机械原理思考题与习题

1、思考题与习题第一章 平面机构的结构分析题1.1 简要回答（1）什么是运动副、运动副元素、低副、高副？什么是运动链、机架、原动件、从动件？（2）什么是机构运动简图？它与机构示意图有什么区别？（3）组成机构的基本单元是什么？“机构是由零件组成的”，“机构是由构件组成的”，“机构是由运动链组成的”，“机构是由原动件、从动件系统和机架组成的”，“机构是由原动件、机架和杆组组成的”，这些说法是否正确？机构究竟是怎么组成的？符合什么条件才能成为机构？（4）“机构有确定的运动，运动链则没有确定的运动”，“机构中肯定有一个构件为机架、运动链中则没有机架”的说法是否正确？机构和运动链究竟有什么区别？（5）何为复

2、合铰链、局部自由度、虚约束？如何判断它们的存在？题1.2 填空（1）构件与零件的区别在于构件是 的单元体，而零件是 的单元体。（2）称 为构件，称 为运动副，称 为运动副元素。（3）机构具有确定相对运动的条件是 ；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由 、 和 组成。（4）两构件通过面接触而构成的运动副为 ，它引入 个约束；通过点、线接触而构成的运动副称为 ，它引入 个约束。（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，约束数与自由度的关系是 。（6）由M个构件组成的复合铰链应包括 个转动副。（7）机构要能够运动，自由度必须 ，机构具有确定相对运动的条件是

3、。（8）机构中的运动副是指 ，平面连杆机构是由许多刚性构件以 联接而成的。（12）运动链具有确定运动成为机构的条件是 、 、 。 题1.3 选择填空（1）两构件组成运动副的必备条件是 。A直接接触且具有相对运动； B. 直接接触但无相对运动；C不接触但具有相对运动； D. 不接触也无相对运动。（2）当机构的原动件数目小于或大于其自由度数时，该机构将 确定的运动。A有； B. 没有； C. 不一定。（3）在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为 。A虚约束； B. 局部自由度； C. 复合铰链。（4）机构具有确定运动的条件是 。A机构自由度数小于原动件数； B机构自由度数大于原动

4、件数；C机构自由度数等于原动件数； D机构自由度数与原动件数无关。（5）用一个平面低副联二个做平面运动的构件所形成的运动链共有 个自由度。 1A.3； B. 4； C .5； D.6。（6）杆组是自由度等于 的运动链。A.0 ； B. 1； C.原动件数。（7）平面运动副所提供的约束为 。A. 1； B. 2； C. 3； D. 1或2。（9）机构中只有一个 。A. 闭式运动链； B. 原动件； C. 从动件； D. 机架。（10）具有确定运动的差动轮系中其原动件数目 。A. 至少应有2个；B. 最多有2个； C. 只有2个； D.不受限制。（11）要使机构具有确定的相对运动，其条件是 。A.

5、 机构的自由度等于1； B. 机构的自由度数比原动件数多1；C. 机构的自由度数等于原动件数。题1.4 判断题（1）只有自由度为1的机构才具有确定的运动。 （ ）（2）机构能够运动的基本条件是其自由度必须大于零。 （ ）（3）任何机构都是自由度为零的基本杆组依次连接到原动件和机架上面构成的。 （ ）（5）任何机构的从动件系统的自由度都等于零。 （ ）（6）在平面机构中一个高副引入两个约束。 （ ）（7）若机构的自由度F0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。 （ ）（8）运动链要成为机构，必须使运动链中原动件数目大于或等于自由度数。 （ ）（9）任何机构都是由机架加原动件，再加自由度

6、为零的杆组组成的。因此杆组是自由度为零的运动链。答案 （ ）1.1 (略)1.2(1)(2)(3)机构自由度数与原动件数相等；机架、原动件、从动件。(4) 、。 。(7)(8)两构件组成的可动联接，运动副。(9) 。 (11)(12)必须有一个构件固定、自由度等于或大于1、自由度数与原动件数相等。1.3(1) A； (2) B； (3)A； (4)C； (5)B； (6)A；(7)D； (8)D； (9)D； (10)C； (11)C。1.4(1) ； (2) ； (3)； (4) ； (5) ； (6) ；(7) ； (8) ； (9) 。第二章 平面机构的运动分析(一)题2.1 简要回答(

7、1) 机构运动分析包括哪些内容？对机构进行运动分析的目的是什么？(2) 何谓瞬心？相对速度瞬心与绝对速度瞬心有何区别？(3) 什么叫三心定理？(4) 在对机构进行速度分析时，速度瞬心法一般适用于什么场合？能否利用速度瞬心法对机构进行加速度分析？(5) 何谓速度多边形？(6) 何谓速度影像及加速度影像？应用影像法求某一点的速度或加速度时必须具备什么条件？要注意哪些问题？(7) 为什么速度影像法和加速度影像法只能用来分析同一构件上各点之间的速度和加速度关系，而不能用来分析不同构件上各点之间的速度和加速度关系？(8) 机构中所有构件及构件上的所有点是否均有其速度影像及加速度影像？机架的速度影像及加速

8、度影像在何处？(9) 机构在什么情况下才会有哥氏加速度存在？其大小如何计算？方向又如何确定？(10) 如何用杆矢量表示构件？用解析法分析机构运动的关键是什么？题2.2 填空(1)速度瞬心可以定义为互相做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)影像的相似原理只能应用于的各点。(5)在平面铰链五杆机构中，共有(6)当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在处；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。(7)当两构件不直接组成运动副时。瞬心位

9、置用确定。(8)当两构件的相对运动为动，牵连运动为将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为 ；方向与 的方向一致。 题2.3 选择填空(1)下列说法中，正确的是A.在机构中，若某一瞬时，两构件上的重合点的速度大小相等，则该点为两构件的瞬心；B.在机构中，若某一瞬时，一可动构件上的某点的速度为零，则该点为可动构件与机架的瞬心；C.在机构中，若某一瞬时，两可动构件上的重合点的速度相同，则该点称为它们的绝对瞬心；D.两构件构成高副，则它们的瞬心一定在接触点上。(2)下列各构件中ac2c3不为零的机构是 。A.(a)与(b) ； B.(b)与(c) ； C.(a)与(c) ； D.(b) 。(3) 下列各构

10、件中ac2c3为零的机构是 。A.(a) ； B.(b) ； C.(c) ； D.(b) 与(c) 。3 kk题2.4 判断题(1)两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。 （ ）(2)平面机构中任意构件的瞬时运动均可视为绕其绝对速度瞬心转动，故构件上任一点的加速度等于绕该速度瞬心转动的法向和切向加速度矢量之和。 （ ）(3)速度瞬心是指两个构件相对运动时相对速度相等的点。 （ ）(4)在铰链四杆机构中，因为连杆做一般平面运动，所以它不能与其他构件构成绝对瞬心。 （ ） 答案2.1(略)2.2(1)瞬时相对速度为零的重合(或瞬时绝对速度相同的重合) 。(2)者不是， N(N-1)，(N-1)

11、。 2(3)在同一直线上 。(4)。 ，。(6)。(7)。(8)ac2c1=21c2c12.3(1) B (2) D (3) C2.4(1) (2) (3) (4) k第二章 平面连杆机构及其设计(二)题2.1 简答题(1)平面铰链四杆机构存在曲柄的条件是什么？(2)何谓机构的压力角？ 其值对机构效率有何影响？(3)压力角的大小对连杆机构的传动性能有何影响？(4)曲柄摇杆机构中，只有当哪一构件为原动件时，才可能出现死点位置？(5)铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是什么？(6)何谓行程速比系数？对心曲柄滑块机构的行程速比系数K等于多少？ 可否使曲柄摇杆机构的极位夹角=0？(7)导杆机构和双滑块机构

12、曲柄存在条件是什么？(8)何谓连杆机构的急回特性？它用什么来表达？何谓极位夹角？它与机构的急回特性有什么关系？(9)在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，机构是否一定存在急回运动，为什么？(10)何谓连杆机构的压力角、传动角？四杆机构的最大压力角发生在什么位置？研究传动角的意义是什么？(11)如何确定铰链四杆机构、偏置曲柄滑块机构最小传动角min的位置？(12)何谓“死点”？它在什么情况下发生？与“自锁”有何本质区别？如何利用和避免“死点”位置？(13)在曲柄等速转动的曲柄摇杆机构中，已知： 曲柄的极位夹角=30，摇杆工作时间为7s，试问：1)摇杆空回程所需时间为若干？2)曲柄每分钟转速是多少

13、？(14)在图示导杆机构中，已知lAB=40mm，试问: 1)若机构成为摆动导杆时， lAC的最小值为多少？2)AB为原动件时，机构的传动角为多大？3)若lAC=50mm，且此机构成为转动导杆时，lAB的最小值为多少？(15)为使机构具有急回运动特性，行程速比系数K=1行吗？试说出12个K=1的机构。(16)根据图中所注尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构，还是双摇杆机构，并说明为什么？题2.2 填空 b=150mm,c=110mm,d=90mm.(1)如图所示铰链四杆机构，a=70mm,若以a杆为机架可得 ，若以b杆为机架可得 机构。(2)机构中的运动副是指，平面连杆机构是由许

14、多刚性构件用 联接而成的机构。(3)在曲柄摇杆机构中改变(4)曲柄摇杆机构中，只有取机构的传动角= 。(5)在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件时，该机构的压力角为度，其传动角为(6)试写出两种能将原动件单向连续转动转换成输出构件连续直线往复运动，且具有急回特性的连杆机构: ， 。(7)图示为摆动导杆机构，已知曲柄lAB=20mm，机架lAC=40mm，试问该机构的极位夹角= ，此机构的行程速比系数K= (写出计算公式和结果) 。(8)平行四边形机构的极位夹角=(9)曲柄滑块机构，当其曲柄处在与滑块的位移方向垂直时，其传动角为构，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 。(10)连

15、杆机构如图所示，试回答：1)一个铰链四杆机构如图(a)所示，连杆的长度l不论如何变化，不可能得到双曲柄机构 (对，还是错？) 。因为2)一个曲柄摇块机构如图(b)所示，试在图上做出极位夹角。摇块(是顺，还是逆？)时针方向回转时，摇块的平均角速度较大。(11)机构处于死点时，其压力角为(12)图示铰链四杆机构为双曲柄机构时，构件AB的尺寸lAB的取值范围为(13)铰链四杆机构演化成其它形式的四杆机构有， 5，b=150mm,c=120mm,d=90mm.(14)铰链四杆机构中，a=60mm,(如图示)。1)以a杆为机架得2)以b杆为机架得3)以c杆为机架得4)以d杆为机架得(15)曲柄滑块机构中

16、，当与处于两次互相垂直位置之一时，出现最小传动角。(16)在曲柄摇杆机构中，当与(17)在曲柄摇杆机构中，当为主动件，构出现死点位置。(18)铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是 。(19) 铰链四杆机构变换机架(倒置)以后,各杆间的相对运动不变，其理由是。(20)一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为 题2.3 选择填空(1)当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角。A. 为0； B. 为90； C. 与构件尺寸有关。(2)四杆机构的急回特性是针对主动件作A.等速运动； B.等速移动 ； C.变速转动或变速移动。(3)对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和大于其余两构件长度之和。

17、A.一定； B.不一定； C.一定不。(4)当铰链四杆机构的最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余的两杆长之和，此时，当取与最短杆相邻的构件为机架时，机构为 ；当取最短杆为机架时，机构为 ；当取最短杆的对边杆为机架，机构为 。A. 双摇杆机构 ； B. 曲柄摇杆机构 ；C. 双曲柄机构 ； D. 导杆机构 。(5)若将一曲柄摇杆机构转化为双曲柄机构，可将A.原机构曲柄为机架； B.原机构连杆为机架 ；C.原机构摇杆为机架。(6)平面连杆机构的行程速比系数K值的可能取值范围是A.0K1； B.0K2；C. 1K3； D.1K2。(7)曲柄摇杆机构处于死点位置时A.压力角； B.传动角； C.极位夹

18、角。(8)摆动导杆机构，当导杆处于极限位置时，导杆A.一定； B.不一定； C.一定不。(9)偏置曲柄滑块机构中，从动件滑块的行程速度变化系数1。A.大于； B.小于； C.等于。(10)曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构，当滑块上的传动角最小时，则A. 曲柄与导路平行； B. 曲柄与导路垂直；C. 曲柄与连杆共线； D. 曲柄与连杆垂直。6 (11)曲柄为原动件的曲柄摇杆机构，若知摇杆的行程速比系数K=1.5，那么极位夹角等于 。A. 18； B. -18； C. 36； D. 72。（12）在曲柄摇杆机构中，若增大曲柄长度，则摇杆摆角将 。A. 加大； B. 减小； C. 不变； D.加大或不

19、变。（13）曲柄滑块机构的死点只能发生在 。A. 曲柄主动时； B. 滑块主动时； C. 连杆与曲柄共线时。（14）急回机构的行程速比系数K 。A. >1； B.=1； C.<1； D.=0。（15）当曲柄为主动件时，曲柄机构的最小传动角min总是出现在A.连杆与曲柄成一条直线时； B.连杆与机架成一条直线时；C.曲柄与机架成一条直线时。（16）铰链四杆机构有曲柄存在的必要条件是 。A.最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和；B.最短杆与最长杆长度之和大于其它两杆长度之和；C.以最短杆为机架或以最短杆相邻的杆为机架。（17）对心曲柄滑块机构，曲柄长为a，连杆长为b，则其最

20、小传动角min等于A. arccosbaa； B. arcsin； C. arccos。 abb（18）铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦情况下连杆作用于 上的力与该力作用点速度间所夹锐角。A. 主动件； B. 从动件； C. 机架； D.连架杆。（19）平面四杆机构中，是否存在死点，取决于 是否与连杆共线。A. 主动件； B. 从动件； C. 机架； D.摇杆。（20）一个K大于1的铰链四杆机构与K=1的对心曲柄滑块机构串联组合，该串联组合而成的行程变化系数K 。（21）在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角min。A.尽可能小一些； B. 尽可能大一些； C. 为0； D. 45。 题2.4

21、 判断题(1)在曲柄滑块机构中，只要滑块做主动件，就必然有死点存在。(2)平面四杆机构的传动角，在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力学性能，在设计时应限制其传动角最小值min不小于许用值。(3)在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角可能出现在曲柄与机架的两个共线位置之一处。(4)在铰链四杆机构中，若以最短杆为原动件，则该机构即为曲柄摇杆机构。(5)在铰链四杆机构中，只要符合曲柄存在的条件，该机构就一定有曲柄存在。(6)对心曲柄滑块机构中，若曲柄为主动件，则滑块的行程速比系数一定等于1。(7)从传力效果看，传动角越大越好，压力角越小越好。7 (8)一个铰链四杆机构，通过选取不

22、同的构件为机架总能得到曲柄摇杆机构。(9)一个铰链四杆机构若为双摇杆机构，则最短杆与最长杆长度之和一定大于其他两杆长度之和。答案2.1（略）2.2（1）双摇杆机构，双摇杆机构。（2）两构件组成的可动联接，平面低副。（3）摇杆长度为，回转副半径。（4）摇杆，0。（5）0，90 。（6）偏置曲柄滑块机构、摆动导杆加滑块导轨（牛头刨床机构）。20180+=60，=2。 （7）180-2arccos40180-（8）0，1 。（9）最小值，90。（10）1）对，机架不是最短杆。 2 （11）90，。 （12）45lAB （13）四，改变构件的形状和运动尺寸，改变运动副尺寸，选不同构件为机架，运动副元素

23、逆换 。 （14）1）双曲柄；2）曲柄摇杆； 3）双摇杆 ；4）曲柄摇杆。（15）曲柄 滑块移动导路。（16）曲柄 机架。（17）摇杆，曲柄 连杆。（18）最短杆与最长杆长度之和另外二杆长度之和，且最短杆为机架。（19）各杆长度不变，整个机构加一个反转运动，没有改变各杆间相对运动。（20）转动导杆。2.3（1）B； （2）A； （3）B； （4）B，C，A； （5）A； （6）C；（7）B； （8）A； （9）A； （10）B； （11）C； （12）A；（13）B； （14）A； （15）C； （16）A； （17）C； （18）B；（19）B； （20）A； （21）B 。2.4（1）；

24、（2）； （3）； （4）； （5）； （6）；（7）； （8）； （9）。 第三章 凸轮机构及其设计题3.1 简答题（1）在直动推杆盘形凸轮机构中，若凸轮顺时针方向转动，推杆向上移动为工作行程，则凸轮的轴心应相对推杆导路向左偏置还是向右偏置为好？为什么？若偏置得太大会有什么问题产生？（2）凸轮机构压力角的大小与基圆半径有何关系？（3）滚子半径的选择与理论轮廓曲率半径有何关系？如出现实际轮廓线变尖或相交，可以采取哪些方法来解决？（4）在直动推杆盘形凸轮机构中，试问对于同一凸轮用不同端部形状的推杆时，其推杆的运动规律是否相同？试简述其原因。（5）平底与导路夹角为锐角 的平底从动件凸轮机构，其压力

25、角为多大？（6）凸轮的基圆半径是指凸轮的转动中心到理论廓线的最小半径，还是指凸轮的转动中心到实际廓线的最小半径？（7）如何理解从动件某一位移时的凸轮的转角？从动件在生程和回程阶段的凸轮转角如何度量？（8）何谓凸轮机构的压力角？它在哪一轮廓上度量？压力角变化对凸轮机构的工作有何影响？与凸轮尺寸有何关系？（9）直动的滚子从动件、尖底从动件、平底从动件的生程阶段和回程阶段位移如何度量？（10）摆动的滚子从动件、尖底从动件、平底从动件的生程阶段和回程阶段位移如何度量？（11）设计直动推杆盘形凸轮机构时，在推杆运动规律不变的条件下，需减小推程压力角，可采用哪两种措施？（12）图中两图均为工作廓线为偏心圆

26、的凸轮机构，试分别指出它们理论廓线是圆还是非圆， 运动规律是否相同？（13）滚子推杆盘形凸轮的理论廓线与实际廓线是否相似？是否为等距曲线？（14）理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心移动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是否相同？（15）在移动滚子从动件盘形凸轮机构中，若凸轮实际廓线保持不变，而增大或减小滚子半径，从动件运动规律是否发生变化？（16）试问将同一轮廓曲线的凸轮与不同形式的推杆配合使用，各种推杆的运动规律是否一样？若推杆的运动规律相同，使用不同形式的推杆设计的凸轮廓线又是否一样？（17）若凸论是以顺时针转动，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？

27、为什么？（18）凸轮的理论轮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？（19）如果两个凸轮的实际廓线相同，则从动件的运动规律是否一定相同？为什么？（20）如果两个凸轮的理论廓线相同，则从动件的运动规律是否一定相同？为什么？（21）已知一摆动滚子推杆盘形凸轮机构，因滚子损坏，现更换了一个外径与原滚子不同的新滚子。试问更换滚子后推杆的运动规律和推杆的最大摆角是否发生变化？为什么？(22) 为什么平底推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线一定要外凸？滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线却允许内凹？而且内凹段一定不会出现运动失真？(23) 滚子从动件盘形凸轮机构，其凸轮实际廓线能否由理论廓线上各点的

28、向径截去滚子半径来求得？为什么？(24) 在什么情况下凸轮实际廓线会出现尖点或过切现象？如何避免？(25) 选取基圆半径时，应考虑哪些因素？按什么原则加以选择？(26) 在一个直动平底推杆盘形凸轮机构中，原设计的推杆是对心的，但使用时却改为偏心安置。试问此时推杆的运动规律是否改变？若按偏置情况设计凸轮廓线，试问它与按对心情 9况设计的凸轮廓线是否一样？为什么？(27)在移动滚子从动件与移动平底从动件盘形凸轮机构的设计中，采用偏置从动件的主要目的分别是什么？偏置方向如何选取？(28)滚子半径的选择与理论廓线的曲率半径有何关系？图解设计时，如出现实际廓线变尖或相交，可以采取哪些方法来解决？(29)

29、 如摆动尖顶推杆的推程和回程运动线图完全对称，试问其推程和回程的凸轮轮廓是否也对称？为什么？(30) 力封闭和几何封闭凸轮机构许用应力角的确定是否一样？为什么？(31) 凸轮机构的瞬时高副低代机构能否完全代替此凸轮机构？在什么情况下能完全代替？(32) 凸轮轮廓上各工作段起止点所夹的圆心角是否就是从动件的行程运动角？(33) 平底直动移动从动件凸轮机构，其压力角恒为零，它还有可能自锁吗？(34) 一凸轮轮廓按尖顶推杆实现某种运动规律而设计，若使用时想改为滚子推杆，可行否？为什么？题3.2 填空(1)在凸轮机构的几种基本的从动件运动规律中， 运动规律产生柔性冲击，运动规律则没有冲击。(2)在凸轮

30、机购的各种常用的推杆运动规律中， 和 宜用于中速，但不宜用于高速的情况；而 可在高速下应用。(3) 设计滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，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 。(4) 一个偏心、尖端、移动推杆凸轮机构（图示），凸轮的一段廓线为渐开线，其基圆半径r0等于偏心距，当凸轮以等角速度转动时，推杆上升速度为多少？ 。推杆以变速上升还是以等速上升？ 。(5) 凸轮的基圆半径是从到的最短距离。(6) 滚子移动从动件盘状凸轮，它的实际廓线是理论廓线的曲线。(7) 维持凸轮与从动杆高副接触封闭的方法有(8) 图示凸轮机构中的凸轮为一偏心圆盘。已知圆盘半径长为R=30

31、mm，其几何中心为O点。 又知AO长lAO=10mm。若凸轮按逆时针转，试确定下列各值(填入空格内即可)。 图示位置时，从动杆垂直AO，那么，凸轮转角= ，从动杆位移S= 。 若凸论由图示位置继续转过90，那么，从动杆的位移S=，从动杆与廓线接触点处压力角= 。(9) 凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越。(10) 设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用方法使最大压力角减小。(11) 移动从动件盘形凸轮机构，当从动件运动规律一定时，欲同时降低升程和回程的压力角，可采用的措施是 。若只降低升程的压力角，可采用 方法。(12)写出两种既无刚性冲击、又无柔性冲击的运动规律(13)

32、 凸轮轮廓的形状是由(14) 平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于。(15) 凸轮机构推杆运动规律的选择原则为: 。 10 。(16) 凸轮机构中，推杆采用等加速等减速运动规律，是说明推杆在而在 按等减速运动。(17) 在设计直动滚子推杆盘形凸轮机构的工作廓线时，发现压力角超过了许用值，且廓线出现变尖现象，此时应采用的措施是 。题3.3 选择填空(1) 当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时，推程开始和结束位置A. 存在刚性冲击； B. 存在柔性冲击； C. 不存在冲击。(2) 若从动件的运动规律选择为等加速等减速运动规律、简谐运动规律或正弦加速度运动规律，当把凸轮转速

33、提高一倍时，从动件的加速度是原来的 倍。A. 1； B. 2； C. 4； D.8。(3)为使凸轮机构的结构紧凑和受力条件好，设计时应满足A.C. ，rbrb； B. > ，rb< rb； ，rb< rb； D. > ，rb> rb。(4) 若增大凸轮机构的推程压力角，则该凸轮机构的凸轮基圆半径将，从动件上所受的有害分力将 。A. 增大； B. 减小； C. 不变。(5) 设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则廓线曲率半径将A. 变大； B. 变小； C. 不变。(6) 尖顶从动件凸轮机构中，基圆的大小会影响A. 从动件的位移； B. 从动件的速度；C. 从动件

34、的加速度； D.凸轮机构的压力角。(7) 设计滚子从动件盘状凸轮轮廓线时，若将滚子半径加大，那么凸轮凸形廓线上各点曲率半径 。A. 一定变大； B. 一定变小；C. 不变； D.可能变大也可能变小。(8)在某一瞬时，从动件运动规律不变的情况下，要减小凸轮的基圆半径，则压力角。A. 减小； B. 增大； C. 保持不变。(9) 与连杆机构相比，凸轮机构的最大缺点是A. 惯性力难以平衡； B. 点、线接触，易磨损；C. 设计较为复杂； D.不能实现简谐运动。(10)与其它机构相比，凸轮机构的最大优点是A. 可实现各种预期的运动规律； B. 便于润滑；C. 制造方便，易获得较高的精度； D. 从动件

35、的行程可较大。盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。A. 摆动尖顶推杆； B. 直动滚子推杆；C. 摆动平底推杆； D. 摆动滚子推杆。(12) 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为 。A. 偏置比对心大； B. 对心比偏置大；C. 一样大； D. 不一定。(13)下述几种运动规律中 11场合。A. 等速运动规律； B. 摆线运动规律(正弦加速度运动规律)；C. 等加速等减速运动规律； D. 简谐运动规律(余弦加速度运动规律)。(14) 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用A. 增大基圆半径； B

36、. 改用滚子推杆；C. 改变凸轮转向； D. 改变偏置直动尖顶推杆。(15) 在滚子推杆盘形凸轮机构中，若将原来的推杆分别换成: a)滚子半径增大了的推杆；b)尖端推杆；c)平底推杆。则推杆的运动规律 。A. a) 与原推杆的相同； B. b) 与原推杆的相同；C. c) 与原推杆的相同； D. a) b) c) 与原推杆的均相同。(16)设计凸轮机构时，从动力性能考虑，应A. 使压力角尽量小，但这会使凸轮基圆半径增大；B. 使压力角增大，从而使机构结构紧凑；C. 使压力角尽量小，相应地也会使机构结构紧凑。题3.4 判断题(1)在滚子从动件盘形凸轮机钩中，当凸轮理论轮廓线外凸部分的曲率半径大于

37、滚子半径时，从动件的运动规律将产生"失真"现象。 ( )(2)凸轮机构中，从动件按等加速等减速规律运动是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动。 ( )(3) 当凸轮机构的压力角的最大值达到许用值时就会出现自锁现象。 ( )(4) 平底从动件凸轮最小基圆半径可按许用压力角来确定。 ( )(5) 凸轮机构中从动件在升程时，若按简谐运动规律运动时，会产生柔性冲击。 ( )(6) 为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。 ( )(7) 凸轮机构中推杆运动规律一定时，凸轮基圆半径越大，则压力角也越大，使力效果越坏。( )(8) 从动件按等加速等减速运动规律运

38、动，是指从动件在推程中按等加速运动，在回程中按等减速运动，且它们的绝对值相等。 ( )(9) 从动件按等速运动规律运动时，盘形凸轮轮廓曲线是一条阿基米德螺旋线。 ( )(10) 滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓的等距曲线。因此，实际轮廓上各点的向径就等于理论轮廓上各点的向径减去滚子半径。 ( )(11) 设计对心直动平底从动件盘形凸轮机构时，平底左右两侧的宽度必须分别大于导路至左右最远切点的距离，以保证在所有位置平底都能与轮廓相切。 ( )(12)在直动推杆盘形凸轮机构中，对于同一凸轮，若分别采用尖端推杆、平底推杆和滚子推杆，则推杆的运动规律互不相同。 ( ) 答案3.1 (略)3.

39、2(1)等速，等加速等减速、余弦加速度，正弦加速度。(2)(3)(4) r0(5)转动中心，理论轮廓。(6)(7)力封闭、几何锁合。(8) 90，8.28mm。20mm，(9)(10)(11)增大基圆半径，正确偏置。(12) S=C0+C1+C22+C33+C44+C55，S=h/0-sin(2/0)/2。(13) 。(15)满足机器工作要求、机器运动平稳、便于加工。(16)(17)3.3(1)B； (2)C； (3)A； (4) B 、A； (5) B ； (6)D；(7) B； (8) B； (9) B； (10) A； (11) C； (12) B；(13) B； (14) A； (15

40、) D； (16) A。3,4(1) ； (2) ； (3) ； (4) ； (5) ； (6) ；(7) ； (8) ； (9) ； (10) ； (11) ； (12) 。 第四章 齿轮机构及其设计题4.1 简要回答；。、，（1）渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和齿数分别相等，但压力角不同，它们的齿廓渐开线形状是否相同？一对相啮合的两个齿轮，若它们的齿数不同，它们齿廓的渐开线形状是否相同？（2）满足定速比要求的一对共轭曲线啮合传动时，它们的啮合点的轨迹(即啮合线)是否都是直线？。（3）是否存在使轮齿在啮合时不产生相对滑动的齿轮齿廓？。（4）一对渐开线齿廓啮合时，在啮合点上两轮的压力

41、角是否相等？有没有压力角相等的啮合位置？（5）用公式f=rb计算齿根圆上的压力角，是否对？rf（6）压力角为15的齿条(模数可为非标准值)能否与压力角为20(标准模数)的齿轮正确啮合？为什么？（7）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？（8）何谓法向齿距和基圆齿距？它们之间有什么关系？。（9）齿顶圆一定要大于齿根圆吗？基圆能否大于分度圆？。*（10）能否计算ha=1、=20、z=28的渐开线内齿轮的齿顶圆压力角？*（11）问: m 、ha，c*都是标准值的齿轮就一定是标准齿轮吗？（12）设一对齿轮传动的重合度=1.4试问其啮合的情况怎样？（13）任意两个渐开线直齿圆柱齿轮要能够

42、搭配起来，组成一个能满足传动比要求的连续啮 13合传动，这两轮必须满足的条件是什么？（14）何谓渐开线齿轮传动的可分性？如今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？（15）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？（16）渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？（17）试列出直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动(轴线平行)和蜗杆蜗轮传动(轴线垂直)的正确啮合条件。（18）已知两个渐开线直齿圆柱齿轮的齿数分别为z1=20，z2=30，并且都是标准齿轮，m、*、c*均相同。试比较这两个齿轮的齿定厚的大小和基圆上

43、齿厚的大小。 、ha*（19）渐开线直齿圆柱标准齿轮的=20、ha=1.0、c*=0.25。试求基圆与齿根圆重合时的齿数；若z=43，基圆与齿根圆何者大？（20）一对已切制好的渐开线外啮合直齿标准圆柱齿轮，z1=20，z2=40，m=3mm，=20，*设安装时的实际中心距分别为90mm和91mm。试分析哪些参数发生变化？ c*=0.25，ha=1.0，（21）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。（22）渐开线圆柱直齿轮上齿厚等于齿间距的圆称为分度圆吗？为什么？（23）一对渐开线圆柱直齿轮的啮合角为20，它们肯定是标准齿轮吗？为什么？（24）标准斜齿圆柱齿轮的

44、当量齿轮齿廓形状由哪几个参数决定？（25）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？（26）一对短齿制和一对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮具有相同的模数、压力角和齿数，问: 哪一对齿轮具有较大的重合度？为什么？（27）试述齿轮齿条传动与外啮合齿轮传动相比有何特点？（28）一标准齿轮与标准齿条相啮合，当齿条的中线与分度圆不相切时，会发生什么问题？节圆会不会改变？节线会不会改变？重合度会不会改变？（29）有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其中一对的有关参数为: z1=24，z2=45，*m=5mm，=20，ha=1.0； 另一对的有关参数为: z1=24，z2=4

45、5，m=2mm，=20，*ha=1.0。试问:这两对齿轮传动的重合度哪一对大？（30）对齿轮进行变位修正的目的是什么？（31）与直齿轮传动相比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？（32）在生产中加工m、根据所铣齿轮齿数的不同，一般只备有m=5mm， 相同的齿轮时，N01至N08等八把铣刀，各号刀可切制一定齿数范围的齿轮，有何误差？（33）用范成法加工标准齿轮时，刀具与被加工齿轮的哪些参数应相同？两者的相对位置与相对运动关系如何？（34）传动用齿条与刀具齿条有何异同？（35）根切是怎么回事？（36）要使齿轮不根切，最小变位系数(或叫最小移距系数)应如何确定？（37）变位修正过的齿轮的分度圆、基圆、周节和

46、基节大小都发生了变化吗？为什么？（38）正传动类型中的齿轮是否一定都是正变位齿轮？负传动类型中的齿轮是否一定都是负变位齿轮？（39）两个相互啮合的渐开线圆柱直齿轮，已知变位系数x1=-x2，其中心距为标准中心距吗？（40）渐开线圆柱直齿轮和斜齿轮不产生根切的最小齿数相等吗？为什么？（41）什么传动类型必须将齿顶高降低，为什么？齿高变位系数如何确定？（42）一个标准齿轮能和一个变位齿轮正确啮合传动吗？（43）变位齿轮的全齿高等于标准齿轮的全齿高吗？*（44）参数为m、ha，c*、z1、z2、x1=0、x2=0的标准齿轮传动换成参数为m、ha，c*、z1、z2、x10、x20的一对变位齿轮传动，几

47、何尺寸的变动情况如何？（45）正变位可以使轮齿的抗弯强度增大，是否正变位系数越大越好？（46）选择变位系数时应满足哪些主要要求？（47）当一对直齿圆柱齿轮的实际中心距要求大于其标准中心距时，除了可采用正传动的办法去凑中心距外，还有其它设计方案吗？能否利用渐开线齿轮的可分性来代替正传动？（48）增大斜齿圆柱齿轮的重合度，可采取哪些措施？（49）凡是齿轮传动，在工作一段时间后，整个轮齿工作表面都会有磨损。这话对于螺旋齿轮传动来说是否正确？（50）蜗杆蜗轮传动与螺旋齿轮传动相比，有哪些特点？题4.2 填空（1）用极坐标表示的渐开线方程式为: 和 。（2）渐开线齿轮上基圆的压力角是 ，分度圆压力角是

48、或 。（3）渐开线齿廓上任一点的压力角是指 ，渐开线齿廓上任意一点的法线与 相切。（4）渐开线上离基圆愈远的点，其压力角 。（5）渐开线上各处的压力角 等。（6）生产上对齿轮传动的基本要求是 。（7）渐开线上任一点的法线与基圆 ，渐开线上各点的曲率半径是 的。（8）影响渐开线直齿圆柱齿轮齿廓形状的参数有 、 和 。（9）齿数和压力角相同的若干齿轮，模数越大，则渐开线齿廓越 。（10）要使两圆柱齿轮作定传动比传动，其齿廓必须满足的条件为 。（11）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 。（12）齿轮分度圆是指 的圆，节圆是指 的圆。（13）决定单个渐开线标准直齿圆

49、柱齿轮几何尺寸的五个基本参数是 ，其中参数 是标准值。（14）一对渐开线齿轮正确啮合的条件是 相等，亦即两齿轮的 和 相等。（15）一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、 、 。（16）渐开线齿廓上任一点的曲率半径等于 ；渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等 15于 ；渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等于 。（17）一对共轭齿廓，在公法线上的相对速度等于 ，而相对速度应在 。（18）基本参数相同的正变位齿轮与标准齿轮比较，其齿顶高 ，齿根高 ，分度圆齿厚 ，齿槽宽 。（19）一对渐开线标准直齿轮非正确安装时，节圆与分度圆大小 ，分度圆的大小取决于 ，而节圆的大小取决于 。（20）渐开线齿廓之所以

50、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。（21）一斜齿轮法面模数mn=3mm，分度圆螺旋角=15，其端面模数mt=。（22）在设计直齿圆柱齿轮机构时，首先考虑的传动类型是 ，其次是 ，在不得已的情况下如 ，只能选择 。（23）用同一把刀具加工m、z、 均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基圆和齿距均 。（24）一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由 ， 两部分组成；斜齿轮的当量齿轮是指 的直齿轮。（25）用标准齿条形刀具加工标准齿轮时，其刀具的 线与轮坯 圆之间做纯滚动； 加工变位齿轮时，其刀具的 线与轮坯的 圆之间做纯滚动。（26）若重合度=1.

51、6，则表示实际啮合线上有 长度属于双齿啮合区。（27）为保证一对渐开线齿轮可靠地连续转动，实际啮合线长度与基节的关系为 。（28）蜗杆的标准模数和标准压力角在 面，蜗轮的标准模数和标准压力角在 面。（29）直齿圆柱齿轮的背锥是与 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 ， ， ， 。（30）按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 重合，啮合角在数值上等于 上的压力角。（31）渐开线斜齿圆柱齿轮的标准参数在 面上；在尺寸计算时应按 面参数代入直齿轮的计算公式。（32）三个标准圆柱齿轮(图7.2(32)示) ，m=4mm，=20，z1=18，z2=19，z3=

52、36，安装中心距如图所示。齿轮3的分度圆半径r3=。齿轮3的节圆半径r3'=。*（33）一对圆柱直齿轮(n=20，ha=1)啮合时，最多只有*轮(n=20，han=1)不根切的最少齿数可以为。此时，要满足一个条件: 交错垂直轴圆柱斜齿轮机构，两齿轮的螺旋方向相同，还是相反？ 。阿基米德圆柱蜗杆，在端面内齿形是 ，在轴剖面内齿形是 (均填曲线名称)。（34）图示蜗杆蜗轮机构中，已知蜗杆蜗轮的转向如图所示。该蜗轮是 旋蜗轮，该蜗杆是 旋蜗杆。*（35）一对渐开线直齿圆柱齿轮(n=20，ha=1)啮合时，当安装时的实际中心距大于标准中心距时，啮合角'是变大还是变小？ ； 重合度是增大

53、还是减小？ ；传动比i又是如何变化的？ 。（36）m=4mm，=20的一对正常齿制标准直齿圆柱齿轮，正确安装时顶隙等于 16侧隙等于 ；当中心距加大0.5mm时，顶隙等于 ，侧隙 于零。（37）一对蜗杆蜗轮正确啮合条件是 。*（38）斜齿轮 面上的参数是标准值；用齿条型刀具加工n=20，han=1，=30的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是 。（39）图示为蜗轮蜗杆传动，试写出蜗轮2的螺旋方向为 旋；蜗轮2的转向应是 时针方向。（40）相同端面尺寸的一对直齿圆柱齿轮与一对斜齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮的重合度较直齿圆柱齿轮的重合度 ；一对圆锥齿轮啮合的重合度可近似地按 。（41）一个锥顶角=25，z

54、=16的直齿圆锥齿轮，它的当量齿数zv= 写出公式和结果)。（42）一对渐开线直齿圆柱齿轮的重叠系数与齿轮的 有关，而与齿轮的 无关。当=1.3时，说明在整个啮合过程中(即从小齿轮的齿根与大齿轮的齿顶开始接触的B2点到小齿轮的齿顶与大齿轮的齿根分开的B1点)两对齿啮合的时间占整个啮合时间的 %，一对齿啮合的时间占整个啮合时间的 %。（43）一对渐开线直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是 、 。（44）图示为一个简易的蜗杆蜗轮起重装置，当手柄如图所示转向转动时，要求重物G上升，那么此蜗杆的螺旋方向应为 旋(请标画在简图上)，蜗轮的螺旋方向应为 旋。（45）采用 法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是 。*（

55、46）一个圆柱斜齿轮1的z1=9，mn=2mm，han=0.25，n=20左旋， =1，cn(cos=0.9)，转向如图，1=10(1/s) 。 =25.8419它能否与一个直齿条相啮合？ 。如要正确啮合，直齿条的参数应是 。在已有的图上，补上一个直齿条，直齿条的简图画在齿轮的后面。直齿条移动方向与齿轮轴线之间的夹角(取小于90)=在简图上标出直齿条移动的方向。直齿条移动的速度v2=齿廓接触为 (1.点接触；2.直线接触；3.曲线接触)。斜齿轮齿顶半径ra1=用齿条刀范成加工该斜齿轮时，是否会发生根切？ 为什么？ 。 题4.3 选择填空（1）渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。A. 节圆半径； B. 传动比； C. 啮合角。（2）模数m=2mm，压力角=20，齿数z=20，齿顶圆直径da=43.2mm ，齿根圆直径df=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是A. 标准； B. 变位； C. 非标准。（3）现要加工两只正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，其中齿轮1: m1=2mm，z1=50；齿轮2: m2=4mm，z2=25。这两只齿轮A. 可用同一把铣刀； B. 可用同一把滚刀； C. 不能用同一把刀具。（4）不发生根切的渐开线标准直