215．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？
216．已知齿条刀具的参数：
mm，
，
，
。用范成法加
工一对直齿圆柱外齿轮A、B。A轮齿数
，变位系数
；B轮齿数
，变位系数
。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
，顶隙c和啮合角各为多少？(3)两轮的分度
圆齿厚S和齿全高h各为多少？
217．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮参数如下：
mm，
，
。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103mm，能使两齿轮均不产生根切吗？
提示：
218．有一回归轮系(即输入轴1与输出轴3共线)，已知
,
, ，
。各轮的压力角α=20?，模数m=2mm，
=1，
=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。
219．若一对直齿圆柱齿轮传动的重合度=1.34,试说明若以啮合点移动一个基圆周节
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
的关系。
220．图示为一渐开线AK，基圆半径
=20mm，K点向径
=35mm。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
。
221．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
、
相共轭的点
、
；(2)画出实际啮合线和啮合角。
222．图示为一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，轮1为主动轮，有关尺寸如图示，试求：
(1)画出理论啮合线
；(2)画出实际啮合线
；(3)标出啮合角 '；(4)指出一对
齿廓在啮合过程中的哪一点啮合时，其相对速度为零；(5)写出该齿轮传动的重合度表达式。
若
，试画出单齿及双齿啮合区。
223．已知一标准直齿圆柱齿轮与齿条作无侧隙啮合传动，且齿轮为主动轮。如图示。
(1)在图上作出实际啮合线
，啮合角α'及齿轮节圆半径
；(2)计算重合度ε，并说
明其大小对轮齿啮合有何意义。
224．已知一对正确安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，中心距
mm，模
数
mm，压力角
，小齿轮主动，传动比
，试：
(1)计算齿轮1和2的齿数，分度圆，基圆，齿顶圆和齿根圆半径，并在图中画出；
(2)在图中标出开始啮合点
、终了啮合点
、节点
、啮合角和理论啮合线与实际啮
合线。
225．在一对渐开线直齿圆柱齿轮传动中，主动轮1作逆时针转动。已知标准中心距
mm，
，，
，
.要求：(1)确定模数；(2)按长度比例尺
mm/mm画出两齿轮的啮合图，并确定理论啮合线
位置；(3)在图上标出节点
和啮合角
；(4)确定齿顶圆半径
、
；(5)在图上标出齿顶压力角
、
(以
中心角表示)；(6)确定实际啮合线
位置；(7)求重合度(有关寸可直接由图上量取)。
226．已知一齿条如图
( m/mm),其中t--t为其中线，P为当其与齿轮啮合传动时
的节点。要求：(1)画出与该齿条相啮合而不发生干涉(齿条为刀时，即根切)的渐开线标准
齿轮(齿数最少)的基圆与分度圆；(2)若齿轮为原动件，画出当齿轮沿
方向回转时，其
与该齿条的啮合线，标出实际啮合线段
和理论啮合线段
；
(3)标出齿条在实线位置和虚线位置时，其齿廓上的啮合点K的位置。
227．如图所示，渐开线直齿圆柱标准齿轮1与标准齿条作无齿侧间隙的啮合传动。齿条的
参数
，
，
。如齿条为主动件，运动方向如图所示。现要求：
(1)画出轮1的分度圆，并标出其半径
；(2)在图上标注出啮合线(理论啮合线
、起
始啮合点、终止啮合点
)；(3)在齿轮1齿廓上标出将与齿条2齿廓上的点
相啮
合的点
的位置；(4)就图上所量得的长度，试粗算该齿条齿轮传动的重合度的值。
228．有一标准直齿圆柱齿轮与齿条传动，已知
，
mm，
，
，
若安装时将分度圆与中线移开5mm,试用图解法求：(1)实际啮合线段
长度；(2)重
合度；(3)顶隙；(4)分度圆方向侧隙
。
229．(1)图示为齿轮齿条传动。试画出齿轮的分度圆、基圆、啮合线、啮合角及啮合极限
点
。(2)若图中2为齿条刀具，1为被切齿轮，试根据图情判别加工标准齿轮时是否发生
根切，为什么？(3)若齿条刀具的模数4mm，
，
，
。切
制齿轮时刀具移动速度
mm/s，轮坯齿数
。问：
1)加工标准齿轮时，刀具中线与轮坯中心的距离L为多少？轮坯转速
(r/min)为多少？
2)加工变位齿轮时，若取变位系数
时，则
应为多少？
为多少？
3)采用上述变位系数值，并保持标准齿全高，试计算该齿轮的
、
、、的大小。
230．在相距160mm的、两轴间，欲采用两个渐开线标准直齿圆柱齿轮作外啮合
传动，设mm，，，，，，要求：
(1)写出两个齿轮分度圆，基圆，节圆，齿顶圆，齿根圆半径(或直径)的计算式，并求值。
(2)准确作图标出理论啮合线端点，实际啮合线端点，节点，量出实际啮合线段长，判断能否连续转动。
(3)在图上表示顶隙并计算顶隙的实际值。(4)计算啮合角。 (5)填空或把不对的划出：
这一对齿轮是(有侧、无侧)隙的；在中心距、齿数、模数不变的条件下，欲实现无侧隙，须采用传动；为此，可将其中一个齿轮设计成变位的，或两个齿轮都变位而变位系数和(大于、等于、小于)零。
231．今有一个二级减速器，机构运动简图如图所示，同一中心距上装有两对渐开线直齿圆
柱齿轮，Ⅰ为输入轴，Ⅲ为输出轴。已知各轮齿数，，，。
齿轮1和齿轮2的模数mm，齿轮3和齿轮4的模数mm。压力角均为，齿顶高系数均为1。若齿轮1和齿轮2已采用等移距变位齿轮传动时，今要求齿轮3和4设计成变位齿轮传动(要求不根切，保证无侧隙啮合和标准顶隙)：
(1)试确定齿轮3和4采用何种齿轮传动类型？若，试计算、和；
(2)用作图法求该对齿轮啮合的实际啮合线长度，计算重合度，并在啮合图上标出
单齿啮合区和双齿啮合区，以及和的方向。建议mm/mm
232．一对按标准中心距安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，其小齿轮已损坏，需
要配制，今测得两轴中心距
，大齿轮齿数
，齿顶圆直径
mm，
，
，
，试确定小齿轮的基本参数及其分度圆和齿顶圆
的直径。
233．已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮机构，其模数
,
, ，，
。试求：（1）基节
，小齿轮的齿顶圆半径
和大齿轮齿根圆半径
；（2）标准中心距，若将加大
时，啮合角
为多少？
234．一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮传动，其有关参数如下：
，
，
，
。试求：
（1）标准安装时的中心距、啮合角和顶隙；（2）该对齿轮传动的重合度
，求实际啮合线段
为多长？（3）中心距加大
时的啮合角及顶隙。
235．已知一渐开线直齿圆柱标准齿轮
,m=3mm,
, 。试求齿廓曲线在齿顶圆上的曲率半径及压力角。
236．一齿条与一直齿圆柱标准齿轮相啮合，已知
，试求（1）齿轮转一圈时，齿条的行程L
（2）若齿条相对齿轮中心向外移
，此时齿轮转一圈，齿条的行程L 。
237．一渐开线直齿圆柱标准齿轮1与齿条2啮合传动，已知齿条移动速度为
，齿轮角速度为
，且
，齿条的模数
，试求齿轮的齿数
。
238．用模数mm，压力角，齿顶高系数的渐开线标准齿条刀
加工齿数的直齿圆柱齿轮。试求：(1)不根切时刀具最小移距量；
(2)刀具移距后齿轮分度圆压力角及分度圆齿厚。
239．现用mm，，的齿条刀具切制的直齿圆柱外齿轮，试求：(1)不发生根切的最小变位量；(2)刀具变位加工后的齿轮分度圆齿厚，以及分度圆压力角；(3)如果要求此变位齿轮与另外一个齿轮采用零传动(高度变位)的传动类型，那么另外一个齿轮的最少齿数是多少(取整数)？
240．已知一对直齿圆柱齿轮传动的基本参数为mm，，，;
安装中心距mm；要求传动比(允许有少量误差)。试确定两齿轮的齿数和这对齿轮的传动类型；
241．一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知齿数，，模数mm，
，，。求：(1)齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径；(2)齿轮
2在齿顶圆上的压力角；(3)如果这对齿轮安装后的实际中心距mm，求啮合
角和两轮节圆半径、。
242．一对正确安装的外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮，已知，，，
，。(1)当两轮中心距mm时，试求齿轮模数，两轮的分度
圆直径，根圆直径，基圆直径和径向间隙。(2)若中心距增至mm时，试问上述各值有无变化，如有应为多少？两轮的节圆直径应为多少？
243．一对标准安装的直齿圆柱标准齿轮外啮合传动。已知其实际啮合线长度
，重合度，啮合角。（1）试求这对齿轮的模数
（2）这对齿轮啮合传动过程中，其同时啮合齿的对数如何变化？在不变，仍为标准直齿圆柱齿轮标准安装的条件下，若想增大重合度，该怎么办？
（3）若该对齿轮的传动比。现若其中心距改为。求这对齿
轮的节圆半径、及啮合角，其重合度有何变化？（注：其齿数、模数、压力角等均不变仍为标准值）
244．一渐开线直齿圆柱标准齿轮和一标准直齿条标准安装并啮合传动，已知参数如下：齿
轮齿数,压力角,模数mm,齿顶高系数,试求:
(1)齿轮以200 的转速旋转时,齿条移动的线速度为多少? (2)齿条外移1mm时齿轮的
节圆半径和啮合角? (3)齿条外移1mm时齿条顶线与啮合线的交点到节点P点的距离?
245．用齿条刀具加工一直齿圆柱齿轮。设已知被加工齿轮轮坯的角速度，刀
具移动速度为，刀具的模数，压力角。（1）求被加工齿
轮的齿数；（2）若齿条刀中线与被加工齿轮中心的距离为，求被加工齿轮的
分度圆齿厚；（3）若已知该齿轮与大齿轮2相啮合时的传动比，在无齿侧间隙
的准确安装时的中心距，求这两个齿轮的节圆半径、及其啮合角。
246．用mm、的齿条刀具加工出来的一对直齿圆柱齿轮，如已知、
，，，小齿轮用正变位系数，而大齿轮用，
求(均须列出计算公式) (1)小齿轮不根切时的? (2)啮合角? (3)两轮的无
侧隙啮合的中心距? (4)两轮的齿顶圆半径? ? (5)两轮的齿根圆半径
? ? ( , ,
, )
247．有一标准齿条刀具，mm，，，，刀具切制直齿
圆柱齿轮时的移动速度mm/s。试问(1)用该刀具切制的标准齿轮时，刀具
中线与轮坯中线的距离？轮坯每分钟转数应为多少？(2)用该刀具切制的变
位齿轮时，若其变位系数，则刀具中线与轮坯中心的距离？此时轮坯每分钟的转数又为多少？
248．某设备中有一对直齿圆柱标准齿轮所组成的减速箱，，，mm，
，，。齿轮已丢失，大齿轮的齿面有些损坏，为了仍使
用该减速箱体和利用大齿轮，必须对齿轮进行加工，经过分析，当齿轮的齿顶
圆直径减小到384mm，才能把损坏的齿面切掉，出现新齿面。试求：(1)大齿轮的齿根
圆直径？(2)新配的小齿轮的齿顶圆直径？齿根圆直径？
249．一对外啮合直齿圆柱标准齿轮，
。试求：（1）标准安装的中心距；（2）齿轮1齿廓在分度圆
上的曲率半径；（3）这对齿轮安装时若中心距，问啮合角为多少？其
传动比、齿侧间隙、顶隙有否变化？（4）若用平行轴斜齿圆柱齿轮机构来满足
中心距的要求，试计算螺旋角。
250．用mm，，，的标准齿条刀具加工一对直齿圆柱
外齿轮，，，，实际中心距mm。试求：(1)齿轮1
的变位系数；(2)齿轮1和2的节圆半径、；(3)在节点啮合时齿廓的曲率半径
、；(注：无侧隙啮合方程)
251．已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其传动比，模数mm，压力角
。(1)若中心距为标准中心距mm，试求齿数、和啮合角；(2)
若中心距为mm(齿数按上求得的值)，试求啮合角，节圆半径、。应
采用何种传动类型？若取大齿轮的变位系数，试确定小齿轮的变位系数。
(注：无侧隙啮合方程)
52．如图所示的齿轮传动装置,其有关参数如下: , , , ,
mm, , mm, 。求：(1)斜齿轮2的螺旋角方向(可在图上直接标出)；(2)为了满足中心距的要求，斜齿轮的螺旋角为多少度；(3)若两对齿轮均采用直齿圆柱齿轮传动，则分别采用何种传动类型?啮合角各为多大?
253．在图示的回归轮系中,齿轮1,2为一对渐开线直齿圆柱齿轮
,
,
,
mm, ;齿轮3,4为一对渐开线斜齿圆柱齿轮
,
,
, mm,现需安装成实际中心距
mm,试求: (1)齿轮1,2的传动类型及变位系数和
; (2)齿轮3,4的螺旋角
。
254．机器中需用一对模数
mm，齿数
，
的外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距
mm。试问：(1)在保证无侧隙传动的条件下，能否根据渐开线齿轮的可分性，用标准直齿圆柱齿轮来实现该传动？(2)能否利用斜齿圆柱齿轮机构来实现该传动？如行，计算出螺旋角
及
。(3)能否利用直齿圆柱变位齿轮机构来实现该传动？如行，计算出两齿轮变位系数之和
( )。255．求证压力角
，
，
的渐开线标准齿轮齿根圆和基圆近似重合时齿数为42。
256．有一对标准斜齿圆柱齿轮传动，已知
，
，
=3.5mm，
，中心距
mm，试问螺旋角 ＝？
257．已知法面模数mn=8mm，法面压力角
的斜齿轮与斜齿条传动，斜齿轮
齿数，分度圆柱上的螺旋角β＝20?，求该传动斜齿轮的节圆半径？
258．设有一对外啮合斜齿圆柱齿轮，已知
=2，
=2mm，
=20?，
，
β=20?。求：(1)两轮均不发生根切现象时的最小齿数
、
；(2)这时的中心距a；(3)
如中心距a=50mm，拟用改变螺旋角β来凑中心距，这时β=？259．一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？试通过计算判定下图标准斜齿圆柱齿轮能否正确啮
合？若能正确啮合，且
=1，
=0.25，试求它们的齿顶圆直径，齿根圆直径及传动的
中心距(尺寸单位：mm)。
260．已知有一对齿轮齿数
=15，
=30，模数m=4mm，压力角
，正常齿制，中心距a=100mm，
试问：(1)能否设计一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求？如可以则确定其分度圆上螺旋角β的
值。(2)其节圆半径
、
为多大？(3)范成法切上制小齿轮时会不会发生根切现象？并述理由。
261．已知一对蜗杆蜗轮的参数为：
mm，
mm，
，
，
要求：(1)计算蜗杆的分度圆直径
；(2)计算传动比
i12= 。
262．有一直齿圆锥齿轮机构，已知
，模数
mm，轴间角∑=90?，试求两锥齿
轮的分度锥角和当量齿数
和
。
263．设一对轴间角
直齿圆锥齿轮传动的参数为：m=10mm，α=20?，
=20,
=40, 。
试计算下列值: (1)两分度圆锥角；(2)两分度圆直径；(3)两齿顶圆直径。
215．(1)用范成法切制z=12的标准齿轮时，由于齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N，必将发生根切现象(PB>PN)。
(2)为避免根切，切制z=12的直齿圆柱齿轮，可采用正变位齿轮。(使<)
(3)
=22.7958?
所以不会发生根切，这也是一种减少齿数的方法，从而使结构紧凑。
216．(1)不相同：因为两轮的变位系数不同，加工A轮时节线离分度线的距离为
mm，而加工B轮时为mm；用变位加工和不变位加工两对应齿轮因基圆相同，加工出来的齿廓曲线均为同一基圆渐开线，只是两轮齿廓在渐开线上所占位置不同；
(2)A、B两轮为等变位传动。
mm
mm
(3) πmm
πmm
mm
mm
217．(1)
要避免根切，均应为正变位，可见该对齿轮应为正传动。
(2)
mm
当时
故要求mm时，不能使两齿轮均不产生根切。
218．(1)各轮不产生根切的变位系数
(2)在保证各轮均不产生根切，且中心距又要求最小，这时可采用的方案有：
只能采用正传动。
第一种：以齿轮1、2为基准。齿轮2采用正变位，齿轮1采用负变位
= ，=0.118>0，所以这对齿轮组成正传动。
第二种：以齿轮2'、3为基准，齿轮2'采用正变位=0.235,齿轮3采用负变位
= ，=0.176>0，也组成正传动。因为两对齿轮的模数相同，
，而=0.176，所以，若以为基准，
齿轮1、2势必要采用负传动，而<34,采用负传动必产生根切，所以只有采用第一种方案最为理想，它既能保证中心距最小，各轮不会产生根切，又是正传动，有利于提高传动质量。
219．34%时间为两对齿。
66%时间为一对齿。
220．mm
221．
222．(1)、(2)、(3)见图；(4)节点P；(5)该齿轮传动的重合度；
(6)若, 、为双齿啮合区，为单齿啮合区。
223．(1)见图。(2) 。为实际啮和线长；为基圆周节。ε的大小说明两对齿轮同时啮合的时间长短(或多少对)，ε越大，两对齿同时啮合的时间越长，传动也就越平稳。
224．(1) ，算出mm，mm
，
mm，mm
mm，mm
mm ，mm
(2)如图，为理论啮合线，为实际啮合线。
225．mm
mm mm mm
mm mm mm
226．(1) 、如图；(2)见图、；(3)见、。
227．(1)从齿条齿距mm 知mm 由得到中线及；
(2) 、、、见图；(3) 位置见图；
(4)
228．mm mm
mm
mm
(1) mm (2)
(3)顶隙mm (4)侧隙mm
229．
(1)如图示；
(2)将发生根切，因刀具齿顶线超过极限啮合
点。
(3) 1) ,
r/min
mm
2) mm r/min
3) mm
mm mm
mm
230．(1) mm mm
mm mm
mm mm
mm mm
mm
mm
(2) 作图如下，量得mm，>
( mm)，能连续传动( )
(3) mm
(4) [{]}=23.6232?
(5)(有侧)(正)(正)(大于)
231．两对齿轮啮合标准中心距:
mm, mm
可知>，故确定齿轮3和4采用正传动，其实际中心距mm
，,
,按题意已知，故，且大于
，保证不根切。, 。用作图
法求实际啮合线长度: mm, mm,
，
mm，
mm, mm，
选择mm/mm，作齿轮3和4简单啮合图，由作图得mm
重合度单、双齿啮合区位置如图所示。(该图已不按原比例尺)
2018年北航科学与技术教育（045117）考试科目、招生人数、参考书目、 复习指导 一、招生信息 所属学院：人文社会科学学院 招生人数：25 所属门类代码、名称：教育学[04] 所属一级学科代码、名称：教育硕士[0451] 二、研究方向： 01不区分研究方向 三、初试考试科目： ①101思想政治理论 ②204英语二 ③333教育综合 ④911材料综合或921通信类专业综合或933控制工程综合或942机械设计综合或951力学基础或961计算机基础综合或971机械工程专业综合 四、参考书目 911材料综合 《物理化学》高等教育出版社傅献彩 《材料现代分析测试方法》北京理工大学出版社，2006 王福耻主编 《材料科学基础》上海交大出版社胡赓祥 , 蔡珣 , 戎咏 921通信类专业综合 《电子电路基础》（第二版）高等教育出版社张凤言 《模拟电子技术基础》（第四版）高等教育出版社华成英、童诗白 《电磁场与电磁波》（二——四、六、七、十、十一章）高等教育出版社（2008）苏东林《电磁场理论学习辅导与典型题解》电子工业出版社（200509）苏东林等
《信号与系统》高等教育出版社（2011年1月第一版）熊庆旭、刘锋、常青 933控制工程综合 《自动控制原理》高等教育出版社程鹏主编 《数字电子技术基础》（2007年二月第一版）北京航空航天大学出版社胡晓光主编或《数字电子技术基础》（2001第四版）高等教育出版社阎石主编 942机械设计综合 面向21世纪课程教材《材料力学》Ⅰ、Ⅱ高等教育出版社单辉祖编 《机械设计基础》下册（2007年第二版）北京航空航天大学出版社吴瑞祥主编 951力学基础 《理论力学》高等教育出版社 (2009-12出版)。谢传锋、王琪、程耀等 《静力学》高等教育出版社谢传锋 《动力学》高等教育出版社谢传锋 《材料力学I》高等教育出版社出版（第三版）单辉祖 《材料力学II》高等教育出版社出版（第三版）单辉祖 961计算机基础综合 《数据结构教程》（第二版，第三次印刷〕北航出版社唐发根著 图像工程（上册）图像处理（第2版）清华大学出版社张毓晋编著 数据库系统概论（第四版）高等教育出版社王珊萨师煊著 971机械工程专业综合 ?动力学?高等教育出版社谢传锋 ?机械原理?科学出版社2010年出版郭卫东 《机械原理教学辅导与习题解答》科学出版社2010年出版郭卫东 ?机械设计基础下册?（25-34章）北京航空航天大学出版社吴瑞祥等 《机械设计》北京航空航天大学出版社王之栎、马纲、陈心颐编 ?自动控制原理?第四版1-6章科学出版社出版胡寿松（或?自动控制原理?1-6章）（中央广播电视大学出版社出版）（孙虎章） 五、复习指导 1、参考书的阅读方法
机械原理大作业 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
机械原理大作业三 课程名称：机械原理 设计题目：齿轮传动设计 院系： 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 1、设计题目 机构运动简图 机械传动系统原始参数
2、传动比的分配计算 电动机转速min /745r n =，输出转速m in /1201r n =，min /1702r n =， min /2303r n ，带传动的最大传动比5.2max =p i ,滑移齿轮传动的最大传动比4m ax =v i ，定轴齿轮传动的最大传动比4m ax =d i 。 根据传动系统的原始参数可知，传动系统的总传动比为： 传动系统的总传动比由带传动、滑移齿轮传动和定轴齿轮传动三部分实现。设带传动的传动比为5.2max =p i ，滑移齿轮的传动比为321v v v i i i 、、，定轴齿轮传动的传动比为f i ，则总传动比 令 4max 1==v v i i 则可得定轴齿轮传动部分的传动比为 滑移齿轮传动的传动比为 设定轴齿轮传动由3对齿轮传动组成，则每对齿轮的传动比为 3、齿轮齿数的确定 根据滑移齿轮变速传动系统中对齿轮齿数的要求，可大致选择齿轮5、6、7、8、9和10为角度变位齿轮，其齿数： 35,18,39,14,43,111098765======z z z z z z ；它们的齿顶高系数1=* a h ，径向间 隙系数25.0=*c ，分度圆压力角020=α，实际中心距mm a 51'=。
942 机械设计综合考试大纲（2011版） 一、总体要求 1、《材料力学》要求对工程设计中有关构件的强度、刚度、稳定性等有明确 的认识，掌握材料力学的基本概念、基本定律及必要的基础理论知识，并具备综合运用材料力学知识解决和分析实际问题的能力。 2、《机械设计基础》要求考生掌握通用机械零部件工作能力设计和结构设计 的基本知识、基本理论与基本方法，具有运用基本知识、基本理论与基本方法解决实际问题的能力。 二、考试内容及范围 2.1 材料力学（70％，105分） 1、绪论：了解材料力学的任务与研究对象及基本假设，杆件变形的基本形式，掌握内力，截面法，应力，应变，弹性模量，泊松比的概念，掌握剪应力互等定理，胡克定律，剪切虎克定律。 2、轴向拉压应力与材料的力学性能：掌握拉压杆横截面与斜截面上的轴力与应力计算；掌握圣维南原理，掌握拉压杆的强度条件，材料在常温、静荷下的拉、压力学性能；了解应力集中的概念。 3、轴向拉压变形：掌握拉压杆的变形与叠加原理，桁架的节点位移；掌握拉压与剪切应变能概念；会求解简单拉压静不定问题；了解热应力和初应力概念。 4、扭转：掌握圆截面轴的扭转剪应力计算；掌握极惯性矩与抗扭截面模量，扭转强度条件，圆轴扭转变形，扭转刚度条件；会求解简单扭转静不定问题；了解非圆截面的扭转。 5、弯曲内力：掌握平面弯曲内力概念；能够计算较复杂受载下的内力，会利用载荷集度、剪力和弯矩间的微分关系画内力图。 6、弯曲应力：掌握弯曲正应力公式及其推导，弯矩和挠度曲线曲率半径的关系，抗弯截面模量，抗弯刚度。掌握梁的强度计算过程。了解弯曲剪应力、提高梁弯曲强度的一些措施。
7、弯曲变形：掌握挠度和转角的概念、计算梁的挠度和转角的积分法、叠加法。理解挠曲线的近似微分方程的推导过程，掌握梁的刚度条件，简单超静定梁的解法。 8、应力、应变状态分析: 理解平面应力状态下的应力、应变分析，掌握主应力和主平面的概念，掌握平面应力状态分析的解析法和图解法。掌握广义虎克定律；掌握Ｅ、Ｇ、 关系。 9、复杂应力状态下的强度问题：掌握强度理论概念；掌握常用的四个强度理论；了解强度理论的应用；掌握弯扭组合时的应力和强度计算弯扭拉(压)组合时的应力和强度计算。 10 、压杆的稳定性：理解弹性平衡稳定性的概念。掌握细长杆临界载荷的欧拉公式；掌握压杆稳定性校核；了解提高压杆稳定性的措施。 11、疲劳与断裂：掌握交变应力与疲劳破坏、应力比、S-N曲线、持久极限的概念，了解提高疲劳强度的主要措施。 12、应力分析的实验方法：了解常用实验应力分析方法（电测和光弹）的原理和方法。 2.2机械设计基础（机设30％，45分） 1.掌握轴的类型、失效形式及设计要求；了解轴的常用材料、结构设计应考虑的问题和提高轴强度的措施；掌握轴的受力分析方法并可利用相当弯矩法进行轴的强度计算以及刚度计算；能够根据各种具体应用场合进行轴的结构设计。 2.了解齿轮传动机构的特点、应用及类型；了解齿轮传动五种失效形式的特点、形成机理及预防或减轻损伤的措施；熟练掌握齿轮传动的受力分析；理解载荷系数的意义及影响因素；掌握直齿、斜齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算的基本理论、公式中各参数和系数的意义及确定方法。 3.了解摩擦的种类及其性质；了解滑动轴承的类型和结构特点；熟练掌握非流体摩擦滑动轴承的设计方法。
一、齿轮传动的基本概念 渐开线齿轮的啮合特点：(1)渐开线齿廓能够保证定传动比;(2)渐开线齿廓之间的正压力方向不变;(3)渐开线齿廓传动具有可分性。 齿轮机构的特点是：传动平稳、适用范围广、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长。但制造和安装精度高、制造费用大，且不适合于距离较远的两轴之间的传动。齿轮传动可以用来传递任意轴间的运动和动力。 齿轮传动按照一对齿轮传递的相对运动分为平面齿轮传动和空间齿轮传动，平面齿轮传动又分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿轮传动;按照工作条件可以分为开式传动、半开式传动和闭式传动。 齿轮传动的基本要求是：传动准确、平稳;承载能力强。 二、齿轮传动的设计与计算 齿廓曲线与齿廓啮合基本定律：在啮合传动的任一瞬时，两轮齿廓曲线在相应接触点的功法线必须通过按给定传动比确定的该瞬时的节点。 渐开线齿轮啮合的正确条件：啮合轮齿的工作侧齿廓的啮合点必须总是在啮合线上，即两齿轮的模数和压力角应该分别相等。 齿轮传动的无侧隙啮合及标准齿轮的安装：一个齿轮节圆上的齿厚等于另一个齿轮节圆上的齿槽宽是无侧隙啮合的条件;外啮合齿轮的标准中心距为，内啮合是标准中心距为。
齿轮及其变位的相关计算：相关参数为齿数、模数、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数及标准直齿轮的几何尺寸计算，包括分度圆直径、齿顶高、齿根高、齿全高、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚、齿槽宽、中心距、顶隙以及变位齿轮的变位系数等。 渐开线齿轮的根切现象：用展成法加工齿轮式，若刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的焦点超过被切齿轮的极限点，则刀具的齿顶会将被切齿轮的齿根的渐开线齿廓切去了一部 分。避免根切的最小齿数，用标准齿条刀具切制标准齿轮时，因为 ，最少齿数为17。 三、机构的组成 构件指独立的运动单元，两个构件直接接触组成仍能产生某些相对运动的连接叫运动副。运动副按照相对运动的范围可以分为平面运动副和空间运动副;按运动副元素分为：低副-面接触、应力低;高副-点接触或线接触，应力高。其中运动副元素是只形成运动副的组建之间直接接触的部分。 四、机构自由度的计算 机构相对于机架所具有的独立运动的数目，叫机构的自由度。设一个平面机构由N个构件组成，其中必定有一个构件为机架，其活动构件数为n=N-1.设机构共有个低副、 个高副，因为在平面机构中每个低副和高副分别限制两个自由度和一个自由度，故平面机构的自由度为。在计算平面机构的自由度时，应该注意三种特殊情况：(1)复合铰链：三个或更多的构件在同一处联接成同轴线的两个或更多个转动副，就构成了复合铰链，计算自由度时应该按照两个或更多个运动副计算。(2)局部自由度：在有些机构中，为了其他一些非运动的原因，设置了附加机构，这种附加机构的运动是完全独立的，对整个
机械设计基础 ——轴的结构设计改错一、指出图中结构不合理之处，并改正。 1、 答案： 1）左端轴承处的弹性挡圈去掉。 2）右端轴承处轴肩过高，应改为低于轴承内圈。 3）齿轮右端用轴套固定，与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。 4）左端轴承处应有越程槽。 5）联轴器没固定，左端应改为轴肩固定。 6）右端轴承改为轴套定位。 7）与齿轮配合处的键槽过长，应短于其轮毂宽度。 8）齿轮应改为腹板式结构。 9) 将联轴器的周向固定，改为键联接。 2、
主要结构错误： 1）与齿轮处键槽的位置不在同一母线上；2）端盖孔与轴径间无间隙； 3）左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片；4）轴套超过轴承内圈定位高度； 5）三面接触，齿轮左侧轴向定位不可靠；6）键顶部与齿轮接触； 7）无挡油盘； 8）两轴承端盖的端面处应减少加工面。3、
1）轴承内外圈剖面线方向不一致，应改为方向一致； 2）左端轴承用轴肩定位，且轴肩不高于轴承内圈； 3）齿轮没有轴向固定，改为左端用轴环，右端用轴套固定；4）与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽； 5）联轴器没有轴向定位，应必为用轴肩定位； 6）右端轴承改为加大定位和固定，且低于轴承内圈； 7）与齿轮配合的轴段应有键槽； 8）齿轮改为腹板式结构性 9）轴的右端键槽过长，改为短于联轴器的孔的长度。 4、 答案： 1）左边轴肩高于轴承内圈； 2）与齿轮配轴段太长，齿轮轴向未定位； 3）齿轮与轴承间缺套筒； 4）右边轴肩过高超过轴承内圈； 5）右端盖与轴接触； 6）右端盖处缺少密封圈； 7）皮带轮周向定位缺键槽；； 8）皮带轮孔未通。
答案： 此轴系有以下6个方面13处错误： 1）轴承类型配用不合适： 左轴承为角接触轴承，角接触轴承不能单个使用； 2）转动件与静止件直接接触： 轴身与右端盖之间无间隙； 3）轴上零件未定位、未固定： 套筒未可靠的固定住齿轮； 联轴器轴向未固定； 联轴器周向未固定； 4）工艺不合理： 轴外伸端无轴肩，轴承不易装； 装轴承盖箱体的加工面与非加工面没有分开； 轴承与轴承座之间无调整垫片，轴承的轴向间隙无法调整； 轴上的键槽过长； 左轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸； 5）润滑与密封问题： 轴承脂润滑而无挡油环； 端盖上无密封件； 6）制图投影错误 箱体孔投影线未画
Harbin Institute of Technology 机械原理大作业二 课程名称：机械原理 设计题目：凸轮机构设计 姓名：李清蔚 学号：1140810304 班级：1408103 指导教师：林琳
一.设计题目 设计直动从动件盘形凸轮机构，其原始参数见表 1 表一：凸轮机构原始参数 升程（mm ) 升程 运动 角（o） 升程 运动 规律 升程 许用 压力 角（o） 回程 运动 角（o） 回程 运动 规律 回程 许用 压力 角（o） 远休 止角 （o） 近休 止角 （o） 40 90 等加 等减 速30 50 4-5-6- 7多 项式 60 100 120
二.凸轮推杆运动规律 （1）推程运动规律（等加速等减速运动） 推程F0=90° ①位移方程如下： ②速度方程如下： ③加速度方程如下： （2）回程运动规律（4-5-6-7多项式） 回程，F0=90°，F s=100°，F0’=50°其中回程过程的位移方程，速度方程，加速度方程如下：
三.运动线图及凸轮线图 本题目采用Matlab编程，写出凸轮每一段的运动方程，运用Matlab模拟将凸轮的运动曲线以及凸轮形状表现出来。代码见报告的结尾。 1、程序流程框图 开始 输入凸轮推程回 程的运动方程 输入凸轮基圆偏 距等基本参数 输出ds,dv,da图像 输出压力角、曲率半径图像 输出凸轮的构件形状 结束
2、运动规律ds图像如下： 速度规律dv图像如下： 加速度da规律如下图：
3.凸轮的基圆半径和偏距 以ds/dfψ-s图为基础，可分别作出三条限制线（推程许用压力角的切界限D t d t,回程许用压力角的限制线D t'd t'，起始点压力角许用线B0d'')，以这三条线可确定最小基圆半径及所对应的偏距e,在其下方选择一合适点，即可满足压力角的限制条件。 得图如下：得最小基圆对应的坐标位置O点坐标大约为（13，-50）经计算取偏距e=13mm，r0=51.67mm.
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目带式运输机传动装置设计I ****学院(系)****班 设计者 sc 指导老师 *** 2017年5月12日 （北京航空航天大学）
前言 本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。本设计说明书是对带式运输机传动装置设计I的说明，该传动装置使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录 前言 ............................................... 错误!未定义书签。机械零件课程设计任务书 ............................. 错误!未定义书签。 一、题目：带式运输机传动装置设计................ 错误!未定义书签。 二、设计任务.................................... 错误!未定义书签。 三、具体作业.................................... 错误!未定义书签。主要零部件的设计计算 ............................... 错误!未定义书签。 一、传动方案的确定.............................. 错误!未定义书签。 二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数...... 错误!未定义书签。 1．电动机的选择............................. 错误!未定义书签。 2．传动比分配............................... 错误!未定义书签。 3．各级传动的动力参数计算................... 错误!未定义书签。 4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表错误!未定义书签。 三、传动零件的设计、计算........................ 错误!未定义书签。 带传动的设计................................ 错误!未定义书签。 2．带的参数尺寸列表......................... 错误!未定义书签。 3．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计..... 错误!未定义书签。 四、轴的设计与校核.............................. 错误!未定义书签。 1．I轴的初步设计........................... 错误!未定义书签。 2．I轴强度校核............................. 错误!未定义书签。 3．II轴的初步设计.......................... 错误!未定义书签。 4．II轴强度校核............................ 错误!未定义书签。 五、键联接的选择与校核.......................... 错误!未定义书签。 1．I轴外伸端处键联接....................... 错误!未定义书签。 2．II轴与大齿轮配合处键联接................ 错误!未定义书签。
机械原理课程机构设计 实验报告 题目：建筑垃圾破碎机的设计与分析小组成员与学号： 班级： 第1页
建筑垃圾破碎机的设计与分析 摘要 本文简单介绍了建筑垃圾回收再利用的重要性，与工艺性，并自主设计了将颚式破碎机与反击式破碎机相结合的建筑垃圾破碎机。通过solidworks软件对设计机构进行建模，用adams进行仿真分析，验证所设计的机构均达到设计需要与可行性。 关键词：建筑垃圾破碎机、连杆机构、凸轮廓线设计 第2页
目录 1．机构的引出 (4) 1.1 建筑垃圾及其回收利用价值 (4) 1.2颚式破碎机和反击式破碎机各自的利弊分析 (4) 1.3设计新的建筑垃圾破碎机 (6) 2．机构的结构、功能介绍及建模 (7) 2.1 机构设计简图及各部分功能 (7) 2.2尺寸设计及建模 (8) 2.2.1主动轮和各从动轮的传动比 (8) 2.2.2凸轮廓线设计与挡板行程 ................................... 错误！未定义书签。 3．机构的仿真分析 (12) 3.1颚式破碎机的急回特性 (12) 3.2颚式破碎机的传动角验证 (14) 3.3停歇运动导杆机构所带动的下挡板往复运动的间歇性 (14) 4．总结 (17) 第3页
第4页 1． 机构的引出 1.1 建筑垃圾及其回收利用价值 二十一世纪是一个飞速发展的时代，随着城市人口的增加、新农村建设以及城市地铁的大规模扩建，建筑行业的新陈代谢全面加速，建筑垃圾的排放量也随之增加。然而，传统的方法处理建筑垃圾是将建筑垃圾运往乡村或郊外，露天堆放或掩埋。这样不仅破坏植被，降低土壤的生产能力，而且会让建筑垃圾中的有害物质渗入地下水层，污染环境，给人们的生活带来困扰。因此，如何实现建筑垃圾的高效、环保循环利用成为当今人们所面临的一个难题。 建筑垃圾的主要组成部分是废弃混凝土和砖块，而它们都是由水泥和天然砂石拌合而成的，这些都是砖块等建筑材料的重要组成部分。为了最大程度的利用建筑垃圾，首先应该解决的问题就是对其中的大块物料进行破碎，只有这样，破碎后的小快物料才能很好的还原天然砂石的性能，实现建筑垃圾的循环利用。 1.2颚式破碎机和反击式破碎机各自的利弊分析 目前应用较广的破碎机有颚式破碎机与反击式破碎机两种。 颚式破碎机的主体构造如图 1 图 1 颚式破碎机的主体构造 其工作原理为：轮①通过皮带和电机上的主动轮相连，①的转动带动杆②进而带动构件③的摆动（构件③的上端和机架铰接）。构件③通过摆动将体积较大
971机械工程专业综合考试大纲（2013版） 一、考试组成 971机械工程专业综合试卷共分四部分：1）理论力学（动力学）；2）机械原理；3）机械设计；4）自动控制原理，各部分满分均为50分。1）、2）部分为必答部分，3）、4）部分为选答部分，考生二选一作答。 二、理论力学（动力学）部分的考试大纲 （一）参考教材 1．《动力学》（第2版）1-7章谢传锋主编，高等教育出版社 （二）主要内容及基本要求 1. 质点动力学 ⑴质点运动学（在直角坐标系和自然轴系下描述、点的复合运动） ⑵质点动力学方程（在惯性系和非惯性系中表示）、 ⑶点的复合运动 初步掌握上述内容的概念、分析的基本方法和思路。 2. 质点系动力学 ⑴动量定理 ⑵变质量质点动力学基本方程 ⑶对定点和动点的动量矩定理 ⑷动能定理 掌握上述内容的定理、基本方程，特别是各种问题的分析方法。 3. 刚体动力学I、动静法 ⑴刚体平面运动的运动学和动力学 ⑵达朗贝尔原理（惯性力的简化、动静法、动平衡与静平衡） 4. 刚体动力学II、拉格朗日方程 ⑴拉格朗日方程 ⑵动力学普遍方程 ⑶动力学II（刚体的定点运动与一般运动的运动学与动力学） 5. 振动基础 ⑴单自由度系统的振动 在掌握必要的基础知识外，重点是能够有建立力学、数学模型及提出问题和分析解决问题的能力，掌握定性分析和定量分析的方法。 三、机械原理部分的考试大纲 （一）参考教材 1．《机械原理》，郭卫东，科学出版社，2010 2.《机械原理教学辅导与习题解答》，郭卫东，科学出版社，2010 （二）考试内容及基本要求 本考试内容的章节是依据参考教材[1]编制的，参考教材[2]作为[1]的辅助教材，给出了基本要求、重点与难点内容、典型例题和、常见错误和习题解答，对相关内容的掌握有帮助作用。考试内容只涵盖书中的第1－5，9章内容，其它章节可以不学习。 第1章机构的组成原理 1.1 机构的组成及机构运动简图 1.2 平面机构的自由度 了解机构的组成要素，掌握机构运动简图的绘制方法。熟练掌握平面机构的自由度计算及其自由度计算时应注意的事项，清楚运动链成为机构的条件。
机械原理大作业二 课程名称： _______ 设计题目： 凸轮机构设计 院 系： ------------------------- 班 级： _________________________ 设计者： ________________________ 学 号： _________________________ 指导教师： ______________________ 哈尔滨工业大学 Harbin I nstituteof Techndogy
设计题目 如右图所示直动从动件盘形凸轮机构，选择一组凸轮机构的原始参数, 据此设计该凸轮机构。 凸轮机构原始参数 二.凸轮推杆升程、回程运动方程及推杆位移、速度、加速度线图 凸轮推杆升程运动方程：冷3唱—亦（中］ 156 12 .. v 」1 - cos()] 兀1 5 374.4 2 12 ? a 1si n( ) 兀 1 5 % t 表示转角， s 表示位移 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段 s= [(6*t)/(5*pi)- 1/(2*pi)*si n(12*t/5)]*130; hold on plot(t,s);
t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段 s=130; hold on plot(t,s); t=pi:0.01:14*pi/9; %回程阶段 s=65*[1+cos(9*(t-pi)/5)]; hold on plot(t,s); t=14*pi/9:0.01:2*pi; %近休止阶段 s=0; hold on plot(t,s); grid on % t表示转角，令3 1=1 t=0:0.01:5*pi/6; %升程阶段v=156*1*[1-cos(12*t/5)]/pi hold on plot(t,v); t= 5*pi/6:0.01:pi; %远休止阶段
机械原理2013—2014学年 大作业 设计题目：四连杆式门座起重机 工作机构设计 姓名：瑞 学号： 20116447 专业班级： 11级铁道车辆一班 指导教师：何俊 2013/11/10
题目介绍、要求以及数据 设计题目：四连杆式门座起重机工作机构设计 一、设计题目简介 四连杆门座起重机 是通用式门座起重机, 广泛应用于港口装卸、 修造船厂、钢铁公司,主 要由钢结构、起升机构、 变幅机构、回转机构、 大车运行机构、吊具装 置（抓斗、简易集装箱 吊具、吊钩）、电气设备 及其它必要的安全和辅助设备组成。通过四连杆控制在吊臂前后运动的时候）起吊节点保持水平高度不变。 二、设计数据与要求 题号起重量 t 工作幅度（米）起升高度（米）工作速度m/min 装机容量 KW L2 L1 H1 H2 起升变幅回转运行 C 10 25 8 15 9 50 50 1.5 25 330 三、设计任务 1、依据设计参数绘出机构运动简图，并进行运动分析，确定实现起 吊点轨迹的机构类型 2、依据提供的设计数据对四连杆起吊机构进行尺度综合，确定满足 使用要求的构件尺寸和运动副位置； 3、用软件（VB、MATLAB、ADAMS或SOLIDWORKS等均可）对执行机构 进行运动仿真，并画出输出机构的位移、速度、和加速度线图。 4、编写说明书，其中应包括设计思路、计算及运动模型建立过程 以及效果分析等。
5、在机械基础实验室应用机构综合实验装置验证设计方案的可行性。 第一章、四连杆式门座起重机的介绍 第一节、四连杆式门座起重机的概述 门座起重机是起重机的一种，是随着港口事业发展起来的。第一次在港口上运用门座式起重机是在1890年将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机横跨在窄型码头上，这是门座起重机的第一次运用。在第二次世界大战之后港用门座起重机迅速发展，在发展的过程中门座起重机还逐渐应用到作业条件与港口相近的船台和水电站等工作地点。 图1-1 M10－30门座起重机总图 ⒈电缆卷筒；2.转柱；3.门座；4.转台；5.机器房；6.起重量限制器；7. 变幅机构；8.臂架系统；9.防转装置；10.吊钩装置；11.抓斗稳定器；12. 抓斗；13.司机室；14.回转机构；15.起升机构；16.运行机构
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________。 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=__________。 cosβcos2βcos3βcos4β 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°。（）
课堂测试与练习 一、概念题 1、机械是由哪几种组成的，各起什么作用？ 2、什么叫零件？什么叫构件？ 3、简述运动副的作用及其种类；每种运动副所具有的约束是 什么？ 4、什么是机构及其平面机构？平面机构具有确定运动的条件 是什么？ 5、四杆机构存在曲柄的条件是什么？ 6、简述三心定理，并证明。 7、试分析滚子半径的大小对凸轮实际轮廓线的影响； 8、渐开线有哪些重要性质？在研究渐开线齿轮啮合的哪些原 理时曾经用到这些性质？ 9、简述齿轮啮合基本定律，并证明。 10、试比较斜齿轮与直齿轮有什么不同？ 11、试推导直齿圆锥齿轮的当量齿轮； 12、什么是周转轮系？它的组成是什么？ 13、试证明棘轮机构的工作条件是φ>ρ； 二、计算自由度 1、计算压力机工作机构的自由度；
2、计算加药机构自由度，给出确定运动条件； 3、计算教学参考书P19 （题1-10 ）冲压机构的自由度，并 指出机构中复合铰链、局部自由度、虚约束； 三、已知一翻料机构，连杆长BC=400mm,连杆两个位置如图 所示（自己画），要求机架AD与B1C1平行，且在其下相距35mm，试设计四杆机构。 四、用反转法原理，确定图中凸轮从图示A点位置转过 60后
的压力角，并标在图上。（见教学参考书P52，题3-1图） 五、 设计尖顶对心移动从动件凸轮机构 已知：mm 35min =γ，mm h 20=，从动件的运动规律如下：当凸轮以等角速度1ω顺时针旋转ο90时，从动件以等加速度等减速运动；当凸轮自ο90转到ο180时，从动件停止运动；当凸轮自ο180转到ο270时，从动件以等速回原处；当凸轮自ο270转到ο360时，从动件又停止不动。 六、 设计一曲柄摇杆机构 已知摇杆mm CD 290=，摇杆两极限位置的夹角ο32=ψ，行程速度变化系数25.1=K 。若曲柄mm AB 75=，求连杆BC 和机架长度AD 。 七、 已知：一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为 25.0,1,20,2,120,2421======**c h mm m Z Z a οα，试求其传动比12i 、 两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、标准中心距及分度圆齿厚和齿槽宽。 八、 图示的吊车起升传动机构，已知： 110,67,19321===Z Z Z ，87,36,15654===Z Z Z 。电动机1m 和2m 的角速度s rad /6.6121==ωω。试计算两台电动机同时工作以及一台停止工作时，与系杆H 相固联的卷筒7的角速度?7==H ωω
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 机械原理大作业一 课程名称：机械原理 设计题目：连杆机构运动分析 院系：机电学院 班级：1208105 分析者：殷琪 学号： 指导教师：丁刚 设计时间： 哈尔滨工业大学 设计说明书 1 、题目 如图所示机构，一只机构各构件的尺寸为AB=100mm，BC=，CE=，BE=，CD=，AD=，AF=7AB，DF=，∠BCE=139?。构件1的角速度为ω1=10rad/s，试求构件2上点E的轨迹及构件5的角位移、角速度和角加速度，并对计算结果进行分析。 2、机构结构分析
该机构由6个构件组成，4和5之间通过移动副连接，其他各构件之间通过转动副连接，主动件为杆1，杆2、3、4、5为从动件，2和3组成Ⅱ级RRR 基本杆组，4和5组成Ⅱ级RPR 基本杆组。 如图建立坐标系 3、各基本杆组的运动分析数学模型 1) 位置分析 2) 速度和加速度分析 将上式对时间t 求导，可得速度方程： 将上式对时间t 求导，可得加速度方程: RRR Ⅱ级杆组的运动分析 如下图所示 当已知RRR 杆组中两杆长L BC 、L CD 和两外副B 、D 的位置和运动时，求内副C 的位置、两杆的角位置、角运动以及E 点的运动。 1) 位置方程 由移项消去j ?后可求得i ?： 式中， 可求得j ?： E 点坐标方程： 其中 2) 速度方程 两杆角速度方程为 式中， 点E 速度方程为 3) 加速度方程 两杆角加速度为 式中， 点E 加速度方程为 RPR Ⅱ级杆组的运动分析 （1） 位移方程 （2）速度方程 其中 （3）加速度方程 4、 计算编程 利用MATLAB 软件进行编程，程序如下: % 点B 和AB 杆运动状态分析 >>r=pi/180; w 1=10; e 1=0; l 1=100; Xa=0; Ya=0;
机械原理课程设计 任务书 题目：连杆机构设计B4 姓名：戴新吉 班级：机械设计制造及其自动化2011级3班 设计参数 设计要求： 1.用解析法按计算间隔进行设计计算； 2.绘制3号图纸1张，包括： (1)机构运动简图； (2)期望函数与机构实现函数在计算点处的对比表； (3)根据对比表绘制期望函数与机构实现函数的位移对比图；
3.设计说明书一份； 4.要求设计步骤清楚，计算准确。说明书规范。作图要符合国家标。按时独立完成任务。 目录 第1节平面四杆机构设计............................................ 1.1连杆机构设计的基本问题........................................... 1.2作图法设计四杆机构 (3) 1.3作图法设计四杆机构的特点 (3) 1.4解析法设计四杆机构 (3) 1.5解析法设计四杆机构的特点 (3) 第2节设计介绍.................................................... 2.1按预定的两连架杆对应位置设计原理 ................................ 2.2 按期望函数设计.................................................. 第3节连杆机构设计................................................ 3.1连杆机构设计..................................................... 3.2变量和函数与转角之间的比例尺 (8) 3.3确定结点值 (8)
北京航空航天大学B E I H A N G U N I V E R S I T Y 机械原理课程机构设计 实验报告 题目：八缸发动机的设计与分析 成员： 班级：班 机械工程及自动化学院 2013年06月 八缸发动机的设计与分析
（北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京市102206）摘要：本文先是列举了几种典型的发动机，然后对其工作原理进行分析，得到了多缸发动 机设计的基本经验。在此基础上，设计出了一种八缸发动机，通过对该发动机的理论分析和ADAMS仿真，表明该八缸发动机不仅可以实现正常驱动的功能，而且结构紧凑，效率高，极具有实用性。 关键字：机构分析；Adams仿真；SolidWorks建模，八缸发动机
目录 1．设计要求 (2) 2．现状调研 (2) 2.1 V型发动机 (3) 2.2 L型发动机 (3) 2.3 H型发动机 (4) 3．发动机工作原理分析 (5) 4．八缸发动机设计与分析 (6) 4.1活塞缸体设计 (7) 4.2进气排气系统 (7) 5．八缸发动机的设计验证 (10) 5.1创建模型 (11) 5.2功能仿真 (11) 6．结论 (15) 参考文献 (15)
1．设计要求 此八缸发动机根据技术任务书要求，在充分论证的基础上选择内燃机的型式，确定主要结构参数，选定主要零部件与辅助系统的结构型式，进行确定一种总体方案图，如下 图1.1 按照4*2的方式排列发动机可以使八个缸体的动力同时输出又不会相互干扰，能满足动力的叠加，极具合理性。 设计要求如下： ⑴根据初步确定的主要零部件的结构型式及轮廓尺寸进行布置，绘制纵横剖面图和一些必要的局部视图，以及运动轨迹图等，借以发现它们之间在尺寸，空间位置，拆装和运动轨迹方面所出现的干涉，并给予合理解决 ⑵根据初步选定的辅助系统型式及主要几件轮廓尺寸，确定它们在内燃机中的合适位置和安装方式，检验它们之间是否相互干涉，拆装和维修是否方便。 ⑶在上述工作基础上，确定内燃机零部件，系统及其机件的布置和外形尺寸，制作一套完整的SolidWorks内燃机仿真零件 ⑷将文件导入Adams进行分析仿真，验证设计的合理性，制作仿真视频。 总结设计中出现的问题和解决问题的办法，以及小组成员的收获。 2．现状调研 通过查阅相关文献，可找出几种典型的发动机，如图2.1所示。
2018年北航机械工程考研（085201）考试科目、招生人数、参考书目、 复习指导 一、招生信息 所属学院：机械工程及自动化学院 所属门类代码、名称：工学[08] 招生人数：95 所属一级学科代码、名称：工程硕士[0852] 二、研究方向： 01 机械工程 02 材料加工工程 03 航空宇航制造工程 三、初试考试科目： ①101思想政治理论 ②204英语二 ③301数学一 ④971机械工程专业综合 四、参考书目 971机械工程专业综合 《动力学》高等教育出版社谢传锋 《机械原理》科学出版社2010年出版郭卫东 《机械原理教学辅导与习题解答》科学出版社2010年出版郭卫东 《机械设计基础下册》（25-34章）北京航空航天大学出版社吴瑞祥等 《机械设计》北京航空航天大学出版社王之栎、马纲、陈心颐编 《自动控制原理》第四版1-6章科学出版社出版胡寿松（或《自动控制原理》1-6章）（中央广播电视大学出版社出版）（孙虎章）
五、复习指导 1、参考书的阅读方法 （1）目录法：先通读各本参考书的目录，对于知识体系有着初步了解，了解书的内在逻辑结构，然后再去深入研读书的内容。 （2）体系法：为自己所学的知识建立起框架，否则知识内容浩繁，容易遗忘，最好能够闭上眼睛的时候，眼前出现完整的知识体系。 （3）问题法：将自己所学的知识总结成问题写出来，每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 2、学习笔记的整理方法 （1）第一遍学习教材的时候，做笔记主要是归纳主要内容，最好可以整理出知识框架记到笔记本上，同时记下重要知识点，如假设条件，公式，结论，缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理，并用自己的语言表达出来，有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度，但是切记第一遍学习要夯实基础，不能一味地追求速度。第一遍要以稳、细为主，而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后，笔记是一个很方便携带的知识宝典，可以方便随时查阅相关的知识点。 （2）第一遍的学习笔记和书本知识比较相近，且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺，记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 （3）做笔记要注意分类和编排，便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前，不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份，以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到，但是笔记是独一无二的，笔记是整个复习过程的心血所得，一定要好好保管。
班级 1013102 学号 6 机械原理大作业说明书 题目 1、连杆机构运动分析 2、凸轮机构设计 3、齿轮传动设计 学生姓名
1连杆机构运动分析1.设计题目：
一、先建立如下坐标系： 二、划分杆组如下，进行结构分析： 该机构由I级杆组RR（如图1）、II级杆组RPR（如图2、3）和II级杆组RRP（如图4）组成。 （1）（2） （3）（4）
三、运动分析数学模型： （1）同一构件上点的运动分析： 如右图所示的原动件1,已知杆1的角速度=10/rad s ω，杆长1l =170mm,A y =0，A x =110mm 。可求得下图中B 点的位置B x 、B y ，速度xB v 、yB v ，加速度xB a 、yB a 。 θcos 1l xB =，θsin 1l yB = θωυsin 1l xB -=，θωυcos 1l yB =， 222B 2==-cos =-B xB i d x a l x dt ω?ω 222 2 ==-sin =-B yB i B d y a l y dt ω?ω。 （2）RPRII 级杆组的运动分析： a. 如右图所示是由2个回转副和1个移 动副组成的II 级组。已知两个外运动副C 、B 的位置（B x 、B y 、c x =110mm 、C y =0）、速度（xB υ，yB υ， xC υ=0， yC υ=0）和加速度 （0,0,,==yC xC yB xB a a a a ）。可确定下图中D 点的位置、速度和加速度。确定构件3的角位移1?、角速度1ω、角加速度1α。 1sin 31..??l x dt dx C B -= 1sin 131cos 13.....2????l l x dt x d C B --= 1cos 31..??l y dt dy C B += 1cos 131sin 13.....2????l l y dt y d C B +-= 根据关系：1111d 122..11. α??ω??====dt d dt ， 故可得出： D x =)1cos( 4β?++l x C