机械原理复习资料修订版11

第七版机械原理复习题

第2章机构的构造分析

-、填空题

7.构件的自由度是指构件具有独立运动的数目;机构的自由度是指机构具有确定运

动时必需给定的独立运动数目。

8.两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为置副，它产生二个约束，而保存了直个

自由度。

9机构中的运动副是指两构件干脆接触而又能产生相对运动的联接。

10.机构具有确定的相对运动条件是原动件数至机构的自由度。

11.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束­而引入一个低副将引入2个约束，构

件数、约束数及机构自由度的父系是F=3n-2Pl・ph。

12.平面运动副的最大约束数为Z，最小约束数为工。

13.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生肯定的相对运动,故在平面机构中，每个

运动副引入的约束至多为2,至少为工。

15.在平面机构中•具有两个约束的运动副是@副，具有一个约束的运动副是宣副。

16.计算平面机构自由度的公式为八3八-24.一外，应用此公式时应留意推断：(A)复宣

较链•(B)避:自由度，(。虚约束。

18.划分机构杆组时应先按低的杆组级别考虑•机构级别按杆组中的量置级别确定。

20.在图示平面运动链中,若构件】为机架，构件效原动件，则成为里级机构；若以构

件2为机架•3为原动件，则成为旦级机构;若以构件4为机架•5为原动件•则成为以

级机构。

三、选择题

4.原动件的自由度应为目。(A)1;(B)+l;(C)O

5.根本杆组的自由度应为C。(A)-l;(B)+l;(C)O。

7.在机构中原动件数目”机构自由度时该机构具有确定的运动｛A)小于(B)等于(C)

大于。

8.计算机构自由度时，若计入虚约束•则机构自日度就会B(A)增多(B消U；咸(C)不变。

9.构件运动确定的条件是C。(内自由度大于1;(B)自由度大于零;(Q自由度等于原

动

七、计算题

1.计算图示大筛机构的自由度。

2.计算下图所示某包装机送纸机构的自由度(图中：EDllFillGJ且相等)•并推断是

否具有确定的运动。

4.计算图示机构的自由度。

5.：式计算图示机构的自由度，若有复合较链、部分自由度、虚约束，必需注明。

力处为复合较链。

12.图示为一平底摇摆从动件盘型凸轮机构，试画出机构在

高副低代后瞬时替代机构。并计

算代换前和代换后的机构自由

度。

(1)替代机构如

图示。

(2)按原高副机

构〃=2,乌=24=LI

按低代后机构〃=3,2=4,4=0,

第3章机构的运动分析

-、填空题

1.当两个构件组成挪动副时•其瞬心位于垂直于挪动方向的无穷远处

处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在接触点。当求机构的不互相干脆联接各

构件间的瞬心时,可应用三心定理来求。

6.机构瞬心的数目八,及机构的构件数战关系是_N=M/V-1)/2_。

7.在机构运动分析图解法中，影像原理只适用于已知同一构件上二点速度或加速度求第

三点的速度和加速度°

8.当两构件组成转动副时，其速度瞬心在转动副中心处；组成挪动副时，其速度瞬心在

垂直于挪动导路的无穷远处；组成兼有相对滚动和滑动的平面高副时,其速度瞬心在在

接触点处的公法线上。

9.速度瞬心是两刚体上腕时相对速度_为零的重合点。

10.银链四杆机构共有§个速度瞬心，其中3个是肯定瞬心，3个是相对瞬心。

11.作相对运动的3个构件的3个瞬心必位于始终线上。

三、选择题

2.在两构件的相对速度瞬心处•瞬时重合点间的速度应有A。

(A)两点间相对速度为零,但两点肯定速度不等于零；

(B)两点间相对速度不等于零，但其中一点的肯定速度等于零；

(C)两点间相对速度不等于零且两点的肯定速度也不等于零；

(D)两点间的相对速度和肯定速度都等于零。

5、两个运动构件间相对瞬心的肯定速度(C)。

A、均为零；B、不相等；C、不为零且相等

6、速度及加速度的影像原理只适用于。

A、整个机构B、主动件C、相邻两个构件D、同一构件

7关于两构件重合点ClC2的速度、加速度关系的描绘下列说法不正确的是(D)。

A.C2点的速度等于C1的速度和C2点相对于C1点的的相对速度的矢量和；

B.C2点的加速度等于C1点的加速度和C2点绕C1的作定轴转动的法向加速度和切

向加速度的矢量和；

C.C2点的加速度等于C1点的加速度和C2点相对于C1的相对加速度和C2点相对

于C1的哥氏加速度的矢量和；

D.以上答案A、C正确B不正确。

四、求瞬心

2、标出图示机构的全部瞬心。

3、在图中标出图示两种机构的全部同速点。［注］:不必作文字说明，但应保存作图线。

4、求瞬心

5、求瞬心

五、计算题

1、在图示的摇摆导杆机构中，已知AB=30mm,展=100mm,禽=50mm,松

=40mm,（pk45。,曲柄1以等角速度3k10rad/s沿逆时针方向回转。求D点和E点

的速度及构件3的角速度（用相对运动图解法）。

解：取=1作机构位置图如下图a所示。

1.求B2点的速度VB2

UIXBX

VB2=)LA=1030=300mm/s

2.求B3点的速度VB3

VB3=VB2+VB3B2

大小？ixLAB?

方向±BC±ABIIBC

〃=inmm/s/

取“一版/mm作速度多边形如下图b所示,由图量得：

/也=22mm%3=PhxJLI=27x10=270mm/s

所以V

Icm»=»/f=tr»/***rcrEili~BCXLIi=123X1=123tTUll

由图a重得：BC=123mm,则以卬

B

2、在图示机构中，已知各构件尺寸为A=180mm,=280mmz^D=450mm,任

二250mm,〃£=120mm,（p=30°,构件AB上点E的速度为唯二150mm/s,试求该位

置时C、D两点的速度及连杆2的角速度32。

解：取'=5""〃/〃〃〃作机构位置图如下图所示。

1.求D点的速度VD

VD人后242424

TT==,V=Vr—=150x—=144mm/s

而小生25，所以D。“2525

2.求31

3.求32

勺弓

Ct>2_2438彷=田羽=1.25X变=0.46rad/s

因gp\ipZ498，所以一।9898

4.求C点的速度Vc

3、已知机构各构件长度，例，％，求

1）C、E点的速度和加速度矢量方程；

2）画出速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向及图对应）；

4、一曲柄滑块机构•已知B点的速度、加速度的大小和方向•求：

1）对C、E点进展速度和加速度分析。

2）画出速度矢量多边形（大小不按比例尺，但其方向及图对应）；

5、已知：机构位置•尺寸，等角速勺求：％4、画出速度和加速度矢量多边形（大

小不按比例尺，但其方向及图对应）

第4章平面机构的力分析

I.填空题

2所谓静力分析是指不计入惯性力的一种力分析方法，它一般适用于低速机械或对高速

机械进展协助计算状况。

5在滑动摩擦系数一样条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其缘由是前者的当量摩擦系数

为大于后者的摩擦系数/。前者接触面的正压力的数值和大于后者。

6机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，从摩擦角度来看，其主要缘由是寺萤

属槽面摩擦性质，当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大。

9在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率"后,则从这种效率观

点考虑，机器发生自锁的条件是好°。

10设螺纹的升角为无，接触面的当量摩擦系数为4.则螺旋副自锁的条

件是％Warctg/；o

II.选择题

1在机械中阻力及其作用点速度方向°

A）一样；B）.肯定相反；C）.成锐角；D）.相反或成钝角。

2在机械中驱动力及其作用点的速度方向且。

A）肯定同向；B〕可成随意角度；C〕一样或成锐角；D〕成钝角。

6在外圆磨床中，砂轮磨削工件时它们之间的磨削力是属于^。

A）驱动力；B）有害阻力；C）消费阻力；D）惯性力。

7在带传动中，三角胶带作用于从动带轮上的摩擦力是属于A。

A）驱动力；B）有害阻力;C）消费阻力；D）惯性力。

8在机械中­因构件作变速运动而产生的惯性力Q。

A）肯定是驱动力；B）肯定是阻力；C）在原动机中是驱动力,在工作机中是阻力；D）

无论在什么机器中,

11构件I、2诃的平面摩擦的总反力%的方向及构件2对构件】的相对运动方向所成角度

恒为C。A）0°;B）90°;。钝角；D）锐角。

12图示平面接触挪动副为法向作用力,滑块在上力作用下沿〃方向运劭,则固定件给

滑块的总反力应是图中_A_所示的作用线和方向。

13图示槽面接触的挪动副，若滑动摩擦系数为f-则其当量摩擦系数£=B。

14图示轴颈】及轴承2目成转动副•细实线的圆为摩擦圆.运动着的轴颈】受着外力（驱

动力）如勺作用•则轴颈】应作A运动。A）等速；B）加速;C）减速。

15图示轴颈】及轴承2目成转动副•细实线的圆为摩擦圆•运动着的轴颈】受到外力（驱

动力）占的作用，则轴颈［应作C运动。A）等速;B）加速;。减速。

19依据机械效率•判别机械自锁的条件是C。A）左1；B）0n1;D）〃为。

20图示斜面机构中设摩擦角为。・要求反行程即滑块下滑时自锁•则应满意_B_条件。

A）0为驱动力，丸纥B）.为驱动力，人纥C）0为阻力，丸9D）。为阻力，人。。

21在由若干机器并联构成的机组中•若这些机器的单机效率均不一样，其中最高效率

和最低效率分别为max和min1则机组的总效率〃必有如下父系：_D°

A）’7'7min；B）〃"max，C）〃min—H—"max；D）〃min〃"max，

24反行程自锁的机构•其正行程效率C，反行程效率D。

A）">1；B）〃=l；0（"7<1；D）作。

25自锁机构一般是指g的机构。A）正行程自锁；B）反行程自锁；C）正反行程都自锁。

26在其他条件一样的状况下，矩形螺纹的螺旋及三角螺纹的螺旋相比，前者—

A）效率较高.自锁性也较好；B）效率较低，但自锁性较好；

Q效率较高，但自锁性较差；D）效率较低•自锁性也较差。

IV.图解题

3、曲柄滑块机构中•已知各构件的尺寸，各运动副的摩擦圆、摩擦角（大小如图）•作

用在滑块上的驱动力为F（大小为图示尺寸），不计各杆重力、惯性力。求各运动副反

力及作用在曲柄上x—x方向的阻抗力Q。

解：依据机构的构造和驱动力方向，则BC是二力杆，且受压

取2为分别体：二力杆两力大小相等、方向相反

4、图示机构中，已知工作阻力Q和摩擦圆半径p，画出各运动副总反方的作用线，并

求驱动力矩Md。

5、偏心圆盘凸轮机构运动简图•凸轮以31逆时针方向转动•已知各构件尺寸，各运动

副的摩擦圆、摩擦角，阻抗力为Q（大小为图示尺寸）。求各运动副反力及作用在主动

圆盘上的驱动力矩Md。

依据图示大小作力多边形

第6章机械平衡

I.填空题

2回转构件的直径燃口轴向宽度b之比々。符合小于等于5条件或有重要作用的回转

构件，必需满意动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必需至少在二个校正平面上

各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。

3只使刚性转子的圆隹力得到平衡称静平衡，此时只需在人平衡平面中增减平衡质量;

使惯性力和惯性力偶矩同时到达平衡称动平衡，此时至少要在二1选定的平衡平面中

增减平衡质量・方能解决转子的不平衡问题。

5符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在回转轴线上。静不平衡的叵转构件，由于

重力矩的作用，必定在质心在最低处位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的

方向。

7机构总惯性力在机架上平衡的条件是机构的总质心位置静止不动。

3机械平衡探讨的内容是工—A）驱动力及阻力间的平衡B）各构件作用力间的平

衡C）惯性力系间的平衡D）输入功率及输出功率间的平衡

4静平衡的转子B—是动平衡的，动平衡的转子K是静平衡的。

A肯定B不肯定C肯定不

5图示为一曲柄滑块机构（不计曲柄及连杆的质量）。为了平衡滑块G主复时产生的往复

惯性力，在曲柄/琰勺延长线上附加平衡质量％，当合理选择平衡质量质径积的大

小后，可使该曲柄滑块到达D。

A）平衡全部往复惯性力,在其他方向也不引起附加jL/

惯性力。八夕7^^

0

B）平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性K

力。

C）平衡滑块第一级惯性力•在其他方向也不引起附加惯性力。

D）平衡滑块第一级惯性力的全部或部分，在铅垂方向引起附加惯性力。

第7章机械运转及其速度波动的调整

I.填空题

5某机器的主轴平均角速度咻=l0°ra4s.机器运转的速度不匀称系数5=0.C6，则该机

器的最大角速度练侬等于四苴rad/「最小角速度。强等于弊^ad/,。

6某机器主轴的最大角速度/a*=200raUs，最小角速度5面=190rad，s,则该机器

的主轴平均角速度咻等于195rad/:，机器运转的速度不匀称系数5等于

0.05128。

12用飞轮进展调速时,若其它条件不变•则要求的速度不匀称系数越小・飞轮的转动

惯量将越无，在满意同杵的速度不匀称系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞

轮安装在置逑轴上。

13当机器运转时，由于负荷发生变更使机器原来的能量平衡关系遭到破坏，引起机器运

转速度的变更，称为非周期速度波动♦为了重新到达稳定运转，须要采纳调速器来调整。

16若机器处于变速稳定运转时期•机器的功能特征应有一个运动循环内输入功

等于输出功及损失功之和，它的运动特征是每一运动循环的初速和末速相等。

UL选择题

2机器运转出现周期性速度波动的缘由是=屋。

（A）机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；

（B）机器中各回转构件的质量分布不匀称；

（C）在等效转动惯量为常数时•各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等,但其平均值相等，

且有公共周期；（D）机器中各运动副的位置布置不合理。

3机器中安装飞蛇的一个缘由是为了。（A）消退速度波动；（B）到达稳定运转;（C）

减小速度波动；（D）使惯性力得到平衡，减小机器振动。

4为了减轻飞轮的重量，4轮最好安装在C。（A）等效构件上；（B）转速较低的轴上；

（。转速较高的轴上；（D）机器的主轴上。

V.计算题

1、已知某机械在一个稳定运动循环内部的等效力矩做,如图所示•等效驱动力矩Med

为常数。试求：

（1）等效驱动力矩A/d的值；

（2）最大盈亏功△；

（3）等效构件在最大转速/7max及最小转速小冶时所处的转角位置。

以l0°x乃/3+50-2/3+l0°x"/3=50|\|・m

2万

2)一个周期内的功率变更如图示，所以有：△Wmax=100Ti/3N-m

3)、等效构件在最大转速〃max的转角位置是0或,2TT处

最小转速77mm时所处的转角位置是4TT/3处

2、图示为某机组在一个稳定运转循环内等效驱动力矩Md和等效阻力矩Mr的变更曲

线・并已知在图中写出它们之间包围面积所表示的功值(N・d)。

1)试确定最大赢亏功△Wmax;

2)若等效构件平均角速度wm=50rad/s•运转速度不匀称系数6=0.1•试求等效构件

的wmin及wmax的值及发生的位置。

(1)作功变更图如右图所示。有/Wmax=130(Nd)

(2)因为:wm=(wmax+wmin)/2=50;6=(wmax-wmin)/wm=O.l

所以:wmax=52.5rad/s,出如今b处°

wmin=47.5rad/s•出如今e处。

3'如图所示为某机械在稳定运转时•等效驱动力矩Med。)和等效阻力矩Mer(W)对转

角中的变更曲线，IpT为一个运动周期。已知各块面积为所包围的功值Web=400N・m，

Wbc=750N-m，Wcd=450N・m,Wde=400N-m•Wea-=300N-m。等效构

件的平均转速rim=120r/min，要求机械运转速度不匀称系数低]=0.06。试求安装在主

轴上的飞轮的转动惯量。

4、已知MkMN)如图，Md=750N・m•[6]=0.1，忽视各构件的等效转动惯量。

1)试确定最大赢亏功△Wmax;

2)若等效构件平均角速度Wm=100rad/S,试求等效构件的Wmin及Wmax的值及发生的位

置。

3)因为：10m=(3max+3min)/2=100；6=(UJmax-3min)/3m=0。

所以：u)max=105rad/sz出如今2TT/3处。

comin=95rad/s­出如今n处。

第8章平面连杆机构及其设计

I.填空题

2机构中传动角/和压力隹仪之和等于=90。_。

3在银链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构八7/

件长度之和时，只能获得双摇杆机构。

6在摇摆导杆机构中•导杆摆角”二30:其行程速度变更系数大的值为—:「

180+^

=1.4

e=歹=30"''80-0

9在四连杆机构中•能实现急回运动的机构有（1）曲柄摇杆机构（2）偏置曲柄滑块机

构（3）摇摆导杆机构。

10较链四杆机构有曲柄的条件是/2+幻〉其它两杆长之和，双摇杆机构存在的条件是

*x+Ln〉其它两杆长之和或满意曲柄存在条件时，以最短杆的对

面构件为机架。（用文字说明）

11图示运动链，中选择蛆杆为机架时为双曲柄机构；选择区杆为

机架时为双摇杆机构；选择空或区杆为机架时则为曲柄摇杆机

构。

14当四杆机构的压力角=90时，传动角等于_。二，该机构处于死点位置。

15在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在由柄及机架重叠和拉直时两者传动角

小者的位置。

16通常压力角。是指从动/牛受力点的速度方向及该点受力方向间所夹锐角。

17一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成挪动导杆机构。

18校链四杆机构变换机架（倒置）以后，各杆间的相对运动不变，缘由是机构各杆长

度未变,运动链照旧。

III.选择题

1连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程C。

A）瞬时速度的比值；B）最大速度的比值；C）平均速度的比值。

2校链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则

机构中_B_oA）肯定有曲柄存在；B）肯定无曲柄存在；C）是否有曲柄存在

还要看机架是哪一个构件

4对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角Pmax为C。

A）30;B）45;C）90。

5设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使A。

A）传动角大一些，压力角小一些；B）传动角和压力角都小一些；C）传动

角和压力角都大一些。

7在摇摆导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角C变更的。

A）是由小到大；B）是由大到小;C）是不。

9下图所示的摇摆导杆机构中，机构的传动角是5。

（1）角力;（2）角8;（3）角。；（4）0;（5）90。

10压力角是在不考虑摩擦状况下作用力和力作用点的____殳_方向所夹的锐

角。

A）法线；B）速度；C）加速度；D）切线。

11为使机构具有急回运动，要求行程速比系数B。

A）;B）《1；C）《1。

12较链四杆机构中有两个构件长度相等且最短，其余构件长度不同，若取一

个最短构件作机架，处得到C机构。

A）曲柄摇杆;B）双曲柄;C）双摇杆。

13双曲柄机构C死点°A）存在;B）可能存在；C）不存在。

14对于双摇杆机构・如取不同构件为机架使其成为曲柄摇杆机构。

A）肯定;B）有可能；C）不能。

15较链四杆机构中存在曲柄时•曲柄B是最短构件。

A）肯定；B）不肯定；C）肯定不。

16要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将J。

A）原机构的曲柄作为机架；B）原机构的连杆作为机架；

C）原机构的摇杆作为机架。

17已知一较链四杆机构，4i8=25mm，4c=5（mm，40mm，

且。为机架.为力。之对边・那么・此机构为。

Aw=3Cmm,ziGUC

A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。

三、用图解法设计连杆机构：已知摇杆的长度LCD、摆角ip及行程速比系数K，机架上

A、D两点间隔LAD，设计该曲柄摇杆机构（要求写出作图步骤）。

第9章凸轮机构及其设计

L填空题

1凸轮机构中的压力角是凸轮及从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的

速度方向所夹的锐角。

2_

5在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线及实际廓线间的关系是法向间隔

为滚子半径的等距曲线

7设计滚子从动件盘形凸轮机构时,滚子中心的轨迹称为凸轮的理迨廓线；及滚子相包

络的凸轮廓线称为期里廓线。

10从动件作等速运动的凸轮机构中，其位移线图是斜直线,速度线图是生

行于凸轮转角坐标轴的直线。

12在设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中若出现滚子半径大于理论廓线上的最小曲率

半径时•会发生从动件运动失真现象。此时,可采纳加大凸轮基圆半径或减小滚子半径

方法避开从动件的运动失真。

13用图解法设计滚子从动件盘形凸轮轮廓时，在由理论轮廓曲线务实际花廓曲线的过

程中,若实际轮廓曲线出现尖点或穿插现象，则及滚子半径的选择有关。

14在设计滚子从动件盘形凸轮机构时•选择滚子半径的条件是滚子半径小于凸轮理论

轮廓曲线上的最小曲率半径。

15在偏置直动从动件盘形凸轮机构中，当凸轮逆时针方向转动时，为减小机构压力角，

应使从动件导路位置偏置于凸轮回转中心的有侧。

16平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮基圆半径应由凸轮廓线全部外凸的条件来确定。

17凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越左，而凸轮机构的尺寸越紧凑。

18凸轮基圆半径的选择,需考虑到实际的构造条件、压力角•以及凸轮的实际廓线是

否出现变尖和失真等因素。

24用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时•常采纳反转法。即假设凸轮静止不动•从

动件作绕凸轮轴线的反向转动（”方向转动〕和沿从动件导路方向的往复挪动

的复合运动。

25在对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，若凸轮基圆半径增大,则其压力角将减小;

在对心直动平底从动件盘形凸轮机构中若凸轮基圆半径增大，则其压力角将保持不变。

26理论廓线全部外凸的直动从动件盘形凸轮机构中•滚子半径应取为4-0•即min；若

实际廓线出现尖点，是因为4N0min；压力角对基圆的影响是压力角大，基圆半径小；

反之亦成立°

27凸轮的基圆半径越小,则机构越圜奏,但过于小的基圆半径会导致压力角增大,从而

使凸轮机构的传动性能变差。

28凸轮机构从动件运动规律的选择原则为满意从动件的运动性能、避开刚性冲击、加工

制造便利。

29直动从动件盘形凸轮的轮廓形态是由（1）从动件的运动规律及基圆大小（2）从动件的

导路位置及从动件的端部构造型式确定的。

n.选择题

1理论廓线一样而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构•其从动件的

运动规律A。（A）一样；（B）不一样。

2对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采纳运

动规律。（A）等速；（B）等加速等减速；（C）正弦加速度。

4凸轮机构中从动件件等加速等减速运动时将产生旦冲击。它适用于E场合。

（A）刚性；（B）柔性；（C）无刚性也无柔性；（D）低速；（E）中速；（F）高速。

8滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应工凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半

径。（A）大于；（B）小于；（C）等于。

9在设计滚子从动件盘形凸轮机构时•轮廓曲线出现尖顶或穿插是因为滚子半径—该

位置理论廓线的曲率半径。AC（A）大于；（B）小于；（C）等于。

10直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角」・

（A）恒久等于0;（B）等于常数；（C）随凸轮转角而变更。

11在平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮及从动件的真实接触点在旦。

V（0

（A）平底中心;（B）距平底中心3处;（C）距平底中心；处。

12在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时•发觉压力角超过了许用值•且

廓线出现变尖现象，此时应实行的措施是B或A和B。

（A）减小滚子半径；（B）加大基圆半径；（C）减小基圆半径。

13设计始终动从动件盘形凸轮，当凸轮转速。及从动件运动规律不变时,若由

4c减小到20，则凸轮尺寸会A。（1）增大；⑻减小；（C）不变。

14用同一凸轮驱动不同类型（尖顶、滚子或平底式；直动或摇摆式）的从动件时•各

从动件的运动规律B0（A）一样；（B）不同；（C）在无偏距时一样。

15直动从动件盘形凸轮机构中，当推程为等速运动规律时，最大压力角发生在行程—

A。（A）起点;（B）中点AC）终点。

16从动件的推程和回程都选用简谐运动规律，它的位移线图如图示。可推断得：从动

6

0180*270360。

件在运动过程中,在A处存在柔性冲击。

（A）最高位置和最低位置；（B）最高位置;

（C）最低位置；（D）各位置处均无柔性冲击存在。

三、用图解法设计偏置直动尖顶推杆盘形凸轮轮廓曲线。已知：凸轮的r°=25mm-

以3逆时针方向转动，偏距e=10mm（导路偏十3轮中心的右侧）,推杆的运动规律如

下：

凸轮运动角b推杆的运动规律

10°~120°等速上升h=20mm

2120°-180°在最高位置静止不动

3180°~270°余弦加速度下降h=20mm

4270°~360°在最低位置静止不动

（要求写出详细的作图步骤）

第10章齿轮机构及其设计

I.填空题

1渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为具有中心距可变性和对于在恒定转矩的传动

中・轮齿间正压力的大小和方向始终不变。

2渐开线齿廓上长点的压力角应是粽的速度方向线及过媚法线所夹的锐角，齿廓上

各点的压力角都不相等，在基圆上的压力角等于零度。

4一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是一轮节圆上的齿厚等于另一轮节圆上的

齿槽宽。

5渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两轮模数相等,分度圆压力角柜等

（或必=）

qcocosof2o

6一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的茎圆总是相切并互相作纯滚动的•而两

轮的中心距不肯定总等于两轮的先度圆半径之和。

7当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上及分度圆的压力角相等

时，这对齿轮的中心距为两齿轮分度圆半径之和或+。

8按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆及分度圆重合,啮合角在数值上等

于分度圆上的压力角。

9相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条直线。

10渐开线上随意点的法线必定及基圆蚂•直线齿廓的基圆半径为无穷大。

n渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时•仍能保持定速比传动

12共辗齿廓是指一对满意啮合根本定律的齿廓。

13标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满意的条件是分度圆上的齿槽宽及齿

厚相等,且具有标准的齿顶高系数和顶隙系数。

14确定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有z、m、a、匕、《;写出用参数表示的

zm

齿轮尺寸公式：r=A；…11m；彳=广一(〃+3)功。

16齿条刀具及一般齿条的区分是具有刀刃的齿条且刀具齿顶高为(/2：+©〃；。

17气=1，。=2。的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少函数为强二£二

18当直齿圆柱齿轮的齿数少于4加时，可采纳正变位的方法来避开根切。

19齿廓啮合根本定律为：互相啮合的一对齿廓，其角速度之比及—两轮连心线被齿廓

接触点的公法线所分成的两线段长度成反比。如要求两角速度之比为定值，则这对齿廓

在仕何一点接触时•应使两街廓在接触点的公法线及两齿轮的连心线相交于肯定点。

20直齿圆柱齿轮的法节是指齿廓在公法线上的齿走它在数值上等于基圆上的齿距。

21当一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度太小且要求中心距保持不变，传动比不变

时•可实行增加齿数，削减模数的方法来进步重合度。

22当两外啮合直齿圆柱标准齿轮啮合时，小齿轮轮齿根部的磨损要比大诲轮轮齿根部

的磨损大。

23渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于过该点的法线及基圆的切点至

该点间的间隔；渐开线齿廓在基圆上任一点的曲率半径等于雯；渐开线齿条齿廓上任

一点的曲率半径等于无穷大。

27一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，当齿轮的模数。增大一倍时，其重合度丕篁«

各齿轮的齿顶圆上的压力角明丕变，各齿轮的分度圆齿厚需大一倍。

28—对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时，节圆及分度圆不重合•分度圆的大小

取决于6、z，而节圆的大小取决于安装中心距和传动比。

31用齿条刀具加工标准诲轮时，齿轮分度圆及齿条刀具中线蚂，加工变位齿轮时，

中线及分度圆不相切。被加工齿轮及齿条刀具相〃啮合〃时­齿轮节圆及分度圆重合。

32用标准齿条插刀加工标准齿轮时­是刀具的空线及轮坯的箜圆之间作纯滚动;加

工变位齿轮时，是刀具的主线及轮坯的会度圆之间作纯滚动。

33在设计一对渐开线直齿圆柱变位齿轮传动时,线盼望保证标准顶隙•又盼望得到无

侧隙啮合，为此，实行方法是减小齿顶高。

34对无侧隙啮合负传动的一对齿轮来说，两轮分度圆的相对位置关系是堂•而啮合

角比零传动的小。

35在模数、齿数、压力角一样的状况下，正变位齿轮及标准齿轮相比拟，下列参数的

变更是：齿厚增加;基圆半径不变齿根高削减。

36一个负变位渐开线直齿圆柱齿轮同除变位系数外的其它根本参数均一样的标准齿

轮相比拟，其函顶圆及函根圆变小了•而箜圆及基圆的大小则没有变。

37一对直齿圆柱齿轮的变位系数之和有+为0时称为正传动，N+蚤0时称为复传动；

一个齿轮的变位系数x0称为正位齿轮，x0称为勇变位齿轮。

皿选择题

2渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角分度圆压力角。

（/）大于;（向小于；（。等于。

3齿轮齿廓上的渐开线在目上的压力角、曲率半径最小。

（/）根圆；（向基圆;（。分度圆。

4一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于」。

（/）两分度圆；（与两基圆;（0两匹根圆。

5一对直齿圆柱齿轮的中心距等于两分度圆半径之和，但A等于两节圆半径之

和。（/）肯定；（均不肯定；（0肯定不。

6为保证一对渐开线齿轮牢靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度A基节。

（2）大于；（向等于；（0小于°

7一对能正确啮合的渐开线齿轮,在作单向传动时，其齿廓间作用的正压力方向是—

A。（/）恒定的；（为变更的。

8用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线及齿轮的分度圆

C。（/）相切；（后相割;（0相离。

9用齿轮型刀具切削齿轮时若会发生根切，则改用齿条型刀具加工」^—会根切。

（/）也肯定；（为不肯定；（0肯定不。

10当渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时,可采纳的方法来避开根切。

（/）正变位；（为负变位；（0削减切削深度。

11一对渐开线齿廓啮合时，接触点在啮合线上挪动的间隔A对应时间内基圆转过

的弧长。（⑷等于；⑷大于；（0小于。

12渐开线齿轮的标准压力角可通过测量g求得。

（/）分度圆齿厚；（向齿距；（0公法线长度。

13一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，节点旁边的滑动速度”。（/1）最大；（&最小。

14一对渐开线直齿圆柱标准齿轮的实际中心距大于无侧隙啮合中心距时，啮合角

分度圆上的压力角•实际啮合线AE。

（/）大于；（均小于；（0等于；（。变长；（Q变短；（9不变

15在一对渐开线直齿圆柱函轮传动过程中，齿廓接触处所受的法向作用力C。

（用不断增大；（与不断减小；（0保持不变。

16一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1，这时实际啮合线的长度等于A。

（/）基圆周节；（6分度圆周节；（。节圆周节。

18斜直线齿廓的齿条在不同齿高处的模数和压力角，随齿高的增加而—殳_。

（/）增加；（后始终保持不变；（0削减。

19渐开线齿轮变位后C。

（/）分度圆及分度圆上的齿厚仍不变；

（6分度圆及分度圆上的齿厚都变更了；

（。分度圆不变但分度圆上的齿厚变更了。

20有一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知〃=4mm，4=2C,0=2£,中心距为

94mm•则该对齿轮在无侧隙啮合时必为。

（Q标准齿轮传动；（均等移距变位齿轮传动；（0角变位正传动；（0角变位负传动。

21一对无侧隙啮合传动的渐开线齿轮•若4=2QW>Q4=4Q%VO,且

国习闻，模数。=2mm•则两轮中心距应当是B。

（/）等于60mm;（向大于60mm;（0无法断定。

V.计算题

XI.填空题

1渐开线斜齿圆柱齿轮的法面模数及端面模数的关系是—m^mn/cos法面齿

顶高系数及端面齿顶高系数的关系是％=%"）甲。

3斜齿轮在随上具有标准数和标准压力角。

6渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数计算公式为4=星2豆。

7在斜齿圆柱齿轮传动中,为不使轴向力过大,一般采纳的螺旋角=815。

8内啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是777包=777星=6星=_n2=

1=2。

9外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是mnl=mn2=mnl=n2=

1=-2_°

11用仿型法切削斜齿圆柱齿轮时，应按当量齿数来选择刀号。

13某一斜齿圆柱齿轮•当属=1,4=2代螺旋角4=2CP时,该斜齿轮不根切的最少齿数

^nin=14.4°

14一对斜齿圆柱齿轮传动的重合度由端面重合度和纵向重合度两部分组成•斜齿轮的

当量齿轮是指及斜点轮法面齿形相当的直点轮。

XL选择题

1渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角，^法面压力角。

（4）大于；（均小于；（。等于。

2斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角b及分度圆上的螺旋角相比C，

（力）b>；（向b=；（。b<°

3一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£变更的。

（/）由小到大渐渐;（均由大到小渐渐;

（0由小到大再到小渐渐；（。始终保持定值。

4斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的」。

（A）端截面中；（向法截面中;（。轴截面中。

5增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起D。

（/）重合度减小，轴向力增加；（后重合度减小，轴向力减小；

（0重合度增加，轴向力减小；（0重合度增加，轴向力增加。

6用齿条型刀具加工4=26%=1,=30的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少

齿数是c

W)17;⑷14;(012;(。26。

7一个压力角为4=2(y的正常齿制标准斜齿轮，已知其当量齿轮的基圆半径及斜齿轮

的分度圆半径相等，则该斜齿轮的螺旋角右g。(四舍五入)

(/)8;(5)14;(018;(020。

XIV.填空题

1蜗轮蜗杆传动的标准中心距a二号⑦+0)。

2蜗杆分度圆直径用公式4=〃呵计算・其中°称为蜗杆的直径系数。

4阿基米德蜗杆的模数777取地面值为标准值。

5蜗杆蜗轮传动时,轮齿之间是线接触。.二.、修匚二｝

6阿基米德蜗杆的轴截面齿形为直线，而端面齿形为阿基'争J

米德螺线。__J

7在下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为逆时针。b图alb)

蜗杆的螺旋方向为左旋。

8蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是％1=22="％]=42=a。

9在蜗杆传动中，当蜗轮主动时的自锁条件为v0

XVI.选择题

1阿基米德蜗杆，上的廓线是直线•g上的廓线是阿基米德螺线。

(/)法面；(6端面(0轴面。

2在蜗杆蜗轮传动中,轮齿间的啮合是B。(功点接触；(均线接触；(0面接触。

3蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向。

(/)肯定一样；(均肯定相反；(0既可一样.亦可相反。

4蜗杆蜗轮传动的标准中心距。

(/)山+巴(道…)；(0歹3%)；(旎如工

I.填空题

1一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是大端模数相等，,大端压力角相等。

2标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在左端。

3渐开线直诲圆锥齿轮压力角=20时，正常齿制的齿顶高系数々=工，顶隙系数

c=0.2。

4渐开线圆锥齿轮的齿廓曲线是球面渐开线•设计时用背锥或当量齿轮上的渐开线来近

似地代替它。

XVII选择题

4渐开线直诲圆锥齿轮的当量齿数2V二A。

第11章齿轮系及其设计

L填空题

1平面定轴轮系传动比的大小等于B

一为各从动轮齿数的乘积；6为各主动轮齿数的乘积;从动轮的回转方向可用注

明正负号方法来确定。

2所谓定轴轮系是指一二齿轮的轴线相对机架都是固定的_，而周转轮系是指至少一个齿

轮的几何轴线相对机架不是固定的。

3在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为中心轮;