轮系及其设计复习题及答案

第六章轮系测试题及答案一、选择题1. 齿轮传动中，齿数比是指（）。

A. 齿轮的齿数B. 两个齿轮的齿数之比C. 齿轮的直径比D. 齿轮的周长比答案：B2. 轮系中，行星轮的作用是（）。

A. 传递动力B. 改变传动比C. 改变旋转方向D. 以上都是答案：D3. 在齿轮传动中，如果主动轮的转速为1000转/分钟，从动轮的齿数是主动轮的两倍，那么从动轮的转速为（）。

A. 500转/分钟B. 2000转/分钟C. 1000转/分钟D. 无法确定答案：A二、填空题1. 轮系中，如果主动轮的齿数为30，从动轮的齿数为60，那么齿数比为______。

答案：1:22. 在一个行星轮系中，太阳轮的转速为200转/分钟，行星轮的转速为100转/分钟，那么行星架的转速为______。

答案：150转/分钟三、简答题1. 请简述轮系的基本组成。

答案：轮系通常由主动轮、从动轮、行星轮和行星架组成。

2. 轮系在机械传动中有什么作用？答案：轮系在机械传动中主要用于改变转速和扭矩，实现动力的传递和分配。

四、计算题1. 已知一个齿轮传动系统，主动轮齿数为40，从动轮齿数为80，求传动比。

答案：传动比为2:1。

2. 一个行星轮系中，太阳轮齿数为20，行星架固定，行星轮齿数为40，求行星轮的转速，如果太阳轮的转速为500转/分钟。

答案：行星轮的转速为1000转/分钟。

五、论述题1. 论述齿轮传动和轮系传动在机械设计中的重要性。

答案：齿轮传动和轮系传动在机械设计中具有至关重要的作用。

它们不仅可以实现动力的高效传递，还可以通过改变齿数比来调整转速和扭矩，满足不同的工作需求。

此外，轮系传动还可以实现复杂的运动控制，如改变旋转方向和实现多轴驱动等，对于提高机械设备的性能和灵活性具有重要意义。

07 轮系及其设计1.平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于 ；从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用 方 法 来 确 定。

2.所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ②3.在 周 转 轮 系 中， 轴 线 固 定 的 齿 轮 为 ；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称 为 ； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在 的 构 件 称 为 。

4.组 成 周 转 轮 系 的 基 本 构 件有： ， ， ；i k 1 与i k H1 有 区 别，i k 1 是 ；i k H 1 是 ；i k H1 的 计 算 公 式为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是 按 来确 定 的。

5. 行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件 是①条件、 ②条件、 ③条件、 ④条件。

6.定 轴 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮传 动 比 的 连 乘 积。

- - - - - - - - - - - - - -- - - （ ）7.周 转 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮 传 动 比 的 连 乘 积。

- - - - - - - - - - - - -- - - - - （ ）8.行 星 轮 系 中 若 系 杆 为 原 动 件 可 驱 动 中 心 轮， 则 反 之 不 论 什 么 情 况， 以 中 心 轮 为 原 动 件 时 也 一 定 可 驱 动 系 杆。

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - - - （ ）9.图 示 轮 系， 给 定 齿 轮1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮3 的 转 动 方 向 。

（A ）与ω1 相 同；（B ）与ω1 相 反；（C ） 只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。

第6章轮系及其设计一、思考题思6-1 轮系如何分类?周转轮系又可作几种分类?具体如何分法?答：（1）轮系根据各个齿轮的轴线相对于机架的位置是否固定可分为：①定轴轮系，各个齿轮的轴线固定；②周转轮系，至少有一个齿轮的轴线不固定。

（2）周转轮系根据自由度的不同，可分为两类：①行星轮系，自由度为1；②差动轮系，自由度为2。

思6-2 如何计算周转轮系的传动比?何谓周转轮系的转化机构?是不是周转轮系中A、B两轮的传动比?为什么?如何确定周转轮系输出轴的回转方向?答：（1）假想周转轮系的系杆固定，即给周转轮系附加一个使周转轮系转化为一个定轴轮系，通过计算定轴轮系的传动比，间接计算周转轮系中各个齿轮之间的关系。

（2）经加上附加转动后所得的机构称为原周转轮系的转化机构。

（3）不是周转轮系中A、B两轮的传动比，因为它表示A、B在转化机构中的传动比，即。

（4）周转轮系输出轴的回转方向是通过计算确定的。

思6-3 怎样从一个复合轮系中区分哪些构件组成一个周转轮系?哪些构件组成一个定轴轮系?怎样求复合轮系的传动比?答：（1）从一个复合轮系中区分周转轮系的方法如下：先找行星轮，即找出那些绕另一几何轴线转动的齿轮，那么支持行星轮的构件就是行星架。

然后循行星轮与其他齿轮啮合的线索找到两个中心轮（有时也可能只有一个中心轮），则这些行星轮、中心轮、行星架及机架便组成一个周转轮系。

（2）几个轴线固定的齿轮组成一个定轴轮系。

区分定轴轮系的方法：如果一系列互相啮合的齿轮的几何轴线都是不动的，那么这些齿轮和机架便组成一个定轴轮系。

（3）求复合轮系传动比方法：首先分清它包含哪些轮系，然后应用有关公式分别列出传动比计算式，找出各轮系之间联接构件的运动关系式，最后将上述传动比计算式及联接构件关系式联立求解，进而求出复合轮系的传动比。

思6-4 空间齿轮所组成的定轴轮系的输出轴转向如何确定?其传动比有无正负号?如何求空间齿轮所组成的周转轮系的传动比?如何确定其输出轴的转动方向?答：空间齿轮所组成的定轴轮系的输出轴转向通过画箭头的方向确定；在计算传动比时，没有正负号。

32'1O 123'O 3O 44O 2机械原理 第六章 齿轮系及其设计习题解答6.1 在图示的手摇提升装置中，已知各轮齿数为201=z ，502=z ，153=z ，304=z ，406=z 。

试求传动比16i 并指出提升重物时手柄的转向。

解：2001152040305053164216=⨯⨯⨯⨯==z z z z z z i方向：从左往右看为顺时针方向。

题 6.1 图 题 6.2 图6.2 在图示轮系中，各轮齿数为201=z ，402=z ，202='z ，303=z ，203='z ，404=z 。

试求：（1）传动比i 14；（2）如要变更i 14的符号，可采取什么措施？解： （1） 620202040304032143214-=⨯⨯⨯⨯==''z z z z z z i由于该轮系为空间定轴轮系，其方向只能用画箭头的方法判断，又轮4的轴线与轮1平行，通过画箭头判断轮4和轮1的转向相反，故在传动比前加“—”（2）如要变更i 14的符号，可将齿轮3和4变为内啮合齿轮，或在3、4间加一个惰轮。

6.3 在图示的机械式钟表机构中，E 为擒纵轮，N 为发条盘，S 、M 、及H 分别为秒针、分针和时针。

已知：721=z ，122=z ，643=z ，84=z ，605=z ，86=z ，607=z ，68=z ，89=z ，2410=z ，611=z ，2412=z ，求秒针和分针的传动比SM i 和分针与时针的传动比MH i 。

解： 该轮系为平面定轴轮系，故有 60886460)1(463524664=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i M S SM 12682424)1(11912102129912=⨯⨯=-====z z z z n n i n n i H M MH题 6.3 图 题 6.4 图6.4 图示为一滚齿机工作台的传动机构，工作台与蜗轮5固联。

机械原理题⽬---轮系第六章轮系及其设计计算及分析题1、已知：Z 1=30，Z 2=20，Z 2’=30，Z 3 = 25，Z 4 = 100，求i 1H 。

2、图⽰轮系，已知各轮齿数Z 1=18，Z 2= Z 4=30，Z 3=78，Z 5=76，试计算传动⽐i 15。

3、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？4、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 1 H ，并说明H 的转向是否和齿轮1相同？I’5、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。

6、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 。

7、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z 1= 20，Z 2’= 25，Z 2= Z 3=30，Z3’= 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 =?8、已知图⽰轮系中各轮的齿数Z 1=20，Z 2=40，Z 3=15，Z 4=60，轮1的转速为n 1=120 r/min ，转向如图。

试求轮3的转速n 3 的9、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3= Z4=20，Z2=40，Z5= 60，n1 = 800r/min，⽅向如图所⽰，试求n H的⼤⼩及转向。

10、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1=16 ，Z2=24，Z2’= 20，Z3=40，Z3’= 30，Z4= 20，Z5=70试求轮系的传动⽐i1H。

11、在图⽰轮系中，已知各轮齿数为Z1= 15，Z2=25，Z2’= 20，Z3=60，Z4=10，Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，试求n1、n3转向相反时，n5＝？。

轮系一、填空题1.传动时，各轴线位置固定不变的轮系称为定轴轮系。

2.轮系中惰轮只能改变齿轮的传动方向，不改变传动比。

3.行星轮系由行星轮、中心轮和系杆三种基本构件组成。

4.周转轮系按其自由度数目不同，可分行星轮系和差动轮系。

5.在周转轮系中，几何轴线固定的齿轮称为太阳轮，几何轴线运动的齿轮称为行星轮，支承行星轮并和它一起绕固定轴线旋转的构件称为系杆。

6. 定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的所有从动轮齿数连乘积与所有主动轮齿数连乘积之比。

7.下图所示，属于定轴轮系轮系。

9.下图所示，属于周转轮系轮系。

二、判断题1．轮系可分为定轴轮系和周转轮系两种。

（×）2．旋转齿轮的几何轴线位置均不能固定的轮系，称之为周转轮系。

（×）3．至少有一个齿轮和它的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系，称为定轴轮系。

（×）4．定轴轮系首末两轮转速之比，等于组成该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积之比。

（√）5．在周转轮系中，凡具有旋转几何轴线的齿轮，就称为中心轮。

（×）6．在周转轮系中，凡具有固定几何轴线的齿轮，就称为行星轮。

（×）三、选择题1、轮系（ B ）A.不能获得很大的传动比B.可以实现变向和变速要求C 不适宜作较远距离传动 D. 可以实现运动的合成但不能分解运动2、定轴轮系的传动比大小与惰轮的齿数（ B ）A.有关B.无关C.成正比D.成反比3、一对外啮合圆柱齿轮传动，传动比公式计算正确的是（ D ）A. i12=Z1/Z2B. i12= －Z1/Z2C.i12=Z2/ Z1D.i12= －Z2/ Z14、定轴轮系中各齿轮的几何轴线位置都是（ A ）。

A.固定的B.活动的C.相交的D. 交错的5、轮系不可实现（ D ）。

A.大的传动比B.较远距离的传动C.改变从动轴回转方向D.过载保护6、惰轮在轮系中，不影响传动比大小，只影响从动轮（ A ）。

A.旋转方向B.转速C. 传动比D.齿数四、思考题1.如图下所示，已知各齿轮齿数：Z1=20；；Z2=28；Z3=20； Z3′=60；Z4=40； Z4′=30； Z5=50；转向如图所示，求传动比i15，并判定齿轮5的转向。

机械基础轮系试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，传动比i为：A. n1/n2B. n2/n1C. n1*n2D. n1-n2答案：B2. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，传动比i为：A. Z1/Z2B. Z2/Z1C. Z1*Z2D. Z1-Z2答案：B3. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，传动比i为：A. D1/D2B. D2/D1C. D1*D2D. D1-D2答案：B4. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，传动比i为：A. T1/T2B. T2/T1C. T1*T2D. T1-T2答案：B5. 轮系中，若主动轮功率为P1，从动轮功率为P2，传动比i为：A. P1/P2B. P2/P1C. P1*P2D. P1-P2答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 轮系中，传动比i的计算公式为_________。

答案：主动轮转速/从动轮转速或主动轮齿数/从动轮齿数或主动轮直径/从动轮直径2. 轮系中，若主动轮转速为n1，从动轮转速为n2，则传动比i=_________。

答案：n1/n23. 轮系中，若主动轮齿数为Z1，从动轮齿数为Z2，则传动比i=_________。

答案：Z1/Z24. 轮系中，若主动轮直径为D1，从动轮直径为D2，则传动比i=_________。

答案：D1/D25. 轮系中，若主动轮扭矩为T1，从动轮扭矩为T2，则传动比i=_________。

答案：T2/T1三、简答题（每题5分，共20分）1. 描述轮系中传动比的物理意义。

答案：传动比表示轮系中主动轮与从动轮转速或齿数或直径的比值，反映了轮系的减速或增速效果。

2. 轮系中，为什么主动轮与从动轮的转速比等于它们的齿数比？答案：因为轮系中齿轮的啮合关系使得主动轮与从动轮的齿数比决定了它们的转速比，即齿数多的轮转速慢，齿数少的轮转速快。

轮系（六）、平面连杆机构（七）、凸轮机构（八）（答案）一、选择题1、铰链四杆机构是按（ B ）的不同形式分为三种基本型式的。

A. 摇杆；B. 连架杆；C. 连杆；D. 曲柄2、一对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架时，则将演化成（B ）机构A. 曲柄滑块；B. 导杆机构；C. 摇块机构；D. 定块机构。

3、铰链四杆机构具有急回特性的条件是（ A ）。

A. θ>0°；B. θ≤0 °；C. K=1；D. K＜1。

4、一对心曲柄滑块机构，若以连杆为机架时，则将演化成（C）机构A. 曲柄滑块；B. 导杆机构；C. 摇块机构；D. 定块机构。

5、缝纫机脚踏板机构应用了（ A ）。

A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构6、定轴轮系有下列情况：（1）所有齿轮轴线都不平行；（2）所有齿轮轴线平行；（3）首末两轮轴线不平行；（4）所有齿轮轴线都不平行。

其中有_ A 种情况下的传动比冠以正负号。

A. 1B. 2C. 3D. 47、由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称（ A ）。

A.轮系B. 轮群C.轮合D.轮组8、平面连杆机构的急回特性系数K （A ）时，机构有急回特性。

A. >1B. <1C. =1D. =09、曲柄摇杆机构（D ）。

A.不能用于连续工作的摆动装置B.连杆作整周回转，摇杆作往复摆动C.只能将连续转动变成往复摆动D.可将往复摆动变成连续转动10、双摇杆机构是指两连架杆能作（B ）。

A.整周转动 .往复摆动 C.固定不动 D.不确定11、在有曲柄存在的条件下，若取最短边的邻边为机架，则形成（ A ）A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C. 双摇杆机构D. 曲柄滑块机构12、在曲柄摇杆机构中，只有当（ C ）为主动件，在运动中才可能会出现“死点”位置。

A.连杆B.曲柄C.摇杆D.机架13、曲柄滑块机构中，曲柄把回转运动转为滑块的（B ）运动。

A.回转B.直线C.圆周D.抛物线14、铰链四杆机构中各构件用（B ）相连。

轮系一、判断题（正确 T ，错误 F ）1. 定轴轮系是指各个齿轮的轴是固定不动的。

（ ）2. 单一周转轮系具有一个转臂。

（ ）3. 单一周转轮系中心轮和转臂的轴线必须重合。

（ ）4. 周转轮系中的两个中心轮都是运动的。

（ ）5. 转化轮系的传动比可用定轴轮系求解，因此转化轮系中j g gj n n i =的数值为有齿轮g 到j 间所有 从动轮齿数相乘积与所有主动轮齿数相乘积的比值。

（ ）6. 行星轮系和差动轮系的自由度分别为1和2，所以只有差动轮系才能实现运动的合成或分解。

（ ）二、单项选择题1. 行星轮系的自由度为（ ）。

A 1B 2C 3D 1或22. （ ）轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。

A 定轴B 周转C 行星D 差动3. （ ）轮系中两个中心轮都是运动的。

A 定轴B 周转C 行星D 差动4. （ ）轮系不能用转化轮系传动比公式求解。

A 定轴B 混合C 行星D 差动5. 每个单一周转轮系具有（ ）个转臂。

A 0B 1C 2D 36. 每个单一周转轮系中心轮的数目应为（ ）。

A 3B 2C 1D 1或27. 每个单一周转轮系中，转臂与中心轮的几何轴线必须（ ）。

A 交错B 相交C 重合D 平行8. 两轴之间要求多级变速传动，选用（ ）轮系合适。

A 定轴B 行星C 差动D B 和C9. 三轴之间要求实现运动的合成或分解，应选用（ ）。

A 定轴轮系B 行星轮系C 差动轮系D A 和B三、填空题1. 轮系的主要功用是 、 、 、 。

2. 定轴轮系是指 。

3. 周转轮系是指 。

4. 求解混合轮系的传动比，首先必须正确地把混合轮系划分为 和各 个 ，并分别列出它们的 计算公式，找出其相互联系， 然后 。

四、计算题1. 在图示轮系中，设已知双头右旋蜗杆的转速r/m in 9001=n ，602=z ，252='z ，203=z ，253='z ，204=z ，304='z ，355=z ，285='z ，1356=z ，求6n 的大小和方向。