机械基础(第五版)习题册

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2 机械基础(第五版)习题册

第四章 齿轮传动

§4-1 齿轮传动的类型及应用 §4-2 渐开线齿廓

1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长

等一系列特点，所以应用广泛。

3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为

i12=n1/n2=z2/z1 。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变 ，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3

渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200 。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1

。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须 相等 ；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等 。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

§4-4 其他齿轮传动简介

1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好 ，工作寿命长。

2、一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为：两齿轮法面 模数相等，法面

齿形角相等，螺旋角相等 ，螺旋方向相反。

3、齿轮齿条传动的主要目的是将齿轮的回转

运动转变为齿条的

往复直线

运动。

4、斜齿圆柱齿轮螺旋角β越大，轮齿倾斜程度越大，传动平稳性越好，但轴向力也越大。

5、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮大端端面的模数相等 ； 两齿轮大端端面的齿形角相等 。

§4-5 渐开线齿轮失效形式

1、齿轮传动过程中，常见的失效形式有齿面点蚀 、齿面磨损 、轮齿折断、齿面胶合 和齿面塑变等。

2、齿轮受到严重冲击或轮齿长期工作后，精工多次反复的弯曲‘轮齿会突然折断，造成事故。

3、减轻齿面磨损的方法主要有：调高齿面硬度 ；减小表面粗糙度值 ；采用合适的材料组合；改善润滑条件和工作条件等。

4、齿轮常用的材料有优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁。

5、开式齿轮传动中主要的失效形式是齿面磨损 和 轮齿折断，闭式齿轮传动中主要失效形式是齿面胶合或齿面点蚀。

第五章 蜗杆传动

3 §5-1 蜗杆传动概述

1、蜗杆按形状分为圆柱蜗杆传动、锥蜗杆传动 和 环面蜗杆传动 三种。

2、蜗杆传动由蜗杆 和 蜗轮 组成，通常由蜗杆（主动件）带动蜗轮 （从动件）转动，并传递运动和动力 。

3、蜗轮回转方向的判定不仅与蜗杆的旋向 有关，而且还与蜗杆的回转方向 有关。

§5-2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件

1、蜗轮齿数Ｚ2主要是根据蜗杆头数Ｚ1 和传动比来确定的。

2、在蜗杆传动中，蜗杆导程角的大小直接影响蜗杆传动的传动效率。

3、在分度机构中常用单头蜗杆，在传递功率较大时常用多头蜗杆。

4、蜗杆传动的主要参数有模数m 、蜗杆直径系数q 、蜗杆导程角γ、蜗杆头数Ｚ1 和蜗轮齿数Ｚ2等。

§5-3 蜗杆传动的应用特点

1、蜗杆传动的主要特点有结构紧凑、工作平稳 和无噪声、冲击振动小，以及能得到很大的单级传动比等。

2、在蜗杆传动中，由于摩擦产生的热量较大，所以要求有良好的润滑，其润滑方式主要有油池润滑和喷油润滑。

3、蜗杆传动润滑的主要目的在于减摩与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。

第六章 轮系

§6-1 轮系分类及其应用特点

1、由一系列相互啮合齿轮所构成的传动系统称为 轮系 。

2、 按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定，轮系分为定轴轮系 、周转轮系 和混合轮系 三大类。

3、当轮系运转时，所有齿轮几何轴线的位置相对于机架固定不不变的轮系称为定轴轮系。

4、轮系中，既有定轴轮系又有行星轮系的称为混合轮系 。

5、常采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解 为两个独立的运动。

§6-2 定轴轮系传动比计算 §6-3 定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算

1、若轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆和齿轮齿条，则其各轮转向只能用画箭头 的方法表示。

2、定轴轮系中的传动比等于首轮与末轮 的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。

3、在各齿轮轴线相互平行的轮系中，若齿轮的外啮合对数是偶数，则首轮与末轮的转向相反；若为奇数，则首轮与末轮的转向相同。

4、在轮系中，惰轮常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。

5、在轮系中，末端件若是齿轮齿条，它可以把主动件的回转 运动变为齿条的直线运动。

第七章 平面连杆机构

§7-1 平面连杆机构的特点 §7-2 铰链四杆机构的组成与分类

1、平面连杆机构是将若干构件 用低副连接而组成的平面机构。

2、当平面四杆机构中的死光杆件均以转动副连接时，该机构称为铰链四杆机构。滑块四杆机构中，除了转动副连接外，还有移动副连接。

3、铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为机架；不与机架直接连接的杆件称为连杆；杆件与机架用转动副相连接，且能绕该转动副回转中心作整周旋转的杆件称为曲柄；杆件与机架用转动副相连接，但只能绕该转动副回转中心摆动 的杆件称为摇杆。

4、缝纫机踏板机构采用的是曲柄摇杆机构；电扇摇头机构采用的是双摇杆；惯性筛作变速往复运动是应用双曲柄机构来实现的。

5、铰链四杆机构一般有曲柄摇杆机构 、双曲柄机构 和 双摇杆机构 三种基本形式。

4 6、天平是利用平行双曲柄机构中的两曲柄转向

相同

和长度相等

的特性，保证量只天平盘始终保持水平状态。

§7-3

铰链四杆机构的基本性质

1、铰链四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆件的相对长度 和 机 架 选择。

2、铰链四杆机构的急回特性可以节省非工作时间，提高生产效率 。

AB或CD

杆件为机架，则为曲柄摇杆机构。若以BC杆件为机架，则为双摇杆 机构；若以AD杆件为机架，则为

双曲柄 机构。

4、当曲柄摇杆机构中存在死点位置时，其死点位置有两

个。在死点位置时，该机构中连杆 与

从动件（曲柄）处于共线状态。

5、曲柄摇杆机构中，当出现急回运动时，曲柄为主动件，摇杆为从动件 。

6、为使铰链四杆机构能够顺利地通过死点位置，继续正常运转，常采用 利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的飞轮依靠其惯性作用来导向通过死点位置 、 多组机构错列 和 增设辅助构件 方法。

§7-4 铰链四杆机构的演化

1、在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件，则可以把曲柄的旋 转运动转换成滑块的直线 往复 运动。

2、在对心曲柄滑块机构中，若曲柄长为20mm，则滑块的行程Η= 40 mm

。

3、岂不怀渴饥是具有一个曲柄 和一个 滑块的平面四杆机构，是由 曲柄摇杆机构 演化而来的。

4、偏心轮机构用于受力 较大，且滑块行程 较小的剪床、冲床、鄂式破碎机等机械中。

5、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构中的摇杆 杆件长度趋于无穷大 而演变来的。

第八章 凸轮机构

§8-1

凸轮机构概述 §8-2 凸轮机构的分类与特点

1、凸轮机构主要有

凸轮、从动件 和 机架 三个基本构件所组成。

2、在凸轮机构中，凸轮为 主动，通常作等速 转动 或 移动。

3、在凸轮机构中，通过改变凸轮

接触，使从动件实现设计要求的运动。

4、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有 盘型凸轮 、 移动凸轮 和 圆柱凸轮 三种。

5、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终 接触 ，否则，凸轮机构就不能正常工作。

6、凸轮机构主要的失效形式是 磨损

和 疲劳点蚀 。

§8-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律

1、凸轮机构中，从动件的运动规律是多种多样的，生产中常用的有 等速运动规律 和 等加速等减速运动规律 等。

2、凸轮机构中，从动件作等速运动规律是指从动件在运动过程中速度v为 恒值 。

3、从动件的运动规律决定凸轮的 轮廓曲线 。

4、凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作 等速回转运动 运动，从动件作 往复移动 。

第九章 其他常用机构

§9-1 变速机构

1、变速机构分为 机构和 机构。

2、有级变速机构是在 不变的条件下，是输出轴获得

。输入转速、一定的转速级数。

3、有级变速机构常用的类型有 、

、

、 。

4、有级变速机构可以实现在一定转速范围内的 变速，具有变速

，传动比 和结构紧凑等特点。

5、无极变速机构是依靠 来传递转矩，通过改变主动件和从动件 的 ，使输出轴的转速在一定范围内无极地变化。

6、无级变速机构常用类型有 无极变速机构、 无极变速机构和 无极变速机构。