机械原理考试题(适用于大多数大学的机械专业命中率很高).doc

第二章 平面机构的结构分析填空题：（1）机构具有确定运动的条件是 ；根据机构的组成原理，任何机构都可看成是由 和 组成的。（2）由M个构件组成的复合铰链应包括 个转动副。（3）零件是机器中的 单元体；构件是机构中的 单元体。（4）构件的自由度是指 ；机构的自由度是指 。（5） 在平面机构中若引入一个高副将引入 个约束，而引入一个低副将引入 个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 。（6）一种相同的机构 组成不同的机器。.可以 B.不可以（7）级杆组应由 组成。A.三个构件和六个低副； B四个构件和六个低副； C.二个构件和三个低副。（8）内燃机中的连杆属于 。 A机器 B.机构 C.构件（9）有两个平面机构的自由度都等于，现用一个有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，这时自由度等于 。A .0 B.1 C.2（10）图1.10所示的四个分图中，图 所示构件系统是不能运动的。2画出图1.11所示机构的运动简图。3图1.12所示为一机构的初拟设计方案。试求：（1） 计算其自由度，分析其设计是否合理?如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。（2） 如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。4计算图1.13所示机构的自由度，判断是否有确定运动；若不能，试绘出改进后的机构简图。修改的原动件仍为AC杆（图中有箭头的构件）。5计算图1.14所示机构的自由度。6计算图1.15所示机构的自由度。7计算图1.16所示机构的自由度。8判断图1.17所示各图是否为机构。9计算图1.18所示机构的自由度。10计算图1.19所示机构的自由度。11计算图1.20所示机构的自由度。已知CD=CE=FE=FD，且导路H,J共线，L和G共线，H，J的方向和L，G的方向垂直。机构中若有局部自由度，虚约束或复合铰链，应指出。12计算图1.21所示机构的自由度。13计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示拆杆组过程，指出各级杆组的级别及机构的级别。 13题图 14题图14计算图示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。若运动是确定的，进行杆组分析，并画图表示出拆杆组过程，指出各级杆组的级别及机构的级别。15计算下图所示平面机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度及虚约束请指明），并判断该机构的运动是否确定。 15题图 16题图16图示为一机构的初拟设计方案。试：计算其自由度，分析其设计是否合理?如果此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。（修改时应保持原设计意图，即原动件与输出构件运动形式和相对位置不变）17 计算图示机构的自由度；当构件1和构件5分别作为原动件时，分析组成机构的基本杆组数目及级别，并判定机构的级别；432156 17题图 18题图18如图所示为牛头刨床的一个机构设计方案简图。设计者的意图是动力由曲柄1输入，通过滑块2使摆动导杆3作往复摆动，并带动滑枕4往复移动以达到刨削的目的。试分析该方案能否实现设计意图？若不能实现，应如何修改？ 第三章 平面机构的运动分析1 填空题:（1） 速度瞬心可以定义为为相互作平面相对运动的两构件上 的点。（2） 相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 ；在由N个构件组成的机构中，有 个相对瞬心，有 个绝对瞬心。（3） 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 。（4） 在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于求 。（5） 当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用 确定。（6） 当两构件的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件重合点之间有哥式加速度。哥式加速度的大小为 ；方向与 的方向一致。（7） 当两构件组成转动副时，其相对瞬心在 处；组成移动副时，其瞬心在 处；组成兼有滑动和滚动的高副时，其瞬心在 处。2 试在下列各图上标出机构图示位置的全部瞬心。 2题图3 在图2.9所示的机构中，已知AB=BE=EC=EF=1/2CD,ABBC,BCEF,BCCD,1常数，求构件5的角速度和角加速度大小和方向。 4 图2.10所示为齿轮连杆机构运动简图，已知Z1=24,Z2=36,Z3=96,m=4mm,1=1rad/s，顺时针方向转动，ABC=90，各齿轮均为标准齿轮。试求：（1） 此机构的自由度；（2） 此位置时构件5相对构件6的相对速度以及构件5的角速度（用相对运动图解法，列出必要解算式。）5 图2.11所示连杆机构中给定各构件长度和1常数，已完成机构的速度分析。试用相对运动图解法求杆5的角加速度a5，写出求解的加速度矢量方程，作出加速度多边形（法向加速度、哥氏加速度只需写出计算式，作图时可以不按比例画）。6 已知图2.12所示的机构的尺寸及11rad/s，试用图解法求3，a3,vD和aD7 已知机构的尺寸和位置如图2.13所示，AB=100mm，1常数，ABCD。试写出全部瞬心，D点的速度，加速度。8 在图2.14所示六杆机构中，已知LAC25mm，LAB40mm，LBD=20mm，LED=80mm，110rad/s，130。（1） 试用瞬心法求构件4上速度为零的点的位置；（2） 试用相对运动图解法求vB（写出矢量方程式，各量的大小和方向，并画出速度多边形）；（3） 求构件4的角速度4。9 在图2.15所示曲柄滑块机构中，已知LAB=100mm，LBC300mm，曲柄角速度1100rad/s，且沿逆时针方向等速转动，曲柄转角160，试用解析法求滑块3在此瞬时的速度vc。10 在图2.16所示正切机构中，已知h400mm，160，构件1以等角速度16rad/s沿逆时针方向转动。试用解析法求构件3的速度v3。11已知一机构的运动简图（图a）、速度图（图b）和加速度图（图c）。试：1） 分析图b，标明速度多边形中各矢量所表示的相应的速度矢量，并列出速度方程；2） 分析图c，标明加速度多边形中各矢量所表示的相应的加速度矢量，并列出加速度方程。 11题图12图示为一铰链四杆机构的运动简图、速度多边形和加速度多边形，要求：1) 根据两个矢量多边形所表示的矢量关系，标出多边形各边所代表的矢量，并列出相应的矢量方程；2) 求出构件2上速度为零的点及加速度为零的点。 12题图第四章 平面机构的动力分析 (返回）4-1 图a和b所示两种牛头刨床机构，已知： =580mm， =260mm， h=960mm；从动件5上作用工作阻力 =200N。试分别求两机构的平衡力矩 。4-2 在图示曲柄摆动导杆机构中，已知： =150mm， =360mm； S1、S2 和 S3分别为构件1、2和3的质心， =200mm；构件3质量 m3=10kg，转动惯量 =0.2kgm2； =100rad/s(常数)。试求平衡力矩M1及各运动副中反力。第五章 机械效率(返回）5-1 填空题(1)槽面摩擦比平面摩擦力大是因为_。(2)从受力观点分析，移动副的自锁条件是_ ；转动副的自锁条件是_ ；从效率观点分析，机械自锁的条件是_(3)三角螺纹比矩形螺纹摩擦_。故三角螺纹多用于_ 矩形螺纹多应用于_ 。5-2 比较各种螺纹当量摩擦系数 的大小。已知螺纹的牙形角 。 5-3 如图所示，已知 r=40mm,R=60cm， f=0.15，不计转动副中的摩擦，试确定偏心。夹紧装置自锁时的最小距离 。第六章 机械的平衡1 简答题:（1） 简述机械中不平衡惯性力的危害与利用。（2） 机械的平衡和调速都可以减轻机械中的动载荷，但两者有何本质的区别？（3） 为什么绕定轴作等速转动的转子也要进行平衡？（4） 什么是平面机构的部分平衡法？为什么要这样处理？（5） 研究机械平衡的目的是什么？（6） 何谓静平衡？何谓动平衡？各需要几个平衡基面？（7） 刚性转子静平衡和动平衡的力学条件是什么？（8） 对平面四杆机构进行平衡的基本原理和基本方法是什么？（9） 工程上为什么要规定许用不平衡量？为什么说完全的绝对平衡是不可能也是不必要的？（10） 机构总惯性力在机架上平衡的条件是什么？2 在图10.3所示曲轴上，四个曲拐位于同一平面内，若质径积m1r1=m2r2=m3r3=m4r4,l1=l2=l3,试判断该曲轴是否符合动平衡条件？位什么？3 其转子由两个互相错开90的偏心轮组成，每一偏心轮的质量均为m，偏心距均为r，在平衡平面A,B上半径为2r处添加平衡质量，使其满足动平衡条件。试求平衡质量（mb）A和（mb）B的大小和方位。4 高速水泵的凸轮轴系由三个互相错开120的偏心轮组成，每一偏心轮的质量为m，其偏心距为r，设在平衡平面A和B上各安装一个平衡质量mA和mB，其回转半径为2r，其它尺寸如图10.5所示。试求mA和mB的大小和方位（可用图解法）。5 图10.6所示为一刚质圆盘。盘厚20mm，在向径r1=100mm处有一直径d=50mm的通孔，向径r2200mm处有一重量为2N的重块，为使圆盘满足静平衡条件，拟在向径r200mm的圆周上再钻一通孔，试求此通孔的直径和方位（刚的重度7.6x10-5N/mm2）。第七章 机械的运转及速度波动的调节1 简答题:（1） 是否一定要选择原动件作为等效构件？（2） 机构中各外力的合力是否等于其等效力？机构中各活动构件的质量之和是否等于其等效质量？（3） 一个力系的等效力与平衡力有什么关系？（4） 在一个工作循环中，作用在主轴上的驱动力矩和输出摇杆上产生的生产阻力矩都是常数，这时理论上是否要安飞轮？试说明理由。（5） 在飞轮设计中，当求等效力或等效力矩时，是否选得越小越好？是否需要对整个运动周期里的各个瞬间求解机器的等效运动方程式？（6） 如何确定机构系统的一个周期最大角速度与最小角速度所在位置？（7） 何谓等效力、等效力矩、等效质量、等效转动惯量？转化时各应满足什么条件？（8） 在什么情况下等效质量或等效转动惯量为常数？在什么情况下为变数？（9） 何谓周期性速度波动和非周期性速度波动？其产生的原因是什么？分别可用什么方法加以调节？（10） 能否完全消除周期性速度波动？为什么？2 在图9.4所示车床主轴箱系统中，带轮半径R0=40mm，R1120mm，各齿轮齿数为Z1=Z2=20,Z2=Z3=40,各轮转动惯量为J1=J2=0.01kg.m2,J2=J3=0.04,J0=0.02,J1=0.08.作用在主轴上的阻力矩M3=60Nm。当取轴为等效构件时，试求机构当等效转动惯量J和阻力矩的等效力矩Mr。3 在图9.5所示机构中，当曲柄推动分度圆半径为r的齿轮3沿固定齿条5滚动时，带动活动齿条4平动，设机构长度及质心位置Si，质量mi及绕质心的转动惯量Jsi（i=1，2，3，4）均已知，作用在构件1上的力矩M1和作用在齿条4上的力F4亦已知，忽略构件的重力。试求：（1） 以构件1为等效构件时的等效力矩；（2） 以构件4为等效构件时的等效质量。4 图9.6所示为某机械等效到主轴上到等效力矩Mr在一个工作循环中到变化规律，设等效驱动力矩Md为常数，主轴平均转速n300r/min,等效转动惯量J25kgm2。试求：（1） 等效驱动力矩Md；（2） max与min的位置；（3） 最大盈亏功Wmax；（4） 运转速度不均匀系数【】0.1时，安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。5 在机械稳定运动的周期中，转化到主轴上的等效驱动力矩Md（）的变化规律如图9.7所示。设等效阻力矩为常数，各构件等效到主轴的等效转动惯量J=0.5kgm2。要求机器的运转速度不均匀系数0.05，主轴的平均转速nm=1000r/min,试求：（1） 等效阻力矩Mr；（2） 最大盈亏功Wmax；（3） 安装在主轴上的飞轮转动惯量JF。6 在图9.8(a)所示的传动机构中轮1为主动件，其上作用有驱动力矩M1常数，轮2上作用有阻力矩M2，它随轮2转角2的变化关系示于图9.8(b)中，轮1的平均角速度m50rad/s，两轮的齿数为Z1=20,Z2=40.试求：（1） 以轮1为等效构件时，等效阻力矩Mr；（2） 在稳定运转阶段（运动周期为轮2转360），驱动力矩M1的大小；（3） 最大盈亏功Wmax；（4） 为减小轮1的速度波动，在轮1轴上安装飞轮，若要求速度不均匀系数0.05，而不计轮1，2的转动惯量时，所加飞轮的转动惯量JF至少应为多少？（5） 如将飞轮装在轮2轴上，所需飞轮转动惯量是多少？是增加还是减少？为什么？7 一传动系统如图9.9所示，1为电动机，2为联轴器，3为飞轮，4，5为齿轮，已知Z4=20,Z5=40,各构件转动惯量为J1=0.05kgm2,J2=0.003kgm2,J3=0.1kgm2,J4=0.004kgm2,J5=0.01kgm2,电动机转速n11500r/min。当电动机断电后，要求系统在10s内停车。试问：（1） 加于轴上的制动力矩Mr等于多少？（2） 如制动力矩施加在轴上，其值应为多少？第八章 平面连杆机构及其设计1. 填空题：（1）在曲柄摇杆机构中改变 而形成曲柄滑块机构；在曲柄滑块机构中改变 而形成偏心轮机构。（2）平面四杆机构有无急回特性取决于 的大小。（3）平行四边形机构的极位夹角为 ，它的行程速比系数为 。（4）曲柄滑块机构，当其曲柄处在于滑块的移动方向垂直时，其传动角为 ；导杆机构，其中滑块对导杆的作用力方向始终垂直于导杆，其传动角为 。（5）曲柄滑块机构中，当 与 两次共线位置之一时，出现最小传动角。（6）在铰链四杆机构中，最短杆和最长杆长度之和大于其他两件长度之和时，只能获得 机构。（7）一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成 机构。（8）在摆动导杆机构中，导杆摆角=30，其行程速比系数K的值为 。（9）在四杆机构中，能实现急回运动的机构有 。（10）铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于 各机构参数；用铰链四杆机构能精确再现 个给定的连杆平面位置。2. 简答题：（1） 压力角是如何定义的？举一例说明。（2） 铰链四杆机构有两个曲柄的条件是什么？（3） 试问图4.6所示各机构是否均有急回运动?以构件1为原动件时,是否都有死点?在什么情况下才会有死点?（4） 铰链四杆机构在死点位置时,驱动力任意增加也不能使机构产生运动, 这与机构的自锁现象是否相同？为什么？（5） 机构的行程速比系数k=1时，有急回运动特性吗？试说出1到2个k=1的机构。（6） 在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定会存在急回运动？为什么？（7） 指出图4.7所示机构中，哪些在运动学上是等价的？3. 如图4.8所示两种抽水唧筒机构，前者以1为主动手柄，后者以2为主动手柄，试从传力条件来比较这两种机构哪一种合理？为什么？（设图示两机构尺寸、位置相同）。4. 在图4.9所示铰链四杆机构中，已知各构件的长度=25mm, =55mm, =40mm,=50mm,试问：（1） 该机构是否有曲柄，如有，请指出是哪个构件；（2） 该机构是否有摇杆，如有，请作出摇杆的摆角范围；（3） 以AB为主动件时，该机构有无急回特性？计算行程速比系数K；（4） 以AB杆为主动件时，确定机构的和。5如图.4.10所示，已知平面四杆机构的连杆和连架杆AB的两组对应位置以及固定铰链D的位置 ，并已知=25mm, =50mm,试设计此平面机构。6. 如图4.11所示为一飞机起落架机构，实线为落下时的死点位置，已知=520mm, =340mm,且FE在垂直位置（即=90）；=10，=60，试求，的长度。7. 为使机械手的两指张开、合拢以夹持物件，拟用一铰链四杆机构使其中一指绕摆动，并使两连架杆对应占据图4.12所示三个位置。已知机架长度 和连架杆长度，试用图解法设计此机构，确定其余两杆的长度。8. 如图4.13所示为一曲柄摆动导杆机构与滑块F的两个极限位置F1，F2，现拟用该机构驱动滑块F，为此需要在导杆与滑块之间加装一连杆EF。（1） 试用图解法设计；（2） 画出该机构在图示位置处的传动角，并确定曲柄AB在何位置（即为何值）时，传动角最小。9设计一铰链四杆机构，如图4.14所示，已知行程速比系数K=1，机架长LAD=100mm,曲柄长LAB=20mm,当曲柄与连杆共线,摇杆处于最远的极限位置时,曲柄与机架的夹角为30,确定摇杆及连杆的长度.10. 设计一铰链四杆机构,如图4.15所示,已知曲柄的长度LAB=35mm,LAD=85mm,曲柄的角速度=10rad/s,且当曲柄位于=60时,摇杆CD位于=110的位置,而C点的速度Vc=0.25m/s。求连杆LBC和摇杆LCD的长度。11在下图所示的牛头刨床的摆动导杆机构中，已知中心距lAC = 300 mm，刨头的冲程H = 450mm，刨头的空回行程平均速度与工作行程平均速度之比k=2。1） 试求曲柄AB和导杆CD的长度。2） 若刨头自左向右摆动为工作行程，试根据急回特性分析曲柄AB应有的正确转向。3） 分析曲柄AB为原动件时，机构在图示位置的传动角及机构位置变化时，传动角的变化情况。 11题图12下图a所示为一铰链四杆的夹紧机构。已知连杆长度lBC = 40mm及它所在的两个位置如图b所示，其中B1C1处于水平位置；B2C2为机构处于死点的位置，此时，AB处于铅垂位置。试：1） 求此夹紧机构中其余各杆的长度；2） 判定该机构为何种类型的四杆机构； 图a） 图b）第九章 凸轮机构及其设计1. 填空题：（1）在凸轮机构几种基本的从动件运动规律中， 运动规律产生刚性冲击， 运动规律产生柔性冲击， 运动规律则没有冲击。（2）设计滚子推杆盘形凸轮机构的廓线时，若发现凸轮廓线有变尖现象，则在尺寸参数的改变上应采取的措施是 或 。（3）滚子从动杆盘形凸轮，它的实际廓线是理论廓线的 曲线。（4）维持凸轮与从动杆高副接触封闭的方法有 、 。（5）凸轮机构中的压力角是 和 所夹的锐角。（6）理论廓线全部外凸的直动推杆盘形凸轮机构中，滚子半径应取为 ；若实际廓线出现尖点，是因为 ；压力角对基圆的影响是 。2. 简答题：（1） 若凸轮是顺时针方向转动，采用偏置直动推杆时，推杆的导路线应偏于凸轮回转中心的哪一侧较合理？为什么？（2） 凸轮的理论廓线与实际廓线有何区别？所谓基圆半径是指哪一条廓线的最小向径？（3） 选择基圆半径时，应考虑哪些因素？按什么原则加以选择？（4） 平底直动从动件凸轮机构，其压力角恒为零，它还有可能自锁吗？（5） 如摆动尖端推杆的推程和回程运动线图完全对称，其推程和回程的凸轮轮廓是否也对称？为什么？（6） 当设计直动推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，若机构的最大压力角超过了许用值，试问可用哪几种措施来减小最大压力角或增大许用压力角？（7） 在直动推杆盘形凸轮机构中，试问同一凸轮采用不同端部形状的推秆时，其推杆运动规律是否相同?为什么？3. 图5.8所时偏心圆盘凸轮机构,圆盘半径R=50mm,偏心距e=25mm,凸轮以=25rad/s顺时针方向转过90时，推杆的速度v=50mm/s。 试问：（1） 在该位置时，凸轮机构的压力角为多大？（2） 在该位置时，推杆的位移为多大？该凸轮机构推杆的行程h等于多少？4. 图5.9所示为一凸轮机构推杆推程位移曲线，OABC，AB平行横坐标轴。试分析该凸轮机构在何处有最大压力角，并扼要说明理由。5. 有一对心直动尖顶推杆偏心圆凸轮机构，如图5.10（a）所示，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线ACBD,O1O=1/2OA，圆盘半径R=60mm。（1） 根据图(a)即上述条件确定基圆半径r0,行程h,C点压力角和D点接触时的位移，压力角；（2） 若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将推杆由尖顶该为滚子，如图5.10（b）所示，棍子半径rr=10mm。试问上述参数r0,h,ac和sD,aD有否改变？如认为没有需明确回答，蛋壳不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。 6. 图5.11所示凸轮机构中，已知凸轮轮廓线AB段为渐开线，形成AB段渐开线的基圆圆心为O，OA=r0,试确定对应AB段廓线的以下问题：（1） 推杆的运动规律；（2） 当凸轮为主动件时，机构的最大压力角与最小压力角；（3） 当原推杆主动时，机构的最大压力角出现在哪一点？（4） 当以凸轮为主动件时，机构的优缺点是什么？如何改进？ 7. 图5.12中给出了某直动推杆盘形凸轮机构的推杆速度曲线图，当凸轮以1等速转动时，试求：（1） 定性的画出该推杆的位移线图和加速度线图；（2） 说明此种运动规律的名称和特点（指，a的大小，以及冲击性质等）；（3） 说明该种运动规律的适用场合。8. 试画出图5.13所示凸轮机构中图轮1的理论廓线，并标出凸轮基圆半径r0，推杆2的行程。9. 用作图法求出图5.14所矢量凸轮机构从图示位置转过45时的压力角。 10. 在图5.15所示凸轮机构中标出凸轮转过90试凸轮机构的压力角。11. 在图5.16所示摆动滚子推杆盘形机构中，凸轮为偏心圆盘，且以角速度逆时针方向回转。试在图上：（1） 画出该凸轮基圆；（2） 标出升程运动角和回程运动角；（3） 标出图示位置时推杆的初始位置角0和角位移；（4） 标出图示位置推杆之压力角。（5） 标出推杆的最大角位移max。12. 图5.17所示为对心直动平底推杆盘形凸轮机构。已知凸轮为一偏心圆盘，几何中心为O2 ，圆盘半径R=30mm，转动中心为O1，偏心距e=20mm，凸轮一等角速度顺时针方向转动。试求：（1） 该凸轮的基圆半径r0；（2） 推杆的行程h；（3） 该凸轮机构的最大压力角于最小压力角；（4） 推杆位移s的数学表达式；（5） 画出推杆运动规律线图（s=0.001m/mm,仅画出s-线图）；（6） 若把推杆的对心布置改为偏置，其运动规律是否改变？13欲设计一偏置直动滚子从动杆盘形凸轮机构，要求在凸轮转角为090时，推杆以余弦加速度规律上升 h = 20 mm,取基圆半径 r0=25mm，偏距e=10mm,滚子半径rT=5mm。试作：1） 从动杆在推程的位移线图；2） 假设一凸轮转向和从动件偏置方向，绘制凸轮转角=090时的工作轮廓（要求画图分度22.5）；3） 从压力角的影响上分析假设的凸轮转向和从动件偏置方向合理与否。 14下图所示分别为偏置直动尖顶从动杆盘形凸轮机构（图a所示）和偏置直动平底从动杆盘形凸轮机构（图b所示）。要求： 4） 在图a所示的凸轮机构中画出基圆；5） 标出图a所示凸轮的推程角和回程角及图示位置时从动杆的位移s；6） 标出图a所示凸轮机构在图示位置时的压力角，并分析若从动杆导路偏距为0，图示位置的压力角是增大还是减小。7） 标出图b所示凸轮机构在图示位置时的压力角，并分析若从动杆导路偏距为0，机构的压力角是否会有变化。 第十章 齿轮机构及其设计1. 填空题:（1）采用 法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是 。（2）渐开线齿廓这所以能保证一定传动比传动，其传动比不仅与 半径成反比，也与其 半径成反比，还与 半径成反比。（3）一对渐开线齿廓啮合传动时，它们的接触点在 线上，它的理论啮合线长度为 。（4）生产上对齿轮传动的基本要求是 。（5）一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，最多只有 对轮齿在同时啮合。当安装时的实际中心距大于标准中心距时，啮合角变 ，重合度变 ，传动比 。（6）用同一把刀具加工模数、齿数和压力角均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基圆、齿距均 。（7）一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由 和 两部分组成。（8）若重合度e=1.6，则表示实际啮合线上有 长度属于双啮啮合区。（9）直齿圆锥齿轮的背锥是与 相切的圆锥，把背锥展开补齐的齿轮称为 ，其齿数称为 ，它有以下用途 、 和 。（10） 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。（11） 一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的 圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。（12） 共轭齿廓是指一对 的齿廓。 （13） 标准齿轮除模数和压力角为标准直外，还应当满足的条件是 。 （14） 用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条刀具中线 ，加工变位齿轮时，中线与分度圆 。被加工齿轮与齿条刀具相“啮合”时，齿轮节圆与分度圆 . （15） 有两个模数，压力角，齿顶高系数及齿数相等的直齿圆柱齿轮，一个为标准齿轮1，另一个为正变位齿轮2，试比较这两个齿轮的下列尺寸，何者较大，较小或相等：db1 db2；da1 da2；d1 d2；df1 df2；sa1 sa2；s1 s2。 （16） 一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角 ，而在节点啮合时则 。A一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等（17） 渐开线齿轮齿条啮合时，其齿条相对齿轮作远离圆心的平移时，其啮合角 。A. 加大 B. 不变 C.减小（18） 斜齿轮在 上具有标准模数和标准压力角。（19） 一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是 变化的。A. 由小到大逐渐 B. 由大到小逐渐 C.由小到大再到小逐渐 D. 始终保持定值（20） 一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是 。（21） 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在 端。（22） 若两轴夹角为90的渐开线直齿圆锥齿轮的齿数为Z1=25,Z2=40,这两轮的分度圆锥角分别为1 和2 。（23） 一对直齿圆锥齿轮传动时的分度圆锥角应根据 和 来决定。（24） 图6.4所示两对蜗杆传动中，（a）图蜗轮的转向为 ；(b)图蜗杆的螺旋方向为 。（25） 蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定 。A.相同 B.不同（26） 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是 。2. 简答题:（1） 何谓渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？（2） 齿轮齿条啮合时，齿轮上的节圆是否始终与分度圆相重合？为什么？（3） 简述渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和安装中心距对齿轮传动重合度的影响。（4） 为了哪些目的，渐开线直齿圆柱齿轮要进行变位加工？（5） 渐开线圆柱直齿轮齿面有磨损时，齿根的磨损最大，节圆的磨损最小，对吗？为什么？（6） 一个直齿轮和一个斜齿轮能否正确啮合？需要满足什么条件？（7） 一个标准齿轮可以和一个变位齿轮正确啮合吗？（8） 是否存在使轮齿在啮合时不产生相对滑动的齿轮齿廓？（9） 与直齿传动相比较，斜齿轮传动的主要优点是什么？并简述其理由.（10） 何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为，齿数为Z的斜齿圆柱齿轮，时写出其当量齿数的表达式。3有两个齿数分别为z1 、z2 的标准直齿圆柱齿轮，且z1 z2，m1= m2,， 1=1= 20，ha*= 1，c*= 0.25。要求：1） 根据渐开线的性质定性比较两个齿轮分度圆上的齿厚、齿顶圆上的齿厚、齿根圆上的齿厚；2） 若m = 5 mm，z1 = 19，z2 = 41,计算两轮正确安装时的中心距、啮合角、传动比、顶隙及各轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径及节圆直径；3） 若两齿轮安装的实际中心距略大于标准中心距，分析两齿轮的分度圆直径、节圆直径、啮合角、传动比、顶隙是否会有变化。 4下图所示轮系中，已知各齿轮模数均为2 mm，齿数分别为z1 = 15，z2 = 32，z2 = 20，z3 = 30，要求齿轮1、3同轴，轴间距离a按齿轮2、3的标准中心距来设置。试问：1）当各轮均为标准直齿圆柱齿轮时，齿轮2、3的节圆直径、啮合角、传动比、顶隙各为多少？有无齿侧间隙？而齿轮1、2的节圆直径、啮合角、传动比、顶隙各为多少？有无齿侧间隙？2）若要保持齿轮1、2的模数和齿数不变而改善其啮合性能，可采用何种类型的齿轮传动？试设计其传动的主要尺寸参数。 a 4题图5有两个m=3mm,=20，ha*=1，c*=0.25的标准齿条，其中线间的距离为52mm，现欲设计一个齿轮同时带动两齿条，但需作无侧隙传动，而齿轮的轴心O1在两齿条中线间距的中点上(如图6.5所示)。试问：（1） 齿轮是否为标准齿轮？是确定其齿数Z1，分度圆直径d1，齿顶圆直径da1，齿根圆直径dn及齿厚s1；（2） 齿条移动的速度v2是否为（52/2）1?为什么？6一对斜齿圆柱标准齿轮外啮合传动，已知：mn=4mm,Z1=24,Z2=48,han*=1,a=150mm。试问：（1） 螺旋角为多少？（2） 两轮的分度圆直径d1,d2各为多少？（3） 两轮的齿顶圆直径da1,da2各为多少？如改用m=4mm,=20,ha*=1的直齿圆柱齿轮外啮合传动，中心距a与齿数Z1,Z2均不变，试问采用何种类型的变位齿轮传动？为什么？7直齿圆柱齿轮减速器中有一对齿轮，参数为Z1=18，Z2=114，x1=0，m=8mm,ha*=1,c*=0.25，中心距a=528mm。现因小齿轮严重摩埙拟报废，大齿轮准备修复使用，箱体不更换。经测量，大齿轮重切修复后其公法线长度和齿顶圆半径都比原来减小了。试回答下列问题：（1） 原齿轮传动属于何种类型？（2） 新设计的小齿轮应采用何种变位？（3） 修复后的齿轮传动属于何种类型？8如图6.6所示，渐开线直齿圆柱标准齿轮1与标准条件无齿侧间隙的啮合传动。齿条的参数=20,ha*=1,c*=0.25。如齿条为主动件，运动方向如图所示。现要求：（1） 画出轮1的分度圆，并标出其半径r1；（2） 在图上标注出啮合线（理论啮合线N1N2，起始啮合点B1，终止啮合点B2）；（3） 在齿轮1齿廓上标出将与齿条2齿廓上的点A2相啮合的点A1的位置；（4） 就图上所量得的长度，时粗算该齿条齿轮传动的重合度的值。9已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的参数为m=10mm,=20，Z1=30,Z2=54,如安装时的中心距a=422mm,试计算这对齿轮传动的啮合角及节圆半径r1和r2。10已知渐开线直齿圆柱外齿轮分度圆压力角=20，并已侧的跨7齿和跨8齿的公法线长度W7=60.08mm,W8=68.94mm。试计算该齿轮的模数。11一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已埙坏，需要配制，今侧的两轴中心距a=310mm,大齿轮齿数Z2=100，齿顶圆直径da2=408mm,2=20,ha*=1,c*=0.25。试计算小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆的直径。12一对渐开线直齿圆柱齿轮，已知m=6mm,=20,ha*=1,c*=0.25,i12=1,且分度圆齿厚等于齿槽宽。又知在正确安装条件下，它们的齿顶圆恰好通过对方的极限啮合点，且重合度=1.74。试求：（1） 两轮的实际啮合线B1B2；（2） 齿数和根圆直径dn。13有一对直齿圆柱齿轮，模数m=4mm,Z1=25,Z2=50,基圆直径分别为db1=93.96mm,db2=187.92mm。试求：（1） 其分度圆压力角？（2） 若齿轮安装中心距a=150mm,啮合角为多大？节圆直径各位多少？（3） 若中心距a=154mm，则啮合角和节圆直径由各为多少？14一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数Z1=25，Z2=55，模数m=2mm, =20,ha*=1,c*=0.25,。试求：（1） 齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径；（2） 齿轮2在齿顶圆上的压力角a2；（3） 如果这对齿轮安装后的实际中心距a=81mm,求啮合角和两轮节圆半径r1,r2。15图6.7所示为直齿圆柱齿轮传动机构，已知m=2mm,Z1=20,Z2=30,Z3=40，a12=51mm,a23=70.5mm。试求齿轮2得分度圆半径及节圆半径r2。16 图6.8所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱标准齿轮。已知刀具的齿形角=20,刀具上相邻两齿对应点的距离为5mm，加工时范成运动的速度分别为v=60mm/s,=1rad/s,方向如图。试求被加工齿轮的模数m，压力角，齿数z，分度圆与基圆的半径r，rb，以及其轴心至刀具中线的距离a。17 已知一对无侧隙安装的外啮合渐开线圆柱齿轮传动，中心距a300mm，模数m5mm，传动比i12=1/2=2。若用渐开线直齿圆柱标准齿轮，试求：1） 两个齿轮的齿数Z1,Z2；2） 分度圆直径d1,d2；3）齿厚s1,s2；4）法节Pn。18 如图6.9所示，一齿轮系由标准直齿圆柱外齿轮1，2和内齿轮3组成。齿轮1和齿轮3同心。在远输途中齿轮2和3失落，需要配置。经测量知：齿轮1为直齿，且齿数Z1=18,顶圆直径da1=80mm,跨3个和跨2个齿测得的公法线长度分别为W3=30.53mm和W2=18.72mm，中心距a12=90mm。试求：1） 确定齿轮2和3的基本参数；2） 计划内算齿轮2和3的分度圆直径d2,d3,齿顶圆直径da2,da3,齿根圆直径df2,df3的大小。19 已知一对斜齿圆柱齿轮传动，Z1=18,Z2=36,mn=2.5mm,a=68mm, =20,ha*=1,c*=0.25。试求：1） 这对斜齿轮螺旋角；2） 两轮的分度圆直径d1,d2和齿顶圆直径da1,da2。20 已知由一对齿轮数Z1=15,Z2=30,模数m=4mm,压力角20，正常齿制，中心距a=100mm。试问：1） 能否设计一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求？如可以则确定其分度圆上螺旋角的值。2） 节圆半径r1,r2为多大？3） 范成法切制小齿轮时会不会发生根切现象？并简述其理由?21 经测量得知：一阿基米德螺杆蜗轮传动的中心距a=48mm，螺杆顶圆直径da1=30mm,齿数（头数）Z1=1,蜗轮的齿数Z2=35。试确定：1） 蜗杆的模数m，蜗杆的直径系数q;2） 蜗杆和蜗轮分度圆的直径d1,d2。22拟设计一对标准的渐开线直齿圆锥齿轮传动，已知轴间角90，锥距R=53.03mm，传动比i12=1.82，允许的锥距和传动比的误差不大于1，要求结构紧凑，试设计这对圆锥齿轮传动（需计算的几何尺寸为：d1,d2,da1,da2,df1,df2,Zv1,Zv2）。第十一章 齿轮系及其设计1 简答题：（1） 为什么要应用轮系？齿轮系有几种类型？试举例说明。（2） 什么叫周转轮系的“转化机构”？它在周转轮系传动比中起什么作用？（3） iGK是不是周转轮系中G、K两轮的传动比？为什么？（4） 周转轮系中两轮传动比的正负号与该周转轮系转化机构中两轮传动比的正负号相同吗？为什么？（5） 什么是惰轮？它在轮系中起什么作用？（6） 在空间齿轮所组成的周转轮系中，能否用转化机构法求传动比？它需要什么条件？（7） 如何从复杂的复合轮系中划