简述标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是实际啮合线大于或等于法向齿距。也可以通过实际啮合线与法向齿距的比值来判断，该比值应大于或等于齿轮传动的重合度。
机械原理考试真题集锦后附答案 一.判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”）（20分） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大。（F ） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K 一定等于一。（T ） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（F ） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（T ） 5、在较链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。 （F ） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。 （T ） 7、在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩 擦力上。（T ） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（T ） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F ） 10、在较链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（F ） 二、填空题。（10分） 1、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0 ）所以（没有）急回 特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或
等于1 ）o
4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过 极限啮合点N1 ）o 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大）,故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）o 三、选择题（10分） 1、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆；B）齿顶圆；C）分度圆；D）基圆。 2、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定；B）不一定；C）一定不。 ②A）一定；B）不一定：C）一定不。 3、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（）o A）相同的；B）不相同的。 4、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）的运动规律。 A）等速运动；B）等加等减速运动；C）摆线运动。 5、机械自锁的效率条件是（）o A）效率为无穷大：B）效率大于等于1；C）效率小于零。 四、计算作图题：（共60分） 注：凡图解题均需简明写出作图步骤，直接卷上作图，保留所有作图线。
4.3 标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动 一、啮合过程和正确啮合条件 图 1 图 2 图3 图中B 2 点是从动轮2齿顶圆与啮合线N 1 N2的交点，是一对轮齿啮 合的起始点。随着啮合传动的进行，两齿廓的啮合点沿着啮合线移 动，直到主动轮1的齿顶圆与啮合线的交点B1时，两轮齿即将脱 离接触，B 1 点为轮齿啮合的终止点。 从一对轮齿的啮合过程来看，啮合点实际走过的轨迹只是啮合线 上的一段，即，称为实际啮合线。 当两轮齿顶圆加大时，点B2和B1将分别趋近于点N1和N2，实际 啮合线将加长，但因基圆内无渐开线，所以实际啮合线不会超过 N1N2，即N1N2是理论啮合线，称为理论啮合线。 从动画中可以看出，在两轮轮齿的啮合过程中，并非全部渐开线齿廓都参加工作，而 是图中阴影线所示的部分。实际参与啮合的这段齿廓称为齿廓工作段。 一对齿轮啮合时齿廓工作段的求法：
三个图中的齿轮都是渐开线齿轮，但图1和图2中的主动轮只能带动从动轮转过一个小角度就卡死不能动了，而图3中的主动轮可以带动从动轮整周转动，看来并不是任意两个渐开线齿轮都能正确地进行啮合，而是必须满足一定的条件，即正确啮合条件。那么，这个条件是什么？ 从图3中可以看出：两个渐开线齿轮在啮合过程中，参加啮合的轮齿的工作一侧齿廓的啮合点都在啮合线N1N2上。而在图1和图2中，工作一侧齿廓的啮合点H不在啮合线N1N2上，这就是两轮卡死的原因。 从图3中可以看出 是齿轮1的法向齿矩，是齿轮2的法向齿矩，亦即: 这个式子就是一对相啮合齿轮的轮齿分布要满足的几何条件,称为正确啮合条件。 由渐开线性质可知，法向齿距与基圆齿距相等，故上式也可写成 将和代入式中得： 由于模数m和压力角均已标准化，不能任意选取，所以要满足上式必须使： 结论：一对渐开线齿轮，在模数和压力角取标准值的情况下，只要它们分度圆上的模数和压力角分别相等，就能正确啮合。
机械设计基础试题库 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 4、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 7、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）
A．构件是机器零件组合而成的 B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。 2 平面机构 一、填空题(每空一分)
第十章 齿轮机构及其设计 §10-1 齿轮机构的应用及分类 一、应用及优点 齿轮是工业的象征。99%的机器具有回转运动，其中齿轮占了很大一部分。带 轴的轮子是一大发明，它的出现使机械进入了高速时期，所以机械的发展史可以看作是利用回转运动的历史。 一般的机器中几乎所有的机构要求主动件是匀速转动，最大优点――连续高 速目前没有更好的机构来代替它。从现实来讲，用的最多的仍是齿轮机构。深入到空中地面海底，以至家庭个人每个人都离不开。 齿轮机构是回转运动中速度最高，η最高。 优点：１ i=c 平稳工作 ２ i 范围大 ３ 速度高，功率传递范围大 ４ 效率η高 ５ 结构紧凑，适于近距离传动 二、类型 按传动比i ?? ?==非圆齿轮机构 圆形齿轮) (αf i c i 按传递运动?? ?相错轴空间齿轮－－相交轴、 平面齿轮－－平行轴
平面????? ????? ???? ???? ? ??人字齿轮斜齿圆柱齿轮、斜齿轮、重点 直齿圆柱齿轮、直齿轮齿向齿轮齿条外啮内外啮 外啮合啮合方式
??? ?? ?? ????9090双曲线回转体－－相错 ，大传动比蜗杆蜗轮－－相错螺旋齿轮－－相错轴 直齿、斜齿、曲齿圆维－－相交轴空间 §10-2齿轮的齿廓曲线――齿轮最重要的部分 共轭齿廓――主从动轮能实现预定的传动比（2112/ωω= i ），则互相接触 的齿廓称为共轭齿廓。
12j （或i 12）P O P O 122 1= = ωω 齿廓啮合基本定律：互相啮合的一对齿轮在任何位置时的传动比都与其连心 线21O O 被齿廓在接触点的公法线所分成的两段成反比。 啮合节点（节点）——Ｐ 定传动比——Ｐ点固定 节圆——Ｐ在两轮上的轨迹（定传动比） 节圆对滚——传动时特点，节圆处线速度v 相等。 节线——变传动比时Ｐ点轨迹（非圆）或齿轮、齿条传动，在齿条上是节线。 三．共轭齿廓的确定 给定2112 ,,O O const i 及=轮１齿廓Ｃ １ 求共轭齿廓 Ｃ２。 １．作图法（直观） 由i 求出Ｐ点，作节圆j 1，j 2，在Ｃ１上任取一点k (1)过k 作Ｃ１之法线交j 1于Ｐ１ (2)把k １转过φ1得啮合点k 。（k １k 2）啮合线——两齿廓啮合点在固定平面上 有轨迹 (3)取弧P P P P 12=得φ2把k 0转过φ2得k 2如此取k 1k 2 ……k n 连曲线c 2. ２．解析法 已知：曲线c 1上一点k 1(x 1y 1)求共轭曲线 解：步骤求k 1的啮合位置k 0：作出k 1的法线Ｎ，
机械原理复习题二 一、填空题 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、 。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。
第一章平面机构的结构分析 一、填空题 1.两构件通过_面__接触组成的运动副称为低副。 2.两构件__直接接触__并产生一定__相对运动__的联接称为运动副。 3.平面机构的运动副共有两种,它们是__低__副和__高__副。 第二章平面连杆机构 一、填空题 1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。 2.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为____，只能来回摇摆某一角度的构件称为____，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为____，不与机架直接联接的构件称为____。 3.图示为一铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）____________________________。（2）以____为架，则____为曲柄。 4.设右图已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个____位置。 5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构，____机构，____机构。 6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。 7.平面连杆机构的急回特性系数K____。 8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成____机构。 9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时, ____出现曲柄与机架共线位置。 10.在曲柄摇杆机构中, ____出现在曲柄与连杆共线位置。
11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位置。 12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。 13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。 二、选择题 1.平面连杆机构当急回特性系数K____时，机构就具有急回特性。a >1 b =1 c <1 2.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有____。 a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆 3.家用缝纫机踏板机构属于____。 a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构 4.机械工程中常利用____的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。 a主动构件 b 从动构件 c 联接构件 5.对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是____。 a H=r b H=2r c H=3r 6.内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以____为主动件。a 曲柄 b 连杆 c 滑块 7.右图四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试回答：当取d为机架时机构____；当取c为机架时机构____。 a有一个曲柄 b有两个曲柄c有两个摇杆 8.下列机构中适当选择主动件时，____必须具有急回运动特性；____必须出现“死点”位置。 a 曲柄摇杆机构 b 双摇杆机构 c 不等长双曲柄机构 d 平行双曲柄机构 e 对心曲柄滑块机构 f 摆动导杆机构 9.平面四杆机构中各构件以____相联接。a 转动副 b 移动副 c 螺旋副 10.在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在____位置。
一、填空题 凸轮机构 1、凸轮从动件的常用运动规律有匀速运动、简谐运动和正弦运动运动规律。 2、按凸轮从动件的形状分类有尖顶、滚子和平底从动件。 3、在凸轮机构中，从动件采用简谐运动运动规律时机构有柔性冲击，采用匀速运动运动规律时机构有刚性冲击。 4．凸轮机构中，从动件的运动规律为等速运动时，将出现刚性冲击；而从动件的运动规律为简谐运动时，将出现柔性冲击。 5、对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，从动件速度方向和接触点处凸轮轮廓法线方向之间所夹的锐角，称为凸轮机构的压力角。 6．凸轮机构从动件位移线图的横坐标表示凸轮转角，纵坐标表示从动件位移。7．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑，此机构的压力角越大，则机构的传力效果越差。 齿轮机构与齿轮传动 1.渐开线的形状决定于__ 基 __圆的大小.同一基圆上的渐开线的形状__ 相同 ____。 2、基圆半径r b愈小，渐开线形状愈弯曲；r b愈大，渐开线形状愈平直；r b ，渐开线形状为直线。 3.渐开线齿轮上有两个可见圆，它们是__齿顶圆_ ____和_ 齿根圆______,有两个不可见圆，它们是___分度圆__ ___和__ 基圆 _____。 4、渐开线齿廓的基圆压力角比分度圆压力角小；其中分度圆上的压力角是标准值。而齿轮齿顶圆上的压力角最大。 5、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 m1=m2、α1=α2。 6、齿轮的连续传动条件是重合度大于等于1 。 7、外啮合斜齿轮的正确啮合条件是m1=m2、α1=α2和β1=-β2。 8、一对平行轴外啮合的斜齿轮，若β 1 =15o36′，则β 2 = - 15o36′。 9.标准直齿圆柱齿轮分度圆上的齿厚与齿槽宽相等，分度圆上的压力角等于200。一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=__m(z1+z2)/2 __。10．齿轮的齿数越多，其重合度越大，齿轮传动越平稳。 11．渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆，称为分度圆。
一、填空题 1．以齿轮中心为圆心，过节点所作的圆称为节圆。 2．能满足齿廓啮合定律的一对齿廓，称为共轨齿廓。 3．一对渐开线齿廓不论在哪点啮合，其节点C在连心线上的位置均不发生变化，从而保证实现定角速比传动。 4．分度圆齿距p与 的比值定为标准值，称为模数。 5．渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有五个，即z 、m 、α、齿顶高系数和径向间隙系数。 6．标准齿轮的特点是分度圆上的齿厚S= e=p/2 。 7．对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，有：α= 20` ，C*= 0.25 ，因此，只要给出齿轮的m 和z ，即可计算出齿轮的几何尺寸。 8．一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是m1=m2=m 和α1=α2=20 。 9．一对渐开线齿轮连续传动的条件是{≧1 。 10．根据加工原理不同，齿轮轮齿的加工分为仿形法和展成法两类。 11．齿轮若发生根切，将会导致齿根的强度减弱，重合度减小，故应避免。 12．重合度的大小表明同时参与啮合的齿轮的对数的多少，重合度越大，传动越平稳，承载能力越强。 13．渐开线的几何形状与基圆的大小有关，它的直径越大，渐开线的曲率越大。 15．渐开线齿轮的齿形是由两条形状相同方向相反的渐开线作齿廓而组成。 16．基圆相等，渐开线的特点完全相同。基圆越小，渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越趋平缓。基圆内不产生渐开线。 17．渐开线上各点的压力角不相等，离基圆越远，压力角越大，基圆上的压力角等于0 。 18．m 、z 和α是齿轮几何尺寸计算的主要参数和依据。 19．模数是齿轮的基本参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的主要依据，齿形的大小和强度与它成正比。 20．齿数是计算齿轮各圆尺寸的基本参数，各个圆的直径与齿数成正比。 21．如果分度圆上的压力角等于标准值，模数取的是标准值，齿厚和齿间宽度的齿轮，就称为标准齿轮。 22．直齿圆柱齿轮传动中，只有当两个齿轮的模数和压力角都相等时，这两个齿轮才能啮合。 23．变位齿轮是标准齿轮在加工齿坯时，因改变刀具对齿坯的相对位置而切制成的。 24．标准斜齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的法面模数和都相等，轮齿的螺旋角相等而旋向相反。 25．圆锥齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数和要相等。 26．变位齿轮与标准齿轮相比，主要是分度圆上的齿模宽和齿高，齿根高和齿顶高发生了变化，全齿高和其它参数不变。 27．用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，刀具的线与轮坯的圆之间作纯滚动。
齿轮传动 1. 直齿圆柱齿轮传动（渐开线） 齿轮圆周速度较低，通常为v<20m/s。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。（1）外啮合直齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。 （2）内啮合直齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。两齿轮转向相同。 （3）齿轮齿条直齿圆柱齿轮传动 将齿轮的回转运动变为齿条的往复移动或将齿条的往复移动变为齿轮的回转运动。 2. 单圆弧齿轮传动 单圆弧齿轮传动的小齿轮做成凸圆弧形；大齿轮的轮齿做成凹齿。 3. 斜齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。内啮合两齿轮转向相同。齿轮圆周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。传递的功率范围较大，功率可达45000kW，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。 4. 人字齿圆柱齿轮传动 适用于两轴线平行的齿轮传动。啮合时两齿轮转向相反。克服了平行轴斜齿圆柱齿轮传动轴向分力的问题。但对轴系结构有了新的特别的要求。 5.直齿圆锥齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动多用于相交轴传动，传动效率比较高，一般可达98％，两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。直齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，而且其延长线相交于轴线。 6.斜齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，但且其延长线不与于轴线相交。 7. 曲线齿锥齿轮传动 比直齿锥齿轮传动平稳，噪声小、承载能力大。但螺旋角会产生轴向力。 8. 交错轴齿轮传动 由两个螺旋角不等（或螺旋角相等、旋向也相同）的斜齿轮组成的齿轮副。两齿轮的轴线可成任意轴线。缺点是齿面为点接触，齿面间的滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻载或传递运动的场合 9.蜗轮蜗杆传动
齿轮机构 一、复习思考题 1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变.其齿廓应符合什么条件？ 2．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论： （1）渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线； （2）渐开线齿廓传动时.其瞬时传动比保持不变； （3）渐开线齿条的齿廓是直线； （4）齿条刀具超过N 1点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓； （5）一对互相啮合的标准齿轮.小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。 3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别.在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。 4．什么是渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距.能不能传动？有什么不良影响？ 5．渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？ 6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于1和小于1各会出现什么情况？重合度等于2表示什么意义？ 7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？ 8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？ 9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较.斜齿轮传动有哪些优缺点？ 10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？ 11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？ 12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮.若其齿数不同.齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同.但分度圆及压力角相同.齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变.而改变压力角.则齿廓渐开线的形状是否相同？ 13．斜齿圆柱齿轮的重合度大小与螺旋角有什么关系？ 14．有两对标准安装的标准直齿圆柱齿轮传动.其中一对的有关参数为：m=5mm. * a =1.α=20°.Z 1=24.Z 2=45；另一对的有关参数为：m=2mm.* a =1.α=20°.Z 1=24. Z 2=45. 试问这两对齿轮传动的重合度哪一对大？ 15．若一对渐开线齿轮传动的重合度εα=1.4.它是否表示在一对齿轮的啮合过程中.有40%的时间在啮合区内有两对齿啮合.而其余的60%的时间只有一对齿啮合？
机械原理测试题 一．判断题（正确的填写“T”，错误的填写“F”） 1、根据渐开线性质，基圆内无渐开线，所以渐开线齿轮根圆必须设计比基圆大。（F） 2、对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。（T） 3、在平面机构中，一个高副引入二个约束。（F） 4、在直动从动件盘形凸轮机构中，若从动件运动规律不变，增大基圆半径， 则压力角将减小（T） 5、在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。（F） 6、滚子从动件盘形凸轮的实际轮廓曲线是理论轮廓曲线的等距曲线。（T） 7、在机械运动中，总有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。（T） 8、任何机构的从动件系统的自由度都等于零。（T） 9、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 10、在铰链四杆机构中，若以曲柄为原动件时，机构会出现死点位置。。（F） 11、一对相啮合的标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的齿根厚度大。（ F ） 12、在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ T ） 13、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副称为高副，它产生两个约束，而保留一个自由度。（ F） 14、一对直齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。（F） 15、平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（T） 16、对于刚性转子，已满足动平衡者，也必满足静平衡。（T） 17、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径和压力角应在凸轮的理论轮廓上度量。（T） 18、在考虑摩擦的转动副中，当匀速转动时，总反力作用线永远切于摩擦圆。（T） 19、当机构的自由度数大于零，且等于原动件数，则该机构具有确定的相对运动。（T） 20、对于单个标准齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（F） 二、选择题 1、为了减小机器运转中周期性速度波动的程度，应在机器中安装（B）。 A）调速器； B）飞轮； C）变速装置。 2、重合度εα = 1.6 表示在实际啮合线上有（C）长度属于双齿啮合区。 A) 60% ； B）40% ； C）75%。 3、渐开线齿轮形状完全取决于（C）。 A）压力角； B）齿数； C）基圆半径。 4、在从动件运动规律不变的情况下，对于直动从动件盘形凸轮机构，若缩小凸轮的基圆半径，则压力角（B）。 A）保持不变； B）增大； C）减小。 5、在计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度数（B）。 A）增多； B）减小； C）不变。 6、齿轮渐开线在（）上的压力角最小。 A ）齿根圆； B）齿顶圆； C）分度圆； D）基圆。 7、静平衡的转子（①）是动平衡的。动平衡的转子（②）是静平衡的。 ①A）一定； B）不一定； C）一定不。 ②A）一定； B）不一定： C）一定不。 8、满足正确啮合传动的一对直齿圆柱齿轮，当传动比不等于一时，他们的渐开线齿形是（）。 A）相同的； B）不相同的。 9、对于转速很高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用（）的运动规律。 A）等速运动； B）等加等减速运动； C）摆线运动。 10、机械自锁的效率条件是（）。 A）效率为无穷大： B）效率大于等于1； C）效率小于零。 三、填空 1、机器产生速度波动的类型有（周期性）和（非周期性）两种。 2、铰链四杆机构的基本型式有（曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构）三种。 3、从效率观点分析，机械自锁的条件是（效率小于零）。 4、凸轮的形状是由（从动件运动规律和基圆半径）决定的。 5当两机构组成转动副时，其瞬心与（转动副中心）重合。 6、机器周期性速度波动采用（飞轮）调节，非周期性速度波动采用（调速器）调节。 2、对心曲柄滑块机构的极位夹角等于（0）所以（没有）急回特性。 3、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是（重合度大于或等于1）。 4、用标准齿条形刀具加工标准齿轮产生根切的原因是（齿条形刀具齿顶线超过极限啮合点N1）。 5、三角螺纹比矩形螺纹摩擦（大），故三角螺纹多应用（ 联接），矩形螺纹多用于（传递运动和动力）。 1.机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。 2.同一构件上各点的速度多边形必于对应点位置组成的多边形。 3.在转子平衡问题中，偏心质量产生的惯性力可以用相对地表示。 4.机械系统的等效力学模型是具有，其上作用有的等效构件。 5.无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。 6.平面连杆机构中，同一位置的传动角与压力角之和等于。 7.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于36º，则行程速比系数等于。
教学要求 ∙学时安排：齿轮机构及其设计（讲课11学时，实验2学时） ∙基本要求：了解齿轮机构的类型和应用；平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识；深入了解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件；熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算；了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象；渐开线标准齿轮的最少齿数及渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念；了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸；了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算；对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。 ∙本章重点：渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。 ∙本章难点：共轭齿廓的确定；一对轮齿的啮合过程；变位齿轮传动；斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮和当量齿数。 变齿轮机构的应用及分类 ∙根据齿轮传动比是否恒定分： 定传动比传动齿轮机构: 因为这种齿轮机构中的齿轮都是圆形的， 所以又称为圆形齿轮机构，应用最广泛。 变传动比传动的齿轮机构: 因为这种齿轮机构一般是非圆形的，所 以又称为非圆齿轮机构。仅应用于一些特殊机构。 ∙根据齿轮机构的相对运动是平面还是空间分： 平面齿轮机构：齿轮轴线都是平行的。 空间齿轮机构：齿轮轴线不平行。
齿轮的齿廓曲线 ∙共轭齿廓：指能实现预定的传动比的一对齿廓。 ∙齿廓啮合的基本要求 如图所示，一对齿廓要保证接触传动，则v K1和v K2在公法线nn方向的分速度应相等。所以两齿廓接触点间的相对速度v K2K1只能沿两齿廓接触点的公法线方向。即v K2K1.n=0。这就是齿廓啮合的基本要求，上式称为齿廓啮合的基本方程式。 ∙齿廓啮合的基本定律： 互相啮合传动的一对齿轮，在任一位 臵时的传动比，都与其连心线被其啮合 齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反 比。即 这就是齿廓啮合的基本定律。 ∙啮合节点(节点) 过两齿廓接触点所作的齿廓公法线与两 轮连心线的交点P称为啮合节点。 ∙一对齿轮作定传动比条件 不论两齿廓在何位臵接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点P。 ∙节圆： 指作定传动比传动的一对齿轮中，分别以O1、O2为圆心,以、 为半径所作的两个圆。节圆半径用r 1＇、r 2 ＇表示。 注意：由于两节圆点P处的线速度是相等的，即，故两齿
齿轮基本知识 1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本 定律的作用是什么？ 答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。 作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。 2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？ 答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。 3.什么是共轭齿廊？ 答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。 4.渐开线是如何形成的？有什么性质？ 答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。 性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。 ????（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。 ????（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。 ????（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。 ????（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。 ????（6）基圆内无渐开线。 5.请写出渐开线极坐标方程。 答：??rk=rb/cosαk????θk=invαk=tgαk一αk 6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？
答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆 ??（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即 i12＝ω1/ω2＝O2P/O1P＝r2′/r1′=rb2/rb1=常数 7．什么是啮合线？ 答：两轮齿廓接触点的轨迹。 8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？ 答：（1）传动比恒定，因为i12＝ω1/ω2＝r2′/r1′，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。故传动比恒定。 （2）中心距具有可分性，转动比不变，因为i12＝ω1/ω2＝rb2/rb1，所以一对齿轮加工完后传动比就已经确定，与中心距无关。 ??（3）齿廓间正压力方向不变，因为齿廓间正压力方向是沿接触点的公法线方向，这公法线又是两基圆同侧内公切线，并且只有一条所以齿廓间正压力方向不变。 ??（4）啮合角α随中心距而变化，因为aCOSα=a′COSα′。 ??（5）四线合一，1.啮合线是两基圆同侧内公切线，2.是齿廓接触点的公法线，3.接触点的轨迹是啮合线，4.是齿廓间正压力作用线又是接触点曲率半径之和。 9.什么是模数和分度圆？ 答：m=p/π为模数，m和α为标准值的那个圆称为分度圆。 10.什么是周节，齿厚和齿槽宽？ 答：在一个圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为周节。齿厚所占的弧长称为齿 厚，齿槽占据的弧长称为齿槽宽。 11.什么是标准齿轮？ 答：m、α、h*a、c*为标准值，并且s=e=p/2的齿轮。 12.齿条的特点是什么？
机械设计基础复习题 一、选择题： 1. 机构具有确定运动的条件是，机构的原动件数目必须（ B）机构的自由度。 A．小于B．等于 C．大于 2. 曲柄摇杆机构中，当（ B ）两次共线时会存在死点位置。 A. 曲柄与机架 B. 曲柄与连杆 C. 摇杆与连杆 3. （ C ）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆 B．直动滚子推杆 C．摆动平底推杆 D．摆动滚子推杆 4.（ C ）的磨损较小，适用于没有内凹槽凸轮轮廓曲线的高速凸轮机构。 A. 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 5. 渐开线上任意一点法线必（ C ）基圆。 a.交于 b.垂直于 c.切于 6. 滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合（ D ）。 A. 均为基轴制 B. 前者基轴制，后者基孔制 C. 均为基孔制 D. 前者基孔制，后者基轴制 7.标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（ C ）。 A. m 1=m 2 ，α 1 ≠α 2 ； B. m 1 ≠m 2 ，α 1 =α 2 ； C. m 1=m 2 ，α 1 =α 2 ； D. m 1 ≠m 2 ，α 1 ≠α 2 ； 8. 槽轮机构的主动件是 B 。 A.槽轮 B.曲柄 C.圆销 9. 一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽5～10mm，其目的是为了( B )。 A. 使小齿轮弯曲强度高于大齿轮 B. 便于安装，保证接触线长度 C. 使传动平稳提高效率 D. 提高小齿轮使用寿命 10. 链传动设计中,选择中心距时可认为是最合适的是（ C ）。(P为链节距) A. (10～20)P B. (20～30)P C. (30～50)P D. (50～80)P 11. 下列措施中，不能提高带传动中带的最大有效圆周力的是( )。 A. 增大摩擦系数 B. 增大初拉力 C. 增大小轮的包角 D. 增大输入轴的转矩 12.下列四种轴承必须成对使用的是( B )。
简答题： 1。机器与机构的主要区别是什么？ 答：机构不能作为传递能量的装置。 2。构件与零件的主要区别是什么? 答：构件运动的最小单元,而零件是制造的最小单元。 3。何谓标准件？它最重要的特点是什么?试列举出五种标准件。 答：是按国家标准(或部标准等）大批量制造的常用零件。最重要的特点是:具有通用性。例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。 4。什么叫二力杆？ 答：一个杆件所受二力大小相等、方向相反、作用在两铰中心连线上。 5。某刚体受平面力系作用，问哪一图是平衡力系?哪一图有合力？合力是哪一个？(题2—11) 答:b）、d) 平衡，c）力系的合力为Ｆ3。 6。什么是自锁？ 答:当主动力位于摩擦锥范围内，不论增加多少，正压力和摩擦力的合力与主动力始终处于平衡状态，而不会产生滑动,这种现象称为自锁。 7。何谓“截面法”，它与静力学中的“分离体"有何区别? 答:截面法是揭示和确定杆件内力的方法。分离体是取消约束后的实物,用以画出所受全部主动力和约束反力的受力图. 8。杆件有哪些基本变形? 答:杆件有四种基本变形:拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。 9。杆件在怎样的受力情况下才会发生拉伸（压缩)变形? 答:杆件在轴向拉（压）力作用下才会发生拉伸(压缩)变形。 10. 根据构件的强度条件，可以解决工程实际中的哪三方面的问题？ 答：①校核强度、②确定截面尺寸、③确定载荷。 11。圆轴扭转时，横截面上产生什么应力？怎样分布？怎样计算? 答：扭转剪应力。剪应力沿半径分布,与到圆心的距离成正比,圆心处剪应力为零，最大应力发生在周边,剪应力方向与半径垂直。 12. 何谓中性层、中性轴？ 答:中性层：在伸长和缩短之间必有一层材料既不伸长也不缩短。这个长度不变的材料层称为中性层。 中性轴：中性层与横截面的交线称为中性轴。 13. 直梁弯曲时，横截面上产生什么应力?怎样分布?怎样计算？ 答：直梁弯曲时，横截面上由弯矩产生弯曲正应力。中性轴把截面分成两部分，梁弯曲的外凸部分受拉应力，内凹部分受压应力。计算公式为：σmax=Mmax/W。 14。受弯矩的杆件，弯矩最大处是否一定是危险截面？为什么？ 答：不一定，由公式可知σmax不仅取决于Mmax，还与W(或直径d）有关，比值最大处才是危险截面。15. 工程中常见的交变应力有哪几种? 答：有对称循环交变应力和非对称循环交变应力两种。 16。疲劳破坏有哪些特点？ 答:①构件在交变应力作用下产生破坏，破坏应力值远低于静应力值；②断口分为光滑区和粗糙区；③疲劳破坏时，为脆性断裂。 17。何为材料的持久极限？ 答：材料的持久极限代表材料抵抗疲劳破坏的能力. 18。为什么空心圆截面比实心圆截面的抗扭性能好？ 答:由于横截面上的扭矩主要由靠近圆轴表面的那部分材料承受，靠近中心部分的材料几乎没有发挥承载作用。若把中心部分的材料移到边缘，使其成为空心轴，不仅应力提高而且半径增加,能提供更大的扭矩，就能有效提高轴的承载能力。 19. 何谓脆性材料及塑性材料?如何衡量材料的塑性？比较脆性材料及塑性材料的力学性质。
第 4 章齿轮机构 习题与参考答案 一、复习思考题 1．要使一对齿轮的瞬时传动比保持不变，其齿廓应符合什么条件？ 2 ．渐开线是怎样形成的？它有哪些重要性质？试根据渐开线性质来解释以下结论： (1)渐开线齿轮传动的啮合线是一条直线； (2)渐开线齿廓传动时，其瞬时传动比保持不变； (3)渐开线齿条的齿廓是直线； (4)齿条刀具超过 N1 点的直线刀刃不能范成渐开线齿廓； (5)一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根齿厚比大齿轮齿根厚度小。 3．节圆和分度圆有何区别？压力角和啮合角有何区别，在什么条件下节圆与分度圆重合以及啮合角与分度圆压力角相等。 4 ．什么是渐开线齿轮传动的可分性？如令一对标准齿轮的中心距略大于标准中心距，能不能传动？有什么不良影响？ 5．渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？满足正确啮合条件的一对齿轮是否一定能连续传动？ 6．何谓理论啮合线段和实际啮合线段？何谓重合度？重合度等于 1 和小于 1 各会出现什么情况？重合度等于 2 表示什么意义？ 7．何谓根切想象？什么条件下会发生根切现象？根切的齿轮有什么缺点？根切与齿数有什么关系？正常齿渐开线标准直齿圆柱齿轮不根切的最少齿数是多少？ 8．何谓变位齿轮？为什么要使用变位齿轮？移距系数的正负是怎样规定的？正移距的变位齿轮其分度圆齿厚是增大还是减小？ 9．试述一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件？与直齿轮比较，斜齿轮传动有哪些优缺点？ 10．斜齿轮和圆锥齿轮的当量齿数各有何用处？当量齿数是否一定是整数？ 11．什么叫标准齿轮？什么叫标准安装？什么叫标准中心距？ 12．渐开线齿轮的齿廓形状与什么因素有关？一对互相啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，齿轮渐开线形状有什么不同？若模数不同，但分度圆及压力角相同，齿廓的渐开线形状是否相同？若模数、齿数不变，而改变压力角，则齿廓渐开线的形状是否相同？
第一章常用机构 1 常用机构主要包括平面连杆机构、曲柄滑块机构、凸轮机构、螺旋机构和间歇运动机构等。 2 常用机构的基本功用是变换运动形式。 3 铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 曲柄摇杆机构具有两个显著特点： （１）具有急回特性 （２）存在死点位置 双曲柄机构能将等角速度转动转变为周期性的变角速度转动。 4铰链四杆机构基本形式的判别。 最短杆与最长杆的长度之和，小于或等于其它两杆长度之和时有3种情况， 1) 取与最短杆相邻的任一杆为机架，并取最短杆为曲柄，则此机构为曲柄摇杆机构； 2) 取最短杆为机架时，此机构为双曲柄机构； 3) 取最短杆对面的杆为机架时，此机构为双摇杆机构。 当四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，则不论取哪一杆为机架，都只能构成双摇杆机构。 5 曲柄滑块机构是由曲柄、连杆、滑块及机架组成的另一种平面连杆机构。 特点：可以实现转动和往复移动的变换。 6 凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成。 在凸轮机构中，当凸轮转动时，借助于本身的曲线轮廓或凹槽迫使从动杆作一定规律的运动，即从动杆的运动规律取决于凸轮轮廓或凹槽曲线的形状。 7 螺旋机构的基本工作特性是将回转运动变为直线移动。 8 间歇运动机构的功用是使从动件产生周期性的运动和停顿，常见的有棘轮机构和槽轮机构两种。 第二章常用机械传动装置 9 传动装置根据工作原理不同，可分为机械传动、流体传动和电传动。 10 常用的机械传动装置有带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等。 11生产中使用的带传动主要有平带、V带、圆带、同步带齿形带等类型。 12带传动靠带与带轮之间摩擦力工作的一种传动，当带所传递的圆周力超过带与带轮接触面间摩擦力的总和的极限值时，带与带轮将发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。带打滑时从动轮转速急剧下降，使传动失效，同时也加剧了带的磨损，应避免打滑。 13 由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。 14 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。 15带轮由轮缘、腹板（轮辐）和轮毂三部分组成。 16 V带传动常用的张紧装置有调距张紧和张紧轮张紧。