机电设备评估基础-传动装置与电机(四)及答案解析.doc

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1、机电设备评估基础-传动装置与电机(四)及答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、B多项选择题/B(总题数：5，分数：10.00)1.液压传动系统中常用的流量控制阀有U /U。 A.节流阀 B.调速阀 C.溢流阀 D.顺序阀 E.单向阀（分数：2.00）A.B.C.D.E.2.与机械传动方式相比液压传动的优点有U /U。 A.传递运动平稳 B.严格保证定比传动 C.易于实现自动控制 D.制造简单成本低 E.在传递同等功率下体积小、重量轻（分数：2.00）A.B.C.D.E.3.图 2-8 所示液压系统是由U /U等基本回路组成。（分数：2.00）A.B.C.D.E.4.下列机构中，

2、U /U能把旋转运动转变为往复运动。 A.曲柄摇杆机构 B.蜗杆传动机构 C.槽轮机构 D.曲柄滑块机构 E.棘轮机构（分数：2.00）A.B.C.D.E.5.直流电动机的转子由U /U组成。 A.铁芯 B.主磁极 C.绕组 D.换向极 E.换向器（分数：2.00）A.B.C.D.E.二、B综合分析题/B(总题数：44，分数：44.00)6.如何从电动机的定子和转子结构来区别直流电动机、鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机?（分数：1.00）_7.图 2-12 所示一单杆活塞液压缸的活塞直径 D=0.25m，活塞杆直径 d=0.18m，要求活塞杆伸出的理论速度v1=2m/min，求：（分数：1.

3、00）_8.识读图 2-13 中所示职能符号表示的意义。 （分数：1.00）_9.有一蜗杆传动，蜗杆线数 k=1，蜗轮齿数 z=60，蜗杆传动的机械效率 =0.7，当蜗轮转速n2=23.5r/rain，蜗杆轴上的转矩为 1350Nm 时，求蜗轮轴输出的功率。（分数：1.00）_10.一台具有四个磁极的三相异步电动机，其额定电压为 380V，额定电流为 75A，额定功率为 40kW，采用三角形接法。在额定负载下运行时，其转差率为 0.02。电动机的 TQ/TN=1.2，I Q/IN=6.5。试求进行星形一三角形换接起动时的起动电流和起动转矩?（分数：1.00）_11.什么是带传动?传动带有哪几种

4、主要类型?（分数：1.00）_12.与机械传动方式相比液压传动有哪些主要优缺点?（分数：1.00）_13.试述电磁换向阀的工作原理。（分数：1.00）_14.一液压泵直接由电动机带动，液压泵输出油压 p=10MPa，其机械效率 m=0.95，容积效率 v=0.9，排量 q=10ml/r，当液压泵转速 n=1500r/min 时，试求液压泵的输出功率和电动机所需功率。（分数：1.00）_15.回油节流调速回路与进油节流调速回路相比有何不同?（分数：1.00）_16.一台三相异步电动机，其额定功率为 7.5kw，额定转数为 1450 r/min，试求该电动机的临界转矩。（分数：1.00）_17.为

5、什么在数控机床中的螺旋传动常采用造价较高的滚珠螺旋传动?（分数：1.00）_18.试述方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的作用。（分数：1.00）_19.相对于鼠笼式异步电动机，绕线式异步电动机及其转子的特点是什么?（分数：1.00）_20.图 2-9 为一车螺纹传动系统图，已知丝杠为单线螺纹，螺距为 2mm，转速 n=100r/min，求车刀移动的线速度为多少 m/s? （分数：1.00）_21.如何阅读机床传动系统图?（分数：1.00）_22.在三相异步电动机直接起动电路中，常用哪些电器?其作用是什么?（分数：1.00）_23.液压传动系统由哪些部分组成?各起什么作用?（分数：1.00）_

6、24.直流电动机规定的允许温升与实测温升有什么区别?（分数：1.00）_25.图 2-14 为万能外圆磨床工作台往复运动液压传动原理图，试述它是如何实现工作台向右移动的。 （分数：1.00）_26.图 2-11 为一机床主轴箱，已知：电机转速 n=1000r/min，小带轮直径 d1=150mm，大带轮直径d2=300mm，z 1=20，z 2=40，z 3=44，z 4=24，z 5=20，z 6=25，z 7=50，z 8=45，求主轴的四种转速(提示：z3、z 4和 z5、z 6分别为双联滑轮齿轮。如轴转动传至轴可按图示位置齿轮 z2和 z4啮合得到一种转速，也可以将双联滑动齿轮左移，使

7、齿轮 z1与 z3啮合，这时轴得到另一种转速)。（分数：1.00）_27.试述并励直流电动机的改变磁通 调速和改变电压 U 调速的特点。（分数：1.00）_28.车床电动机的带轮直径为 130mm，通过平型带传给主轴箱上直径为 260mm 的带轮，如果电动机的转速为 1450r/min，滑动系数为 0.98，问主轴箱上带轮转速是多少?（分数：1.00）_29.试述单向阀的作用及工作原理。（分数：1.00）_30.溢流阀在液压系统中有何功能?（分数：1.00）_31.为什么大容量三相异步电动机要采用降压起动?（分数：1.00）_32.何谓螺距?何谓螺旋导程?二者有何关系?（分数：1.00）_33

8、.齿轮传动有什么特点?（分数：1.00）_34.简述三相异步电动机是如何工作的。（分数：1.00）_35.蜗杆传动有哪些特点?它适用于哪些场合?（分数：1.00）_36.试述叶片泵的工作原理。（分数：1.00）_37.什么是异步电动机转差率?异步电动机在额定负载下运转的转差率一般是多少?（分数：1.00）_38.已知一蜗杆传动，蜗杆头数 k=2，转速 n1=1450r/min，蜗轮齿数 z=62，求蜗轮转速。（分数：1.00）_39.有一台冲天炉鼓风机，其容量为 95kw，需采用降压起动。车间电源电压为 380V，电动机铭牌上标有380V，200A。能否采用星形一三角形起动?（分数：1.00）

9、_40.汽车发动机的额定功率 P=70kW，试求当传动轴转速 n=1200i/min 时所输出的转矩?又当驾驶员换挡后，传动轴的转速为 600r/min，试求此时传动轴输出转矩。（分数：1.00）_41.怎样确定鼠笼式异步电动机的起动方法?（分数：1.00）_42.试述压力控制回路的功用。（分数：1.00）_43.试述齿轮泵的工作原理。（分数：1.00）_44.什么是液压传动?（分数：1.00）_45.试述直流电动机四种励磁方式的主要区别。（分数：1.00）_46.试述流量控制阀是如何控制液体流量的。（分数：1.00）_47.试比较双杆活塞液压缸和单杆活塞液压缸输出的压力和速度。（分数：1.0

10、0）_48.图 2-10 为一齿轮传动，图中数字为各齿轮数，如果轴的转速 n1=730r/min，问轴的转速应是多少?其转向与轴相同吗?（分数：1.00）_49.在何种情况下应用链传动?链传动有什么特点?（分数：1.00）_机电设备评估基础-传动装置与电机(四)答案解析(总分：54.00，做题时间：90 分钟)一、B多项选择题/B(总题数：5，分数：10.00)1.液压传动系统中常用的流量控制阀有U /U。 A.节流阀 B.调速阀 C.溢流阀 D.顺序阀 E.单向阀（分数：2.00）A. B. C.D.E.解析：2.与机械传动方式相比液压传动的优点有U /U。 A.传递运动平稳 B.严格保证定

11、比传动 C.易于实现自动控制 D.制造简单成本低 E.在传递同等功率下体积小、重量轻（分数：2.00）A. B.C. D.E. 解析：3.图 2-8 所示液压系统是由U /U等基本回路组成。（分数：2.00）A. B. C.D. E.解析：4.下列机构中，U /U能把旋转运动转变为往复运动。 A.曲柄摇杆机构 B.蜗杆传动机构 C.槽轮机构 D.曲柄滑块机构 E.棘轮机构（分数：2.00）A. B.C.D. E.解析：5.直流电动机的转子由U /U组成。 A.铁芯 B.主磁极 C.绕组 D.换向极 E.换向器（分数：2.00）A. B.C. D.E. 解析：二、B综合分析题/B(总题数：44，

12、分数：44.00)6.如何从电动机的定子和转子结构来区别直流电动机、鼠笼式异步电动机和绕线式异步电动机?（分数：1.00）_正确答案：(答 直流电动机的定子由磁极(主磁极、换向磁极)及其上面的绕组组成，转子由铁芯及其上面的绕组组成，转子上安装有由许多铜片组成的换向器。鼠笼式异步电动机的定子由铁芯及其内圆周表面槽中的三相绕组组成，转子是由铁芯及其槽内的铜条组成的鼠笼式转子，其上既无换向器也无滑环。绕线式异步电动机的定子与鼠笼式异步电动机定子的结构相同，其转子的绕组与定子上的绕组相似，通过转子上的三个滑环及一组电刷与外电路相连。由此可见，定子由铁芯及其内圆周表面槽中的三相绕组组成的电动机是交流异步

13、电动机，定子由磁极(主磁极、换向磁极)及其上面的绕组组成的电动机是直流电动机。对于交流异步电动机，转子由铁芯及其槽内的铜条组成的是鼠笼式异步电动机；转子由铁芯及其槽内的三相绕组组成的是绕线式异步电动机。另外，转轴上有换向器的电动机是直流电动机，转轴上既无换向器也元滑环的电动机是鼠笼式电动机，转轴上有三个滑环的电动机是绕线式电动机。)解析：7.图 2-12 所示一单杆活塞液压缸的活塞直径 D=0.25m，活塞杆直径 d=0.18m，要求活塞杆伸出的理论速度v1=2m/min，求：（分数：1.00）_正确答案：(已知 D=0.25m，U 1=2m/min，根据流量计算公式 Q=AV*Q1=AV1=

14、0.04911032=98.2(L/min)故进入液压缸无杆腔的流量为 98.2 L/min。(2)已知 D=0.25m，d=0.18m，Q 1=98.2L/min*故活塞杆回程运动速度为 4.15m/min。)解析：8.识读图 2-13 中所示职能符号表示的意义。 （分数：1.00）_正确答案：(答 图 a 是二位二通电磁换向阀。 图 b 是二位二通电磁换向阀。 图 c 是三位四通电磁换向阀。)解析：9.有一蜗杆传动，蜗杆线数 k=1，蜗轮齿数 z=60，蜗杆传动的机械效率 =0.7，当蜗轮转速n2=23.5r/rain，蜗杆轴上的转矩为 1350Nm 时，求蜗轮轴输出的功率。（分数：1.0

15、0）_正确答案：(答 蜗杆、蜗轮之间转速与齿数关系为：n1k=n2z蜗杆转速 n1=n2z/k=(6023.5)/1=1410(r/min)蜗杆的输入功率根据 M=9550P/n，P 1=Mn1/9550=13501410/9550=199.3(kw)，由于其机械效率 =0.7，故蜗轮输出功率 P 为：P2=P1=199.30.7=139.51(kW)解析：10.一台具有四个磁极的三相异步电动机，其额定电压为 380V，额定电流为 75A，额定功率为 40kW，采用三角形接法。在额定负载下运行时，其转差率为 0.02。电动机的 TQ/TN=1.2，I Q/IN=6.5。试求进行星形一三角形换接

16、起动时的起动电流和起动转矩?（分数：1.00）_正确答案：(答 对于四极电动机，P=2，依式*，得*依式*，得 n=n1(1-S)，代入数据得n=1500(1-0.02)=1470(r/min)依式*，得*在采用星形三角形起动的情况下，*)解析：11.什么是带传动?传动带有哪几种主要类型?（分数：1.00）_正确答案：(答 带传动是依靠带与带轮间的摩擦力传递运动的一种机械传动。传动带有平型带、三角带、圆形带及齿形带，其中以平型带和三角带应用最广。)解析：12.与机械传动方式相比液压传动有哪些主要优缺点?（分数：1.00）_正确答案：(答 与机械传动形式相比，液压传动的主要优点： (1)可实现无

17、极变速； (2)传动较平稳； (3)能自动防止过载、实现安全保护； (4)操作简便，容易实现自动化； (5)在传递同等功率条件下，液压传动体积小、重量轻、结构紧凑。 主要缺点： (1)不宜用于传动比要求严格的场合； (2)油液易泄漏，传动效率较低； (3)在高温和低温条件下采用液压传动需采取特殊措施。)解析：13.试述电磁换向阀的工作原理。（分数：1.00）_正确答案：(答 电磁换向阀的工作原理是利用电磁铁通电时，磁铁吸合推动滑阀，向离开磁铁方向(弹簧压缩)移动，接通回路。当电磁铁失电时，弹簧力使滑阀向电磁铁方向(弹簧伸长)移动来改变油液流经方向，从而变换运动的方向。)解析：14.一液压泵直接

18、由电动机带动，液压泵输出油压 p=10MPa，其机械效率 m=0.95，容积效率 v=0.9，排量 q=10ml/r，当液压泵转速 n=1500r/min 时，试求液压泵的输出功率和电动机所需功率。（分数：1.00）_正确答案：(答 液压泵输出功率 P 出*电机所需功率 P 电机*)解析：15.回油节流调速回路与进油节流调速回路相比有何不同?（分数：1.00）_正确答案：(答 回油节流调速回路是将节流阀串联在液压缸回油路上，借助节流阀控制液压缸的排油量来实现速度调节。回油节流阀的主要优点是因节流阀在回油路上而产生较大的背压，运动比较平稳，所以多用在载荷变化较大，要求运动平稳性较高的液压系统中。

19、)解析：16.一台三相异步电动机，其额定功率为 7.5kw，额定转数为 1450 r/min，试求该电动机的临界转矩。（分数：1.00）_正确答案：(答 首先求额定转矩 TN，依式*，得*依式*，取 =2，得Tmax=249.4(Nm)=98.8(Nm)最大转矩即临界转矩，因此临界转矩为 98.8(Nm)。)解析：17.为什么在数控机床中的螺旋传动常采用造价较高的滚珠螺旋传动?（分数：1.00）_正确答案：(答 数控机床在运行中应该平稳，并且具有高定位精度，因此要求进给系统中的机械传动装置和元件具有高灵敏度、低摩擦阻力、无间隙及高寿命等特点。 普通螺旋传动螺母与螺杆之间在运行中产生较大滑动，因

20、而摩擦大、效率低。由于螺杆与螺母间存在间隙，故传动精度较差。所以在数控机床中采用滚珠螺旋传动来代替普通螺旋传动。 与普通螺旋传动相比，滚珠螺旋传动具有以下特点： (1)传动效率高，摩擦损失小。 (2)磨损小，能较长时间保持原始精度，使用寿命长。 (3)由于摩擦阻力小，且摩擦阻力的大小几乎与运动速度无关，故起动转矩接近于运动转矩，传动灵敏、平稳。 (4)给予适当的预紧，可消除螺杆与螺母螺纹间的间隙，因而有较高的传动精度和轴向刚度。)解析：18.试述方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀的作用。（分数：1.00）_正确答案：(答 方向控制阀用来控制和改变液压系统中液流的方向。 压力控制阀用来控制或调节

21、液压系统液流压力。 流量控制阀用来控制和调整液压系统液流流量。)解析：19.相对于鼠笼式异步电动机，绕线式异步电动机及其转子的特点是什么?（分数：1.00）_正确答案：(答 绕线式异步电动机的定子与鼠笼式异步电动机定子的结构相同。但其转子不同于鼠笼式异步电动机的转子，它由铁芯和绕组组成。转子绕组与定子绕组相似，三相绕组连接成星形，三根端线连接到转轴的三个滑环上，通过一组电刷与外电路相连接。绕线式异步电动机可以通过转子上的滑环及一组电刷在转子回路中接入附加电阻或其他控制装置，以改善电动机的起动性能和调速性能。绕线式异步电动机不能采用 Y转换和自耦变压器进行降压起动，但可以通过在转子回路中串接电阻

22、或频敏变阻器进行降压起动。绕线式异步电动机可以采用改变转差率 S 的方法调速，而鼠笼式异步电动机不能采用此方法调速。)解析：20.图 2-9 为一车螺纹传动系统图，已知丝杠为单线螺纹，螺距为 2mm，转速 n=100r/min，求车刀移动的线速度为多少 m/s? （分数：1.00）_正确答案：(答 车刀移动的线速度即为螺母移动的线速度。由公式 L=nst 可得螺母运动线速度* 已知 n=100r/min=(100/60)r/s，s=P=2mm=(2/1000)m 代入数据，则 v=(100/60)(2/1000)=0.003(m/s)解析：21.如何阅读机床传动系统图?（分数：1.00）_正确

23、答案：(答 在阅读机床传动系统图时，第一步，先分析整台机床有几条传动系统，每条中首端件、末端件各是哪一种；第二步，分析整台机床的传动路线，由哪些传动零件组成，各传动零件的传动方式，传动关系怎样，也就是分析怎样来实现机床的加工性能。最后，列出机床的传动结构形式和传动关系。)解析：22.在三相异步电动机直接起动电路中，常用哪些电器?其作用是什么?（分数：1.00）_正确答案：(答 在三相异步电动机的直接起动电路中，常使用的电器有：组合开关(刀开关)、熔断器、交流接触器、热继电器和按钮等。组合开关多用于电源的引入。熔断器用作短路保护。一旦发生短路或严重过载，熔断器中的熔丝(或熔片)立即熔断。交流接触

24、器中有主触头和辅助触头，主触头能通过较大电流，用来接通或断开电动机的主回路，辅助触头通过电流较小，接在电动机的控制回路中，起自锁或互锁作用。热继电器用来保护电动机，避免因长时间过载而损坏。按钮用来接通或断开小电流控制电路，对电动机的运行进行控制。)解析：23.液压传动系统由哪些部分组成?各起什么作用?（分数：1.00）_正确答案：(答 液压系统由四部分组成： (1)动力部分：是将机械能转变为液压能的转换装置。 (2)执行部分：是将液压能转换成机械能输出的装置。 (3)控制部分：对液压系统中液体的压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置。 (4)辅助部分：保证液压传动系统正常工作所需上述三种以外

25、的装置，如油箱、过滤器等。)解析：24.直流电动机规定的允许温升与实测温升有什么区别?（分数：1.00）_正确答案：(答 直流电动机规定的允许温升是指在一定的环境温度(国家标准规定环境温度为 40)下，电动机的温度比周围环境温度高出的数值。在一般电动机中，绕组最容易发热，所以铭牌上的温升是指电动机绕组最高温升，一般由电动机制造厂根据电动机所用绝缘材料等级决定。例如，直流电动机铭牌标注的温升是 60，表明环境温度为 40时，绕组的温度不能超过 100。亦即电动机允许温升等于绕组允许最高温度减去规定的环境温度。实测的电动机温度是指电动机各部分实际发热的温度。)解析：25.图 2-14 为万能外圆磨

26、床工作台往复运动液压传动原理图，试述它是如何实现工作台向右移动的。 （分数：1.00）_正确答案：(答 当工作台向左移动至行程终点时，固定在工作台右边的换向挡块便自右向左推动换向手柄，使换向阀的阀芯向左移动，至图示虚线位置，高压油便从换向阀的左边流入油缸的左腔，推动活塞连同工作台一起向右移动。这时油缸右腔的油液经换向阀右边和节流阀流回油箱。)解析：26.图 2-11 为一机床主轴箱，已知：电机转速 n=1000r/min，小带轮直径 d1=150mm，大带轮直径d2=300mm，z 1=20，z 2=40，z 3=44，z 4=24，z 5=20，z 6=25，z 7=50，z 8=45，求主

27、轴的四种转速(提示：z3、z 4和 z5、z 6分别为双联滑轮齿轮。如轴转动传至轴可按图示位置齿轮 z2和 z4啮合得到一种转速，也可以将双联滑动齿轮左移，使齿轮 z1与 z3啮合，这时轴得到另一种转速)。（分数：1.00）_正确答案：(答 主轴的四种转速分别为：n1=n(d1/d2)(z1/z4)(z6/z8)=1000(150/300)(40/24)(25/45)=463(r/min)n2=n(d1/d2)(z2/z4)(z5/z7)=1000(150/300)(40/24)(20/50)=333(r/min)n3=n(d1/d2)(z1/z3)(z6/z8)=1000(150/300)(

28、20/44)(25/45)=126(r/min)n4=n(d1/d2)(z1/z3)(z5/z7)=1000(150/300)(20/44)(20/50)=91(r/min)解析：27.试述并励直流电动机的改变磁通 调速和改变电压 U 调速的特点。（分数：1.00）_正确答案：(答 并励直流电动机采用改变磁通 调速时，通常是减小磁通将速度往上调。这种调速方法仅适用于转矩与转速约成反比而输出功率基本上不变的场合，即恒功率调速。并励直流电动机采用改变电压 U 调速时，为了保证电动机的绝缘不受损坏，通常只采用降压调速，将转速往下调。在这种调速方法中，电动机的输出转矩是一定的，即为恒转矩调速。)解析：28.车床电动机的带轮直径为 130mm，通过平型带传给主轴箱上直径为 260mm 的带轮，如果电动机的转速为 1450r/min，滑动系数为 0.98，问主轴箱上带轮转速是多少?（分数：1.00）_正确答案：(答 已知 d1=130mm，d 2=260mm，=0.98，传动比：i=d1/d28=130/2600.98=0.49主轴箱上带轮的转速 n2=1450i=14500.49=710.5(r/min)。)解析：29.试述单向阀的作用及工作原理。（分数：1.00）_