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一、填空T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
第 5 章 轮系习题与参考答案一、复习思考题1．为什么要应用轮系？试举出几个应用轮系的实例？2．何谓定轴轮系？何谓周转轮系？行星轮系与差动轮系有何区别？ 3．什么叫惰轮？它在轮系中有什么作用？4．定轴轮系的传动比如何计算？式中( - 1) m 有什么意义？ 5．定轴轮系末端的转向怎样判别？6．如果轮系的末端轴是螺旋传动，应如何计算螺母的移动量？二、填空题1．由若干对齿轮组成的齿轮机构称为 。
轮系三种。
3．对平面定轴轮系， 始末两齿轮转向关系可用传动比计算公式中 的符号来判定。
4．行星轮系由 、 和 三种基本构件组成。
5．在定轴轮系中，每一个齿轮的回转轴线都是 的。
7．如果在齿轮传动中，其中有一个齿轮和它的绕另一个旋转，则这轮系就叫周转轮系。
8．旋转齿轮的几何轴线位置均 的轮系，称为定轴轮系。
9．轮系中 两轮 之比，称为轮系的传动比。
10．加惰轮的轮系只能改变 的旋转方向，不能改变轮系的 。
n11．一对齿轮的传动比，若考虑两轮旋转方向的同异，可写成 i = 1 = 士 ——。
n212．定轴轮系的传动比， 等于组成该轮系的所有 轮齿数连乘积与所有轮 齿数连乘积之比。
13．在周转转系中，凡具有几何轴线的齿轮，称中心轮，凡具有几何轴线的齿轮，称为行星轮，支持行星轮并和它一起绕固定几何轴线旋转的构件，称为 。
14．周转轮系中，只有一个 时的轮系称为行星轮系。
15．转系可获得 的传动比，并可作距离的传动。
16．转系可以实现要求和 要求。
2．根据轮系中齿轮的几何轴线是否固定，可将轮系分 轮系、 轮系和6．惰轮对 并无映响，但却能改变从动轮的 方向。
17．转系可以运动，也可以运动。
18．采用周转轮系可将两个独立运动为一个运动，或将一个独立的运动成两个独立的运动。
19．差动轮系的主要结构特点，是有两个。
20．周转轮系结构尺寸，重量较。
21．周转轮系可获得的传动比和的功率传递。
三、判断题1 ．转系可分为定轴轮系和周转轮系两种。
《机械设计基础》题库
题型说明：
一、单项选择题（每小题1分，共10分）
二、多项选择题（每小题2分，共20分，错选或漏选均不得分）
三、填空题（每小题2分，共20分）
四、分析设计题（每小题10分，共30分）（一）第一小题：运动简图、自由度计算或受力分析（二）第二小题：连杆机构或凸轮机构的分析与设计
（三）第三小题：轴系结构改错
五、计算题（每小题10分，共20分）
（一）第一小题：齿轮机构或轮系相关计算
（二）第二小题：带传动、齿轮传动、轴承、联接等相关计算
第二部分主观题
四、分析设计题
（一）第一小题：运动简图、自由度计算或受力分析
1、根据下列题图，绘制活塞泵的机构运动简图，注意标注构件或运动副的编号（10分）。
1、答：如图所示，以规定的符号绘出机构的运动副A、B、C、D、E、F（5分，D或E错扣1分，其他错一个扣0.5分），以简单的线条绘出构件AB、BC、CE、EF及机架（5分，错一个扣1分）。
2、根据下列题图，绘制的牛头刨床的机构运动简图，注意标注构件的编号（10分）。
2、答：如图所示，以简单的线条绘出构件机架1、2、
3、
4、
5、
6、7（7分，错
一个扣1分），以规定的符号绘出机构的运动副（3分，错一个扣0.5分）。
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选择题1、如下图所示，图中A点处形成的转动副数为3个。
2、下图所示的受力系统中，杆AB的正确受力图为_______。
答3、如图所示，已知一重量G=100N的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数fs=0.3。
请分析下列情况：（1）当作用在物体上的水平力F=10N时，B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态（2）当作用在物体上的水平力F=20N时C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态（3）当作用在物体上的水平力F=40N时D．摩擦力为40N，物体滑动3、如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。
请分析下列情况：（1）当作用在物体上的水平力时B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态4、如图所示力F作用在梁AB的中点，F与梁AB的夹角为60°，已知力F=2kN，AB=400mm。
求：（1）梁A端的约束力C．FAx=1kN，FAy=0.866kN（2）梁B端的约束力D．FBx=0kN，FBy=0.866kN5、如图所示，直杆AD的左端固定，作用在截面B、C、D上的力分别为F1=100KN,F2=80KN,F3=60KN求：（1）CD段的轴力FCD=C．60kN（2）BC段的轴力FBC=B．—20kN（3）AB段的轴力FAB=C．80kN6、如图所示钢制拉杆承受载荷F=32kN，若材料的许用应力[σ]=120MPa，杆件横截面积为圆形，横截面的最小半径为_____。
第五章轮系题5-1图示轮系中，已知1轮Array如图示。
各轮齿数为：Z1=20，转向n1Z=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，2Z=1（左旋蜗杆），Z8=40，Z9 =20 。
7若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v及10其移动方向（可在图中用箭头标出）。
解题分析：判定轮系类型：因在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的，但有轴线相互不平行的空间齿轮传动，故为空间定轴轮系。
确定传动比计算式：其传动比的大小仍可用式（6-1）计算，但转向只能用画解答：1．确定齿条10的速度v 10 大小∵ 320118152040186040753186428118=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===z z z z z z z z n n i∴min /125.3min /320100018189r r i n n n ====s /mm .s /mm .n mz n d v v 82960125320360609999910=⨯⨯⨯π=π=π==2．确定齿条10移动方向根据圆柱齿轮传动、锥齿轮传动及蜗杆传动的转向关系，可定出蜗轮转向n 8为逆时针方向，齿轮9与蜗轮8同轴，n 9 = n 8，齿条10线速度v 10与9轮线速度v 9方向一致，故齿条10的移动方向应朝上（↑）题5-2 图示轮系中，已知蜗杆1的齿数为Z 2= 50 ；蜗杆2′为单头右旋蜗杆， 蜗轮3的齿数为Z 3=40；其余各轮齿 数为；Z 3′=30，Z 4 = 20 ，Z 4′ = 26 ， Z 5 =18，Z 5′=28，Z 6=16，Z 7=18。
要求：(1) 分别确定蜗轮2、蜗轮3的 轮齿螺旋线方向及转向n 2、n 3 ；(2) 计算传动比i 17 ，并确定齿 轮7的转向n 7。
解题分析：判定轮系类型：因在轮系运转时，所有齿轮的轴线相对于机架的 位置都是固定的，但有轴线相互不 平行的空间齿轮传动，故为空间定 轴轮系。
机械设计基础试题及解析一、轮系的计算1．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z４=30，试求传动比i1H，并说明Ｉ、Ｈ轴的转向是否相同？2．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1 =15，Z2=20， Z2’ = Z3’= Z４=30， Z3=40，Z 5= 90，试求传动比IⅠⅡ，并说明Ｉ、Ⅱ轴的转向是否相同？3.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=1（右旋蜗杆）， Z2=40 ，Z2’= 24，Z3=72，Z,3=18，Z4= 114.1、该轮系属于何种轮系2、求轮系的传动比i1H，并在图中标出系杆Ｈ的转向。
4.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z 2=30，Z2’= 50， Z3=80， n1=50r/min，方向如图所示，试求nH的大小和方向。
5.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z4=20，ⅠⅠⅡZ 2= Z 5=30，Z 3= Z 6=100，试求传动比i 1H 。
6.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=100， Z 2=40，Z 2’=30， Z 3=90， Z ,3=50， Z 4=2(右旋)， n 1=200r/min ，n 4=1250r/min ，转向如图所示，试求n Ｈ的大小及方向。
7.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15， Z 2=25，Z 2’=20， Z 3=20， Z 4=60，Z 4’= 55， n 1=110r/min ，转向如图所示，试求n h 的大小及转向。
8.某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z 1=Z 2=20，Z 3=60，Z 4=2(蜗杆)， Z 5=40，n 1的转向如图所示，试求 1、该轮系属于何种轮系？ 2、i 15的大小;3、此时重物Ｗ是上升还是下落？三、作图题（按作图规则作图，图线清晰） 1.凸轮为一偏心圆盘。
圆盘半径Ｒ=25mm 心到圆盘中心的距离l AB =10mm 。
《机械设计基础》期末复习知识（二）池茶永 经典综合题目1.计算图示机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。
解.(1)F 处为复合铰链，H 处(或I 处)为虚约束，应除去(2)计算自由度： n=6, P L =8, P A =1F=3n-2P 1—P H =3×6-2×8-1 =12.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i 12=3,小齿轮的齿数z 1=18。
试确定大齿轮的齿数z 2、齿轮的模数m 和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。
解：∵i 12=z z 21=3 ∴Z 2=i 12Z 1=3×18=54 ∵a=m 2(z 1+z 2) ∴m= 22108185412a z z +=⨯+ =3mm d 1=mz 1=3×18=54mm d 2=mz 2=3×54=162mmd a1=d 1+2h a *m=54+6=60mm d a2=d 2+2h a *m=162+6=168nn3. 在图示传动装置中，已知各轮齿数为：z 1=20, z 2=40, z 3=20, z 4=30, z 5=80，运动从Ⅰ轴输入，Ⅱ轴输出，n Ⅰ=1000r/min,转动方向如图所示。
试求输出轴Ⅱ的转速n Ⅱ及转动方向。
解：这是一个混合轮系：齿轮3、4、5和系杆H 组成一个行星轮系；齿轮1、2组成一个定轴轮系。
对于3、4、5、H 组成的行星轮系，有i 42080355335-=-=-=--=z z n n n n H H H 将n 5=0代入上式得n n n H H 34--=- 即 n n H3=1+4=5 ……………(1) 对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有 i 12122140202=-=-=-n n z z 即n n 12=-2…(2) 联立解(1)、(2)式，并考虑到n Ⅰ=n 1, n 2=n H ,n 3=n Ⅱ得n n II I =-52将n Ⅰ=1000r/min 代入，得n Ⅱ=-2500r/min负号说明n Ⅱ转向与n Ⅰ转向相反。
试题题型：计算题一、计算图示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动。
（如有复合铰链、虚约束、局部自由度须指出）DEDEHKCDDE二、轮系的计算 1．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？2．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 ⅠⅡ，并说明Ｉ、Ⅱ轴的转向是否相同？3.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。
’ Ⅱ4.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 55， Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，试求传动比i1H。
5.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2= 30，Z3= 40，Z４=20，Z5=18，Z6=38，试求传动比i1H。
6.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z2’= 20，Z2=40，Z3= 80，试求传动比i1H。
7.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 。
8.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 =?9.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 3=15 ，Z 2’= 60，Z 2= Z ,3=20，Z 4= 65，试求轮系的传动比i 1H 。
210.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=101， Z 2=100，Z 3=99，Z 4= 100，轮１的转速n 1=1r/min ，（顺时针），且n 4=n 1，n 4的方向与n 1相反，求n H 的大小及转向。
11.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。
12.已知 Z 1= Z 4= Z 5=20 ，Z 2=40，Z 3= 30，Z 6=70，蜗轮Z 7= 80，蜗杆8单头右旋，n 1=1000r/min ，n 8=2000r/min ，方向如图所示，试求：n H 的大小及方向。
13.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24， Z2’= 20，Z3=30，Z3’=30， Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动比i1H。
14.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=1（右旋蜗杆）， Z2=40 ，Z2’= 24，Z3=72， Z,3=18，Z4= 114.1、该轮系属于何种轮系2、求轮系的传动比i1H，并在图中标出系杆Ｈ的转向。
’15.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=24，Z 1’=30，Z 2=96， Z 3=90， Z ,3=102，Z 4=80，Z 4’= 40，Z 5=17，n 1=100r/min ，转向如图所示，试求n ５的大小及转向。
16.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 30，Z 2=20，Z 2’= 40， Z 3=50， Z ,3=100，Z 4=1 n 1=13r/min ，n 4=240r/min ，方向如图所示，试求n H 的大小和方向。
17.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=10Z 5=30，n 1=200r/min ，n 3=50r/min ，试求n 1、n 3转向相反时，n ５＝？。
18.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 60，Z 2=40，Z 2’= Z 3= 20， 若n 1=n 3=120r/min ，并设n 1与n 3转向相反，试求n H 的大小和方向。
19.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 30，Z 2=25，Z 2’= 20， Z 3=75，n 1=200r/min ，n 4=50r/min ，方向如图所示，试求n H 的大小和方向。
20.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2=30，Z 2’= 50， Z 3=80， n 1=50r/min ，方向如图所示，试求n H 的大小和方向。
22’H21.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 4=20，Z 2= Z 5=30，Z 3= Z 6=100，试求传动比i 1H 。
22.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 17，Z 2=20，Z 3= 85， Z 4=18， Z 5=24，Z 6=21， Z 7=63 试求当n 1=n 4=，n p =?。
23.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=80，Z 2=25，Z 2’= 35， Z 3=20， 若已知n 3=200r/min ，n 1=50r/min ，(n 1、n 3方向相反)，试求n H 的大小和方向。
724.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 2=17，Z 2’= 30， Z 3=45， n 1=200r/min ，试求n H 的大小和方向。
25.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 50，Z 2=30，Z 2’= 20， Z 3=100，n 1=100r/min ，n 3=200r/min ，试求n 1、n 3同向时，n H 的大小和方向。
26.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2=40，Z 2’= 20， Z 3=30， Z 4=80 ，试求i 1H 。
27.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 20，Z2=40，Z2’= 50， Z3=30， Z,3=30，Z4=30 n1=100r/min，试求n H，并指出n1与n H的转向关系。
28.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 40，Z2=16，Z3=20，Z4=76 ，Z5= 40，Z6=20， n6=60r/min，方向如图所示，试求n1的大小和方向。
29.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 29，Z2=30， Z3=30， Z,3=20，Z4=30试求i1H。
30.在图示轮系中，已知Z 1= 20，Z 2=15， Z 3=50， n 1=70r/min ，试求n H ，并指出n 1与n H 的转向是否相同。
31.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2=30， Z 3=30， Z 4=15，Z 5=30，n 1=200r/min ，方向如图所示，试求n 5的大小及转向。
32.在图示轮系中，已知Z 1= 20，Z 2=15， Z 3=50， n 1=70r/min ，n 3=56r/min,试求n H ，并指出n 1与n H 的转向是否相同。
333.在图示轮系中，已知Z 1= Z 2=20，Z ’2=30， Z 3=50， n 1=50r/min ，n 3=110r/min,试求:1、n 1与n 3反向输入时，n H 的大小和方向；2、n 1与n 3同向输入时，n H 的大小和方向。
34.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=Z 8=20，Z 2=Z 7=40， Z 3=20， Z 4=15，Z 6=50， n 1=3000r/min ，n 8=2000r/min ，转向如图所示，试求n H 的大小及转向35.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z ’2 =39，Z 2=78， Z 3=20，试求传动比I ⅡⅠ。
’836.在图示轮系中，已知各轮模数相同，且是标准齿轮，Z1=60，Z2’=40，Z2=Z3=120， Z,3=70， Z4=20，Z5’= 30， n1=130r/min，方向如图所示，试求nＨ的大小及转向。
37.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=100， Z2=40，Z2’=30， Z3=90， Z,3=50，Z4=2(右旋)， n1=200r/min，n4=1250r/min，转向如图所示，试求nＨ的大小及方向。
38.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=15， Z 2=25，Z 2’=20， Z 3=20， Z 4=60，Z 4’= 55， n 1=110r/min ，转向如图所示，试求n h 的大小及转向。
39.某起重装置，其运动简图所图所示，已知各轮齿数为Z 1=Z 2=20，Z 3=60，Z 4=2(蜗杆)， Z 5=40，n 1的转向如图所示，试求 1、该轮系属于何种轮系？ 2、i 15的大小;3、此时重物Ｗ是上升还是下落？40.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1=20， Z 2=80， Z 3=22， Z ,3=21， Z 4=42，Z 5=43，n 1=1000r/min ，转向如图所示，试求丝杆的转速及转向3，541.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= Z 1’=15，Z 2=60，Z 2’=50， Z 3= Z 4=20，Z 4’= 25， n 1=150r/min ，转向如图所示，试求n H ，并在图中标出其转向。
42.在图示轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 24，Z 1’=30，Z 2=96， Z 3=90，Z 3’=102，Z 4=80， Z 4’=40，Z 5=17，n 1的转向如图所示，试求i 15及齿轮5的转向。
n 11 4’n《机械设计基础》试题库教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 编者及出版社： 黄华梁、彭文生 主编高等教育出版社试题题型：作图题（按作图规则作图，图线清晰）1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已知凸轮为一偏心圆盘。
圆盘半径Ｒ=25mm ，凸轮回转中心到圆盘中心的距离l AB =10mm 。
(1)绘出凸轮的理论廓线； (2)确定凸轮的基圆半径r 0；(3)凸轮1以匀角速ω回转，使推杆2上下运动，求图示位置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移s(φ，s 算出数值。
图中ω=1rad/s ，尺寸单位为mm)。
(4)求图示位置机构的压力角α；(5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆2的运动规律与原来的是否相同，为什么？2.在下图所示的凸轮为偏心圆盘。
圆心为O ，半径为Ｒ=30mm ，偏心距l oA =10mm 。
偏距e=10mm,试求(均在图上标出)； (1)凸轮的理论轮廓；(2)推杆的行程h 和凸轮的基圆半径r 0； (3)从Ｂ点接触到Ｃ点接触凸轮所转过的角度δ和推杆的位移s ；(4)Ｃ点接触时凸轮机构的压力角α；知凸轮为一以Ｃ为中心的圆盘，问轮廓上Ｄ点与尖顶接触时其压力角为α0及从动件的位移为Ｓ２为多少，试作图加以表示。
4.图示盘形凸轮机构中,已知凸轮为C为中心的圆盘。
