料带轮强度不足，宜改用铸钢带轮并进行动平衡校正。 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 普通工况下的V带轮常选用灰铸铁制造，因为灰铸铁具有较好的铸造性能、耐磨性和减振性。（ ） 【答案】正确 【解析】灰铸铁易于铸造成形，轮槽工作面具有较好的耐磨性，同时能够较好地吸收振动，因此常用于制造普通V带轮。 17. 铸铁具有良好的铸造性能和耐磨性，因此常用于制造 V 带轮。（ ） 【答案】正确 【解析】铸铁易于铸造成形，且耐磨性较好，能够满足一般 V 带传动中带轮的使用要求。 18. 带速较高时，V带轮可采用钢板冲压焊接结构，以减小带轮质量并提高承受离心力的能力。（ ） 【答案】正确 【解析】钢板冲压焊接带轮质量较小、强度较高，适用于转速较高的传动场合，有利于减小高速旋转时的离心力影响。 19. 某带传动要求减轻转动部件质量时，可选用铝合金等轻质材料制造 V 带轮。（ ） 【答案】正确 【解析】铝合金密度较小，能够减小带轮质量和转动惯量，适用于对轻量化有要求的场合。 20. 铝合金V带轮的密度大于灰铸铁，因此更适合用于要求减轻质量的传动装置。（ ） 【答案】错误 【解析】铝合金的密度小于灰铸铁，采用铝合金制造带轮可减轻质量和转动惯量。题干将两种材料的密度关系说反了。 21. 为提高 V 带轮的耐磨性，轮槽工作面可以采用橡胶材料制造。（ ） 【答案】错误 【解析】轮槽工作面需要承受带的摩擦和挤压，应具有较好的强度和耐磨性，橡胶不适合作为该工作面材料。 22. 塑料V带轮耐热性和承载能力较高，可不受功率和工作温度限制地用于各种带传动装置。（ ） 【答案】错误 【解析】塑料带轮质量轻、制造方便，但耐热性和承载能力相对有限，通常适用于小功率、轻载荷的传动场合，不能用于各种工况。 23. 某高速 V 带传动中，若铸铁带轮强度不足，可改用钢制带轮，但钢制带轮的质量一定更小。（ ） 【答案】错误 【解析】钢的强度较高，适合高速或重载场合，但钢的密度大于铸铁，带轮质量不一定更小。 24. 选择V带轮材料时，应综合考虑带速、传递功率、轮槽耐磨性和制造工艺等因素。（ ） 【答案】正确 【解析】带轮材料的选择不仅要满足强度要求，还应考虑高速运转时的性能、轮槽耐磨性、质量及制造成本等实际条件。 25. 维修中发现铸铁 V 带轮轮缘出现裂纹，可继续使用，只要轮槽表面尚未明显磨损即可。（ ） 【答案】错误 【解析】轮缘裂纹会降低带轮强度，高速运转时可能导致轮缘断裂，应及时更换或按规定处理。 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. V 带轮常用的铸造材料是______，常用牌号为 HT150 或 HT200。 【答案】灰铸铁 【解析】灰铸铁具有较好的铸造性能、耐磨性和减振性，适用于一般传动的 V 带轮制造。 27. 当 V 带轮需要承受较大载荷或圆周速度较高时，可选用______制造。 【答案】铸钢 【解析】铸钢的强度和韧性较高，适合载荷较大、转速较高的带传动场合。 28. 普通V带传动中，应用最广泛的带轮材料是______。 【答案】灰铸铁 【解析】灰铸铁具有良好的铸造性能、耐磨性和减振性，且成本较低，因此是普通V带轮最常用的材料。 29. 高速V带传动中，为减小带轮质量，带轮可采用______冲压焊接制造。 【答案】钢板 【解析】钢板冲压焊接带轮具有质量较小、强度较高的特点，适合用于高速带传动。 30. 要求减小带轮转动惯量的场合，可选用密度较小的______制造带轮。 【答案】铝合金 【解析】铝合金的密度较小，用其制造带轮能够减轻带轮质量，从而减小转动惯量。 31. 灰铸铁适合制造形状较复杂的V带轮，主要是因为其具有良好的______性能。 【答案】铸造 【解析】灰铸铁流动性较好、收缩率较小，便于通过铸造方法制成带槽等形状较复杂的带轮。 32. 塑料V带轮通常适用于传递功率较小、载荷较轻的______传动装置。 【答案】带 【解析】塑料材料的承载能力和耐热性相对有限，因此塑料带轮一般用于小功率、轻载荷的带传动装置。 33. 制造普通 V 带轮时，应用最广泛的材料是______。 【答案】灰铸铁 【解析】灰铸铁具有较好的铸造性能、减振性能和耐磨性，且成本较低，能够满足普通 V 带轮的使用要求。 34. 灰铸铁带轮在运转过程中能较好地吸收振动，其原因是灰铸铁具有较好的______性能。 【答案】减振 【解析】灰铸铁内部的石墨组织有利于消耗振动能量，因此用灰铸铁制造带轮可减小传动过程中的振动和噪声。 35. 某 V 带轮直径为 500 mm，转速为 1500 r/min，其圆周速度约为______m/s；为提高高速运转的安全性，该带轮宜选用______材料。 【答案】39.27；铸钢 【解析】 m/s。圆周速度较高时，为提高高速运转安全性，宜采用强度较高的铸钢带轮。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述普通 V 带轮常用的材料及其适用特点。 【答案】（1）普通 V 带轮常采用灰铸铁制造，具有铸造性能好、耐磨性较好、成本较低的特点。（2）高速或受载较大的 V 带轮可采用铸钢或钢板焊接制造，强度和韧性较高。（3）要求减轻质量的场合可采用铝合金等轻质材料制造。 【解析】普通 V 带轮的材料应结合带速、载荷、制造工艺和轻量化要求选择。多数常规工况可采用灰铸铁，其铸造性能好、耐磨性较好且成本较低。转速较高或载荷较大时，可采用铸钢或钢板焊接结构，以获得较高的强度、韧性和抗离心力能力。对质量有严格限制时，可采用铝合金等轻质材料，但应兼顾轮槽耐磨性和结构刚度。 37. 简述选择 V 带轮材料时应考虑的主要因素，并说明普通带轮和高速、重载带轮常用材料的选择。 【答案】（1）选择带轮材料时，应考虑带轮的圆周速度、传递功率、载荷大小、工作环境、制造工艺和经济性。 （2）普通工况下的 V 带轮通常选用灰铸铁，因为灰铸铁铸造性能好、减振性好、耐磨且成本较低。 （3）高速或重载工况下，带轮应选用铸钢、钢板冲压焊接等强度较高的材料，以提高带轮的承载能力和使用安全性。 【解析】带轮材料应与传动工况相适应。灰铸铁适合一般工况，而高速、重载时需要采用强度和韧性较好的钢质材料，防止带轮因离心力或载荷过大而损坏。 38. 某设备需设计一主动 V 带轮，传递功率较大且转速较高。说明该带轮在材料和结构形式选择时应考虑的主要内容。 【答案】（1）材料宜选用铸钢或钢板焊接结构，以提高带轮的强度、韧性和抗离心力能力。（2）带轮轮缘和轮辐或腹板应具有足够的刚度，防止高速运转时产生较大变形。（3）应保证轮毂与轴的连接可靠，并进行必要的静平衡或动平衡处理。 【解析】传递功率较大时，带轮需要传递较大的圆周力，圆周力可按 Ft=1000P/v 确定；转速较高时，带轮的离心作用增大，对材料强度、韧性、轮缘和轮辐（或腹板）的刚度以及旋转平衡性要求更高。因此宜选用铸钢或钢板焊接等钢制结构，并保证轮毂与轴连接可靠；高速运转时还应根据需要进行静平衡或动平衡处理，以保证安全性和运转平稳性。 39. 一台 V 带传动装置原采用灰铸铁实心式带轮。现因从动轮直径增大，且设备要求降低转动部分质量，拟重新设计从动带轮。分析应选用的结构形式和材料，并说明理由。 【答案】（1）带轮直径增大后，宜采用腹板式或轮辐式结构，不宜继续采用实心式结构。（2）若载荷和转速处于一般范围，可选用灰铸铁腹板式或轮辐式带轮，以保证耐磨性和制造经济性。（3）若对减轻质量要求较高，可选用铝合金带轮；若转速和载荷较高，可选用钢制腹板式或轮辐式带轮。 【解析】（1）大直径实心带轮材料消耗多、质量大，采用腹板式或轮辐式可减轻质量。（2）灰铸铁适合一般工况，成本较低且耐磨性较好。（3）材料选择还应结合载荷、转速和轻量化要求综合确定。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某 V 带传动中，主动带轮的基准直径为 125 mm，转速为 1440 r/min；从动带轮的基准直径为 315 mm。忽略带的弹性滑动。已知带速不大于 25 m/s 时，带轮可选用灰铸铁；带速大于 25 m/s 时，应选用铸钢。（1）计算从动带轮的转速。（2）计算 V 带的带速。（3）确定该带轮宜选用的材料。 【答案】（1）从动带轮转速为 。（2）带速为 。（3）带速小于 25 m/s，带轮宜选用灰铸铁。 【解析】（1）带传动中，主动轮与从动轮的转速和基准直径成反比。（2）带速按主动带轮基准直径和转速计算。（3）计算带速为 9.42 m/s，可满足灰铸铁带轮的使用条件。 41. 某高速 V 带传动的主动带轮基准直径为 180 mm，转速为 3000 r/min。该带轮有 4 个槽，相邻两槽的槽距为 19 mm，两端边距均为 12 mm，基准直径至带轮外圆的径向高度为 3.5 mm。已知带速不大于 25 m/s 时可采用灰铸铁带轮，带速大于 25 m/s 时应采用铸钢带轮；外径不大于 300 mm 的带轮宜采用实心式结构。（1）计算该带轮的外径。（2）计算该带轮的轮缘宽度。（3）计算带速，并确定带轮材料和结构形式。 【答案】（1）带轮外径为 。（2）轮缘宽度为 。（3）带速为 。带轮宜采用铸钢材料和实心式结构。 【解析】（1）外径由基准直径加两倍径向高度确定。（2）轮缘宽度由槽距、槽数和两端边距共同确定。（3）带速超过 25 m/s，应选铸钢；外径为 187 mm，宜采用实心式结构。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某通风设备采用电动机通过 V 带传动驱动风机，主动 V 带轮的基准直径为 160 mm，转速为 1450 r/min，传递功率为 4 kW。维修人员拟选用 HT200 灰铸铁制造带轮。（1）计算该 V 带轮的带速和圆周力。（2）判断选用 HT200 灰铸铁制造该带轮是否合适。（3）说明该 V 带轮轮缘、轮毂和腹板的主要结构作用。 【答案】（1）带速为：圆周力为：（2）合适。该带轮传递功率和带速均不高，HT200 灰铸铁具有铸造性能好、耐磨性较好、成本较低等特点，适用于一般 V 带轮。（3）轮缘用于加工 V 形槽并与 V 带接触传递动力；轮毂用于安装在轴上并传递转矩；腹板用于连接轮缘和轮毂，提高带轮整体刚度。 【解析】（1）先根据带轮直径和转速求带速，再由功率与圆周力关系求圆周力。（2）一般中低速、中等功率的 V 带轮常采用灰铸铁。（3）带轮基本结构由轮缘、轮毂和连接部分组成。 43.（10分）某车间砂轮机的电动机转速为 3000 r/min，采用基准直径为 315 mm 的 V 带轮传递 15 kW 功率。原设计采用普通灰铸铁带轮，技术人员担心高速运转时带轮强度和动平衡性能不足，准备改用钢制带轮。（1）计算该带轮的带速和传递功率所需的圆周力。（2）根据计算结果，判断钢制带轮相对于普通灰铸铁带轮是否更适合该工况。（3）为保证钢制 V 带轮高速运转安全，提出两项结构或制造方面的改进措施。 【答案】（1）带速为：圆周力为：（2）钢制带轮更适合。该带轮转速较高、带速接近 50 m/s，钢材的强度和韧性较好，能提高高速运转时的安全性。（3）可采用轮缘、轮毂与腹板连接牢固的结构，并对 V 形槽进行精加工；带轮制造后应进行静平衡或动平衡校正；轮毂与轴的配合及键槽应保证足够的连接强度。 【解析】（1）高速带轮先计算带速，再由功率公式求圆周力。（2）钢制带轮适用于转速较高或载荷较大的场合。（3）高速带轮应重点保证结构刚度、连接强度和旋转平衡性。 44.（10分）某便携式农业机械需要设计一只轻量化 V 带轮。经结构设计计算，带轮轮缘净体积为 1200 cm3，轮毂净体积为 250 cm3，腹板净体积为 350 cm3。灰铸铁密度取 7.2 g/cm3，铝合金密度取 2.7 g/cm3。设备要求单个带轮质量不超过 5 kg。（1）计算该带轮采用灰铸铁和铝合金制造时的质量。（2）根据质量要求，判断应选用哪种材料制造带轮。（3）若采用铝合金制造，说明为提高 V 形槽耐磨性和带轮使用可靠性应采取的措施。 【答案】（1）带轮总净体积为：灰铸铁带轮质量为：铝合金带轮质量为：（2）应选用铝合金。铝合金带轮质量为 4.86 kg，满足不超过 5 kg 的要求；灰铸铁带轮质量为 12.96 kg，不满足要求。（3）应保证轮缘和腹板具有足够厚度与刚度；V 形槽加工后可进行表面硬化或阳极氧化处理；轮毂与轴的连接部位应保证足够强度，必要时设置钢制衬套。 【解析】（1）先求轮缘、轮毂和腹板的总体积，再分别按密度计算质量。（2）铝合金密度较小，适合有轻量化要求的带轮。（3）铝合金带轮应通过合理结构和表面处理补偿其耐磨性不足。 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 $ 河北省（对口招生）机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共165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类高考的学生。 与本专辑配套的还有河北省对口招生考试《机械制图》《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。 河北省（对口招生）机械类 《机械基础》 项目七：带传动和链传动 任务五：带轮的材料 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15小题，每题2分，共30分） 1. 制造通用 V 带轮时，最常采用的材料是（ ） A. 铸钢 B. 灰铸铁 C. 铝合金 D. 工程塑料 2. 某普通 V 带传动装置的带轮转速较低，要求带轮易于铸造成形，并具有较好的减振性能，宜选用（ ） A. 选用铸钢材料 B. 选用灰铸铁材料 C. 选用钢板材料 D. 选用铝合金材料 3. 选用灰铸铁制造 V 带轮，主要利用其（ ） A. 具有良好的铸造性能和耐磨性 B. 具有较低的密度和惯性 C. 具有优良的绝缘和耐热 D. 具有较高的塑性和韧性 4. V带轮的结构不包括（ ） A. 轮缘 B. 轮毂 C. 轮齿 D. 轮辐 5. 某 V 带传动带轮直径为 250 mm，转速为 2200 r/min。原灰铸铁带轮轮缘出现裂纹，维修时需根据带速和结构重新选材。最合理的方案是（ ） A. 带速约为 28.8 m/s，宜用灰铸铁轮辐式带轮 B. 带速约为 23.0 m/s，宜用铝合金腹板式带轮 C. 带速约为 18.4 m/s，宜用钢板焊接式带轮 D. 带速约为 28.8 m/s，宜用铸钢实心式带轮 6. 某 V 带传动装置转速较高、载荷较大，带轮宜优先（ ） A. 采用铸钢材料制造 B. 采用灰铸铁材料制造 C. 采用铝合金材料制造 D. 采用工程塑料制造 7. 便携式设备的 V 带传动要求减轻质量，并具有较好的耐蚀性，可选用（ ） A. 选用灰铸铁带轮 B. 选用铸钢材料带轮 C. 选用铝合金材料带轮 D. 选用工程塑料带轮 8. 如图所示的同步带轮，结构不包括（ ） A. 齿圈 B. 轮毂 C. 挡圈 D. 轮辐 9. 工程塑料制造的 V 带轮通常适用于（ ） A. 高速重载传动 B. 低速轻载传动 C. 高温重载传动 D. 冲击重载传动 10. V 带轮轮缘与 V 带直接接触，材料应优先具有（ ） A. 较好的导热性能 B. 较高的绝缘性能 C. 较大的弹性性能 D. 较强的耐磨性能 11. 牌号 HT200 表示该材料是（ ） A. 抗拉强度不低于200 MPa的灰铸铁 B. 屈服强度不低于200 MPa的灰铸铁 C. 抗压强度不低于200 MPa的灰铸铁 D. 硬度不低于200 HB的灰铸铁 12. 图中的带轮结构应满足（ ） A. ≤100 B. ≤300 C. ≤400 D. 400 13. 采用铸造方法制造灰铸铁 V 带轮，有利于（ ） A. 改善带轮运转的弹性滑动 B. 形成轮缘轮毂等复杂外形 C. 提高轮缘表面的摩擦系数 D. 减小带轮旋转的离心载荷 14. 某普通 V 带传动中，带轮直径为200 mm，转速为600 r/min，传递载荷正常。计算带速约为6.28 m/s，兼顾成本和使用要求，宜选用（ ） A. 采用HT200灰铸铁带轮 B. 采用铝合金整体带轮 C. 采用工程塑料整体带轮 D. 采用铸钢材料整体带轮 15. 某高速重载 V 带传动的带轮直径为250 mm，转速为3000 r/min。维修后换装塑料带轮，运行中出现轮缘开裂和明显振动。最合理的处理措施是（ ） A. 改用灰铸铁带轮并增厚轮缘 B. 改用铝合金带轮并减小轮毂 C. 改用塑料带轮并加宽轮槽 D. 改用铸钢带轮并校正动平衡 二、判断题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 16. 普通工况下的V带轮常选用灰铸铁制造，因为灰铸铁具有较好的铸造性能、耐磨性和减振性。（ ） 17. 铸铁具有良好的铸造性能和耐磨性，因此常用于制造 V 带轮。（ ） 18. 带速较高时，V带轮可采用钢板冲压焊接结构，以减小带轮质量并提高承受离心力的能力。（ ） 19. 某带传动要求减轻转动部件质量时，可选用铝合金等轻质材料制造 V 带轮。（ ） 20. 铝合金V带轮的密度大于灰铸铁，因此更适合用于要求减轻质量的传动装置。（ ） 21. 为提高 V 带轮的耐磨性，轮槽工作面可以采用橡胶材料制造。（ ） 22. 塑料V带轮耐热性和承载能力较高，可不受功率和工作温度限制地用于各种带传动装置。（ ） 23. 某高速 V 带传动中，若铸铁带轮强度不足，可改用钢制带轮，但钢制带轮的质量一定更小。（ ） 24. 选择V带轮材料时，应综合考虑带速、传递功率、轮槽耐磨性和制造工艺等因素。（ ） 25. 维修中发现铸铁 V 带轮轮缘出现裂纹，可继续使用，只要轮槽表面尚未明显磨损即可。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题1分，共10分） 26. V 带轮常用的铸造材料是______，常用牌号为 HT150 或 HT200。 27. 当 V 带轮需要承受较大载荷或圆周速度较高时，可选用______制造。 28. 普通V带传动中，应用最广泛的带轮材料是______。 29. 高速V带传动中，为减小带轮质量，带轮可采用______冲压焊接制造。 30. 要求减小带轮转动惯量的场合，可选用密度较小的______制造带轮。 31. 灰铸铁适合制造形状较复杂的V带轮，主要是因为其具有良好的______性能。 32. 塑料V带轮通常适用于传递功率较小、载荷较轻的______传动装置。 33. 制造普通 V 带轮时，应用最广泛的材料是______。 34. 灰铸铁带轮在运转过程中能较好地吸收振动，其原因是灰铸铁具有较好的______性能。 35. 某 V 带轮直径为 500 mm，转速为 1500 r/min，其圆周速度约为______m/s；为提高高速运转的安全性，该带轮宜选用______材料。 四、简答题（本大题共4小题，每题3分，共12分） 36. 简述普通 V 带轮常用的材料及其适用特点。 37. 简述选择 V 带轮材料时应考虑的主要因素，并说明普通带轮和高速、重载带轮常用材料的选择。 38. 某设备需设计一主动 V 带轮，传递功率较大且转速较高。说明该带轮在材料和结构形式选择时应考虑的主要内容。 39. 一台 V 带传动装置原采用灰铸铁实心式带轮。现因从动轮直径增大，且设备要求降低转动部分质量，拟重新设计从动带轮。分析应选用的结构形式和材料，并说明理由。 五、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 40. 某 V 带传动中，主动带轮的基准直径为 125 mm，转速为 1440 r/min；从动带轮的基准直径为 315 mm。忽略带的弹性滑动。已知带速不大于 25 m/s 时，带轮可选用灰铸铁；带速大于 25 m/s 时，应选用铸钢。（1）计算从动带轮的转速。（2）计算 V 带的带速。（3）确定该带轮宜选用的材料。 41. 某高速 V 带传动的主动带轮基准直径为 180 mm，转速为 3000 r/min。该带轮有 4 个槽，相邻两槽的槽距为 19 mm，两端边距均为 12 mm，基准直径至带轮外圆的径向高度为 3.5 mm。已知带速不大于 25 m/s 时可采用灰铸铁带轮，带速大于 25 m/s 时应采用铸钢带轮；外径不大于 300 mm 的带轮宜采用实心式结构。（1）计算该带轮的外径。（2）计算该带轮的轮缘宽度。（3）计算带速，并确定带轮材料和结构形式。 六、综合应用题（本大题共3小题，共28分） 42.（8分）某通风设备采用电动机通过 V 带传动驱动风机，主动 V 带轮的基准直径为 160 mm，转速为 1450 r/min，传递功率为 4 kW。维修人员拟选用 HT200 灰铸铁制造带轮。（1）计算该 V 带轮的带速和圆周力。（2）判断选用 HT200 灰铸铁制造该带轮是否合适。（3）说明该 V 带轮轮缘、轮毂和腹板的主要结构作用。 43.（10分）某车间砂轮机的电动机转速为 3000 r/min，采用基准直径为 315 mm 的 V 带轮传递 15 kW 功率。原设计采用普通灰铸铁带轮，技术人员担心高速运转时带轮强度和动平衡性能不足，准备改用钢制带轮。（1）计算该带轮的带速和传递功率所需的圆周力。（2）根据计算结果，判断钢制带轮相对于普通灰铸铁带轮是否更适合该工况。（3）为保证钢制 V 带轮高速运转安全，提出两项结构或制造方面的改进措施。 44.（10分）某便携式农业机械需要设计一只轻量化 V 带轮。经结构设计计算，带轮轮缘净体积为 1200 cm3，轮毂净体积为 250 cm3，腹板净体积为 350 cm3。灰铸铁密度取 7.2 g/cm3，铝合金密度取 2.7 g/cm3。设备要求单个带轮质量不超过 5 kg。（1）计算该带轮采用灰铸铁和铝合金制造时的质量。（2）根据质量要求，判断应选用哪种材料制造带轮。（3）若采用铝合金制造，说明为提高 V 形槽耐磨性和带轮使用可靠性应采取的措施。 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 $