齿轮机构及其设计
1.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为________________________________________和。
2.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角，齿廓上各点的压力角都不相等，在基圆上的压力角等于。
3.满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮，当其传动比不等于1时，它们的齿形是的。
4.一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。
5.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。
6.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等于。 肆秸咧 瘸莆 ￡
7.一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。
8.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与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为。
9.一对减开线直齿圆柱齿轮传动 , 其啮合角的数值与圆上的压力角总是相等。
10.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。
11.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线。
12.齿轮分度圆是指
的圆；节圆是指的圆。
13.渐开线上任意点的法线必定与基圆，直线齿廓的基圆半径为。
14.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，。
15.共轭齿廓是指一对的齿廓。
16.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是。
17.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有；写出
用参数表示的齿轮尺寸公式：r=；r
b =；r
a
=；
r
f
=。
18.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于 圆，渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的
≡采系那 拾刖段 悖 凇 ≡采系难沽 俏 曜贾担 凇 圆上的压力
角为最大值。
19.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，发生根切的原因
是 。
20.齿条刀具与普通齿条的区别是 。
21.h a *,==?120α的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数
为 。
22.当直齿圆柱齿轮的齿数少于z min 时，可采用 变位的办法来避免根切。
23.齿廓啮合基本定律为：互相啮合的一对齿廓，其角速度之比与 成反比。如要求两角速度之比为定值，则这对齿廓在任何一点接触时，应使两齿廓在接触点的公
法线 。
24.决定单个渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的五个基本参数
是 ，其中参数 是
标准值。
25.直齿圆柱齿轮的法节是指 。它在数值上等于 齿距。
26.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，
可采取 的办法来提高重合度。
27.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齿轮轮齿根部的磨
损 。
28.渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等
于 ；渐开线齿廓在基圆上任一点的曲率半径等
于 ；渐开线齿 条齿廓上任一点的曲率半径等于 。
29.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1.3，这表示啮合点在法线方向移 动
一个法节的距离时，有百分之 的时间是二对齿啮合，有百分之 的时
间是一对齿啮合。
30.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在 上的压力角为
零，在 上的压力角最大；在 上的压力角则取为标准值。
31.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，按标准中心距安装时，其顶隙和侧隙分别
为 、 。两轮的 圆将分别与其 圆相重合；两轮的啮合
角将等于 角。
32.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知其中心距O O a 12='，传动比i 12，则其节圆半径
'r 1= ，如已知齿轮1的基圆半径为r b 1，基圆啮合角α'= 。
33.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，当齿轮的模数m 增大一倍时，其重合
度 ，各齿轮的齿顶圆上的压力角αa ，各齿轮的分度圆齿厚s 。
34.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时，节圆与分度圆不 ，分度圆的大
小取决于 ，而节圆的大小取决于 。
35.用范成法切制渐开线齿轮时，为了使标准齿轮不发生根切，应满
足 。
36.用齿条型刀具切制标准齿轮时，应将齿条刀具的 线和被加工齿轮的 圆相切并作纯滚动。
37.用齿条刀具范成加工模数为m ，齿数为z ，变位系数为x 的齿轮，如果齿条刀具移 动
s ，则齿轮毛坯相应转过的角度应为 。
38.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 。
39.用标准齿条插刀加工标准齿轮时，是刀具的 线与轮坯的 圆之间作
纯滚动；加工变位齿轮时，是刀具的 线与轮坯的 圆之间作纯滚动。
40.在设计一对渐开线直齿圆柱变位齿轮传动时，既希望保证标准顶隙，又希望得到无侧隙
啮合，为此，采取办法是 。
41.对无侧隙啮合的一对正传动齿轮来说，两轮分度圆的相对位置关系是 ，而齿顶 高 降 低 系 数 ?y 零。
42.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 ，而啮合角α'比零传动的α' 。
43.有一对m h c ==?==4201025,,,.**αa 的标准直齿圆柱齿轮传动，当正确安装时，顶 隙为 ，理论上的侧隙为 ；当中心距变动量'-=a a 05.mm 时，顶隙变为 。
44.在模数、齿数、压力角相同的情况下，正变位齿轮与标准齿轮相比较，下列参数的变
化是：齿厚 ；基圆半径 ；齿根高 。
45.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，何者较大或较小或相等：
d b1 d b2；d d a2；d 1 d 2；d f1 d f2；s a1 s a2； s 1 s 2。 46.一个负变位渐开线直齿圆柱齿轮同除变位系数外的其它基本参数均相同的标准齿轮相
比较，其 圆及 圆变小了，而 圆及 圆的大小则没 有变。
47.一对直齿圆柱齿轮传动模数m=2mm ，齿数z z h 121545201===?=,,,*αa ，现要求 安装的实际中心距a =60mm ，在设计这对齿轮时，应选用 传动，理由 是
。
48.一对直齿圆柱齿轮的变位系数之和x x 12+>0时称为 传动，x x 12+<0 时称 为 传动；一个齿轮的变位系数x >0称为 位齿轮， x <0称为
变位齿轮。
49.
50. 51.一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。( )
52.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是p p b b 12=。- - - - - - - - ( )
53.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20? 。- - ( )
54.一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。- - - - - - ( )
55.一 对 相 互 啮 合 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 安 装 中 心 距 加 大 时 , 其 分 度 圆 压 力 角 也 随 之 加 大 。( )
56.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。- - - - - - - - ( )
57.渐开线标准齿轮的齿根圆 恒大于基圆。- - - - - - - - - - - - - - - ( )
58.渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。 - - - - - - - ( )
59.一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐 开线。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
60.对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。- - - - - - - - - - - - - - ( )
61.根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大 些。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
62.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。
( )
63.共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓 。 - - - - - - - - - - - - ( )
64.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。 - - - - - - - - - - - ( )
65.渐开线齿廓上各点的曲率半径处处不等，基圆处的曲率半径为r b 。- - - - - - ( )
66.渐开线齿廓上某点的曲率半径就是该点的回转半径。 - - - - - - - - - - - ( )
67.在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。( )
68.用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了，大的齿轮就不会根 切。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
69.用成形铣刀加工α￡,,*=?==20113h z a 的渐开线直齿圆柱齿轮时，一定会发生根切 现
象。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
70.范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m 、压力角为α的刀具可以切削
相同模数和压力角的任何齿数的 齿轮。- - - - - - - - - - - - - - (
) 71.齿数z >17的渐开线直齿圆柱齿轮用范成法加工时，即使变位系数x <0，
也一定不会发生根切。- - - - - - - - - - - ( ) 72.变位系数x =0的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。- - - - ( )
73.一对正传动的渐开线直齿圆柱齿轮传动中，也可以有负变位齿轮。( )
74.渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其基圆半径 r b 加大了。 ( )
75.渐开线正变位齿轮与标准齿轮相比较，其分度圆齿厚S 增大了。- - ( )
76.渐开线直齿圆柱外齿轮，不管是标准的，还是变位的，其齿顶压力角总比渐 开线在齿根部分的压力角大。- - - - - - - - ( )
77.只有相互啮合的渐开线齿轮的变位系数x 1、x 2都是正值时，这对齿轮传 动才叫正传动。- - - - - - - - - - - - ( )
78.渐开线正变位外齿轮与标准齿轮相比较，其齿根高h f 增大了。- - -( )
79.一对渐开线直齿圆柱齿轮在无侧隙传动且中心距a m z z =+12
12()时，则必定是一对 标准齿轮传动。- - - - - - - - - - - - - - ( )
80.影响渐开线齿廓形状的参数有z 、α等，但同模数无关。- - - - - - ( )
81.在渐开线直齿圆柱齿轮传动中，齿厚和齿槽宽相等的圆一定是分度圆。- -( )
82.满足正确啮合条件的大小两直齿圆柱齿轮齿形相同。- - - - ( )
83.渐开线标准直齿圆柱齿轮A ，分别同时与齿轮B 、C 啮合传动，则齿轮A 上的分度 圆只有一个，但节圆可 以 有两个。- - - - - - - - - - - - - ( )
84.m ，α ，h a *，c *
都是标准值的渐开线直齿圆柱齿轮，一定是标准直齿圆柱齿轮。( ) 85.标准齿轮就是模数、压力角及齿顶高系数均为标准值的齿轮。- - - -( )
86.对 于 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 来 说 ， 其 齿 根 圆 上 的 齿 厚 一 定 要 以 用 s s r r r K K K K =--2()inv inv αα 进 行 计 算 ， 但 式 中 s K 、r K 、αK 必 须 分 别 用 s r f f f ?￠?￠α 代 替 。( )
87.两对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮，各轮齿数和压力角均对应相等，第一对 齿轮的模数m =4mm ，第二对齿轮的模数m =5mm ，则第二对齿轮传动的重合度必定 大于第一对 齿轮的重合度。- - - - - - - - - ( )
88.因为渐开线齿轮传动具有轮心可分性，所以实际中心距稍大于两轮分度圆半径之和， 仍可满足一对标准齿轮的无侧隙啮合传动。- - - - - - - - - - - ( )
89.一对渐开线直齿圆柱齿轮在节点处啮合时的相对滑动速度大于在其他点啮合时的相对 滑动速度。- - - - - - - - - - - - - - - ( )
90.重 合 度 ε=1.35 表 示 在 转 过 一 个 基 圆 周 节 p b 的 时 间 T 内，35%的 时 间 为 一 对 齿 啮 合 ， 其 余 65% 的 时 间 为 两 对 齿 啮 合。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ( )
91.在所有渐开线直齿圆柱外齿轮中,在齿顶圆与齿根圆间的齿廓上任一点K 均满足关系式r r K K =b cos α。- - - - - - - - - - - - ( )
92.α=?20，h a *=1的一对渐开线标准圆柱直齿轮传动，不可能有三对齿同时啮合。( )
93.用齿轮滚刀加工一个渐开线直齿圆柱标准齿轮，如不发生根切则改用齿轮插刀加工该 标准齿轮时，也必定不会发生根切。- - - - - - - - -( )
94.两个渐开线直齿圆柱齿轮的齿数不同，但基圆直径相同，则它们一定可以用同一 把齿轮铣刀加工。- - - - - - - - - - - - - - - ( )
95.变位齿轮传动的中心距'=+++a z z m x x m ()()12122
。- - - - - -( ) 96.一个渐开线标准直齿圆柱齿轮和一个变位直齿圆柱齿轮，它们的模数和压力角分别相 等，它们能够正确啮合，而且它们的顶隙也是标准的。- - - - - - - ( )
97.一个渐开线直齿圆柱齿轮同一个渐开线斜齿圆柱齿轮是无法配对啮合的。( )
98.齿数、模数分别对应相同的一对渐开线直齿圆柱齿轮传动和一对斜齿圆柱齿轮传动， 后者的重合度比前者要大。- - - - - - - - - - - - - - ( )
99.
100.
101.一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。
102.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，顶圆直径
d
a=135 mm，则其模数大小应为。
(A)2 mm； (B)4 mm； (C)5 mm； (D) 6 mm。
103.一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。
(A)齿形相同；
(B)模数相等，齿厚等于齿槽宽；
(C)模数相等，压力角相等。
104.渐开线直齿圆柱外齿轮顶圆压力角分度圆压力角。
(A)大于； (B)小于； (C)等于。
105.齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
(A)齿顶圆； (B)分度圆； (C)基圆； (D)齿根圆。
106.齿轮齿廓上的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。
107.渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就。
(A) 越大； (B) 越小； (C) 趋近于20?
108.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于。
(A)两分度圆； (B)两基圆； (C)两齿根圆。
109.渐开线直齿圆柱标准齿轮是指的齿轮。
(A)分度圆上模数和压力角为标准值；
(B)节圆等于分度圆；
(C)分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高与模数之比、齿根高与模数之比均为标准值。
110.一对直齿圆柱齿轮的中心距等于两分度圆半径之和，但等于两节圆半径之和。
(A)一定； (B)不一定； (C)一定不。
111.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角与分度圆压力角，但和节圆压力角。
(A)一定相等； (B)一定不相等； (C)可能相等可能不相等。
112.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度基节。
(A)大于； (B)等于； (C)小于。
113.一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是。
(A)相交的； (B)相切的； (C)分离的。
114.一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； (B)变化的。
115.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。
116.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。
117.范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。
(A)模数较大； (B)模数较小； (C)齿数较多； (D)齿数较少。
118.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。
(A)也一定； (B)不一定； (C)一定不。
119.一对正传动的变位齿轮，它们的变位系数之和。
(A)x x
120
+=；(B)x x
120
+>；(C)x x
120
+<。
120.当渐开线圆柱齿轮的齿数少于z min时，可采用的办法来避免根切。
(A)正变位； (B)负变位； (C)减少切削深度。
121.齿轮经过正变位修正后，其分度圆同未修正时相比，是。
(A)增大； (B)减少； (C)相同。
122.一对渐开线齿廓啮合时，接触点在啮合线上移动的距离对应时间内基圆转过的弧长。
(A)等于； (B)大于； (C)小于。
123.渐开线上各点曲率半径，基圆上的曲率半径。
(A)相等； (B)不相等； (C)等于基圆半径；
(D)等于零； (E)等于无穷大。
124.渐开线齿轮的标准压力角可通过测量求得。
(A)分度圆齿厚； (B)齿距； (C)公法线长度。
125.满足正确啮合条件的一对直齿圆柱齿轮，其齿形相同。
(A)一定； (B)不一定； (C)一定不。
126.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，节点附近的滑动速度。
(A)最大； (B)最小。
127.一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差，。
(A)仍能保证无齿侧隙连续传动；
(B)仍能保证瞬时传动比不变；
(C)瞬时传动比虽有变化，但平均转速比仍不变。
128.一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。
(A )大于； (B )小于； (C )等于； (D )变长； (E )变短； (F )不变。
129.一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间的相对运动在一般位置时是 。
(A )纯滚动； (B )纯滑动； (C )滑动兼滚动。
130.在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动过程中，齿廓接触处所受的法向作用力 。
(A )不断增大； (B )不断减小； (C )保持不变。
131.渐开线直齿圆柱内齿轮 圆最小。
(A )齿顶圆； (B )齿根圆； (C )基圆。
132.一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； (B )分度圆周节； (C )节圆周节。
133.一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间 。
(A )保持纯滚动； (B )各处均有相对滑动； (C )除节点外各处均有相对滑动。 134.齿数不等的一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，两轮齿廓根部滑动系数是 。而 在一个齿轮的齿廓上，其滑动系数是 。
(A )小轮较大；(B )大轮较大；(C )一样大；(D )齿根部分大； (E )齿顶部分大。
135.一对满足基本啮合定律的共轭齿廓，其啮合点在与机架固连的坐标系中的轨迹 是直线。
(A )一定； (B )不一定； (C )一定不。
136.渐开线直齿圆柱齿轮中，齿距 p ，法节p n ，基节
p b 三者之间的关系为 。 (A )p p p b n =<； (B )p p p b n <<；
(C )p p p b n >>； (D )p p p b n >=。
137.渐开线直齿条与正变位直齿圆柱齿轮传动时，齿轮的节圆 分度圆。
(A )等于； (B )大于； (C )小于。
138.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 。
(A )增加； (B )始终保持不变； (C )减少。
139.设有模数为3mm ，齿数为20，变位系数为+0.5的渐开线直齿圆柱齿轮与直齿条作无侧隙啮合传动。另有一齿数与模数与前述相同的渐开线标准直齿圆柱齿轮与直齿条作无侧隙啮合传动，则 。
(A )这两种啮合传动的直齿圆柱齿轮的分度圆直径、基圆直径、节圆直径、啮合角均相同；
(B )这两种啮合传动的直齿圆柱齿轮的分度圆直径、基圆直径、节圆直径、啮合角均不相同；
(C )这两种传动的直齿圆柱齿轮的分度圆直径、基圆直径相同，但前一种传动直齿圆柱齿轮节圆直径及啮合角均较后者大；
(D )这两种传动的直齿圆柱齿轮的分度圆直径、基圆直径相同，但前者直齿圆柱齿轮
节圆直径及啮合角较后者小。
140.用滚刀切制z =90，α?=?20，h a *=1的渐开线直齿圆柱齿轮，变位系数x =-2， 则 。
(A )产生根切； (B )不产生根切
141.设计变位齿轮传动时，若发现重合度小于1的情况，则修改设计的措施应是 。
(A )加大模数； (B )减少齿数； (C )重选变位系数； (D )改用短齿制。 142.渐开线齿轮变位后 。
(A )分度圆及分度圆上的齿厚仍不变；
(B )分度圆及分度圆上的齿厚都改变了；
(C )分度圆不变但分度圆上的齿厚改变了。
143.一个采用正变位的直齿圆柱外齿轮与标准齿轮相比，若其它参数相同，其分度圆齿厚 。黄涑莞 摺 ￡
(A )加大； (B )减少； (C )不变。
144.有一h a *=1，c *.=025的正变位直齿圆柱齿轮的齿全高h m =225.，现与一标准齿条 作无侧隙啮合，要求有标准齿顶间隙，则变位齿轮的齿顶高 。
(A )应缩短； (B )应增加； (C )保持不变。
145.正变位齿轮与标准齿轮相比，其分度圆半径 ，为保证全齿高不变，其齿顶 圆半径 。
(A )增大； (B )减小； (C )不变。
146.有一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其变位系数分别为x 1、x 2。如它们作无侧隙的传 动，则
(1)x 1 + x 2 =0的零传动时，其安装中心距 标准中心距；
(2)x 1 + x 2 >0的正传动时，其安装中心距 标准中心距。
(A )大于； (B )小于； (C )等于。
147.为了凑中心距，变位直齿圆柱齿轮是根据 求出 再求出 以确定齿轮其它参数的。
(A )变位系数之和； (B )实际中心距； (C )啮合角。
148.有一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知m =4mm ，z 120=，z 226=，中心距
为94mm ，则该对齿轮在无侧隙啮合时必为 。
(A )标准齿轮传动； (B )等移距变位齿轮传动； (C )角变位正传动； (D )角变位负传动。
149.两模数相同的正变位直齿圆柱齿轮，按无侧隙配对使用时，其中心距 。
(A )'<++a a x x m ()12;
(B )'=++a a x x m (
)12; (C )'>++a a x x m (
)12。 150.一对无侧隙啮合传动的渐开线齿轮，若z x z x 1122200400=>=<,￡,,，且
x x 12>，模数 m=2 mm ，则两轮中心距应该是
。 (A )等于60 mm ； (B )大于60 mm ； (C )无法判定。
151.渐开线直齿圆柱齿轮的分度圆和节圆有何区别？在什么情况下，分度圆和节圆是相等 的？
152.为了实现定传动比传动，对齿轮的齿廓曲线有什么要求？
153.一对齿顶高系数h a *.=08和另一对h a
*=1的标准直齿圆柱齿轮若具有相同的模数、分 度圆压力角和齿数z z 12、，问哪一 对齿轮具有较大的重合度？并说明其理由。
154.渐开线直齿圆柱标准齿轮的分度圆具有哪些特性？
155.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动中齿廓之间是否有相对滑动？一般在齿廓的什么位置相 对滑动较大？什么位置无相对滑动？
156.一对轮齿的齿廓曲线应满足什么条件才能使其传动比为常数？渐开线齿廓为什么能满 足定传动比的要求？
157.试问以渐开线作为齿廓的齿轮副为什么能作定传动比传动？
158.当α=?20，h a *?=1，c *.
=025时，若渐开线直齿圆柱标准齿轮的齿根圆和基圆相重
合，其齿数应 为多少？又当齿数大于以上求得的齿数时， 试问基圆与齿根圆哪个大？
159.周节(齿距)为
p 112566371=.mm 、压力角为α120=?的渐开线直齿圆柱齿轮能
够与周 节 为p 211808526=.mm 、压力角为α20=?的直齿齿条正确啮合传动吗？为什么？
160.用模数m =2mm ，α=?20的滚刀加工一直齿圆柱变位外齿轮，要使该齿轮的 分度圆齿厚比标准齿轮的齿厚减薄0.364 mm 。问其变位系数x = ?
161.齿 轮 变 速 箱 中 各 轮 的 齿 数、 模 数 和 中 心 距 如 图 所 示， 指 出 齿 轮 副 z 1 、z 2 和 z 3 、z 4 各 应 采 用 何 种 变 位 齿 轮 传 动 类 型， 并 简 述 理 由。
162.试问一渐开线齿轮在采取负变位修正后，其有关参数和尺寸与不采取变位修正时相比 较，会发生哪些变化？请在下表中用符号注明(不变用0，增大用↑，减少用↓)：
163.一个直齿圆柱齿轮和一个斜齿圆柱齿轮能否正确啮合？需要满足什么条件？
164.试问渐开线齿轮的齿数、模数、齿顶高系数和两轮的中心距、啮合角，对渐开线齿轮 传动的重合度各有何影响？
165.有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，设计计算得出的标准中心距a =100mm ， 而实际加工出的齿轮轴孔中心距为'=a 102mm ,试阐述这对齿轮安装以后其传动比、 齿侧间隙、顶隙、啮合角、重合度的 变化情况。(不必计算)
166.现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角为20?，齿顶高系数为1，径向间隙系 数为0.25。且：(1)m 15=mm ，z 120=；(2)m 24=mm ，z 225=；(3)m 34=mm ，z 350=；
(4)m 43=mm ，z 460=。问：(1)轮2和轮3哪个齿廓较平直？为什么？(2)哪个 齿轮的齿最高？
为什么？(3)哪个齿轮的尺寸最大？为什么？(4)齿轮1和2能正确啮合吗？为什么？
167.测得一渐开线直齿圆柱标准齿轮，其压力角α￡=?20，h a
*=1，基节p b .=2362mm ， 齿顶圆直径d a =176mm ；试问：(1)该齿轮的模数及分度圆半径是多少？(2)用齿条插刀加 工该齿轮能否发生 根切？ 为什么？
168.已知一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，m =6mm ，α=?20，h a
*=1，z 127=，z 2104=，而大齿轮毛坯经加工后，测得该毛坯齿顶圆直径为630mm ，与图纸要求不 符，为避免浪费，在利用大齿轮毛坯而又保证原来箱体中心距，重新设计该对齿轮，问 应采用何种变位齿轮传动，两齿轮的变位系数各为多大？
169.已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动角速度ω=1rad/s ，齿条刀移动的线速度 v 刀
=60mm/s ，其模数m 刀=4mm ，刀具中线(分度线)与齿轮毛坯轴心的距离a =58 mm 。试问：(1)被加工齿轮的齿数应是多少?(2)这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？如为变位齿轮，那么是正变位，还是负变位？其变位系数x 是多少？
170.直齿圆柱齿轮减速器中有一对齿轮,参数为z 118=，z 2114=，x 10=，m =8mm ， h a *=1，c *=025.，中心距a =528mm 。现因小齿轮严重磨损拟报废，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？
171.如 图所示变速箱中的齿轮传动。已知各轮模数为m=4 mm ，α=?20，h a *=1，z 1=20，z 2=40，
z 3=45，z 4=15， 5=34，z 6=24。 若 要 求 齿 轮1 和 齿 轮2 为 标 准 齿 轮 传 动， 试 问 齿 轮 副3、4 和5、6 采 用 什 么 类 型 的 传 动？ 为什 么？
172.如 图 所 示 为 龙 门 铣 主 轴 箱 齿 轮 传 动。 各 齿 轮 有 关 参 数 列 于 题 后， 啮 合 中 心 距 标 于 图 上。 试 回 答 以 下 问 题：
(1) 分别说明三对齿轮是否必须采取变位传动？（所有齿轮压力角均为20?，齿顶高系数h a*=1.0 )
(2) 若需采用变位传动，请说明采用何种传动类型。
第一对z1=12，z2=28，m1=3 mm；
第二对z3=23，z4=39，m2=4 mm；
第三对z5=23，z6=45，m3=4 mm。
173. 如图所示三级齿轮传动，已知两轴中心距a'=120 mm，各轮模数均相等，
*=1 ，要求确定三对齿轮的传动类型并说明理由。m=4 mm，α=20?，h
a
(z1=12，z2=47，z3=15，z4=45，z5=36，z6=25)
174.如图所示为变速箱中的齿轮传动，1、3为双联滑移齿轮。设各轮的模数和压力角均
为：m=4mm，α=20?，各轮齿数为：z1=15，z2=28，z3=29，z4=16。当这两对齿
轮的实际中心距都不大于90 mm情况下，请回答：
(1) 选择两对齿轮传动时的最佳传动类型；
(2) 计算两对齿轮传动时的啮合角α12'、α34'。
175.如 图示直 齿 圆柱齿轮传动。已知z 1=15，z 2=60，z 3=62，m=4 mm ，α=?20，h a *=1。 利 用 滑 移 齿 轮1 分 别 与 齿 轮2、3 啮 合 可 实 现 不 同 的 传 动 比。
(1) 求 轮1 和 轮2 的 标 准 中 心 距a 12 及 轮1 和 轮3 的 标 准 中 心 距a 13。
(2) 当 两 轴 的 实 际 中 心 距a '=a 13 时， 定 性 说 明 设 计 方 案？ 若 齿 轮
2 采 用 标 准 齿 轮， 则 齿 轮1 和
3 应 采 用 何 种 变 位 齿 轮， 为 什 么？
176.如 图 示 为 共 轴 线 的 两 级 直 齿 圆 柱 齿 轮 减 速 箱， 已 知 安 装 中 心 距
a'=150mm ，i 12=4，m 1、2=3 mm ，i 34=3，m 3、4=5 mm ，α=?20，h a
*=1 。 (1) 求 齿 数 z 1，z 2，z 3， z 4;
(2) 确 定 两 对 齿 轮 的 传 动 类 型， 并 说 明 理 由。
177.如 图 示 变 速 箱 中 的 直 齿 圆 柱 齿 传 动。已知z 130=，z 3=12，z 4=51，
m=4 mm ， α=?20，h a
*=1。两 轴 的 实 际 中 心 距a '=128 mm ， 其 中 轮1 和 轮3 为 滑 移 齿 轮。
(1) 若 轮1 与2 均 采 用 标 准直齿圆柱齿轮， 其 齿 数z 2=?
(2)轮3 和4 应 采 用 何 种 类 型 传 动？轮3 应 采 用 何 种 变 位 齿 轮， 为 什 么？
(3) 求轮3 和4 的 分 度 圆 半 径r 3、r 4， 啮 合 角α34' 及 节 圆 半 径r 3'、r 4'
。
178.一 对 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 需 要 修 复 ， 其 基 本 参 数 为 ： m =3mm ，
α=?20?
， h a *?=1 , c *.?=025 , z 120=?, z 280=? 。现 在 要 求 中 心 距 不 变 ， 而 大 齿 轮 因 修 复 齿 面 需 将 齿 顶 圆 直 径 减 小 6 mm 。
(1) 试 问 能 否 采 用 等 移 距 变 位 齿 轮 传 动 进 行 修 复 ？
(2) 试 计 算 修 复 后 该 对 齿 轮 的 几 何 尺 寸 及 重 合 度 。
注 ： εαααα=
-'+-'121122π
[()()]a a z z tg tg tg tg 179.一对斜齿圆柱标准齿轮外啮合传动，已知：m n =4mm ，z 124=，z 248=，h an *=1，￡a =150mm , 问：
(1)螺旋角β=?
(2)两轮的分度圆直径d d 12、各为多少?
(3)两轮的齿顶圆直径d a 1、d a 2各为多少?
若改用m
=4mm ，α=?20，h a
*=1的直齿圆柱齿轮外啮合传动，中心距a 与齿数z 1 、z 2均不变， 试 问采用何种类型的变位齿轮传动?为什么? 180.图 示 为 一 渐 开 线 齿 廓 与 一 直 线 齿 廓 相 啮 合 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动。 渐 开 线 的 基 圆 半 径 为r b1， 直 线 的 相 切 圆 半 径 为r 2， 求 当 直 线 齿 廓 处 于 与 连 心 线 成β 角 时， 两 轮 的 传 动 比 i 1212=ωω为 多 少？ 已
知r b1=40 mm ，β=30?，O 1O 2=100 mm 。 并 问 该 两 轮 是 否 作 定 传 动 比 传
动，
为 什 么？
181.如图所示，主动轮1的齿廓C1为渐开线，被动齿廓C2为直线。问
(1) 在什么条件下两齿廓能作定传动比传动？
(2) 画出其作定传动比时的理论啮合线及实际啮合线，并分析在啮合过程中会发生什么问题？
=025 标准齿条，其中线 182有两个m=3 mm、α=20?、h a*=1 c*.
间的距离为52 mm，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( 如图示)。试问
(1) 齿轮是否为标准齿轮？试确定其齿数z1、分度圆直径d1、齿顶圆直径d a1、齿根圆直径d f1及齿厚s1；
(2) 齿条移动的速度v2是否为(52/2)?ω1？为什么？
183已知正在用滚刀加工的渐开线直齿圆柱标准齿轮的模数m =2mm ，加工中测量的 公
法线长度为W k '.
=2231mm ，其标准公法线长度应为W k =2142.mm 。试问还须要 多大的 径向进刀量才能完成 加工？
184.在 渐 开 线 齿 轮 设 计 中 为 使 机 构 结 构 尺 寸 紧 凑， 确 定 采 用 齿 数z =12 的 齿 轮。 试 问：
(1) 若 用 标 准 齿 条 刀 具 范 成 法 切 制z =12 的 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 将 会 发 生 什 么 现 象？ 为 什 么？( 要 求 画 出 几 何 关 系 图， 无 需 理 论 证 明。)
(2) 为 了 避 免 上 述 现 象， 范 成 法 切 制z =12 的 直 齿 圆 柱 齿 轮 应 采 取 什 么 措 施？
(3) 范 成 法 切 制z =12，β=30? 的 斜 齿 圆 柱 齿 轮， 会 不 会 产 生 根 切？
185.已知齿条刀具的参数：m
=4mm ，α=?20，h a
*=1，c *.=025。用范成法加工一 对直齿圆柱外齿轮A 、B 。A 轮齿数z A =48，变位系数x A =-02.；B 轮齿数z B =24，
变位系数x B =+02.。试问： (1)加工时，与两齿轮分度圆作纯滚动的刀具节线是否相同，为什么？加工出来的两轮齿廓曲线形状与不变位加工出来的齿廓曲线是否对应相同？
(2)两轮按无侧隙安装时，中心距'a ，顶隙c 和啮合角α'各为多少？
(3)两轮的分度圆齿厚S 和齿全高h 各为多少？
186.现有两个直齿圆柱齿轮毛坯，A 齿轮的参数是：z m A ==205, mm ，α=?20， ￡a *h =1，￡.*c =025，x A =0；B 齿轮的参数是z B =20，m =5mm ，α=?20，
￡a *h =1，￡.*c =025, x B =02.，用齿条刀具加工这两个齿轮，试回答下列问题：
(1)加工时，刀具与轮坯之间的相对位置有何不同？相对运动关系是否一样？
(2)加工出来的A 、B 两齿轮的齿廓形状和几何尺寸有何异同？
187.已知一对渐开线直齿圆柱齿轮参数如下：z z m 1
210158===,￡,mm ，α=?20，
h a *=1c *.=025。试问： (1)要求这对齿轮无根切且实现无侧隙啮合，应采取何种类型传动？
(2)若要求该对齿轮的中心距为103 mm ，能使两齿轮均不产生根切吗？ 提示：inv tg inv '=+++ααα21212
()x x z z inv tg '='-'ααα inv 200014904?=.
188.一 变 速 箱 的 轮 系 如 图 所 示。 各 轮 的 齿 数 为 z 1=20，z 2=40， z 3=45，z 4=34, z 5=15，z 6=24。 各 轮 的 模 数 m =4 mm ， 压 力 角α=20?, 及h a *=1。 当 齿 轮1、2 为 标 准 齿 轮 时， 问 齿 轮3、5 和 齿 轮4、6 是 否 需 要 采 用 变 位 齿 轮 传 动？ 各 对 齿 轮 传 动 的 变 位 系 数 之 和 应 为 多 少？
注 ：
inv α'=tg α'－α' inv 200014904?=.
inv tg inv ααα'()=+++21212x x z z
189.试设计一渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动，其压力角α=?20，h a *=1。
在下列情况下，应考虑设计成何 种传动类型？并简述理由。
(1)z 116=，z 238=，模数m
=4 mm ，中心距'=a 108 mm ；
(2)z 112=，z 220=，模数m =4 mm ，中心距不限制；
(3)中心距'=a 100 mm ，模数m =4 mm ，要求传动比 i 1225=.。 190.今配置一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动,已知
m =4mm,α=?20,
传动比i 122=，齿数和为z z 1236+=，实际安装中心距'=a 75mm 。
试回答：
(1)采用何种类型传动方案最佳？其齿数z z 12、各为多少？
(2)确定变位系数x x 12、应考虑哪些因素？并确定该对齿轮传动的变位系数之和x x 12+=？ 附注：inv tg inv '=+++ααα21212
()x x z z inv tg '='-'ααα
inv 200014904?=.
191.有 一 回 归 轮 系( 即 输 入 轴 1 与 输 出 轴3 共 线)， 已 知z 1=20，z 2=12，z 213'=，z 318=。 各 轮 的 压 力 角α=20?， 模 数m =2 mm ，h a *=1，c *=0.25。 问 为 保 证 中 心 距 最 小， 而 且 各 轮 又 不 产 生 根 切 应 采 用 哪 种 变 位 传 动 方 案？ 说 明 理 由 并 写 出 各 轮 变 位 系 数x 的 大 小。
192.(1)齿轮 计 算。 已 知 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动， 其i 12=2，z 1=20，
m =10 mm ，α＝20?，h a *=1, 试 求( 注： 计 算 重 合 度 时， 根 据μl =4 mm/mm 画 图， 从 图 中 量
得 所 需 尺 寸 计 算) 大 齿 轮 齿 数z 2 及 两 轮 的 分 度 圆 半 径、 基 圆 半 径、 顶 圆 半 径、 齿 全 高、齿
距、 基 圆 齿 距 、啮 合 角、 节 圆 半 径、 中 心 距、 节 圆 处 齿 廓 曲 率 半 径、 实 际 啮 合 线 段( 作
图)、 重 合 度ε。
(2) 回 答 下 列 问 题( 把 不 对 的 划 去)： 当 中 心 距 加 大?a =5 mm 时 1. 节 圆 半 径r'( 变 大， 变 小， 不 变)。
2. 分 度 圆 半 径r ( 变 大， 变 小， 不 变)。
3. 啮 合 角α'( 变 大， 变 小， 不 变)。
4. 传 动 比 i 12( 变 大， 变 小， 不 变)。
5. 齿 侧 间 隙δ=-+p s s '''()1
2 ( 有， 没 有)。 (3) 设 中 心 距a '
=305 mm ， 欲 作 凑 中 心 距 设 计( 把 不 对 的 划 去) 1. 须 采 用 直 齿 圆 柱 齿 轮 什 么 类 型 传 动 ( 正， 负， 零)。
2. 能 否 用 标 准 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 来 实 现( 能， 不 能)。
193.
194.
195.
196.若 一 对 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 的 重 合 度ε=1.34, 试 说 明 若 以 啮 合 点 移 动 一 个 基 圆 周 节p b 为 单 位， 啮 合 时 有 多 少 时 间 为 一 对 齿， 多 少 时 间 为 两 对 齿， 试 作 图 标 出 单 齿 啮 合 区 域， 并 标 明 区 域 长 度 与p b 的 关 系。
197.图 示 为 一 渐 开 线AK ， 基 圆 半 径r b = 20 mm ，K 点 向 径r K = 35 mm 。 试 画 出K 点 处 渐 开 线 的 法 线， 并 计 算K 点 处 渐 开 线 的 曲 率 半 径ρK 。
198.如 图 所 示 为 一 对 外 啮 合 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动，ω1、ω2
分 别 为 主 动 轮1 和 从 动 轮2 的 角 速 度，r b 1、r b 2 为 两 轮 的 基 圆 半 径；
r a 1、r a 2 为 两 轮 的 顶 圆 半 径，r 1'、r 2' 为 两 轮 的 节 圆 半 径。
试 在 图 中 标 出 理 论 啮 合 线N N 12、 实 际 啮 合 线B B 12; 啮 合 角α' 和 齿 廓 在 顶 圆 上 的 压 力 角αa 1、αa 2。
199.图 示 为 一 对 互 相 啮 合 的 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动， 已 知 主 动 轮 1 的 角 速 度ω1100= rad/s ，μl =1 mm/mm ，n-n 线 为 两 齿 廓 接 触 点 的 公 法 线。 试 在 该 图 上：
(1) 标 出 节 点P ；
(2) 画 出 啮 合 角α'
； (3) 画 出 理 论 啮 合 线
N N 12；
(4) 画 出 实 际 啮 合 线B B 21； (5) 在2 轮 齿 廓 上 标 出 与1 轮 齿 廓 A 1点 相 啮 合 的 A 2点；
(6) 计 算ω2 的 大 小。
200.在图中：
(1) 若轮1为主动，啮合线如图示，标出各轮转向；
(2) 画出轮齿啮合起始点B2及啮合终了点B1，用图上有关线段算出重合度 的大小；
(3) 画出单、双齿啮合区。
201.如图所示一对齿轮的渐开线齿廓在K点啮合。试用图解法求：
(1) 齿轮1渐开线与齿轮 2 渐开线上点a2、b2相共轭的点a1、b1；
(2) 画出实际啮合线和啮合角。
机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
第二章 一、单项选择题： 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．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。 A ．3； B ．4； C ．5； D ．6 5．杆组是自由度等于 的运动链。 A ．0； B ．1； C ．原动件数 6．平面运动副所提供的约束为 A ．1； B ．2； C ．3； D ．1或2 7．某机构为Ⅲ级机构，那么该机构应满足的必要充分条件是 。 A ．含有一个原动件组； B ．至少含有一个基本杆组； C ．至少含有一个Ⅱ级杆组； D ．至少含有一个Ⅲ级杆组。 8．机构中只有一个 。 A ．闭式运动链； B ．原动件； C ．从动件； D ．机架。 9．要使机构具有确定的相对运动，其条件是 。 A ．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 第三章 一、单项选择题： 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．下列机构中k C C a 32 不为零的机构是 。 A ．(a)与(b)； B ．(b)与(c)； C ．(a)与(c)； D ．(b)。 3．下列机构中k C C a 32 为零的机构是 。 A ．(a)； B ． (b)； C ． (c)； D ．(b)与(c)。
机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。
第二章 4．在平面机构中，具有两个约束的运动副是移动副或转动副；具有一个约束的运动副是高副。 5．组成机构的要素是构件和转动副；构件是机构中的_运动_单元体。 6．在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是1-2。 7．机构具有确定运动的条件是_（机构的原动件数目等于机构的自由度）。 8．零件与构件的区别在于构件是运动的单元体，而零件是制造的单元体。 9．由M个构件组成的复合铰链应包括m-1个转动副。 10．机构中的运动副是指两构件直接接触所组成的可动联接。 1．三个彼此作平面平行运动的构件共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于同一直线上。 2．含有六个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。3．相对瞬心和绝对瞬心的相同点是两构件相对速度为零的点，即绝对速度相等的点， 不同点是绝对瞬心点两构件的绝对速度为零，相对瞬心点两构件的绝对速度不为零。 4．在由N个构件所组成的机构中，有(N-1)(N/2-1)个相对瞬心，有N-1个绝对瞬心。 5．速度影像的相似原理只能应用于同一构件上_的各点，而不能应用于机构的不同构件上的各点。6．当两构件组成转动副时，其瞬心在转动副中心处；组成移动副时，其瞬心在移动方向的垂直无穷远处处；组成纯滚动的高副时，其瞬心在高副接触点处。 7．一个运动矢量方程只能求解____2____个未知量。 8．平面四杆机构的瞬心总数为_6__。 9．当两构件不直接组成运动副时，瞬心位置用三心定理确定。 10．当两构件的相对运动为移动，牵连运动为转动动时，两构件的重合点之间将有哥氏加速度。哥氏加速度的大小为a*kc2c3，方向与将vc2c3沿ω2转90度的方向一致。 1．从受力观点分析，移动副的自锁条件是驱动力位于摩擦锥之内， 转动副的自锁条件是驱动力位于摩擦圆之内。 2．从效率的观点来看，机械的自锁条件是η＜0。 3．三角形螺纹的摩擦力矩在同样条件下大于矩形螺纹的摩擦力矩，因此它多用于联接。 4．机械发生自锁的实质是无论驱动力多大，机械都无法运动。 F方向的方法是与2构件相对于1 5．在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力 R 12 构件的相对速度V12成90度+fai。 6．槽面摩擦力比平面摩擦力大是因为槽面的法向反力大于平面的法向反力。 7．矩形螺纹和梯形螺纹用于传动，而三角形（普通）螺纹用于联接。 8．机械效率等于输出功与输入功之比，它反映了输入功在机械中的有效利用程度。 9．提高机械效率的途径有尽量简化机械传动系统，选择合适的运动副形式， 尽量减少构件尺寸，减少摩擦。 1．机械平衡的方法包括、平面设计和平衡试验，前者的目的是为了在设计阶段，从结构上保证其产生的惯性力最小，后者的目的是为了用试验方法消除或减少平衡设计后生产出的转子所存在的不平衡量_。2．刚性转子的平衡设计可分为两类：一类是静平衡设计，其质量分布特点是可近似地看做在同一回转平面内，平衡条件是。∑F=0即总惯性力为零；另一类是动平衡设计，其质量分布特点是不在同一回转平面内，平衡条件是∑F=0，∑M=0。 3．静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。 4．衡量转子平衡优劣的指标有许用偏心距e，许用不平衡质径积Mr。
第4章齿轮机构 习题与参考答案 一、复习思考题 1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？ 2．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论：（1）渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线； （2）渐开线齿廓传动时，其瞬时传动比保持不变； （3）渐开线齿条的齿廓是直线； （4）齿条刀具超过N1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓； （5）一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。 3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别，在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。 4．什么是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？ 5．渐开线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？ 6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于1和小于1各会出现什么情况？重合度等于2表示什么意义？ 7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？ 8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？ 9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？ 10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？ 11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？ 12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同，但分度圆及压力角相同，齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变，而改变压力角，则齿廓渐开线的形状是否相同？
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 =
机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。
中 原 工 学 院 2003～2004学年 第一学期 机械制造及自动化专业 机械设计课程期末试卷（答案） 一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。 （ × ） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 （ √ ） 3、为了使V 带的工作侧面能与V 带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V 带的剖面楔角为40o，因而V 带轮轮槽角也相应为40o 。 （ × ） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。 （ × ） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。 （ √ ） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。 （ √ ） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。 （ × ） 8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。 （ × ） 9、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr 合金钢措施来提高其刚度。 （ × ） 10、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。 （ √ ） 二、选择题(将正确的代码A 、B 、C 、D 填入横线上方的空格处)。 (本大题共15小题，每小题1.5分，总计15分) 1．零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之__ B __。 A. 增高 B. 降低 C. 不变 D. 有时增高，有时降低 2．对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用__ A __。 A ．升角小，单线三角形螺纹 B ．升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D ．升角大，双线矩形螺纹 3. 设计键联接时，有以下主要内容：①按使用要求选择键的类型；②对键联接进行必要的强度校核计算；③按轴径选择键的剖面尺寸；④按轮毂宽度选择键的长度。在具体设计时，一般的顺序为 C 。 A. ③→④→②→①； B.①→③→②→④； C. ①→③→④→②； D. ①→④→②→③ 4．选取V 带型号，主要取决于____ D ____。 A ．带的松边拉力 B ．带的线速度 C. 带的紧边拉力 D ．带传递的功率和小带轮转速 5．带传动不能保证准确的传动比，其原因是____B ____。 A.带容易变形和磨损 B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动 C.带在带轮上出现打滑 D.带的弹性变形不符合虎克定律 6. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Fa Y 与 C 无关。 A ．齿数z B ．变位系数x C ．模数m D ．斜齿轮的螺旋角β 7. 按齿根弯曲疲劳强度设计公式： []3 2112? ??? ??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφmm 计算齿轮传动的模数时，其公式中 []? ??? ? ?F Sa Fa Y Y σ应代入： B 。
六、（15分）已知被加工的直齿圆柱齿轮毛坯的转动角速度ω=1rad/s ，齿条刀移动的线速度v 刀=60mm/s ，其模数m 刀=4mm ，刀具中线(分度线)与齿轮毛坯轴心的距离a =58 mm 。试问：(1)被加工齿轮的齿数应是多少?(2)这样加工出来的齿轮是标准齿轮还是变位齿轮？如为变位齿轮，那么是正变位，还是负变位？其变位系数x 是多少？ 六、总分15分，(1)5 分；(2)5 分；(3)5 分 （1）由m m = 刀=4 mm r OP ==v 刀 /ω=60 mm z r m ==?=2260 4 30 (2)刀具中线向轮心推入2mm ，故加工出是负变位齿轮。 （3） x m = -= -=-2 2 4 05.
6、已 知 一 对 外 啮 合 直 齿 圆 柱 标 准 齿 轮 传 动，m =4 mm ，α=?20， h a * =1， 标 准 中 心 距a =90 mm ， 传 动 比i 1215=. 。 (1) 试 求 两 轮 的 齿 数z 1、z 2； (2) 试 求 两 轮 的 分 度 圆 半 径r 1、r 2， 齿 顶 圆 半 径r a1 、r a2 ； (3) 按 比 例 作 图， 画 出 这 对 齿 轮 的 齿 顶 圆、 实 际 啮 合 线 段 B B 12和 理 论 啮 合 线 段N N 12 ； (4) 从 图 上 量 取 所 需 尺 寸 计 算 重 合 度ε， 并 给 出 单 齿 及 双 齿 啮 合 区。
6、 (1) i z z 12122115===ωω//. z z 2115=. a m z z =+()/122 a m z z =+(.)/11152 9042251=?(/).z z 118= z z 2115151827==?=. . (2 分) (2) r mz 11236 ==/ mm r mz 22254==/ mm r r h m a a * 1140=+= mm r r h m a a *2258=+= mm (2 分) (3) 作 图： B B 12186=. mm N N 1231= mm (2 分) (4) p m b cos .==πα118085 mm ε==B B p 121575/.b (4 分)
《机械设计》课程试题（一） 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D 】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力
32. 在题43图中，已知蜗杆的转速min 9001r n =，602=z ，25'2=z ， 203=z ，25'3=z ，204=z ，30'4=z ，355=z ，28'5=z ，1356=z 。 （1）写出6116ωω=i ，6226ωω=i ，6 '56'5ωω=i 的表达式； （2）确定6n 的大小和转向。 解：（1）、54326543261162' '''????????==z z z z z z z z z i ωω，方向通过划箭头来确定； 543265436226' '''??????+==z z z z z z z z i ωω； 566565' ''+==z z i ωω； （2）、因为10828 30252521353520206025432654326116=????????=????????==''''z z z z z z z z z i ωω 所以min 33.8108 9001616r i n n === ，方向“↑”，如图所示。 6 n 题43图
33. 题44图为一用于自动化照明灯具的轮系，已知 min 5.191r n =，601=z ，403=z ， 30'22==z z ，404=z ，1205=z 。 （1）轮系属于什么类型的周转轮系； （2）确定箱体的转速和转向。 解： （1）、因为13424323=-?-?=--=h l P P n F 所以该周转轮系属于行星轮系。 （2）、24030601204030) 1(42153251315-=????-=????-=---=''z z z z z z n n n n i H H H 因为05=n 所以311==H H n n i 最后得箱体的转速为min 5.635.1911r i n n H H === ，方向与n 1相同。 34. 计算题45图所示大减速比减速器的传动比G A AG i ωω=。 解：15 47-=-=--=A B C B C A C AB z z i ωωωω 因为0=B ω，所以A C ωω6215= 17 155016??-=??-=--=F A G E C G C A C AG z z z z i ωωωω 将A C ωω62 15=代入上式，最后得 67.3306== G A AG i ωω 题44图 题44图 题45图
机械设计复习题及答案 一、单项选择题 得分 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（） A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 2. 若两构件组成高副，则其接触形式为（） A. 线或面接触 B. 面接触 C. 点或面接触 D. 点或线接触 3. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（） A. 1个约束 B. 2个约束 C. 3个约束 D. 0个约束 4. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角（） A. θ=0° B. θ≥0° C. θ>0° D. θ<0° 5. 下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是（） A. 止动垫片 B. 对顶螺母 C. 串联钢丝 D. 开口销 6. 下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。
7. 只受预紧力的普通螺栓联接，其强度计算式][4 3.12 1σπσ≤' = d F 中的“”主要是考虑（ ） A. 螺栓受到扭切应力的影响 B. 可靠性的影响 C. 摩擦系数不稳定的影响 D.受载后补充拧紧的影响 8. 带传动最大应力发生在如图所示的（ ）。 A. 松边绕出主动轮的A 点 B. 松边绕上从动轮的B 点 C. 紧边绕出从动轮的C 点 D. 紧边绕上主动轮的D 点 9. 如右图所示螺纹的类型为（ ） 。 A. 单线右旋 B.单线左旋 C.双线右旋 D.双线左旋 10. 对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（ ） A ．小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B ．小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 C ．小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 D. 小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 11. 电影院放电影时，实现胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是（ ）。 A ．凸轮机构 B ．连杆机构 C ．棘轮机构 D. 槽轮机构 C D A B
习题 7-9 在图示的渐开线齿阔中，基圆半径100 b 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0 20 k θ=，0 25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 rα = 100 cos0.741 135 b k k r r α=== 42.2o k α= tan0.17022 k k k θαα =-= sin90.68 k k k r mm ρα == 2) 当20o k θ=时，51.15o k α=，/cos159.42 k b k r r mm α == 当25o k θ=时，' 545o k α=，/cos170.47 k b k r r mm α == 当30o k θ=时，' 5628 o k α=，/cos181.02 k 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20 z=，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 =
《机械设计基础》考试题库 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39. 心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. [ 6. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 7. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 8. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 9. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 10. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 11. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=是指（工作）与（回程）时间之比为（），平均速比为（1：）。 12. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 13. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本 构件组成。 14. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心 拉应力）和（弯曲应力）。 15. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮） 处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 16. 、 17. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其 中断面尺寸最小的是（Y ）型。 18. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触 公法连心线交于一定点）。 19. 渐开线的形状取决于（基）圆。 20. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α1 = α2）。 21. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 22. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 23. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 24. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 25. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 26. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 27. [ 28. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直径 代号，08：内径为Φ40）。 29. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 30. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 31. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 32. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 33. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 34. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 35. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 36. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。 37. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 38. 《 39. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 40. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 41. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 42. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 43. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。 44. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 45. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 46. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 47. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 48. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 49. ： 50. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 51. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 52. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 53. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. ' 5. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 6. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 7. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 8. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 9. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 10. 压力角越大对传动越有利。× 11. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 12. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 14. 减速传动的传动比i ＜1。× 15. \ 16. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 17. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 18. 带传动一般用于传动的高速级。× 19. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 20. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 21. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 22. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 23. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 24. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 ×