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机械设计期末测试题一、是非题（“丿”表示是，“X ”表示非，每小题1分，共10分）1、螺纹联接中，只要螺旋副具有自锁性，则任何情况下都无需考虑防松。
（X ）2、滚动轴承内圈与轴径的配合通常采用基轴制。
（X ）3、验算径向滑动轴承的pv 值是为了限制轴承的温升，保证轴承的抗胶合能力。
（丿）4、蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。
（X ）5、在V 带传动中，采用张紧轮调节带传动的张紧力时，张紧轮应安装在紧边内侧，靠近小带轮处。
（X ）6、将齿轮的轮齿加工成鼓形是为了改善齿面载荷分布不均的情况。
（丿）7、普通平键的定心精度高于花键的定心精度。
（X ）8、链传动中链轮齿数应尽量取奇数。
（丿）9、V 带两工作面间的夹角为40°，则与之相配合的带轮槽角也应为40°。
（X ）10、其它条件不变，若球轴承的基本额定动载荷增加1倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的1/8。
（X ）二、填空题（每空1分，共15分）o a =200Mpa ，工作点位于塑性安全区，则该零件的安全系 2、普通平键的截面尺寸根据轴的直径确定，键的长度一般参考轮毂宽度一确定。
3、带传动中发生打滑的原因是过载，发生弹性滑动的原因是 和一带轮两侧的带存在拉力差一。
4、尺寸相同、结构相似的球轴承和滚子轴承相比较，承载能力较大的是滚子轴承，极限转速较高的是球轴承。
5、带传动的应力由离心应力、拉应力、弯曲应力三部分组成。
6、在标准直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变而减小模数时，对齿轮弯曲疲劳强度和接触疲劳 强度的影响分别是减小和不变。
7、蜗杆传动的失效通常发生在—蜗轮—轮齿上，其变位的目的是凑配中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率。
三、选择题（每小题2分，共16分）1、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是（A ）。
A ）三角形螺纹B ）梯形螺纹C ）锯齿形螺纹D ）矩形螺纹2、当键联接强度不足时，可采用双键，使用两个平键，要求键（D ）布置。
北京航空航天大学2011－2012 学年第二学期期末《机械原理》A卷评分标准2012年6月5日班级__________ 学号__________ 姓名__________ 成绩__________《机械原理》期末考试卷注意事项： 1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：一、机构自由度计算…………………………………………………………(14分)二、机构运动分析……………………………………………………………(14分)三、连杆机构设计……………………………………………………………(15分)四、凸轮机构…………………………………………………………………(14分)五、齿轮机构…………………………………………………………………(15分)六、轮系………………………………………………………………………(14分)七、机械系统动力学…………………………………………………………(14分)一、计算图示运动链的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。
（已知ABCD 和CDEF 是平行四边形。
）共14分F 处为复合铰链 （2分） I （或J ）为虚约束 （1分） CD （或AB ）为虚约束 （2分） 滚子K 处为局部自由度 （1分）（5分）（3分）二、在下图所示的机构中，已知原动件１以等角速度ω1沿逆时针方向转动，试确定：（1）机构的全部瞬心；（2）构件3的速度v 3（写出表达式）。
共14分（1）该机构有4个构件，所以共有6个瞬心。
通过直接判断，可以得到瞬心P 14、P 24和P 34的位置，如习题2-21解图所示。
（3分）依据三心定理，瞬心P 12应位于P 14和P 24的连线上；另外，构件1和2组成高副，所以瞬心P 12还应位于构件1和2廓线在接触点处的公法线nn 上，这样就得到了瞬心P 12的位置，如下图所示。
同理可得到瞬心P 23。
机械设计期末考试试题及答案汇总1,推荐⽂档试卷总分 100 分考试科⽬：机械设计考试时间： 120 分钟⼀、简答题（本⼤题共 4 ⼩题，总计 26 分）1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿⾯传动，其设计准则是什么？（6分）齿⾯的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿⾯的接触疲劳强度针对于齿⾯的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿⾯传动，其设计准则是按齿⾯的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满⾜⾃锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪⼏类？（8 分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化⼤时，螺纹副间和⽀承⾯间的摩擦⼒可能在瞬间减⼩或消失，不再满⾜⾃锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常⼯作或发⽣严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机得分试卷总分 100 分考试科⽬：机械设计考试时间： 120 分钟第1 页（共25 页）械防松，破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功⽤是什么？⼆者的区别是什么？（6 分）联轴器和离合器的功⽤是联接两轴使之⼀同回转并传递转矩。
⼆者区别是：⽤联轴器联接的两轴在⼯作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，⽽⽤离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产⽣动载荷的原因是什么？为减⼩动载荷应如何选取⼩链轮的齿数和链条节距？（6 分）⼩链轮的齿数不宜过⼩和链条节距不宜过⼤。
⼆、选择题（在每题若⼲个选项中选出正确的选项填在横线上。
本⼤题共12 ⼩题，总计24 分）1、当两个被联接件之⼀太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采⽤B 。
A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、滚动轴承中，为防⽌轴承发⽣疲劳点蚀，应进⾏ A 。
A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算得分2KT z 2 d 1 F 2[] Y Fa 2Y Sa 2F 1 [] Y Fa 1Y Sa 1F 2[] Y Fa 2Y Sa 23、阿基⽶德蜗杆的A 参数为标准值。
北京航空航天大学2012年硕士研究生入学考试试题科目代码：971机械工程专业基础（共14页）考生注意：1、所有答题务必写在考场上提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。
2、本试卷共分四个部分：第一部分和第二部分为必答部分；第三和第四部分为选答部分，考生只可二选一做答，若多答，选答部分均无效。
第一部分理论力学部分（共三大题，50分）一、选择题（本题共20分，每小题5分）1、质点在重力和介质阻力FR=-kmv（k为常数）的作用下，沿y 轴正方向垂直向上运动，则质点的运动微分方程为（）。
2、如第一部分题一（1）图所示，两均质轮的质量均为m，半径皆为R，用不计质量的绳绕在一起，两轮角速度分别为w1和w2，则系统的动能为（）。
第一部分题一图1第一部分题一图23、如第一部分题一图（2）所示，均质等边直角弯杆OAB的质量共为2m，以角速度w绕O轴转动，则弯杆对O轴的动量矩大小为（）。
4、在质点无阻尼自由振动的参数中，（）和（）与振动的初始条件无关；而（）和（）与振动的初始条件有关。
（A）振幅（B）周期（C）固有频率（D）初相角二、判断题（本题共16分，每小题4分）（正确的画√，错误的画×）1、应用动静法时，对静止的质点不需要加惯性力，对运动着的质点应加上惯性力。
（）2、三个质量相同的质点，在某瞬时的速度分别如第一部分题二（1）图所示，若对它们作用了大小，方向相同的力F，则质点的运动情况各不相同。
（）3、已知刚体质心C到相互平行轴Z1和Z2的垂直距离分别为b 和2b，如第一部分题二（2）图所示。
刚体的质量为m，对轴Z2的转动惯量为J2，则刚体对轴Z1的转动惯量J1为J2+3mb²。
4、如第一部分题二（3）图所示，地球仪可绕铅垂轴Z转动，轴承光滑，初始时，地球仪及球面上的小虫静止，然后小虫在球面上由A点爬到B点，判断此过程中下述结论是否正确。
（A）系统竖直方向动量守恒；（B）系统对轴动量矩守恒；（C）系统机械能守恒；（D）系统机械能不守恒。
1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10, 经计算该螺纹副a 自锁性要求。
a.满足 b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 b 。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与初拉力F0、带在小带轮上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关，它们的值越大，F max就越大。
当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下，打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀；高速重载齿轮传动易发生热胶合；轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中，对齿形系数Y F没有影响的是 e 。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄系列，精度等级为P0 ，公称接触角α = 159. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀, 对于转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形, 对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。
北京航空航天大学2011－2012 学年第二学期期末《机械原理（A3）》考试A 卷班级______________学号 _________姓名______________成绩 _________2012年6月18日班号学号姓名成绩《机械原理（A3）》期末考试卷（A卷）注意事项：1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、用铅笔绘图，图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：一、机构自由度计算…………………………………………………………( 分)二、机构运动分析……………………………………………………………( 分)三、连杆机构设计……………………………………………………………( 分)四、凸轮机构…………………………………………………………………( 分)五、齿轮机构…………………………………………………………………( 分)六、轮系………………………………………………………………………( 分)七、机械系统动力学…………………………………………………………( 分)一、计算图示运动链的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。
（已知ABCD和CDEF是平行四边形）（本题14分）二、在下图所示的机构中，已知原动件１以等角速度 1沿逆时针方向转动，试确定：（1）机构的全部瞬心；（2）构件3的速度v3（写出表达式）。
（本题14分）三、试用图解法设计一曲柄摇杆机构ABCD（其中AB为曲柄）。
已知连杆BC的长度，当机构处于一个极限位置时，连杆处于B1C1（图中S1位置），请确定A、D铰链点的位置，并使机构满足以下条件：（1）当机构处于另一个极限位置时，连杆处于S2这条线上；（2）机构处于S2位置时，其压力角为零，如下图所示（保留作图线，并简要叙述作图步骤）。
（本题15分）B1四、试在图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中， （1）画出凸轮基圆；（2）标出从动件与凸轮从接触点C 到接触点D 时，该凸轮转过的转角ϕ；（3）标出从动件与凸轮在D 点接触的压力角α；（4）标出从动件从最低位置到在D 点接触时的位移s 。
机械设计试题[1]一、单项选择题1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆4.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.一般转速的滚动轴承计算准则为( )A.进行静强度计算B.进行极限转速计算C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( )A.整体式滑动轴承B.部分式滑动轴承C.深沟球轴承D.圆锥滚子轴承7.螺纹联接的自锁条件为( )A.螺纹升角≤当量摩擦角B.螺纹升角>摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角D.螺纹升角≥当量摩擦角8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( )A.σωω=-max min B. σωω=+max min2C. σωωω=-max minmD. σωωωω=-+max minmax min9.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( )A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动13.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=βB.m a1=m t2, αa1=αt2,γ=βC.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=-βD.m a1=m a2, αa1=αt2,γ=-β（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器20.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________。
《机械设计》课程试题（一）一、填空题（每空1分共31分）1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的2、三角形螺纹的牙型角％=,适用于,而梯形螺纹的牙型角％=,适用于。
3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、和,最大应力发生在。
5、链传动设计时，链条节数应选—数（奇数、偶数）。
链轮齿数应选_____ 数；速度较高时，链节距应选些。
6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 ,材料的许用接触应力,工作中产生的齿根弯曲应力,材料的许用弯曲应力。
8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率刀i、效率和效率。
其中啮合效率刀i =,影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。
9、轴按受载荷的性质不同，分为、、。
10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。
二、单项选择题（每选项1分，共11分）1、循环特性r= -1的变应力是应力。
A.对称循环变B、脉动循环变C .非对称循环变D .静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是（）。
A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度Cm B.减小Cb.增大CmC.增大Cb和Cm D .减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其目的是（）。
A .避免螺栓受附加弯曲应力作用B .便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于。
A .带的线速度B .带的紧边拉力c .带的有效拉力D .带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y F的主要几何参数A .齿轮的模数B .齿轮的压力角C .齿轮的齿数D .齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn= 4mm齿数Z i=20, 螺旋角（3 =14032 ' 2"，齿宽b i = 80, b2= 75mm则该传动的齿宽系数人等于一一。
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. 12H H σσ>B. 12H H σσ<C. 12H H σσ=D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。
A. 21d i d =B. 21z i z =C. 21n i n =D. 12d i d = 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2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。
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。
北京航空航天大学2011－2012 学年第二学期期末
《机械原理》
A卷
评分标准
2012年6月5日
班级__________ 学号__________ 姓名__________ 成绩__________
《机械原理》期末考试卷
注意事项： 1、请将解答写在试卷上；
2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；
3、图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：
一、机构自由度计算…………………………………………………………(14分)
二、机构运动分析……………………………………………………………(14分)
三、连杆机构设计……………………………………………………………(15分)
四、凸轮机构…………………………………………………………………(14分)
五、齿轮机构…………………………………………………………………(15分)
六、轮系………………………………………………………………………(14分)
七、机械系统动力学…………………………………………………………(14分)
一、计算图示运动链的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。
（已知ABCD 和CDEF 是平行四边形。
）
共14分
F 处为复合铰链 （2分） I （或J ）为虚约束 （1分） CD （或AB ）为虚约束 （2分） 滚子K 处为局部自由度 （1分）
（5分）
（3分）
二、在下图所示的机构中，已知原动件１以等角速度ω1沿逆时针方向转动，试确定：
（1）机构的全部瞬心；
（2）构件3的速度v 3（写出表达式）。
共14分
（1）该机构有4个构件，所以共有6个瞬心。
通过直接判断，可以得到瞬心P 14、P 24
和P 34的位置，如习题2-21解图所示。
（3分）
依据三心定理，瞬心P 12应位于P 14和P 24的连线上；另外，构件1和2组成高副，所以瞬心P 12还应位于构件1和2廓线在接触点处的公法线nn 上，这样就得到了瞬心P 12的位置，如下图所示。
同理可得到瞬心P 23。
再应用三心定理，就可以求得瞬心P 13。
（6分）
（2）因为构件1的运动为已知，而要求的是构件3的速度，所以应用瞬心P 13来求得构件3的速度为
l P P P v v μω⋅==14131313，方向向上。
（5分）
三、试用图解法设计一曲柄摇杆机构ABCD（其中AB为曲柄）。
已知连杆BC的长度，当机构处于一个极限位置时，连杆处于B1C1（图中S1位置），请确定A、D铰链点的位置，并使机构满足以下条件：（1）当机构处于另一个极限位置时，连杆处于S2这条线上；（2）机构处于S2位置时，其压力角为零，如下图所示（保留作图线，并简要叙述作图步骤）
B1
共15分
作图步骤：
（1）延长S2与 S1相交于A点，A点即为曲柄的固定铰链点（3分）（2）以A为起点，在S2上截取AB2=AB1，得B2点（3分）（3）截取B2C2=B1C1，得C2点（3分）（4）作C1C2的垂直平分线nn，D铰链点应在nn线上（3分）（5）机构处于S2极限位置时，其压力角为0.故作DC2 B2C2交nn于D，D铰链点即为摇杆的固定铰链点。
（3分）
2
B1
四、试在图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，
（1）画出凸轮基圆；
（2）标出从动件与凸轮从接触点C到接触点D时，该凸轮转过的转角ϕ；
（3）标出从动件与凸轮在D点接触的压力角α；
（4）标出从动件从最低位置到在D点接触时的位移s。
共14分
基圆如图（3分）
ϕ如图示（5分）
α如图示（3分）
s如图示（3分）作图结果如下图所示。
五、在题图所示的齿轮减速器中，已知两齿轮为用范成法加工的渐开线标准直齿圆
柱齿轮，标准安装，传动比i 12=2，模数m =5mm ，齿顶高系数*
a h =1.0，压力角
α=20°，箱体内壁的宽度W =270mm ，高度H =185mm 。
试设计这两个齿轮，求出： （1）齿轮的齿数z 1和z 2；
（2）按标准中心距安装，试画出两齿轮的啮合图，并在图中标出起始啮合点B 2，
终止啮合点B 1，实际啮合线B 1B 2； （3）求出两齿轮啮合的重合度ε α 的大小。
共15分
（1）减速器在宽度方向应满足：
W
m h z i z m m h z z m m h mz m h mz z z m r r a *
a *a *
a *a a a <++=++=+++++=
++2)(2)()21()21()(21112121212121 （4分）
即
12
112i h m W z *
a
+-<
333172
1125270
1.z =+⨯-< （1分） 考虑加工时齿轮不产生根切，则：
171≥z （1分）
所以得
171=z ， 341721122=⨯==z i z （2分）
减速器在高度方向应满足：
H m h mz d *
a a <+=222 （1分）
18517212345222=<=⨯+⨯=+=H m h mz d *
a a
满足高度方向的要求。
（2）齿轮的基圆半径r b1和r b2（要求通过作图求解）
=+⨯⨯=+=
)3471(521
)(2121z z m a 127.5mm =⨯⨯==
71521
2111mz r 42.5mm =⨯⨯==
3452
1
2122mz r 83mm N 1
N 1
o 1
o 2
=1b r 39.94mm =2b r 79.87mm （4分）
（3）两齿轮啮合的重合度ε α 的大小。
mm
265512)3471(52)()21()21()(2121212121=⨯⨯++⨯=++=+++++=
++=m h z z m m h mz m h mz z z m r r a L *
a *
a *a a a max （2分）
六.在下图所示轮系中，已知各轮齿数为Z1=99，Z2=100，Z2'=101，Z3=100，Z3'=18，Z4=36，Z4'=14，Z5=28，A轴转速为n A=1000r/min，转向如下图，求B轴的转速n B，并指出其转向。
共14分
轮系总传动比：（2分）
，（5分）
（3分）
r/min（2分）n3和n A同向，用指向法确定n B方向，n B与n A转向相反。
（2分）
七、图（a ）为某机器传动系统简图。
图中O 1为输入轴，滑块B 为执行构件。
其中，各轮的齿数为z 1=25，z 2=50，z 3=z 5=30，z 4=60，z 6=90。
齿轮2与齿轮3固连，齿轮4与齿轮5固连，曲柄与齿轮6固连。
取O 4轴为等效构件，一个运动周期内作用在O 4轴的等效阻力矩M er 如图（b ）所示，O 4轴上的等效驱动力矩M ed 为常数。
轴O 4的平均转动角速度为ωm =2.5rad/s ，传动系统各构件在O 1轴的等效转动惯量为J e1=1.0kg ⋅m 2。
试求：
（1）轴O 4上的等效驱动力矩M ed ； （2）机械系统在轴O 4的等效转动惯量J e4； （3）最大盈亏功ΔW max ；
（4）要求速度不均匀系数δ ≤0.02，则加在轴O 1上的飞轮转动惯量J F 至少应为多
少？
共14分
（1）一个周期内等效驱动力矩所作的功与等效阻力矩所作的功相等，有 （1分）
1210020075N m 222
ed M ππ
π⋅=⋅+⋅⋅=⋅ （1分）
（2）由等效原理，有
2442112
121ωωe e J J = （1分） 2
4
1124
2
114
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛==ωωωωe e e J J J
11 1230302590605053164241=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=Z Z Z Z Z Z ωω （1分） 224112144Kg m e e J J =⋅=⋅ （1分）
（3）计算各时刻动能如下：
04=ϕ时：00E E = （1分）
904=ϕ时：πππ5.3727520001+=+=+=E E M E E ed （1分） 1804=ϕ时：()ππ
π25200752275002-=-++=E E E
（1分） 234πϕ=时：ππ
ππ
5.12275257520023+=+-=⨯+=E E E E （1分） πϕ24=时：05E E = （1分） 由上可知，最大动能为 904=ϕ时，即π5.370max +=E E 由上可知，最小动能为 1804=ϕ时，即π250min -=E E 从而最大盈亏功为：J E E W 25.1962125min max max ==-=∆π
（1分） （4） 12max
e m F J W J -⋅∆=δ
ω
（1分） ()229.91125.202.02125
m Kg J F ⋅=-⨯⋅⋅=π
（1分）。
