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机械基础复习题


绪论 主要知识点: 1、机器与机构的联系与区别 2、构件与零件的区别 3、运动副的定义以及分类 4、机械传动的分类 一、填空(每空 0.5 分) A1、机器是执行 机械运动 的装置,用来变换或传递能量、物料与信息。

B2、机器具有的共同特征是:它是由人为实体的组合;各运动实体之间具有确定的相对运 动;能代替或减轻人类的劳动,完成有用的机械功或实现能量的转换。 A3、构件是机构中的运动单元体。 A4、运动副是两构件直接接触组成的可动连接,它限制了两构件之间的某些相对运动,而 又允许有另一些相对运动。按两构件的接触形式的不同,运动副可分为低副和高副两大类。 A5、现代工业中主要应用的传动方式有:机械运动、液压运动、气动传动和电气传动等四 类。 A6、机器与机构的区别在于:机器是利用机械能做有用功或实现能量的转换;机构则用于 传递或转变运动的形式。 A7、一般机器是由动力部分、工作部分和传动装置三部分组成。在自动化机器中,还有自 动控制部分。 A8、构件按其运动状况,可分为固定构件和运动构件两种。 A9、高副是指两构件以点或线接触的运动副。 A10、用来传递运动和动力的机械装置叫做机械传动装置。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、传动的终端是机器的工作部分。 A(F)2、构件是加工制造的单元,零件是运动的单元。 B(T)3、构件是一个具有确定运动的整体,它可以是单一整体,也可以是几个相互之间没 有相对运动的物体组合而成的刚性体。 A(T)4、铰链连接是转动副的一种具体形式。 A(T)5、车床上的丝杠与螺母组成螺旋副。 A(F)6、自行车的链轮与链条组成转动副。

B(F)7、轴和滑动轴承组成高副。 A(T)8、齿轮机构中啮合的齿轮组成高副。 A(F)9、高副比低副的承载能力大。 A(F)10、机构中所有运动副均为高副的机构才是高副机构。

三、选择(每题 1.5 分) A1、我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合称为( B ) A.机器 B。机构 C。机械 D 机床

A2、机床的主轴是机器的( B ) A 动力部分 B 工作部分 C 传动装置 D 自动控制部分

B3、下列机器中属于工作机的是( A ) A 铣床 B 电动机 C 空气压缩机 D 内燃机

A4、效率较低的运动副的接触形式是( C ) A 齿轮啮合接触 B 凸轮接触 C 螺旋副接触 D 滚动轮接触

A5、低副是( B )接触的运动副,承载能力比高副大 A 线接触 B 面接触 C 点接触

第一章 摩擦轮传动和带传动 主要知识点: 1、摩擦轮传动的工作原理和传动比 2、摩擦轮传动的特点 3、摩擦轮传动的类型和应用场合 4、带传动的分类以及传动比 5、带传动的张紧方法 一、填空(每空 0.5 分) B1、摩擦轮传动通过两轮直接接触所产生的摩擦力来传递运动和动力;带传动以带作为中 间挠性件,利用带与带轮之间的摩擦力或啮合来传递运动和动力。 B2、如果摩擦力小于阻力矩,两轮面接触处在传动中会出现相对滑移现象,这种现象称为 打滑。 A3、增大摩擦力的途径,一是增大正压力,二是增大摩擦因数。 A4、两轴平行的摩擦轮传动,有外接圆柱式摩擦轮传动和内接圆柱式摩擦轮传动两种。

A5、平带传动有开口传动、交叉传动、半交叉传动和角度传动等四种形式。 B6、包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动,一般要求包角 a 大于或等于 15 度;对于 V 带传动,一般要求包角 a 大于或等于 120 度。 A7、带传动的张紧装置通常采用调整中心距和使用张紧轮两种方法。 A8、V 带传动中,带的线速度 v 将影响传动能力和带的使用寿命,所以 v 不适宜太大或过 小,一般应限制在 5m/s~25m/s 的范围内。 B9、平带的开口传动用于两带轮轴线平行,且两带轮转向相同的场合;平带的交叉传动用 于两带轮轴线平行,且两带轮转向相反的场合。 A10、若带传动传动比 i 不等于 1,则小带轮上的包角越大,带传动的能力越强。 二、判断(每题 1 分) A(F)1、摩擦轮传动结构简单,使用维修方便,适用于两轴中心距较远的传动。 A(F)2、一般将轮面较硬的摩擦轮作为主动轮。 A(F)3、摩擦轮机构中的传动比指输出速度与输入速度的比值。 A (F)4、带传动属于摩擦传动。 B(F)5、普通 V 带有 7 种型号,其传递功率能力,A 型 V 带最小,Z 型 V 带最大。

B(T)6、在相同的条件下,普通 V 带的传动能力约为平带传动能力的 3 倍。 A(T)7、摩擦轮传动可以方便地实现变向、变速等运动调整。 A(T)8、V 带传动不能用于两轴线空间交错的传动场合。 A(T)9、V 带传动装置必须安装防护罩 B(T)10、考虑 V 带弯曲时横截面的变形,带轮的槽角应小于 V 带横截面的楔角。 B(F)11、V 带传动使用张紧轮的目的是增大小带轮上的包角,从而增大张紧力。 三、选择(每题 1.5 分) A1、摩擦轮传动一般不( D ) A 应用于要求结构简单的场合 可传递较大转矩 A2、属于啮合传动类的带传动是( D A 平带传动 BV 带传动 ) D 同步带传动 B 可在运转中变速或变向 C 在过载时起保护作用 D

C 圆带传动

B3、平带的交叉传动应用的场合是( B ) A 两带轮轴线平行,转向相同 C 两带轮轴线垂直相交 B 两带轮轴线平行,转向相反 D 两带轮轴线空间交错

B4、不使用张紧轮的水平或倾斜不大安装的平带开口传动,紧边适宜置于( A ) A 下方 B 上方 C 任意一方 ) D 摩擦力小

A5、下列选项中不是 V 带传动的特点是( D A 传动平稳 B 不易振动 C 传递功率大

A6、为了提高平带传动的承载能力,包角不能太小,一般要求包角 a 大于或等于( C ) A30 度 B60 度 C150 度 D120 度

四、简答(8 分) B 为什么带传动要有张紧装置?常用的张紧方法有哪些? 答:带传动中,由于长期受到拉力的作用,会产生永久变形而伸长,带有张紧变为松弛,张 紧力逐渐减小,导致传动能力降低,甚至无法传动,因此,必须将带重新张紧。常用的张紧 方法有两种,即:使用调整中心距和张紧轮装置。 五、计算 A1、已知一平带传动,主动轮直径 D1=80mm,转速 n1=1450r/min,要求从动轮转速 n2 为 290r/min。试求传动比 i 和从动轮直径 D2 的大小。 (8 分)

解:i=

n1 1450 ? ?5 n2 290

D2=iD1=5 ? 80 =400mm

B2、一对外接圆柱式摩擦轮传动,已知:主动轮半径 r1=80mm,转速 n1=360r/min。若要求 传动比 i=3,试求: (1)从动轮转速 (2)从动轮半径 (3)摩擦轮的圆周线速度 解: (1)n2=

n1 360 ? 120 r / min i 3

(2) r2=ir1= 3 ? 80 ? 240 mm (3) v=

?D1n1
1000 ? 60

? 3m / s

第二章 螺旋传动 主要知识点: 1、螺纹的形成和种类 2、螺纹的应用 3、普通螺纹的主要参数 4、螺纹代号和标记 5、螺旋传动的应用形式 一、填空(每空 0.5 分) A1 、 螺 距 是 指 相 邻 两 牙 在 相 邻 两 牙 在 中 径 线 上 对 应 两 点 的 号 P 表示. A2、普通螺纹的完整标记由螺纹代号、螺纹公差带代号和螺纹旋合长度所组成. B3、螺旋传动是构件的一种空间运动,它由具有一定制约关系的转动和转动轴线轴线方 向的移动两部分组成. A4、常用的螺旋传动有普通螺旋传动、差动螺旋传动和滚珠螺旋传动。 C5、填写下列各螺纹标记的含义: (1)M24 ? 1.5 ? 5g 6 g ? S 轴向 距离,用代

M 24 ? 1.5 公称直径为 24mm 螺距为 1.5mm 的细牙普通螺

纹;5g 中径公差带代号;6g 顶径公差带代号;S 短旋合长度 (2)Tr40 ? 14( P7) ? 8e ? 140 Tr40 公称直径为 40mm 的梯形螺纹;14(P7) 导程为 14mm,螺 距为 7mm;8e 中径公差带代号; 140 旋合长度为 140mm. A6、螺旋传动是利用螺旋副来传递运动和(或)动力的一种机械传动,它可以方便地 把主动件的回转运动转变为从动件的直线运动。 B7、普通螺旋传动是由构件螺杆和螺母组成的简单螺旋副实现的传动。其应用形式有 以下四种: (1)螺母不动,螺杆回转直线运动; (2)螺杆不动,螺母回转直线运动; (3)螺杆回转,螺母直线运动; (4)螺母回转,螺杆直线运动。 A8、螺纹按其用途不同,一般可分为连接螺纹和传动螺纹。 A9、按螺纹牙型不同,常用的螺纹可分为三角形螺纹,矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形

螺纹。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、普通螺纹的牙型角是 60 度。 A(T)2、两个相互配合的螺纹,其旋向相同。 A(F)3、螺纹的牙型半角就是螺纹的牙侧角。 A(T)4、为增强连接紧密性,连接螺纹大多采用单线三角形螺纹。 B(F)5、公称直径相同的粗牙普通螺纹的强度高于细牙普通螺纹。 A(T)6、滚珠螺旋传动的传动效率高,传动时运动平稳,动作灵敏。 B(F)7、广泛应用与传递动力或运动的螺旋机构中的梯形螺纹,牙根强度高,加工工 艺性好,但螺旋副的对中性精度低。 C(T)8、细牙普通螺纹 M20 ? 2和M 20 ? 1.5相比, 前者中径较小,后者中径较大。 B(F)9、普通螺旋传动和差动螺旋传动中的运动副是低副,滚珠螺旋传动中的运动副 是低副。 A(F)10、差动螺旋传动,从动件的直线运动方向,与螺纹的回转方向有关,但与螺 纹的旋向无关。 三、选择(每题 1.5 分) A1、普通螺纹的公称直径是指( A ) A 大径 B 小径 C 中径 D 顶径 E 底径

A2、单向受力的螺旋传动机构广泛采用( C ) A 三角形螺纹 B 梯形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 矩形螺纹

A3、图 2-1 所示螺纹为( D ) A 单线左旋螺纹 B 单线右旋螺纹 C 双线左旋螺纹 D 三线右旋螺纹

B4、图 2-2 所示螺纹为( C A 单线左旋螺纹

) C 双线左旋螺纹 D 双线右旋螺纹

B 单线右旋螺纹

B5、下列各标记中,表示细牙普通螺纹的标记是( B ) A、M20-5H-20 B、M36 ? 3-5g6g-L C、Tr40 ? 7 ? 7e D、G1

1 B ? LH 2

C6、在图 2-3 中差动螺旋机构中,两螺旋副均为右旋,机架 3 固定螺母导程 Ph1=4mm, 活动螺母 1 导程 Ph2=3mm。若按图示方向将螺杆 2 回转 2 周,活动螺母 1 的位移量和位移 方向是( A ) A、向左移动 2mm B、向右移动 2mm ) C、传动精度低 D、承载能力强 C、向左移动 1mm D、向右移动 1mm

B7、普通螺旋 传动机构( D A、机构复杂 四、计算

B、传动效率高

B1 、有一普通螺旋机构 , 以三线螺杆驱动螺母作直线运动 . 已知 : 螺距 P=3mm, 转速 n=46r/min.试求螺母在 2min 内移动的距离 L. 解:

L ? NPh ? 2 ? 46? 3 ? 3 ? 828mm

B2、如图所示,螺杆 1 可在机架 3 的支承内转动,I 为双线左旋螺纹, II 为双线右旋 螺纹,螺距 PI=PII=3mm,螺母 2 和螺母只能沿机架 3 的导轨移动,不能回转。问当螺杆 1 按图示方向回转 2 周时, 螺母 2 和螺母 4 分别移动了多少距离, 在图中标出两螺母的移动方 向。

解:螺母 2 向右移动 L2 ? NP2 ? 2 ? 2 ? 3 ? 12mm 螺母 4 向左移动 L4 ? NPh ? 2 ? 2 ? 3 ? 12mm

第三章 链传动和齿轮传动 主要知识点: 1、链传动及其传动比、常用类型和应用特点 2、齿轮传动的应用特点和基本要求 3、齿轮传动的常用类型和啮合特性 4、渐开线的形成和性质 5、直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算 6、其他常用齿轮及其传动简介 7、齿轮轮齿的加工方法和最少齿数 8、渐开线圆柱齿轮精度简介 9、齿轮轮齿的失效形式 10、蜗杆传动

一、填空 A1、链传动按用途不同,链可分为传动链、输送链、曳引起重链三类。 A2、对齿轮传动的基本要求是传动平稳和承载能力强 A3、根据两传动轴相对位置的不同,齿轮传动可分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动和 交错轴齿轮传动三种 B4、渐开线上各点处的齿型角不相等,对于同一基圆的渐开线,离基圆越远之点处的齿型 角越大,基圆的渐开线等于零。齿型角越小,齿轮传动越省力。 B5、齿轮分度圆上齿型角的大小,对轮齿的形状有影响,当分度圆半径 r 不变时,齿型角减 小,齿轮基圆半径 rb 增大,轮齿齿顶变宽,齿根变瘦,其承载能力降低。 A6、对于渐开线齿轮,通常所说的齿型角是指分度圆上的齿型角,该齿型角已标准化,规 定用 a 表示,且 a=20 度。 B7、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数 z=72,全齿高 h=18mm,则齿轮的模数 m=8mm,分度圆直 径 d=576mm,齿顶圆直径 da=592mm,齿根圆直径 df=556mm。 B8、一齿轮传动,主动轮齿数 z1=32,从动轮齿数 z2=80, 则传动比 i=2.5。若主动轮转速 n1=1200r/min,则从动轮转速 n2=480r/min。 B9 、一标准直齿圆柱齿轮副,已知 z1=26,z2=91, 中心距 a=432mm, 则两齿轮分度圆直径

d1=192mm,d2=672mm。 A10、圆柱齿轮副的正确啮合条件是:m1=m2 a1=a2

A11、 斜齿圆柱齿轮的模数与齿形角有端面模数、 端面齿形角和法向模数、 法向齿形角两种, 规定法向模数和法向齿形角采用标准值。 A12、齿轮轮齿的切削加工方法,按加工原理不用,可分为仿形法和展成法两种。 A13、直齿锥齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的大端端面模数相等、两齿轮的齿形角相等。 A14、 齿轮的精度由运动精度、 工作平稳性精度、 接触精度和齿轮副的侧隙等四个部分组成。 A15、阿基米德蜗杆又称轴向直廓蜗杆,是齿面为阿基米德螺旋面的圆柱蜗杆,其端面齿廓 是阿基米德螺旋线,轴向齿廓是直线。 B16、阿基米德圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是:蜗杆的轴向模数和蜗轮的端面模数相等、 蜗杆的轴向齿形角和蜗轮的端面齿形角相等、 蜗杆分度圆柱面导程角和蜗轮分度圆柱面螺旋 角相等,且旋向一致。 B17、直齿锥齿轮的几何特点是顶锥、分锥和齿根圆锥面相交于一点。其大端模数采用标准 值 B18、齿轮啮合传动时,总作用角与齿距角的比值称为重合度,重合度越大,说明同时进入 啮合的轮齿对数越多,齿轮传动越平稳。对于一般齿轮传动,保证连续传动的条件是

? ?? 1.2
二、判断 A(T)1、链传动与齿轮传动均属于啮合传动,二者的传动效率均高。 A(T)2、链传动能保证准确的平均传动比,传动功率大。 B(T)3、齿轮传动平稳是因为齿轮传动能保证瞬时传动比的恒定。 B(F)4、基圆相同,渐开线形状相同;基圆越大,渐开线越弯曲。 A(F)5、渐开线上各点处的齿形角不相等,离基圆越近点处齿形角越小,齿根圆上的齿形 角等于零。 B(T)6、齿轮传动的传动比 i 与两齿轮基圆半径 rb1 和 rb2 有关,与两齿轮的中心距 a 无 关。 B(T)7、一对齿轮啮合的中心距稍增大后,其传动比不变;但因两齿轮节圆半径随之增大, 啮合角会减小。 B(T)8、螺旋角越大,斜齿轮传动越平稳。

B(T)9、直齿锥齿轮用于相交轴齿轮传动,两轴的轴相交可以是 90 度,可以不是。 A(F)10、不论用何种方法切制加工标准齿轮,当齿数太少,将发生根切现象。 B(F)11、一对直齿圆柱齿轮相啮合,其中心距等于标准中心距,这对齿轮一定是标准齿 轮。 A(F)12、齿面点蚀是开式齿轮传动的主要失效形式。 B(F)13、适当提高齿面硬度,可以有效地防止或减缓齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和 轮齿折断等失效。 A(F)14、蜗杆传动具有传动比大、承载能力大、传动效率高的特点。 A(T)15、蜗杆的轴向齿形角与蜗轮的端面齿形角相等,并规定等与 20 度。 B(T)16、模数 m=4mm,的标准直齿圆柱齿轮,齿高 h=9mm。 B(T)17、规定蜗杆直径系数 q,可以减少加工蜗轮的滚刀规格。 A(F)18、蜗杆传动中,主动件一定是蜗杆,从动见一定是蜗轮。 三、选择 B1.一对直齿圆柱齿轮传动时,其传动比一般是:( A、20 以上 C、2 至 7 B2、齿轮传动的特点有( A、传递的功率和速度范围大 精度要求不高 D、能实现无级变速 C ) D.摩擦轮传动 D ) D.蜗杆传动 A ) 。 B、使用寿命长,但效率低 C、制造和安装 C ) B、100 左右 D、10 至 20

B3、能保持瞬时传动比恒定的传动是( A.链传动 B.带传动 C.齿轮传动

B4、传动比大而且准确的传动是( A.带传动 B.链传动

C.齿轮传动 )

A5、斜齿轮传动的特点是( A A.传动平稳 B.承载能力不高

C.不产生轴向力 B )

A6、下列不是齿轮传动精度的是( A.运动精度 B.加工精度

C.接触精度

A7、蜗杆的模数是指( A.轴向模数

A ) C.法向模数

B.端面模数

B8、一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮,中心距 a=160mm,齿轮的齿距 p=12.56mm,传动比 i=3,则两齿轮的齿数和为( B ) A.60 B.80 C.100 D.120

A9、直齿锥齿轮标准模数是指( D ) A、法向模数 B、轴向模数 C、小端端面模数 D、大端端面模数

B10、形成齿轮渐开线的圆是( B ) A、分度圆 B、基圆 C、齿顶圆 D、节圆

A11、斜齿轮传动( C ) A 能用做变速滑移齿轮 C 传动中产生轴向力 B 因承载能力不高,不适宜用于大功率传动 D 传动平稳性差

B12、为了使齿轮传动有良好的性能,必须对齿轮的各项精度有一定的要求。对用于高 速传动的齿轮,主要的精度是( B ) A 运动精度 B13、模数 m( B ) A 等于齿距除以 的一个参数 是一个无单位的量 ? 所得到的商, B 是齿轮几何尺寸计算中最基本 D 一定时,齿轮的齿距 p 不变, B 工作平稳性精度 C 接触精度 D 齿轮副的侧隙

C 一定时,齿轮的几何尺寸与齿数无关

不同齿数的齿轮的基圆半径不变,轮齿的齿形相同 四、简述 B1、轮齿折断有哪两种类型?是如何形成的? 答:有疲劳折断和过载折断 (1)疲劳折断形成:传递载荷时,轮齿从啮合开始到啮合结束,随着啮合点位置的变 化,齿根处的应力从零增加到某一最大值,然后又逐渐减小为零,轮齿在交变载荷的不断作 用下,在轮齿根部的应力集中处便会产生疲劳裂纹。随着重复次数的增加,裂纹逐渐扩展, 直至轮齿折断。这种折断称为疲劳折断。 (2) 用脆性较大的材料制成的齿轮, 由于材料在受到短时过载或过大的的冲击载荷时, 常会引起轮齿的突然折断,这种折断称为过载折断。 A2、蜗杆传动中蜗轮的回转方向如何判别? 答:蜗杆右旋时用右手,左旋时用左手。半握拳,四指指向蜗杆回转方向,蜗轮的回转 方向与大拇指指向相反。 五、计算

B1、 有一标准直齿圆柱齿轮,若使其基圆和齿根圆重合,则齿数应该为多少?(cos20=0.9397, 齿数按四舍五入法圆整) 解:

db ? d f m Z cos a ? m( Z ? 2.5) Z cos 20 ? Z ? 2.5 Z ? 0.9397 ? Z ? 2.5 Z ? 41

A2、 已知一标准直齿圆柱齿轮的齿距 p=25.12mm,分度圆直径 d=416mm。 求该齿轮齿数 z 和顶圆直径 da。

解:

m?

p

?

?

25.12 ? 8m m 3.14

d ? mZ d 416 Z? ? ? 52 m 8 d a ? m( Z ? 2) ? 8 ? 54 ? 432m m
B3、一蜗杆传动,已知:蜗杆头数 z1=2,蜗杆转速 n1=980r/min,蜗轮齿数 z2=70。求蜗 轮转速 n2。如要求蜗轮转速 n2=35r/min,蜗轮的齿数 z2 应为多少?

解: (1)i ? n2 ?

Z 2 70 ? ? 35 Z1 2

n1 980 ? ? 28r / min i 35 n ( 2) n 2 ? 1 i 980 35 ? i 得:i ? 28 Z 2 ? iZ 1 ? 28 ? 2 ? 56

第四章 主要知识点: 1、轮系及其应用特点 2、定轴轮系的传动比 3、定轴轮系传动实例的计算

轮系

一、填空(每空 0.5 分) A1、 由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系, 按其传动时各齿轮的几何轴线 在空间的位置是否都固定,可将轮系分为定轴和周转两类。 B2、 (-1) 在计算中表示轮系首末两轮回转方向的异同,计算结果为正,两轮回转方 向相同;结果为负,两轮回转方向相反。但此判断方法,只适合用于平行轴圆柱齿轮传动的 轮系。 B3、当定轴轮系中有锥齿轮副、蜗杆副时,各级传动轴不一定平行,这时只能用标箭头 的方法确定末轮的回转方向。 A2、 定轴轮系的传动比是指轮系中首轮转速与末轮转速之比, 其大小等于轮系中所有从 动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。 A4、轮系中的惰轮只改变从动轮的回转方向,而不改变主动轮与从动轮的传动比大小。 B5、定轴轮系末端为螺旋传动。已知末端的转速 nk=40r/min,双线螺杆的螺距为 5mm, 则螺母 1min 移动的距离为 400mm。 B6 、定轴轮系末端是齿轮齿条传动。已知小齿轮模数 m=3mm, 齿数 z=15, 末端转速 nk=10r/min,则小齿轮沿齿条的移动速度为 1413r/min。 A7、平行轴传动的定轴轮系中,若外啮合的齿轮副数量为偶数时,轮系首轮与末轮的回 转方向相同;为奇数时,首轮与末轮的回转方向相反。 二、判断(每题 1 分) A(F)1、平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的(-1)的指数 m 表示轮系中相啮 合的圆柱齿轮的对数。 A(F)2、加奇数个惰轮,主动轮与从动轮的回转方向相反。 A(F)3、采用轮系传动可以实现无级变速。
m

B(T)4、轮系传动既可以用于相距较远的两轴间传动,又可以获得较大的传动比。 A(T)5、轮系中的某一个中间齿轮,既可以是前级齿轮副的从动轮,又可以是后一级 齿轮副的主动轮。 三、选择(每题 1.5 分) A1、轮系( D ) A、不能获得很大的传动比 成但不能分解运动 B、不适宜作较远距离的传动 C、可以实现运动的合

D、可以实现变向和变速要求。 )

B2、定轴轮系的传动比大小与轮系中惰轮的齿数( B A、有关 四、简述(8 分) B、无关 C、成正比

D、成反比

B1、轮系传动比的计算包括哪两个方面?轮系传动比的正、负号表示什么含义? 答: (1)包括计算轮系传动比的大小和确定末轮的回转方向 (2) (-1) 在计算中表示轮系首末两轮回转方向的异同,计算结果为正,两轮回转方 向相同;结果为负,两轮回转方向相反。但此判断方法,只适合用于平行轴圆柱齿轮传动的 轮系。
m

五、计算

B1、如图所示的轮系中,Z1=Z2=Z4=Z5=30,且齿轮 1、4 和 3、6 同轴线,试求传动
比 i16=?(提示:r3=r1+2r2,r6=r4+2r5)(8 分)

解:

i16 ? ?

Z2Z3Z5Z6 Z1 Z 2 Z 4 Z 5

Z3Z6 Z1 Z 4

其中 Z1 和 Z4 为已知值,Z3 和 Z6 为未知 因为 1、3 同轴,得:

d3 d ? d2 ? 1 2 2 m Z3 m Z1 ? m Z2 ? 2 2 m Z3 得: 30m ? 2 Z 3 ? 60
同理,Z6=60 将 Z3=Z6=60 代入公式得:

i16 ?

60 ? 60 ?9 20 ? 20

B2、在图所示为一起重设备传动,已知: n=1450r/min,D1=140mm,D2=280mm,鼓轮直径 D=280mm。试求重物 G 的提升速度。(8 分)

解:

v? ?

?Dn4
1000

?

DZZ 1 ?Dn 1 1 3 1000 D2 Z 2 Z 4

3.14 ? 280? 1450 140? 30 ? 2 ? 1000 280? 60 ? 80 ? 7.97r / min

A3 、 图 中 所 示 为 定 轴 轮 系 , 已 知 : n1=1440r/min, 各 齿 轮 齿 数 分 别 为 z1=z3=z6=18,z2=27,z4=z5=24,z7=81。试求末轮 7 转速 n7,并用箭头在图上表明各齿轮的回 转方向。(6 分)

解:

n7 ? n1

Z1 Z 3 Z 4 Z 6 Z2Z4Z5Z7

18 ? 18 ? 18 27 ? 24 ? 81 ? 160r / min ? 1440?

第五章 主要知识点: 1、铰链四杆机构的组成和基本类型 2、曲柄存在的条件 3、急回特性 4、死点位置 5、曲柄滑块机构 6、导杆机构 一、填空(每空 0.5 分)

平面连杆机构

A1、相对铰链点可以作整周旋转的连架杆称为曲柄,只能作来回摆动一定角度的连架杆称 为摇杆。 A2、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而成的在相互平行平面或 同一平面内运动的机构。 平面连杆机构中的运动副均是低副, 因此平面连杆机构是低副机构。 A3、 铰链四杆机构曲柄存在的条件是连架杆与机架中必须有一杆为做短杆、 最长杆与最短杆 长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 A4、连杆与机架的长度相等、两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构,称为平行四边 形机构。其运动特点是两曲柄的转向相同,角速度相等。 B5、在曲柄摇杆机构中,摇杆位于两极限位置时,曲柄所夹的锐角称为极位夹角θ ,θ 与急

180
回特性系数 K 的关系为θ = 有急回特性。

K ?1 K ? 1 。当θ =0 时,机构无急回特性;当θ >0 时,机构具

B6、当平面连杆机构具有死点位置时,其死点有 2 个。在死点位置时,该机构的连杆和从动 件处于共线状态。 A7、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆演化而来的。其滑块的移动距离 H 等于 r 的两倍。 A8、 铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时, 则不论取哪一杆做 为机架,均只能构成双摇杆机构。 A9、家用缝纫机的踏板机构属于曲柄摇杆机构,主动件是摇杆。 B10、单缸内燃机属于曲柄滑块机构,它以滑块为主动件。该机构存在 2 个死点位置。

二、判断(每题 1 分) A(T)1、平面连杆机构各构件的运动轨迹一定是在同一平面或相互平行的平面内。 A(T)2、在曲柄长度不相等的双曲柄机构中,主动曲柄作等速回转时,从动曲柄作变速回 转。 A(F)3、在曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。 A(F)4、铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。 A(T)5、急回特性系数 K 值越大,机构的急回特性越显著;当 K=1 时,机构无急回特性。 A(F)6、极位夹角越大,机构的急回特性越不明显。 A(T)7、偏心轮机构不存在死点位置。 B(T)8、在导杆机构中,构成转动机构的条件是机架的长度 l1 小于主动件的长度 l2。 三、选择(每题 1.5 分) A1、平面连杆机构的急回特性系数 K( A ) A.>1 B.<1 C.=1 ) C.双摇杆机构 D.对心曲柄滑块机构 D.=0

A2、下列机构中具有急回特性的是( A A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构

A3、铰链四杆机构中,不与机架相连的构件称为( B ) A、曲柄 B、连杆 C、连架杆 D、摇杆

B4、曲柄摇杆机构( D ) A、不能用于连续工作的摆动装置 C、只能将连续转动变成往复摆动 B、连杆作整周回转,摇杆作往复摆动 D、可将往复摆动变成连续转动 )

B5、铰链四杆机构各杆的长度如下,取杆 BC 为机架,构成双曲柄机构的是( B A、AB=130, BC=150, CD=175, AD=200 B、AB=150, BC=130, CD=165, AD=200 C、AB=175, BC=130, CD=185, AD=200 D、AB=200, BC=150, CD=165, AD=130 A6、曲柄摇杆机构中曲柄的长( B ) A、最长 B、最短 C、大于摇杆的长度 D、大于连杆的长度

A7、机车车轮联动装置采用的是( B ) A 曲柄摇杆机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构 D 齿轮机构

A8、牛头刨床横向进给机构采用的是( A )

A 曲柄摇杆机构 四、问答

B 双曲柄机构 C 双摇杆机构

D 齿轮机构

B1、试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件?(6 分) 答:若铰链四杆中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和,则: (1)取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构 (2)取最短杆为机架时,构成双曲柄机构 (3)取最短杆为连杆时,构成双摇杆机 若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和, 则无曲柄存在, 只能构 成双摇杆机构。

A2、连杆机构构成死点的条件是什么?(4 分) 答:从动件与连杆是否共线。

第六章 主要知识点: 1、凸轮机构的基本组成 2、凸轮机构的应用特点 3、凸轮机构的基本类型 4、凸轮机构的工作过程和有关参数 5、凸轮机构从动件的常用运动规律

凸轮机构

一、填空(每空 0.5 分) A1、凸轮是具有曲线或曲面轮廓且作为高副元素的构件。 B2、 含有凸轮的机构称为凸轮机构。 凸轮机构主要由凸轮、 机架和从动件三个基本构件组成。 在凸轮机构中,凸轮通常为主动件并作等速回转或移动。 B3、 仅具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮。 盘形凸轮分为盘形外轮 廓凸轮和盘形槽凸轮。 B4、当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮。移动凸轮通常作为往复直线运 动,多用于靠模仿形机械中。 A5、圆柱凸轮和端面凸轮统称为柱体凸轮。 A6、按从动件端部结构形式,凸轮机构分为尖顶、滚子、平底和曲面四种类型。 A7、以凸轮轮廓上最小半径所画的圆称为凸轮的基圆。 A8、 从动见自最低位置升到最高位置的过程称为升程, 推动从动见实现这一过程相对应的凸 轮转角称为升程角。 A9、 从动见的位移与凸轮转角的关系可用位移曲线表示。 等速运动规律的位移曲线为一条斜 直线,等速运动规律的位移曲线是抛物线。 B10、等速运动规律凸轮机构在从动件速度变化时将产生刚性冲击,因此只适用于凸轮作低 速回转从动件质量较小和轻载的场合。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、凸轮机构广泛用于机械自动控制。 A(T)2、凸轮机构是高副机构,凸轮与从动件接触处难以保持良好的润滑而容易磨损。

A(F)3、凸轮机构仅适用于实现特殊要求的运动规律而又传力不大的场合,且不能高速启 动。 A(T)4、移动凸轮可以相对机架作直线往复运动。 A(F)5、平底从动件润滑性能好,摩擦阻力小,并可用于实现任意运动规律。 A(F)6、柱体凸轮机构,凸轮与从动件在同一平面或相互平行的平面内运动。 B(F)7、采用等加速等减速运动规律,从动件在整个运动过程中速度不会发生突变,因此 没有冲击。 三、选择(每题 1.5 分) A1、传动要求速度不高、承载能力较大的场合常应用的从动见形式为( B ) A、尖顶式 B、滚子式 C、平底式 ) D、曲面式

A2、下列不属于空间运动的是( B A.圆柱凸轮 B.盘形凸轮

C.端面凸轮

B3、等加速等减速运动规律的位移曲线是( B ) A、斜直线 B、抛物线 C、圆 D、正弦曲线

B4、组成图中所示机械传动装置的典型机构是( B、D ) A、曲柄摇杆 B、曲柄滑块 C、尖底盘形凸轮 D、尖底移动凸轮

第七掌 主要知识点: 1、变速机构概述 2、变速机构特点以及应用 3、棘轮机构的工作原理、分类以及特点 4、槽轮机构的工作原理、分类以及特点

其他常用机构

一、填空(每空 0.5 分) A1、变速机构是指在输入轴转速不变的条件下,使输出轴不同转速的传动装置。 B2、有级变速机构可以实现在一定速度范围内的分级变速,具有变速可靠、传动比准确、结 构紧凑等优点,但零件种类和数量较多,高速回转时不够平稳,变速时有噪音。 A3、槽轮机构一般由拨盘、具有径向槽的槽轮和机架组成。它可分为外啮合和内啮合两种。 B4、机械行业广泛应用的机械式有级变速机构有滑移齿轮变速机构、塔齿轮变速机构、倍增 变速机构和拉键变速机构。它们都是通过改变机构中某一级的传动比大小来实现转速变换 的。 B5、 机械无级变速机构是通过摩擦来传递转矩的。 它通过适量地改变主动件与从动件的转动 半径,使输出轴的转速可以在一定范围内获得无级变化。 A6、 具有周期性停歇间隔的单向运动称为步进运动。 常用的步进运动机构有棘轮机构和槽轮 机构。 A7、齿式棘轮转角常用改变摇杆摆角的大小和改变遮板的位置两种方法调节。 A8、摩擦式棘轮机构是依靠摩擦力使棘轮作步进运动,并可实现无级调节。 A9、 外啮合槽轮机构槽轮的转向与曲柄的转向相反; 内啮合槽轮机构槽轮的转向与曲柄的转 向相同。 A10、槽轮的转角与槽轮的槽数有关,如要改变槽轮转角的大小,必须更换具有相应槽数的 槽轮。 二、判断(每题 1 分) B(T)1、无论是有级变速机构还是无级变速机构,均只能在一定的速度范围内实现变速。 A(F)2、棘轮是具有齿形表面的轮子。

A(F)3、棘轮机构中,棘轮的转角随摇杆的摆角增大而减小。 A(F)4、槽轮机构和棘轮机构一样,可方便地调节槽轮转角的大小。 B(T)5、不改变外啮合槽轮机构槽轮的槽数,只改变机构的圆销数,则槽轮的转角不变, 但静止不动的时间将发生变化。 三、选择(每题 1.5 分) B1、当要求转速级数多、速度变化范围大时,应选择( A ) A、滑移齿轮变速机构 B、塔齿轮变速机构 C、倍增变速机构 D、拉键变速机构

B2、机械式有级变速机构( A ) A、变速可靠,传动比准确 C、变速平稳,没有噪音 B、结构紧凑,零件种类和数量少 D、存在打滑现象

A3、在棘轮机构中,增大曲柄的长度,棘轮的转角( B ) A、减小 B、增大 C、不变 D、变化不能确定

B4、要实现棘轮转角大小的任意改变,应选用( C ) A、可变向棘轮机构 B、双动式棘轮机构 C、摩擦式棘轮机构 D、防逆转棘轮机构

B5、曲柄每回转一周,槽轮反向完成两次步进运动的槽轮机构是( C ) A、单圆销外啮合槽轮机构 C、双圆销外啮合槽轮机构 B、单圆销内啮合槽轮机构 D、双圆销内啮合槽轮机构

B6、对于四槽双圆销外啮合槽轮机构,曲柄每回转一周,槽轮转过( B ) A、45 度 B、90 度 C、180 度 D、360 度

B7、欲减少槽轮机构槽轮静止不动的时间,可采用( D ) A、适当增大槽轮的直径 销数量 四、简述 B1、机械式无级变速机构与有级变速机构的工作特点有什么不同?(6 分) 答:有级变速机构可以实现在一定范围内的分级变速,具有变速可靠、传动比准确、结构紧 凑等优点,但零件种类和数量多,高速回转时不够平稳,变速时有噪音。 无级变速机构的变速范围和传动比在实际使用中均限制在一定范围内,不能随意扩大。 由于采用摩擦传动,变速时和使用中随负荷性质的变化,发生打滑现象在所难免,因此不能 保证精确的传动比。 B、增加槽轮的槽数 C、缩短曲柄长度 D、适当增加圆

B2、棘轮机构是如何实现步进运动的?如何调节棘轮转角的大小?(4 分) 答:当曲柄连续回转,摇杆带动棘爪推动棘轮作周期性停歇间隔的单向运动,即步进运动。 棘轮机构棘轮转角的调节方法有两种: (1) 改变摇杆摆角的大小 (2) 改变遮板的位置

第八章 主要知识点: 1、键连接的分类以及应用 2、键连接的标记 3、轴的分类以及应用 4、轴的结构和轴上零件的固定 5、轴承的分类以及组成部分和特点 6、轴承的标记

轴系零件

一、填空(每空 0.5 分) A1、键连接通过键将轴与轴上零件结合在一起,从而实现周向固定,传递转矩。 A2、常用的键连接有平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接和花键连接等类型。 B3、平键连接采用基轴制配合,按键宽配合的松紧程度不同,可分为较松键连接、一般键连 接和较紧键连接三种。导向平键适宜采用较松键连接。 C4 、圆头普 通平键 b ? h ? L ? 20 mm ? 12 mm ? 56 mm 的 标记 为键 20 ? 56 GB1097-1979 ( 90 ) ; 单 圆 头 普 通 平 键 b ? h ? L ? 25mm ? 14 mm ? 70 mm 的 标 记 为 键 C25 ? 70 GB1096-1979(90) ;方头导向平键 b ? h ? L ? 16 mm ? 10 mm ? 90 mm 的标记为键 B16 ? 90 GB1097-79(90) 。 A5、矩形花键连接的定心方式有小径定心、大径定心和齿侧定心等三种。 B6、 销分圆柱销和圆柱销两种。 销连接主要用于确定零件之间的相互位置、 传递动力和转矩。 还可以作安全装置中的被切断零件。 A7、根据直轴所受载荷不同,可将其分为心轴、传动轴和转轴三类。 A8、轴上用来支承回转零件的部位称为配合轴颈,被轴支承的部位称为支承轴颈。 B9、轴的结构应满足三个方面要求,即轴上零件要可靠相对固定,要便于安装和拆卸,轴要 便于加工和减小应力集中。 B10、轴上零件轴向固定的作用和目的是为了保证零件在轴上有确定的轴上位置,防止零件 轴向移动,并能承受轴向力。常采用轴肩、轴颈、圆锥面等机构形式,以及采用轴端挡圈、

轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。 A11、轴上零件周向固定的作用和目的是传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。常采用键 连接和过盈连接等方法。 B12、用于确定轴与其他零件相对运动位置、起支承或导向作用的零件称为轴承。按工作表 面摩擦性质不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 A13、根据所受载荷的方向不同,滑动轴承有径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动 轴承。 A14、常用的径向滑动轴承的结构形式有整体式、对开式、自位式和可调间隙式等四种。 A15、常用的轴瓦材料有铸铁、铜合金、轴承合金和尼龙等 A16、滚动轴承主要由外圈、内圈、滚动体和保持架等组成。 B17、滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成。其中基本代号是轴承代号的基 础,它表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和 内径代号构成。 A18、机械式联轴器分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器三大类。 A19、按控制方式不同,离合器可分为操纵离合器和自控离合器两大类。 B20、制动器是利用摩擦阻力矩降低机器的转速或使其停止回转的装置。按结构形式不同, 常用的制动器有锥形制动器、带状制动器和蹄鼓制动器等三种。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、键连接与销连接均属于可拆卸连接。 B(T)2、平键、半圆键和花键均以键的两侧面实现周向固定和传递转矩。 A(F)3、B 型普通平键在键槽中不会发生轴向移动,所以应用最广。 A(T)4、楔键连接能使轴上零件轴向固定,且能使零件承受单方向的轴向力,但对中性差。 B(F)5、矩形花键连接采用大径定心方式时,内、外花键加工方便,且定心精度高,所以广 泛应用。 B(T)6、平键的选用主要根据轴的直径,由标准中选定键的截面尺寸 b ? h,而键的长度 L 应 小于或等于轮毂的长度,并符合标准系列。 A(F)7、楔键是靠键的侧面来工作的。 A(F)8、曲轴只能用来将回转运动转变为直线往复运动。 A(F)9、转轴用于传递动力,只受扭转作用而不受弯曲作用或受弯曲作用很小。 A(F)10、用过盈配合做周向固定时,压入法装配比温差法装配的连接强度高。

A(F)11、用轴肩、轴环、挡圈、圆螺母等机构及零件可对轴上零件做周向固定。 A(T)12、心轴用来支承回转零件,只承受弯曲作用而不传递动力。心轴可以是转动的也可以 是固定的。 B(T)13、滑动轴承工作时的噪音和振动小于滚动轴承。 B(T)14、结构尺寸相同时,球轴承与滚子轴承相比,后者的承载能力和耐冲击能力较强。 A(T)15、自行车后飞轮采用了超越离合器,因此,可以蹬车、滑行乃至回链。 B(T)16、超越离合器和安全离合器均属于自控离合器。 三、选择(每题 1.5 分) A1、可以承受不大的单方向的轴向力,上、下两面是工作面的连接是( B ) A、普通平键连接 B、楔键连接 C、半圆键连接 ) B、能实现轴上零件的轴向定位 D、多用于轻载或辅助性连接 D、花键连接

B2、普通平键连接的应用特点是( A

A、依靠侧面传递转矩,对中性良好,装拆方便

C、不使用于高速、高今年高度和承受变载冲击的场合 B3、加工方便且应用广泛的花键连接是( A ) A、矩形花键连接 角形齿花键连接 A4、用来传递动力或转矩的销称为( B ) A、定位销 B、连接销 C、安全销 B、圆柱斜齿形齿花键连接

C、圆柱直齿渐开线花键连接

D、三

A5、既支承回转零件又传递动力的轴称为( C ) A、心轴 B、传动轴 C、转轴 ) D、便于轴上零件的定位

A6、轴端的倒角是为了( A A、装配方便

B、便于加工 C、减小应力集中

B7、整体式滑动轴承( A ) A、结构简单,制造成本低 轴承应用广泛 B8、用于重要、高速、重载机械中的滑动轴承的润滑方法,应采用( D ) A、滴油润滑 B、油环润滑 C ) C、超越离合器 D、多片离合器 C、飞溅润滑 D、压力润滑 B、装拆方便 C、磨损后可调整间隙 D、比对开式滑动

B9、属于自控离合器的是( A、牙嵌离合器

B、齿形离合器

B10、在轴瓦内表面开油槽的不正确做法是( D )

A、油槽不开通

B、油槽与油孔相通

C、油槽长度取轴瓦轴向宽度的 80%

D、油槽开

在轴瓦承受载荷的位置 四、计算 B1、一减速器中两啮合齿轮轴中心距 a=140mm,试估算其低速轴的轴径.(6 分) 解:d=(0.3~0.4)a =(0.3~0.4) ? 140 =(42~56)mm 取 d=50mm

C2、齿轮减速器中一齿轮副传动比 i=4,齿轮模数 m=2mm,主动齿轮齿数 z1=28。试估算确 定轴的轴径。(8 分) 解:

Z 2 ? iZ1 ? 4 ? 28 ? 112 1 m( Z 1 ? Z 2 ) 2 ? 140m m a? d ? (0.3 ~ 0.4)a ? (42 ~ 56)m m 取d ? 50m m

第四章 主要知识点: 1、轮系及其应用特点 2、定轴轮系的传动比 3、定轴轮系传动实例的计算

轮系

一、填空(每空 0.5 分) A1、 由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称为轮系, 按其传动时各齿轮的几何轴线 在空间的位置是否都固定,可将轮系分为定轴和周转两类。

B2、 (-1) 在计算中表示轮系首末两轮回转方向的异同,计算结果为正,两轮回转方 向相同;结果为负,两轮回转方向相反。但此判断方法,只适合用于平行轴圆柱齿轮传动的 轮系。 B3、当定轴轮系中有锥齿轮副、蜗杆副时,各级传动轴不一定平行,这时只能用标箭头 的方法确定末轮的回转方向。 A2、 定轴轮系的传动比是指轮系中首轮转速与末轮转速之比, 其大小等于轮系中所有从 动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比。 A4、轮系中的惰轮只改变从动轮的回转方向,而不改变主动轮与从动轮的传动比大小。 B5、定轴轮系末端为螺旋传动。已知末端的转速 nk=40r/min,双线螺杆的螺距为 5mm, 则螺母 1min 移动的距离为 400mm。 B6 、定轴轮系末端是齿轮齿条传动。已知小齿轮模数 m=3mm, 齿数 z=15, 末端转速 nk=10r/min,则小齿轮沿齿条的移动速度为 1413r/min。 A7、平行轴传动的定轴轮系中,若外啮合的齿轮副数量为偶数时,轮系首轮与末轮的回 转方向相同;为奇数时,首轮与末轮的回转方向相反。 二、判断(每题 1 分) A(F)1、平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的(-1)的指数 m 表示轮系中相啮 合的圆柱齿轮的对数。 A(F)2、加奇数个惰轮,主动轮与从动轮的回转方向相反。 A(F)3、采用轮系传动可以实现无级变速。 B(T)4、轮系传动既可以用于相距较远的两轴间传动,又可以获得较大的传动比。 A(T)5、轮系中的某一个中间齿轮,既可以是前级齿轮副的从动轮,又可以是后一级 齿轮副的主动轮。 三、选择(每题 1.5 分) A1、轮系( D ) A、不能获得很大的传动比 成但不能分解运动 B、不适宜作较远距离的传动 C、可以实现运动的合

m

D、可以实现变向和变速要求。 )

B2、定轴轮系的传动比大小与轮系中惰轮的齿数( B A、有关 四、简述(8 分) B、无关 C、成正比

D、成反比

B1、轮系传动比的计算包括哪两个方面?轮系传动比的正、负号表示什么含义? 答: (1)包括计算轮系传动比的大小和确定末轮的回转方向 (2) (-1) 在计算中表示轮系首末两轮回转方向的异同,计算结果为正,两轮回转方 向相同;结果为负,两轮回转方向相反。但此判断方法,只适合用于平行轴圆柱齿轮传动的 轮系。
m

五、计算

B1、如图所示的轮系中,Z1=Z2=Z4=Z5=30,且齿轮 1、4 和 3、6 同轴线,试求传动
比 i16=?(提示:r3=r1+2r2,r6=r4+2r5)(8 分)

解:

i16 ? ?

Z2Z3Z5Z6 Z1 Z 2 Z 4 Z 5

Z3Z6 Z1 Z 4

其中 Z1 和 Z4 为已知值,Z3 和 Z6 为未知 因为 1、3 同轴,得:

d3 d ? d2 ? 1 2 2 m Z3 m Z1 ? m Z2 ? 2 2 m Z3 得: 30m ? 2 Z 3 ? 60
同理,Z6=60 将 Z3=Z6=60 代入公式得:

i16 ?

60 ? 60 ?9 20 ? 20

B2、在图所示为一起重设备传动,已知: n=1450r/min,D1=140mm,D2=280mm,鼓轮直径 D=280mm。试求重物 G 的提升速度。(8 分)

解:

v? ?

?Dn4
1000

?

DZZ 1 ?Dn 1 1 3 1000 D2 Z 2 Z 4

3.14 ? 280? 1450 140? 30 ? 2 ? 1000 280? 60 ? 80 ? 7.97r / min

A3 、 图 中 所 示 为 定 轴 轮 系 , 已 知 : n1=1440r/min, 各 齿 轮 齿 数 分 别 为 z1=z3=z6=18,z2=27,z4=z5=24,z7=81。试求末轮 7 转速 n7,并用箭头在图上表明各齿轮的回 转方向。(6 分)

解:

n7 ? n1

Z1 Z 3 Z 4 Z 6 Z2Z4Z5Z7

18 ? 18 ? 18 27 ? 24 ? 81 ? 160r / min ? 1440?

第五章 主要知识点: 1、铰链四杆机构的组成和基本类型 2、曲柄存在的条件

平面连杆机构

3、急回特性 4、死点位置 5、曲柄滑块机构 6、导杆机构 一、填空(每空 0.5 分) A1、相对铰链点可以作整周旋转的连架杆称为曲柄,只能作来回摆动一定角度的连架杆称 为摇杆。 A2、平面连杆机构是由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而成的在相互平行平面或 同一平面内运动的机构。 平面连杆机构中的运动副均是低副, 因此平面连杆机构是低副机构。 A3、 铰链四杆机构曲柄存在的条件是连架杆与机架中必须有一杆为做短杆、 最长杆与最短杆 长度之和必小于或等于其余两杆长度之和。 A4、连杆与机架的长度相等、两个曲柄的长度相等且转向相同的双曲柄机构,称为平行四边 形机构。其运动特点是两曲柄的转向相同,角速度相等。 B5、在曲柄摇杆机构中,摇杆位于两极限位置时,曲柄所夹的锐角称为极位夹角θ ,θ 与急

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回特性系数 K 的关系为θ = 有急回特性。

K ?1 K ? 1 。当θ =0 时,机构无急回特性;当θ >0 时,机构具

B6、当平面连杆机构具有死点位置时,其死点有 2 个。在死点位置时,该机构的连杆和从动 件处于共线状态。 A7、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆演化而来的。其滑块的移动距离 H 等于 r 的两倍。 A8、 铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时, 则不论取哪一杆做 为机架,均只能构成双摇杆机构。 A9、家用缝纫机的踏板机构属于曲柄摇杆机构,主动件是摇杆。 B10、单缸内燃机属于曲柄滑块机构,它以滑块为主动件。该机构存在 2 个死点位置。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、平面连杆机构各构件的运动轨迹一定是在同一平面或相互平行的平面内。 A(T)2、在曲柄长度不相等的双曲柄机构中,主动曲柄作等速回转时,从动曲柄作变速回 转。 A(F)3、在曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。 A(F)4、铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。

A(T)5、急回特性系数 K 值越大,机构的急回特性越显著;当 K=1 时,机构无急回特性。 A(F)6、极位夹角越大,机构的急回特性越不明显。 A(T)7、偏心轮机构不存在死点位置。 B(T)8、在导杆机构中,构成转动机构的条件是机架的长度 l1 小于主动件的长度 l2。 三、选择(每题 1.5 分) A1、平面连杆机构的急回特性系数 K( A ) A.>1 B.<1 C.=1 ) C.双摇杆机构 D.对心曲柄滑块机构 D.=0

A2、下列机构中具有急回特性的是( A A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构

A3、铰链四杆机构中,不与机架相连的构件称为( B ) A、曲柄 B、连杆 C、连架杆 D、摇杆

B4、曲柄摇杆机构( D ) A、不能用于连续工作的摆动装置 C、只能将连续转动变成往复摆动 B、连杆作整周回转,摇杆作往复摆动 D、可将往复摆动变成连续转动 )

B5、铰链四杆机构各杆的长度如下,取杆 BC 为机架,构成双曲柄机构的是( B A、AB=130, BC=150, CD=175, AD=200 B、AB=150, BC=130, CD=165, AD=200 C、AB=175, BC=130, CD=185, AD=200 D、AB=200, BC=150, CD=165, AD=130 A6、曲柄摇杆机构中曲柄的长( B ) A、最长 B、最短 C、大于摇杆的长度 D、大于连杆的长度

A7、机车车轮联动装置采用的是( B ) A 曲柄摇杆机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构 D 齿轮机构

A8、牛头刨床横向进给机构采用的是( A ) A 曲柄摇杆机构 四、问答 B1、试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件?(6 分) 答:若铰链四杆中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和,则: (1)取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构 (2)取最短杆为机架时,构成双曲柄机构 B 双曲柄机构 C 双摇杆机构 D 齿轮机构

(3)取最短杆为连杆时,构成双摇杆机 若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和, 则无曲柄存在, 只能构 成双摇杆机构。

A2、连杆机构构成死点的条件是什么?(4 分) 答:从动件与连杆是否共线。

第六章 主要知识点: 1、凸轮机构的基本组成 2、凸轮机构的应用特点

凸轮机构

3、凸轮机构的基本类型 4、凸轮机构的工作过程和有关参数 5、凸轮机构从动件的常用运动规律

一、填空(每空 0.5 分) A1、凸轮是具有曲线或曲面轮廓且作为高副元素的构件。 B2、 含有凸轮的机构称为凸轮机构。 凸轮机构主要由凸轮、 机架和从动件三个基本构件组成。 在凸轮机构中,凸轮通常为主动件并作等速回转或移动。 B3、 仅具有径向廓线尺寸变化并绕其轴线旋转的凸轮称为盘形凸轮。 盘形凸轮分为盘形外轮 廓凸轮和盘形槽凸轮。 B4、当盘形凸轮的回转中心趋于无穷远时,即成为移动凸轮。移动凸轮通常作为往复直线运 动,多用于靠模仿形机械中。 A5、圆柱凸轮和端面凸轮统称为柱体凸轮。 A6、按从动件端部结构形式,凸轮机构分为尖顶、滚子、平底和曲面四种类型。 A7、以凸轮轮廓上最小半径所画的圆称为凸轮的基圆。 A8、 从动见自最低位置升到最高位置的过程称为升程, 推动从动见实现这一过程相对应的凸 轮转角称为升程角。 A9、 从动见的位移与凸轮转角的关系可用位移曲线表示。 等速运动规律的位移曲线为一条斜 直线,等速运动规律的位移曲线是抛物线。 B10、等速运动规律凸轮机构在从动件速度变化时将产生刚性冲击,因此只适用于凸轮作低 速回转从动件质量较小和轻载的场合。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、凸轮机构广泛用于机械自动控制。 A(T)2、凸轮机构是高副机构,凸轮与从动件接触处难以保持良好的润滑而容易磨损。 A(F)3、凸轮机构仅适用于实现特殊要求的运动规律而又传力不大的场合,且不能高速启 动。 A(T)4、移动凸轮可以相对机架作直线往复运动。 A(F)5、平底从动件润滑性能好,摩擦阻力小,并可用于实现任意运动规律。 A(F)6、柱体凸轮机构,凸轮与从动件在同一平面或相互平行的平面内运动。 B(F)7、采用等加速等减速运动规律,从动件在整个运动过程中速度不会发生突变,因此

没有冲击。 三、选择(每题 1.5 分) A1、传动要求速度不高、承载能力较大的场合常应用的从动见形式为( B ) A、尖顶式 B、滚子式 C、平底式 ) D、曲面式

A2、下列不属于空间运动的是( B A.圆柱凸轮 B.盘形凸轮

C.端面凸轮

B3、等加速等减速运动规律的位移曲线是( B ) A、斜直线 B、抛物线 C、圆 D、正弦曲线

B4、组成图中所示机械传动装置的典型机构是( B、D ) A、曲柄摇杆 B、曲柄滑块 C、尖底盘形凸轮 D、尖底移动凸轮

第七掌 主要知识点: 1、变速机构概述 2、变速机构特点以及应用

其他常用机构

3、棘轮机构的工作原理、分类以及特点 4、槽轮机构的工作原理、分类以及特点

一、填空(每空 0.5 分) A1、变速机构是指在输入轴转速不变的条件下,使输出轴不同转速的传动装置。 B2、有级变速机构可以实现在一定速度范围内的分级变速,具有变速可靠、传动比准确、结 构紧凑等优点,但零件种类和数量较多,高速回转时不够平稳,变速时有噪音。 A3、槽轮机构一般由拨盘、具有径向槽的槽轮和机架组成。它可分为外啮合和内啮合两种。 B4、机械行业广泛应用的机械式有级变速机构有滑移齿轮变速机构、塔齿轮变速机构、倍增 变速机构和拉键变速机构。它们都是通过改变机构中某一级的传动比大小来实现转速变换 的。 B5、 机械无级变速机构是通过摩擦来传递转矩的。 它通过适量地改变主动件与从动件的转动 半径,使输出轴的转速可以在一定范围内获得无级变化。 A6、 具有周期性停歇间隔的单向运动称为步进运动。 常用的步进运动机构有棘轮机构和槽轮 机构。 A7、齿式棘轮转角常用改变摇杆摆角的大小和改变遮板的位置两种方法调节。 A8、摩擦式棘轮机构是依靠摩擦力使棘轮作步进运动,并可实现无级调节。 A9、 外啮合槽轮机构槽轮的转向与曲柄的转向相反; 内啮合槽轮机构槽轮的转向与曲柄的转 向相同。 A10、槽轮的转角与槽轮的槽数有关,如要改变槽轮转角的大小,必须更换具有相应槽数的 槽轮。 二、判断(每题 1 分) B(T)1、无论是有级变速机构还是无级变速机构,均只能在一定的速度范围内实现变速。 A(F)2、棘轮是具有齿形表面的轮子。 A(F)3、棘轮机构中,棘轮的转角随摇杆的摆角增大而减小。 A(F)4、槽轮机构和棘轮机构一样,可方便地调节槽轮转角的大小。 B(T)5、不改变外啮合槽轮机构槽轮的槽数,只改变机构的圆销数,则槽轮的转角不变, 但静止不动的时间将发生变化。 三、选择(每题 1.5 分) B1、当要求转速级数多、速度变化范围大时,应选择( A )

A、滑移齿轮变速机构

B、塔齿轮变速机构

C、倍增变速机构

D、拉键变速机构

B2、机械式有级变速机构( A ) A、变速可靠,传动比准确 C、变速平稳,没有噪音 B、结构紧凑,零件种类和数量少 D、存在打滑现象

A3、在棘轮机构中,增大曲柄的长度,棘轮的转角( B ) A、减小 B、增大 C、不变 D、变化不能确定

B4、要实现棘轮转角大小的任意改变,应选用( C ) A、可变向棘轮机构 B、双动式棘轮机构 C、摩擦式棘轮机构 D、防逆转棘轮机构

B5、曲柄每回转一周,槽轮反向完成两次步进运动的槽轮机构是( C ) A、单圆销外啮合槽轮机构 C、双圆销外啮合槽轮机构 B、单圆销内啮合槽轮机构 D、双圆销内啮合槽轮机构

B6、对于四槽双圆销外啮合槽轮机构,曲柄每回转一周,槽轮转过( B ) A、45 度 B、90 度 C、180 度 D、360 度

B7、欲减少槽轮机构槽轮静止不动的时间,可采用( D ) A、适当增大槽轮的直径 销数量 四、简述 B1、机械式无级变速机构与有级变速机构的工作特点有什么不同?(6 分) 答:有级变速机构可以实现在一定范围内的分级变速,具有变速可靠、传动比准确、结构紧 凑等优点,但零件种类和数量多,高速回转时不够平稳,变速时有噪音。 无级变速机构的变速范围和传动比在实际使用中均限制在一定范围内,不能随意扩大。 由于采用摩擦传动,变速时和使用中随负荷性质的变化,发生打滑现象在所难免,因此不能 保证精确的传动比。 B、增加槽轮的槽数 C、缩短曲柄长度 D、适当增加圆

B2、棘轮机构是如何实现步进运动的?如何调节棘轮转角的大小?(4 分) 答:当曲柄连续回转,摇杆带动棘爪推动棘轮作周期性停歇间隔的单向运动,即步进运动。 棘轮机构棘轮转角的调节方法有两种: (3) 改变摇杆摆角的大小 (4) 改变遮板的位置

第八章 主要知识点: 1、键连接的分类以及应用 2、键连接的标记

轴系零件

3、轴的分类以及应用 4、轴的结构和轴上零件的固定 5、轴承的分类以及组成部分和特点 6、轴承的标记

一、填空(每空 0.5 分) A1、键连接通过键将轴与轴上零件结合在一起,从而实现周向固定,传递转矩。 A2、常用的键连接有平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接和花键连接等类型。 B3、平键连接采用基轴制配合,按键宽配合的松紧程度不同,可分为较松键连接、一般键连 接和较紧键连接三种。导向平键适宜采用较松键连接。 C4 、圆头普 通平键 b ? h ? L ? 20 mm ? 12 mm ? 56 mm 的 标记 为键 20 ? 56 GB1097-1979 ( 90 ) ; 单 圆 头 普 通 平 键 b ? h ? L ? 25mm ? 14 mm ? 70 mm 的 标 记 为 键 C25 ? 70 GB1096-1979(90) ;方头导向平键 b ? h ? L ? 16 mm ? 10 mm ? 90 mm 的标记为键 B16 ? 90 GB1097-79(90) 。 A5、矩形花键连接的定心方式有小径定心、大径定心和齿侧定心等三种。 B6、 销分圆柱销和圆柱销两种。 销连接主要用于确定零件之间的相互位置、 传递动力和转矩。 还可以作安全装置中的被切断零件。 A7、根据直轴所受载荷不同,可将其分为心轴、传动轴和转轴三类。 A8、轴上用来支承回转零件的部位称为配合轴颈,被轴支承的部位称为支承轴颈。 B9、轴的结构应满足三个方面要求,即轴上零件要可靠相对固定,要便于安装和拆卸,轴要 便于加工和减小应力集中。 B10、轴上零件轴向固定的作用和目的是为了保证零件在轴上有确定的轴上位置,防止零件 轴向移动,并能承受轴向力。常采用轴肩、轴颈、圆锥面等机构形式,以及采用轴端挡圈、 轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。 A11、轴上零件周向固定的作用和目的是传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。常采用键 连接和过盈连接等方法。 B12、用于确定轴与其他零件相对运动位置、起支承或导向作用的零件称为轴承。按工作表 面摩擦性质不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。 A13、根据所受载荷的方向不同,滑动轴承有径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动

轴承。 A14、常用的径向滑动轴承的结构形式有整体式、对开式、自位式和可调间隙式等四种。 A15、常用的轴瓦材料有铸铁、铜合金、轴承合金和尼龙等 A16、滚动轴承主要由外圈、内圈、滚动体和保持架等组成。 B17、滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成。其中基本代号是轴承代号的基 础,它表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和 内径代号构成。 A18、机械式联轴器分为刚性联轴器、挠性联轴器和安全联轴器三大类。 A19、按控制方式不同,离合器可分为操纵离合器和自控离合器两大类。 B20、制动器是利用摩擦阻力矩降低机器的转速或使其停止回转的装置。按结构形式不同, 常用的制动器有锥形制动器、带状制动器和蹄鼓制动器等三种。 二、判断(每题 1 分) A(T)1、键连接与销连接均属于可拆卸连接。 B(T)2、平键、半圆键和花键均以键的两侧面实现周向固定和传递转矩。 A(F)3、B 型普通平键在键槽中不会发生轴向移动,所以应用最广。 A(T)4、楔键连接能使轴上零件轴向固定,且能使零件承受单方向的轴向力,但对中性差。 B(F)5、矩形花键连接采用大径定心方式时,内、外花键加工方便,且定心精度高,所以广 泛应用。 B(T)6、平键的选用主要根据轴的直径,由标准中选定键的截面尺寸 b ? h,而键的长度 L 应 小于或等于轮毂的长度,并符合标准系列。 A(F)7、楔键是靠键的侧面来工作的。 A(F)8、曲轴只能用来将回转运动转变为直线往复运动。 A(F)9、转轴用于传递动力,只受扭转作用而不受弯曲作用或受弯曲作用很小。 A(F)10、用过盈配合做周向固定时,压入法装配比温差法装配的连接强度高。 A(F)11、用轴肩、轴环、挡圈、圆螺母等机构及零件可对轴上零件做周向固定。 A(T)12、心轴用来支承回转零件,只承受弯曲作用而不传递动力。心轴可以是转动的也可以 是固定的。 B(T)13、滑动轴承工作时的噪音和振动小于滚动轴承。 B(T)14、结构尺寸相同时,球轴承与滚子轴承相比,后者的承载能力和耐冲击能力较强。 A(T)15、自行车后飞轮采用了超越离合器,因此,可以蹬车、滑行乃至回链。

B(T)16、超越离合器和安全离合器均属于自控离合器。 三、选择(每题 1.5 分) A1、可以承受不大的单方向的轴向力,上、下两面是工作面的连接是( B ) A、普通平键连接 B、楔键连接 C、半圆键连接 ) B、能实现轴上零件的轴向定位 D、多用于轻载或辅助性连接 D、花键连接

B2、普通平键连接的应用特点是( A

A、依靠侧面传递转矩,对中性良好,装拆方便

C、不使用于高速、高今年高度和承受变载冲击的场合 B3、加工方便且应用广泛的花键连接是( A ) A、矩形花键连接 角形齿花键连接 A4、用来传递动力或转矩的销称为( B ) A、定位销 B、连接销 C、安全销 B、圆柱斜齿形齿花键连接

C、圆柱直齿渐开线花键连接

D、三

A5、既支承回转零件又传递动力的轴称为( C ) A、心轴 B、传动轴 C、转轴 ) D、便于轴上零件的定位

A6、轴端的倒角是为了( A A、装配方便

B、便于加工 C、减小应力集中

B7、整体式滑动轴承( A ) A、结构简单,制造成本低 轴承应用广泛 B8、用于重要、高速、重载机械中的滑动轴承的润滑方法,应采用( D ) A、滴油润滑 B、油环润滑 C ) C、超越离合器 D、多片离合器 C、飞溅润滑 D、压力润滑 B、装拆方便 C、磨损后可调整间隙 D、比对开式滑动

B9、属于自控离合器的是( A、牙嵌离合器

B、齿形离合器

B10、在轴瓦内表面开油槽的不正确做法是( D ) A、油槽不开通 B、油槽与油孔相通 C、油槽长度取轴瓦轴向宽度的 80% D、油槽开

在轴瓦承受载荷的位置 四、计算 B1、一减速器中两啮合齿轮轴中心距 a=140mm,试估算其低速轴的轴径.(6 分) 解:d=(0.3~0.4)a =(0.3~0.4) ? 140

=(42~56)mm 取 d=50mm

C2、齿轮减速器中一齿轮副传动比 i=4,齿轮模数 m=2mm,主动齿轮齿数 z1=28。试估算确 定轴的轴径。(8 分) 解:

Z 2 ? iZ1 ? 4 ? 28 ? 112 1 m( Z 1 ? Z 2 ) 2 ? 140m m a? d ? (0.3 ~ 0.4)a ? (42 ~ 56)m m 取d ? 50m m


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