习 题
7-9 在图示的渐开线齿阔中，基圆半径100b r mm =，试求出：
1）当135mm k r =时，渐开线的展角k θ，渐开线压力角k α和渐开线在K 点的曲率半径k ρ。
2）当020k θ=，025和0
30时，渐开线的压力角k α和向径k r 。
解：1) /cos k b k r r α= 100cos 0.741135
b k k r r α=
== 42.2o
k α=
tan 0.17022k k k θαα=-= sin 90.68k k k r mm ρα==
2) 当20o
k θ=时，51.15o k α=，/cos 159.42k b k r r mm α== 当25o
k θ=时，'545o k α=，/cos 170.47k b k r r mm α== 当30o
k θ=时，'5628o k α=，/cos 181.02k b k r r mm α==
7-10今测得一渐开线直齿标准齿轮齿顶圆直径110mm a d =，齿根圆直径87.5mm f d =，齿数20z =，试确定该齿轮的模数m ，齿顶高系数*a h 和径向间隙系数*
c 。
解：*
(2)a a d m z h =+
**(22)f a d m z h c =--
f a d d d <<
d mz = 5m mm ∴=
代入求解，得：
*1a h =，*0.25c =
7-11已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮，齿数120z =，241z =，模数2mm m =，
*1a h =，*0.25c =，020α=，求：
1）当该对齿轮为标准齿轮时，试计算齿轮的分度圆直径1d 、2d ，基圆直径1b d 、2b d ，齿顶圆直径1a d 、2a d ，齿根圆直径1f d 、2f d ，分度圆上齿距p 、齿厚s 和齿槽宽e 。
2）当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心距，求齿轮1的齿顶压力角1a α，齿顶处齿廓的曲率半径1a ρ。
解：1) 1140d mz mm ==，2282d mz mm ==
11cos 37.59b d mz mm α==，22cos 77.05b d mz mm α==
*11(2)44a a d m z h mm =+=，*
22(2)86a a d m z h mm =+=
**11(22)35f a d m z h c mm =--=，**
22(22)77f a d m z h c mm =--= 6.28p m mm π==，0.5 3.14S m mm π==，0.5 3.14e p mm == 2）1
11
arccos
31.3o b a a d d α==
111.43a mm ρ==
7-12 渐开线标准齿轮的基圆和齿根圆重合时的齿数为多少（考虑正常齿和短齿两种情况）？齿数为多少时基圆大于齿根圆？
解：cos b d mz α=，**
(22)f a d m z h c =--
若为正常齿，则*1a h =，*
0.25c =
由b f d d =，41z ∴=，由b f d d >，41z ∴<
若为短齿，则*0.8a h =，*
0.3c =
由b f d d =，36z ∴=，由b f d d >，36z ∴<
7-13 已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮，其传动比12 2.4i =，模数5mm m =，压力
角20o α=，*1a h =，*
0.25c =，中心距a =170mm ，试求该对齿轮的齿数1z 、2z ，分度圆
直径1d 、2d ，齿顶圆直径1a d 、2a d ，基圆直径1b d 、2b d 。
7-14 今测得一渐开线直齿标准齿轮齿顶圆直径110a d mm =，齿根圆直径87.5f d mm =，齿数20z =，试确定该齿轮的模数m ，齿顶高系数*a h 和径向间隙系数*
c 。
解：*
(2)a a d m z h =+
**(22)f a d m z h c =--
f a d d d <<
d mz = 5m mm ∴=
代入求解，得：
*1a h =，*0.25c =
7-15 已知一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮，齿数120z =，241z =，模数2m mm =，
*1a h =，*0.25c =，20α=，求：
1）当该齿轮为标准齿轮时，试计算齿轮的分度圆直径1d 、2d ，基圆直径1b d 、2b d ，齿顶圆直径1a d 、2a d ，齿根圆直径1f d 、2f d ，分度圆上齿距p 、齿厚s 和齿槽宽e 。 2）当该对齿轮为标准齿轮且为正确安装时的中心矩a ，求齿轮1的齿顶压力角1a α，齿顶处齿廓的曲率半径1a ρ。
解：1) 1140d mz mm ==，2282d mz mm ==
11cos 37.59b d mz mm α==，22cos 77.05b d mz mm α==
*11(2)44a a d m z h mm =+=，*
22(2)86a a d m z h mm =+=
**11(22)35f a d m z h c mm =--=，**
22(22)77f a d m z h c mm =--= 6.28p m mm π==，0.5 3.14S m mm π==，0.5 3.14e p mm == 2）1
11
arccos
31.3o b a a d d α==
111.43a mm ρ==
7-16 加工齿数12z =的正常齿制齿轮时，为了不产生根切，其最小变位系数为多少？若选取的变位系数小于或大于此值，会对齿轮的分度圆齿厚和齿顶厚度产生什么影响？
解：12z =，*1a h =，20o
α=
*
21
sin 0.2982
a x h z α∴≥-
≥ 如果变为系数小于0.298，会使分度圆齿厚和齿顶厚度减小； 如果变为系数大于0.298，会使分度圆齿厚和齿顶厚度增大；
7-17 设有一对外啮合直齿圆柱齿轮，112z =，231z =，模数5m mm =，压力角20o
α=，齿顶高系数*1a h =，试计算出其标准中心距a ，当实际中心距'130a mm =时，其啮合角'α
为多少？当取啮合角'25o
α=时，试计算出该对齿轮的实际中心距。 解：121
()127.52
a m z z mm =
+=
当'130a mm =时，由'''
1212'
cos ()
cos a r r r r α
α=+=+得： '22.8o α=
当'
25o
α=时，由'''
1212'
cos ()
cos a r r r r α
α
=+=+得： '132.2a mm =
7-18 画出图中渐开线齿轮传动的啮合线，两基圆半径及实际啮合线段B 1B 2。齿轮1为主动轮。
解：如图所示，其中12B B 为实际啮合线。
7-19 在图示的回归轮系中，已知115z =，253z =，122mm m =；321z =，432z =，
34 2.5mm m =，各齿轮的压力角均为020，试问：这两对齿轮能否均用标准齿轮传动？若
用变位齿轮传动，可能有几种传动方案？用哪一种方案比较好？
ω
解：12121
()682a m z z mm =
+= 34341
()66.252
a m z z mm =+=
由1234a a ≠，可知不能用标准齿轮传动，
且117z <，齿轮1z 必须变位，而变位齿轮传动中，高度变位齿轮传动不会改变中心距，故可以选用角度变位齿轮传动，有以下两种方案：
（1） 3z 、4z 选用角度变位齿轮正传动，增大34a ，而12a 不变，即1z 、2z 采用高度变
位齿轮传动，由'
'
cos cos a
ααα
=，得'3423.72o
α= （2） 1z 、2z 选用角度变位齿轮负传动，减小12a ，而34a 不变，即3z 、4z 仍采用标准齿轮传动
这两种方案中，方案1较好，方案2降低了齿轮的承载能力和强度。
7-20 已知一对正常齿制外啮合齿轮传动，119z =，2100z =，2mm m =，为了提高传动性能而采用变位齿轮时，若取1 1.0x =，2 1.6x =-时，该二齿轮的齿顶圆直径、齿根圆直径和分度圆直径各为多少？试画图看看这三者的关系。
解：已知20o α=，*1a h =，*
0.25c =
由'
1212
2()
tan x x inv inv z z ααα+=+
+
得：'17.98o
α=
'0.72a a y m -∴==-
120.12y x x y ?=+-=
()*11 3.76a a h m h x y mm ∴=+-?=，()*22 1.44a a h m h x y mm =+-?=- ()**110.5f a h m h c x mm =+-=，()**22 5.7f a h m h c x mm =+-=
111245.52a a d mz h mm ∴=+=，2222197.12a a d mz h mm =+= 111237f f d mz h mm =-=，2222188.6f f d mz h mm =-=
1138d mz mm ==，22200d mz mm ==
7-21 已知一对外啮合变位齿轮，115z =，242z =，若取1 1.0x =，2 1.0x =-，2mm m =，
*1a h =，*0.25c =，020α=，试计算该对齿轮传动时的中心距'a ，啮合角'α，齿顶圆直
径1a d 、2a d ，齿顶厚1a S 、2a S ，试判断该对齿轮能否正常啮合传动？为什么？ 解：'
1212
2()
tan x x inv z z ααα+=+
+
'20o α∴=
中心矩 121
()572
a m z z mm =
+= *1112()38a a d mz m h x mm =++=， *
2222()84a a d mz m h x mm =++=
**1112()29f a d mz m h c x mm =-+-=，**
2222()75f a d mz m h c x mm =-+-=
a a a S S d inv inv mz αα??
=+- ???Q ，arccos b a a d d α=，cos b d d α=
10.147a S mm ∴=-，2 1.686a S mm =
由于齿轮1的齿顶厚为负值，说明齿轮1的外齿廓产生了尖点，且通过计算重合度
1.29αε=，小于许用重合度，说明该齿轮不能正常啮合传动。
7-22现有一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知齿轮的基本参数为33,362
1==z z ，
ο20=α，mm m 2=，正常齿制，335.1,235.021=-=x x 。
（1） 计算齿轮这对齿轮传动的标准中心距a 和正确安装中心距'a ； （2）
计算齿轮1的e s p r r r r f a b ,,,,,,1111；
（3） 与采用标准齿轮传动相比较，这对齿轮传动有什么优点和缺点，应检验的条件
是什么？
解：（1）、标准中心距a 为
mm z z m a 69)3336(2
2
)(221=+?=+=
026509.02033
3620tan )335.1235.0(2tan )(22121=?++?
+-=+++=
'inv inv z z x x inv ααα
所以啮合角?='05.24α 正确安装中心距'a 为
mm a a 7105.24cos 20cos 69cos cos =?
?='=
'αα
（2）、齿轮传动的分度圆分离系数为12
69
71=-=-'=
m a a y 削顶系数为1.01335.1235.021=-+-=-+=y x x σ
mm mz r 362
36
2211=?==
mm r r b 83.3320cos 36cos 11=?==α
mm m x h r r a a 33.372)1.0235.01(36)(1*
11=?--+=-++=σ
mm m x c h r r a f 03.332)235.025.01(36)*(1*11=?++-=-+-=
mm m p 28.62===ππ
mm m x p s 80.220tan 2235.022
28
.6tan 221=????-=+=
α mm s p e 48.380.228.6=-=-=
（3）、由于01.1335.1235.021>=+-=+x x ，所以该对齿轮传动为正传动。与采用标准齿轮传动相比较，该对齿轮传动的轮齿磨损较小，齿根弯曲强度较高，但重合度有所下降，互换性差。应检验的条件是重合度和齿轮的齿顶圆齿厚是否满足要求，即][εε≥，
m s a 25.0≥。
7-23图为一对直齿圆柱齿轮传动，两个圆分别为两个齿轮的基圆，齿轮2为主动轮，转向如图所示。试根据图中所画出的齿轮传动尺寸，画出： 1）理论啮合线21N N ；
2）实际啮合线21B B
3）啮合角'α；
4）轮齿A 以及与轮齿A 相啮合的轮齿的齿廓工作段。
解：（1）、理论啮合线21N N 如图中红色所示直线，N 1、N 2分别为两齿轮基圆与公切线的交点。
（2）、实际啮合线21B B 为理论啮合线21N N 上的21B B 段，其中B 1为从动齿轮１的齿顶圆与啮合线的交点，B 2为主动齿轮２的齿顶圆与啮合线的交点。
（3）、啮合角'α为过节点的两齿轮的节圆的公切线与啮合线间所夹的锐角，如图示。 （４）、轮齿A 以及与轮齿A 相啮合的轮齿的齿廓工作段为图中红色齿廓段所示。
7-24用成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，刀具为标准齿条型刀具，其基本参数为：2mm m =，
20α=o ，正常齿制。
1）齿坯的角速度122.5
rad
s ω=
时，欲切制齿数90z =的标准齿轮，确定齿坯中心与刀具分度线之间的距离a 和刀具移动的线速度v ；
2）在保持上面的a 和v 不变的情况下，将齿坯的角速度改为123
rad
s ω=。这样所切制出
来的齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少？齿轮是正变位齿轮还是负变位齿轮？
3）同样，保持a 和v 不变的情况下，将齿坯的角速度改为122.1
rad
s ω=，所切制出来的
齿轮的齿数z 和变位系数x 各是多少？最后加工的结果如何？
解：（1）、齿坯中心与刀具分度线之间的距离为
mm mz a 902
90
22=?==
刀具移动的线速度为
2
a r 1
a r 1
B 2
B 1
N 2
N α'
s mm mz v 45
.22129022=??=?=
ω （2）、齿轮的齿数z 为
9223
12422=??==
ωm v z
变位系数x 为
12
292
2902-=?-=-=
m mz a x 因为变位系数为负，所以齿轮是负变位齿轮。 （3）、齿轮的齿数z 为
4.881
.221
2422=??==
ωm v z 变位系数x 为
8.02
24
.882902=?-=-=
m mz a x 因为变位系数为正，所以齿轮是正变位齿轮。但由于齿数不是整数，最后加工的结
果将产生乱齿现象，得不到一个完整的齿轮。
7-25 已知一对外啮合变位齿轮，115z =，242z =，若取1 1.0x =，2 1.0x =-，2mm m =，
*
1a h =，*0.25c =，020α=，试计算该对齿轮传动时的中心距'a ，啮合角'α，齿顶圆直
径1a d 、2a d ，齿顶厚1a S 、2a S ，试判断该对齿轮能否正常啮合传动？为什么？ 解：'
1212
2()
tan x x inv z z ααα+=+
+
'20o α∴=
中心矩 121
()572
a m z z mm =
+= *1112()38a a d mz m h x mm =++=， *
2222()84a a d mz m h x mm =++=
**1112()29f a d mz m h c x mm =-+-=，**
2222()75f a d mz m h c x mm =-+-=
a a a S S d inv inv mz αα??
=+- ???Q ，arccos b a a d d α=，cos b d d α=
10.147a S mm ∴=-，2 1.686a S mm =
由于齿轮1的齿顶厚为负值，说明齿轮1的外齿廓产生了尖点，且通过计算重合度
1.29αε=，小于许用重合度，说明该齿轮不能正常啮合传动。
7-26 设一对斜齿圆柱齿轮，120z =，241z =，4mm m =，0
20α=，若取其螺旋角
015β=，在求得中心距a 进行圆整后再最后确定螺旋角值，试计算：
1）该对斜齿轮分度圆及齿顶圆直径；
2）若齿宽B =30mm ，试计算其端面重合度αε、轴向重合度βε和总重合度γε； 3）求当量齿数1v z 、2v z ，并决定加工时的铣刀号数。 解：12121
()()12622cos t t m a m z z z z mm β
=
+=+= 即进行圆整后的中心矩为126名模，则'
12()arccos 14.5o n
z z m a
β+==
1） 分度圆的直径 1
1'
82.6cos n m z d mm β=
=
2
2'
169.4cos n m z d mm β
=
= 齿顶圆直径 *
11290.6a t at d d m h mm =+=
*222177.4a t at d d m h mm =+=
2） 齿宽30B mm =，20o
n αα∴==
'
tan tan 0.376cos n
t ααβ∴=
=
11cos 77.3b t d d mm α==，22cos 158.6b t d d mm α== 111arccos
31.4o b at a d d α==，222
arccos 26.6o b at a d
d α== 端面重合度计算得： 1.56αε=
轴向重合度计算得： 2.16βε=
3）3'
cos v z
z β=
，计算得：122v z =，245v z =
查表可知，加工齿轮1应该用4号铣刀，加工齿轮2应该用6号铣刀。
一对交错轴斜齿轮传动，已知轴交错角90o
∑=，130o β=，122i =，135z =，法向齿
距12.56mm n p =，试求其中心距a 。
7-27 一对交错轴斜齿轮传动，已知轴交错角90o
∑=，130o β=，122i =，135z =，法向
齿距12.56mm n p =，试求其中心距a 。
7-28 已知一蜗杆传动的参数为：蜗杆头数11z =，传动比1240i =，蜗轮直径
2200mm d =，蜗轮的导程角 5.71o γ=，试确定：模数m ，传动中心距a 。
7-29 已知一蜗杆传动，测得如下数据：蜗杆头数12z =，蜗轮齿数240z =，蜗杆轴向齿距15.71mm x p =，蜗杆顶圆直径160mm a d =。试求出模数m ，蜗轮螺旋角2β，蜗轮
分度圆直径
2
d及中心距a。
7-30 已知一对直齿圆锥齿轮的基本参数为：
115
z=，
230
z=，10mm
m=，*1
a
h=，*0.25
c=，0
90
∑=，试计算该对圆锥齿轮的基本尺寸，并判断小齿轮是否会产生根切。
机械原理试题及答案试 卷答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。 （ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。 （ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。 （ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（
联接 ），矩形螺纹多用于（ 传递运动和动力 ）。 三、选择题 （10分） 1、齿轮渐开线在（ ）上的压力角最小。 A ） 齿根圆 ； B ）齿顶圆； C ）分度圆； D ）基圆。 2、静平衡的转子（ ① ）是动平衡的。动平衡的转子（ ②）是静平衡的 。 ①A ）一定 ； B ）不一定 ； C ）一定不。 ②A ）一定 ； B ）不一定： C ）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（ ）。 A ）相同的； B ）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（ ）的运动规律。 A ）等速运动； B ）等加等减速运动 ； C ）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（ ）。 A ）效率为无穷大： B ）效率大于等于1； C ）效率小于零。 四、计算作图题： （共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。 1、计算下列机构的自由度。 （10分） F = 3×8－2×11 = 2 F = 3×8－2×11 － 1 = 1 2、在图4-2所示机构中，AB = AC ，用瞬心法说明当构件1以等角速度转动时，构件3与机架夹角Ψ为多大时，构件3的 ω3 与ω1 相等。 （10分） 当ψ = 90°时，P13趋于无穷远处， 14 133413P P P P =∴
试题 1 3、 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 一、选择题（每空 2 分，共 10 分） 4、 斜齿轮传动与直齿轮传动比较的主要优点： 啮合性能好，重合度大，结构紧凑 。 1、平面机构中，从动件的运动规律取决于 D 。 A 、从动件的尺寸 B 、 机构组成情况 C 、 原动件运动规律 D 、 原动件运动规律和机构的组成情况 2、一铰链四杆机构各杆长度分别为30mm ，60mm ，80mm ，100mm ，当以 30mm 5、 在周转轮系中，根据其自由度的数目进行分类：若其自由度为 2，则称为 差动轮 系 ，若其自由度为 1，则称其为 行星轮系 。 6、 装有行星轮的构件称为 行星架（转臂或系杆） 。 7、 棘轮机构的典型结构中的组成有： 摇杆 、 棘爪 、 棘轮 等。 三、简答题（15 分） 1、 什么是构件？ 的杆为机架时，则该机构为 A 机构。 答：构件：机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件；从运动角度讲是不可再分的 A 、双摇杆 B 、 双曲柄 C 、曲柄摇杆 单位体。 2、 何谓四杆机构的“死点”？ 答：当机构运转时，若出现连杆与从动件共线时，此时γ=0，主动件通过连杆作用于从 D 、 不能构成四杆机构 动件上的力将通过其回转中心，从而使驱动从动件的有效分力为零，从动件就不能运动， 3、凸轮机构中，当推杆运动规律采用 C 时，既无柔性冲击也无刚性冲击。 A 、一次多项式运动规律 B 、 二次多项式运动规律 C 、正弦加速运动规律 D 、 余弦加速运动规律 4、平面机构的平衡问题中，对“动不平衡”描述正确的是 B 。 A 、只要在一个平衡面内增加或出去一个平衡质量即可获得平衡 B 、 动不平衡只有在转子运转的情况下才能表现出来 机构的这种传动角为零的位置称为死点。 3、 用范成法制造渐开线齿轮时，出现根切的根本原因是什么？避免根切的方法有哪 些？ 答：出现根切现象的原因：刀具的顶线（不计入齿顶比普通齿条高出的一段c*m ）超过 了被切齿轮的啮合极限点 N 1，则刀具将把被切齿轮齿根一部分齿廓切去。 避免根切的方法：（a ）减小齿顶高系数 ha*.(b)加大刀具角α.(c)变位修正 四、计算题（45 分） 1、 计算如图 1 所示机构的自由度，注意事项应说明？（5*2） C 、静不平衡针对轴尺寸较小的转子（转子轴向宽度 b 与其直径 D 之比 b/D<0.2） D 、 使动不平衡转子的质心与回转轴心重合可实现平衡 5、渐开线齿轮齿廓形状决定于 D 。 A 、模数 C D E C D B B F G B 、 分度圆上压力角 A A C 、齿数 D 、 前 3 项 a b 二、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1、 两构件通过面接触而构成的运动副称为 低副 。 2、 作相对运动的三个构件的三个瞬心必 在同一条直线上 。 图 1 小题 a ：其中 A 、B 处各有一个转动副，B 处有一个移动副，C 、D 处的移动副记作一个 1 《机械原理》试题及答案
第七章齿轮机构及其设计 一、选择题 1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。 A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。 A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。 A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高 4.在范成法加工常用的刀具中，________能连续切削,生产效率更高。 A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀 5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25,齿顶高系数h a*=1，齿顶圆直径D a=135mm,则其模数大 小应为________。 A.2mm B.4mm C.5mm D.6mm 6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆__________。 A.相切 B.相割 C.相离 D.重合 7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。 A.βb >β B.βb =β C.βb <β D. βb =>β 9.用齿条型刀具加工，αn=20°,h a*n =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。 A.17 B.14 C.12 D.26 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数z v=__________。 A.z/cosβ B.z/cos2β C.z/cos3β D.z/cos4β 11.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 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中 12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_________。 A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定 13.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 D.不能确定 14.一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________变化的。 A.由小到大 B.由大到小 C.由小到大再到小 D.保持定值 15.一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角__________。 A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断 16在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了轮齿的大小及齿轮的承载能力。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 17.在渐开线标准直齿圆柱齿轮中，以下四个参数中________决定了齿廓的形状和齿轮的啮合性能。 A.齿数z B.模数m C.压力角α D.齿顶系数h a* 18和标准齿轮相比，以下变位齿轮的四个参数中________已经发生了改变。 A.齿距p B.模数m C.压力角α D.分度圆齿厚 二、判断题 1.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱，其啮合角一定是20°。（）
第六章 轮系及其设计 计算及分析题 1、已知：Z 1=30，Z 2=20，Z 2’=30，Z 3 = 25，Z 4 = 100，求i 1H 。 2、图示轮系，已知各轮齿数Z 1=18， Z 2= Z 4=30，Z 3=78，Z 5=76，试计算传动比i 15。 1 2 3 4 5 H | 3、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 3=30，Z 2=90，Z 2’=40，Z 3’=40，Z 4=30，试求传动比i 1H ，并说明I 、H 轴的转向是否相同 — 4、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1 =15，Z 2=20， Z 2’ = Z 3’= Z 4=30， Z 3=40，Z 5= 90，试求传动比i 1 H ，并说明H 的转向是否 和齿轮1相同 1 I 2 2’ 33’ 4 H
5、在图示轮系中，已知各轮的齿数为Z 1= 20， Z 2=30，Z 3=80， Z 4=25，Z 5=50，试求传动比i 15。 6、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=19，Z 2=76， Z 2’= 40，Z 3=20，Z 4= 80，试求传动比i 1H 。 7、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2’= 25，Z 2= Z 3=30，Z 3’= 20，Z 4=75，试求： （1）轮系的传动比i 1H 。 （2）若n 1=1000r/min ，转臂H 的转速n H = | 1 2 2’ 3 4 5 [ 3’ 4 5 1 2 { H 1 2 3 2’ 3’ 4 H
8、已知图示轮系中各轮的齿数Z 1=20，Z 2=40，Z 3=15，Z 4=60，轮1的转速为n 1=120 r/min ，转向如图。试 求轮3的转速n 3 的大小和转向。 @ 9、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 3= Z 4=20，Z 2=40，Z 5= 60， n 1 = 800r/min ，方向如图所示，试求n H 的大小及转向。 10、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=16 ，Z 2=24， Z 2’= 20，Z 3=40，Z 3’= 30， Z 4= 20，Z 5=70试求轮系的传动比i 1H 。 11、在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 15，Z 2=25，Z 2’= 20，Z 3=60，Z 4=10，Z 5=30，n 1=200r/min ，n 3=50r/min ，试求n 1、n 3转向相反时，n 5＝。 1 2 3 H 4 5 n 1 1 2 3 H 2’ 3’ \ 45
机械原理试题及答案试卷 答案 Newly compiled on November 23, 2020
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小 （ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ）7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。
机械原理自测题（二） 一、判断题。（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 2、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 3、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约 束，而保留一个自由度。（ F） 4、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 5、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 6、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 7、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。 （T） 8、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。 （T） 9、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 10、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、填空题；（10分） 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 三、选择题（10分） 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。
2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 3、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小 凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 四、计算作图题（共60分） （注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接在试卷上作图，保留所有作图线。）1、计算下列机构的自由度（10分） A B C D E F G A B C D E F G H M N 图4-1 图4-1 a) b) H F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1
Print 机械原理试题及答案(试卷+答案). 仅供测试与学习交流，请下载后24小时内删除。 Array 2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写T，错误的填写F）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波 动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回 特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 2、静平衡的转子（① ）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡 的。
模拟试题八（机械原理 A） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画×] 1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（） 2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（） 3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传 动。（） 4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（） 5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（） 6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（） 7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（） 8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。( ) 9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（） 10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（） 二、填空题（10分） 1、机构具有确定运动的条件为________________________。 2、平面八杆机构共有_________瞬心。 3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。 4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角θ=__________。 5、举出两种可实现间歇运动的机构。________________________。 6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tgα=______。 7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？_____________。 8、机械中安装飞轮的目的是_____________。 9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________。 10、在连杆机构中处于死点位置的γ=__________；α=__________。 三、简答题（10分） 1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？ 2、计算机构自由度时有哪些注意事项？ 3、计算混合轮系传动比有哪些步骤？ 4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？ 5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分别是根据何种原理求得？ 四、计算如图8.1发动机配气机构的自由度。（8分） 图8.1图8.2 五、在图示8.2的回归轮系中，已知：Z1=20，Z2=48，m1= m2=2mm，Z3=18，Z4=36，m3= m4=2.5mm该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。α=200，h*=1，
机械原理试题及答案(试卷+答案). 仅供测试与学习交流，请下载后24小时内删除。 Array 2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写?T?，错误的填写?F?）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波 动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回 特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 2、静平衡的转子（① ）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡 的。 ①A）一定； B）不一定； C）一定不。 ②A）一定； B）不一定： C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开机械原理第 1 页共 32 页 Array 线齿形是（）。
试题1 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、 平面运动副的最大约束数为2个，最小约束数为 1个。 2、 当两构件组成转动副时，其相对速度瞬心在转动副中心处。 3、 对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架，则该机构演化为曲柄摇块机构。 4、 传动角越大，则机构传力性能越好。 5、 凸轮机构推杆的常用运动规律中，二次多项式运动规律具有柔性冲击。 6、 蜗杆机构的标准参数从中间平面中取。 7、 常见间歇运动机构有：棘轮机构、槽轮机构等。 8、 为了减小飞轮的重量和尺寸，应将飞轮装在高速轴上。 9、 实现往复移动的机构有：曲柄滑块机构、凸轮机构等。 10、 外啮合平行轴斜齿轮的正确啮合条件为： 212121n n n n m m ααββ==-=，，。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓三心定理？ 答：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。 2、 简述机械中不平衡惯性力的危害？ 答：机械中的不平衡惯性力将在运动副中引起附加的动压力，这不仅会增大运动副中的摩擦和构件中的内应力，降低机械效率和使用寿命，而且会引起机械及其基础产生强迫振动。 3、 铰链四杆机构在死点位置时，推动力任意增大也不能使机构产生运动，这与机构的自锁 现象是否相同？试加以说明？ 答：（1）不同。 （2）铰链四杆机构的死点指：传动角=0度时，主动件通过连杆作用于从动件上的力恰好通过其回转中心，而不能使从动件转动，出现了顶死现象。 死点本质：驱动力不产生转矩。 机械自锁指：机构的机构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在，却会出现无论如何增大驱动力，也无法使其运动的现象。 自锁的本质是：驱动力引起的摩擦力大于等于驱动力的有效分力。 4、 棘轮机构与槽轮机构均可用来实现从动轴的单向间歇转动，但在具体的使用选择上，又 有什么不同？ 答：棘轮机构常用于速度较低和载荷不大的场合，而且棘轮转动的角度可以改变。槽轮机构较棘轮机构工作平稳，但转角不能改变。 5、 简述齿廓啮合基本定律。 答：相互啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触
机械原理轮系及其设计
14.在 图 示 的 轮 系 中， 已 知 各 轮 齿 数 为z z z z z 1235620=====， 已 知 齿 轮1、4、5、7 为 同 轴 线， 试 求 该 轮 系 的 传 动 比 i 17。 15.在 图 示 万 能 刀 具 磨 床 工 作 台 横 向 微 动 进 给 装 置 中， 运 动 经 手 柄 输 入， 由 丝 杆 传 给 工 作 台。 已 知 丝 杆 螺 距 P=50 mm ， 且 单 头。z z 1219==，z 318=，z 420=， 试 计 算 手 柄 转 一 周 时 工 作 台 的 进 给 量s 。 16.在 图 示 行 星 搅 拌 机 构 简 图 中， 已 知z 140 =，z 220=，ωB =31 rad/s ， 方 向 如 图。 试 求： （1） 机 构 自 由 度 F ； （2） 搅 拌 轴 的 角 速 度ωF 及 转 向。
17.图 示 磨 床 砂 轮 架 微 动 进 给 机 构 中，z z z 12416===，z 348=， 丝 杠 导 程 s =4 mm ， 慢 速 进 给 时， 齿 轮1 和 齿 轮2 啮 合； 快 速 退 回 时， 齿 轮1 与 内 齿 轮4 啮 合， 求 慢 速 进 给 过 程 和 快 速 退 回 过 程 中， 手 轮 转 一 圈 时， 砂 轮 横 向 移 动 的 距 离 各 为 多 少？ 如 手 轮 圆周 刻 度 为200 格， 则 慢 速 进 给 时， 每 格 砂 轮 架 移 动 量 为 多 少？ 18.图 示 轮 系 中，z z 13 25==，z 5100=，z z z 24620===, 试 区 分 哪 些 构 件 组 成 定 轴 轮 系？ 哪 些 构 件 组 成 周 转 轮 系？ 哪 个 构 件 是 转 臂H ？ 传 动 比i 16=? 19.在 图 示 的 轮 系 中， 已 知 齿 轮1 的 转 速n 1 120= r/min ， 转 向 如 图 所 示， 而 且 z 140=， z 220=， 求： （1）z 3=? （2）n 30=时， 齿 轮2 的 转 速n 2=?( 大 小 和 转 向） （3）n 20=时， 齿 轮3 的 转 速n 3=?( 大 小 和 转 向）
2013年机械原理自测题（一） 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（ F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（ T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（ F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（ T ） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（ F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （ T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（ T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（ T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（ F ） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（ F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（ 0 ）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或 等于1 ）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1 ）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定； B）不一定； C）一定不。 ②A）一定； B）不一定： C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开
一、选择题 1.渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。 A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 2.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。 A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆 3.渐开线齿轮的标准压力角可以通过测量_______求得。 A.分度圆齿厚 B.齿距 C.公法线长度 D.齿顶高 4.在范成法加工常用的刀具中，________能连续切削,生产效率更高。 A.齿轮插刀 B.齿条插刀 C.齿轮滚刀 D.成形铣刀 5.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25,齿顶高系数h a*=1，齿顶圆直径D a=135mm,则其模数大 小应为________。 6.用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆__________。 A.相切 B.相割 C.相离 D.重合 7.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角__________法面压力角。 A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 8.斜齿圆柱齿轮基圆柱上的螺旋角βb与分度圆上的螺旋角β相比_________。 A.βb >β B.βb =β C.βb <β D. βb =>β 9.用齿条型刀具加工，αn=20°,h a*n =1,β=30°的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少数是_________。 10.渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数z v=__________。 cosβ cos2β cos3β cos4β 11.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 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中 12.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，齿廓接触处所受的法向作用力方_________。 A.不断增大 B.不断减小 C.保持不变 D.不能确定
机械原理实验 ——齿轮传动机构
一．实验目的 1.掌握齿轮的相关几何参数的定义及其意义。 2.了解齿轮传动的构成，认识其组成原件。 3.掌握齿轮传动比的计算方法。 4.掌握齿轮的相关几何参数的计算。 5.训练动手能力，培养综合设计的能力。 二．实验仪器 序号名称数量备注 1 试验台机架 1 2 主动轴带轮 1 3 电机轴带轮 1 4 主轴 2 5 端盖 3 6 卡环 2 三．实验原理 (一)齿轮参数
（二）传动比计算 1、一对齿轮的传动比： 传动比大小: i12=ω1/ω2 =Z2/Z1 转向外啮合转向相反取“-”号 内啮合转向相同取“+”号 对于圆柱齿轮传动，从动轮与主动轮的转向关系可直接在传动比公式中表示即： i12=±z2/z1 其中"+"号表示主从动轮转向相同，用于内啮合；"－"号表示主从动轮转向相反，用于外啮合；对于圆锥齿轮传动和蜗杆传动，由于主从动轮运动不在同一平面内，因此不能用"±"号法确定，圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动只能用画箭头法确定。对于齿轮齿条传动，若ω1表示齿轮1角速度，d1表示齿轮1分度圆直径，v2表示齿条的移动速度，存在以下关系：V2=d1ω1/2 定轴齿轮系传动比，在数值上等于组成该定轴齿轮系的各对啮
合齿轮传动的连乘积，也等于首末轮之间各对啮合齿轮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。设定轴齿轮系首轮为1轮、末轮为K轮，定轴齿轮系传动比公式为： i=n1/nk=各对齿轮传动比的连乘积i1k=(-1)M所有从动轮齿数的连乘积/所有主动轮齿数的连乘积式中："1"表示首轮，"K"表示末轮，m表示轮系中外啮合齿轮的对数。当m为奇数时传动比为负，表示首末轮转向相反；当m为偶数时传动比为负，表示首末轮转向相同。 注意：中介轮(惰轮)不影响传动比的大小,但改变了从动轮的转向。 四．实验分析 (一)齿轮参数的计算 一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm，压力角 =20°，中心距a=350mm，传动比i12=1.8，求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。 (二)传动比的计算 如图所示齿轮系，蜗杆的头数z1=1，右旋；蜗轮的齿数z2=26。一对圆锥齿轮z3=20，z4=21。一对圆柱齿轮z5=21，z6=28.
模拟试题八（机械原理A） 一、判断题（10分）[对者画√，错者画×] 1、对心曲柄滑块机构都具有急回特性。（） 2、渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆与节圆相等。（） 3、当两直齿圆柱齿轮的安装中心距大于标准中心距时，为保证无侧隙啮合，应采用正传 动。（） 4、凸轮机构中当从动件的速度有有限量突变时，存在柔性冲击。（） 5、用飞轮调节周期性速度波动时，可将机械的速度波动调为零。（） 6、动平衡的转子一定满足静平衡条件。（） 7、斜齿圆柱齿轮的法面压力角大于端面压力角。（） 8、加工负变位齿轮时,齿条刀具的分度线应向远离轮坯的方向移动。( ) 9、在铰链四杆机构中，固定最短杆的邻边可得曲柄摇杆机构。（） 10、平底直动从动件盘状凸轮机构的压力角为常数。（） 二、填空题（10分） 1、机构具有确定运动的条件为________________________。 2、平面八杆机构共有_________瞬心。 3、渐开线齿廓上最大压力角在________圆上。 4、当行程速比系数K=1.5时，机构的极位夹角θ=__________。 5、举出两种可实现间歇运动的机构。________________________。 6、偏置滚子（尖顶）直动从动件盘状凸轮机构的压力角表达式tgα=______。 7、渐开线齿轮的齿廓形状与哪些参数有关？_____________。 8、机械中安装飞轮的目的是_____________。 9、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=__________。 10、在连杆机构中处于死点位置的γ=__________；α=__________。 三、简答题（10分） 1、为了实现定传动比传动，对齿轮轮廓曲线有什么要求？ 2、计算机构自由度时有哪些注意事项？ 3、计算混合轮系传动比有哪些步骤？ 4、铰链四杆机构中存在双曲柄的条件是什么？ 5、机构等效动力学模型中的四个等效量有哪些?分别是根据何种原理求得？ 四、计算如图8.1发动机配气机构的自由度。（8分） 图8.1图8.2 五、在图示8.2的回归轮系中，已知：Z1=20，Z2=48，m1= m2=2mm，Z3=18，Z4=36，m3= m4=2.5mm该两对齿轮均为标准渐开线直齿圆柱齿轮，且安装中心距相等。α=200，h*=1，
Ｐrｉnｔ 机械原理试题及答案(试卷＋答案)、 仅供测试与学习交流,请下载后24小时内删除。? Arｒay ２0１3年机械原理自测题(一)?一.判断题(正确得填写?Ｔ?,错误得填写?Ｆ?)(２0分)?1、根据渐开线性质,基圆内无渐开线,所以渐开线齿轮得齿根圆必须设计比基 ３、圆大。(Ｆ)?2、对心得曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。( T ）? 在平面机构中,一个高副引入二个约束。（Ｆ)?4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变,增大基圆半径，?则压力角将减小（T) 5、在铰链四杆机构中,只要满足杆长与条件，则该机构一定有曲柄存在。?（Ｆ)?６、滚子从动件盘形凸轮得实际轮廓曲线就是理论轮廓曲线得等距曲线。?(Ｔ) 7、在机械运动中,总就是有摩擦力存在,因此,机械功总有一部分消耗在克服摩 擦力上。( T)?8、任何机构得从动件系统得自由度都等于零。（ T )?9、一对直齿轮啮合传动,模数越大,重合度也越大。( F ) 1０、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。( F )?二、填空题。（10分)?1、机器周期性速度波动采用(飞轮)调节,非周期性速度波?动采用(调速器)调节。 ２、对心曲柄滑块机构得极位夹角等于（ 0 )所以(没有)急回 特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮得连续传动条件就是(重合度大于或 等于１)。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切得原因就是（齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点N1 )。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦(大),故三角螺纹多应用（ 联接)，矩形螺纹多用于(传递运动与动力)。?三、选择题（10分) 1、齿轮渐开线在()上得压力角最小。?Ａ)齿根圆；Ｂ）齿顶圆; C)分度圆;D)基圆。 2、静平衡得转子（①)就是动平衡得。动平衡得转子(②)就是静平衡?得。 ①A)一定； B）不一定; C）一定不。?②A）一定；Ｂ)不一定:C)一定不。 3、满足正确啮合传动得一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时,她们得渐开 机械原理第 1 页共 32 页Ａrray 线齿形就是（）。?Ａ）相同得; B)不相同得。?4、对于转速很高得凸轮机构,为了减小冲击与振动，从动件运动规律最好采用?()得运动规律。?A)等速运动; B)等加等减速运动; C）摆线运动。?5、机械自锁得效率条件就是()。?Ａ)效率为无穷大: B)效率大于等于1; C)效率小于零。? 四、计算作图题:(共60分)?注:凡图解题均需简明写出作图步骤,直接卷上作图,保留所有作图线。
第三章 平面机构的运动分析 思考题 1、由N 个构件（含机架）组成的机构，其瞬心总数为 个，其中绝对瞬心为 个，相对瞬心为 个。 2、当两构件组成移动副时，速度瞬心的位置在 。当两构件组成转动副时，速度瞬心的位置在 。两构件组成滑动兼滚动的高副时，速度瞬心的位置在 ；特殊情况下，两构件组成纯滚动的高副时，瞬心的位置在 。当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用 确定。 3、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 。 4、长度比例尺μl 的定义为： ；速度比例尺μv 的定义为： ；加速度比例尺μa 的定义为： 。 5、平面五杆机构共有 个速度瞬心，其中 个是相对速度瞬心。 6、确定平面机构速度瞬心位置的三心定理的内容是： 。 7、速度影像原理可以用来求机构中 各点的绝对和相对速度。 A ．同一构件上 B ．不同构件间 C ．所有构件间 8、两个做平面运动的构件，相对瞬心的绝对速度 。 A ．为零 B ．不相等 C ．不为零且相等 9、某平面机构中有6个构件，则该机构的全部瞬心数目为 。 A ．3 B ．6 C ．9 D ．15 10、速度瞬心是构件上速度为零的点。 （ ） A ．正确 B ．不正确 11、在对机构进行运动分析时，可以用速度瞬心法对机构进行加速度分析。（ ） A ．正确 B ．不正确 12*、当构件1与构件2的相对运动为 动，牵连运动为 动时，两构件的重合点1A 、2A 之间将有哥氏加速度。哥氏 加速度k A A a 21 的大小为 ；方向与 的方向一致。
3-1 标出机构图示位置的全部速度瞬心。 （1） （2） （3）
3-2 图示曲柄滑块机构中，构件1 的角速度为1ω，试求构 3-3 图示铰链四杆机构中，构件2的角速度为2ω，试用瞬心法求构 件1、3的相对瞬心，并用瞬心法求出滑块3的速度3v 。 件3上D 点的速度D v 、构件4上E 点的速度E v 的大小和方向。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案 机械原理 一、填空题： 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必相似于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有等效转动惯量，其上作用有等效力矩的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36o，则行程速比系数等于。 8.为减小凸轮机构的压力角，应该增大凸轮的基圆半径。 9.凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作等加速运动，后半程 作等减速运动。 10.增大模数，齿轮传动的重合度不变；增多齿数，齿轮传动的重合度增大。 11.平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向相，内啮合的两齿轮转向相。 12.轮系运转时，如果各齿轮轴线的位置相对于机架都不改变，这种轮系是轮系。 13.三个彼此作平面运动的构件共有 3 个速度瞬心，且位于同一条直线。 14.铰链四杆机构中传动角γ为90度，传动效率最大。 15.连杆是不直接和机架相联的构件；平面连杆机构中的运动副均为低副。 16.偏心轮机构是通过扩大转动副半径由铰链四杆机构演化而来的。 17.机械发生自锁时，其机械效率小于等于0 。 18.刚性转子的动平衡的条件是。 19.曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在曲柄与机架两次共线的位置时。 20.具有急回特性的曲杆摇杆机构行程速比系数k 1。 21.四杆机构的压力角和传动角互为余角，压力角越大，其传力性能越。 22.一个齿数为Z，分度圆螺旋角为β的斜齿圆柱齿轮，其当量齿数为z/cos3β。 23.设计蜗杆传动时蜗杆的分度圆直径必须取值，且与其模数相匹配。 24.差动轮系是机构自由度等于 2 的周转轮系。
齿轮机构分析与设计 设计一如图所示的二级减速器，设计要求如下： 1． 齿轮1、2的传动比i 12= 2.4 ,模数m = 2 mm 2． 齿轮3、4的传动比i 34=2 ，模数m = 2.5 mm 3． 安装中心距为68mm 4． 各轮1,20* ==h o α 5． 重合度15.1≥ε，齿顶厚 设计内容如下： 1.确定各轮齿数，传动比应保证误差在5%以内； 解：由m 1(z 1+ z 2)/2=68, z 2/ z 1=2.4得z 1=20，z 2=48， i 12=2.4满足要求，同理，由m 2(z 3+ z 4)/2=68, z 4/ z 3=2得z 3=18，z 4=36，i 34=2，满足要求 2．分析可能有几种传动方案，说明哪一种方案比较合理并说明理由； 解：z 1+ z 2=68>2 z min ，z 3+ z 4=54>2 z min 且a 12= m 1(z 1+ z 2)/2=68 a ’12 , a 34= m 2(z 3+ z 4)/2=67.5< a ’34 ，齿轮3，4必须使用正传动，故可选的传动方式有以下两种： （1）、1,2标准齿轮传动，3,4齿轮正传动。 （2）、1,2高度变为齿轮传动，3,4齿轮正传动。 第一种传动方式更合理。因为标准传动设计计算简单，重合度较大，不会发生过渡曲线干涉，齿顶厚较大。而零传动的
重合度会有降低，且小齿轮齿顶容易变尖。 3.分析确定你认为比较合理的传动方案的基本参数和全部尺寸； （1）1,2齿轮标准齿轮传动的基本参数: z 1=20，z 2=48,m 1=2, α=20o, h a *=1, c *=0.25。 全部尺寸：d 1=m 1z 1=40, d 2=m 2z 2=96; h a1= h a2=h a *m 1=2； h f1= h f2= (h a *+c *)m 1=2.5；h 1=h 2=4.5；d a1=(z 1+2 h a *)m 1=44, d a2=(z 2+2 h a *)m 1=100；d f1=(z 1-2 h a *)m 1=36，d f2=(z 2-2 h a *)m 1=92； d b1= d 1=37.59, d b2= d 2=90.21; p 1=p 2=πm 1=6.28; s 1=s 2=p/2=3.14; e 1=e 2=p/2=3.14;a 12= m 1(z 1+ z 2)/2=68; c 1=c 2= c *m 1=0.5; tan α a1= 2 2 R b1 a1R R - =0.609 ， tan αa2= 2 2 R b2 a2R R - =0.504，重合度 ]）tan - tan （）tan - tan （[π 2a2 2 a1 1 ααααεα Z Z +=由上数据可以得出ε=1.849>1 （2）3,4: z 3=18，z 4=36,m 2=2.5, αo, h a *=1, c *=0.25’α=a α α= 21.127o，再由inv α’=2（x 3+ x 4）tan α/(z 3+ z 4)+inv α 得 x 3+x 4=0.205,即x 3= x 4=0.1025, a ’=68>a=67.5 , y=(a ’-a)/2.5=0.2, △y =0.005