西安工业大学机械原理复习题带(答案)讲解

一、机构组成

1、 机器中各运动单元称为_________。

A 、零件 B、 构件 C 、机件 D、部件 2、 组成机器的制造单元称为_________。

A 、零件 B、 构件 C 、机件 D、 部件

3、 机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 产生相对运动。

A、可以 B、不能 C、不一定能 4、 机构中只有一个 。

A、闭式运动链 B、机架

C、从动件 D、原动件

5、 通过点、线接触构成的平面运动副称为 。

A、转动副 B、移动副 C、高副 6、 通过面接触构成的平面运动副称为 。

A、低副 B、高副 C、移动副

7、 用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副严格按照比例所绘制的机构图形称为__________。 A 、机构运动简图 B 、机构示意图 C、运动线图

8、 在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为_______。

A、虚约束 B、局部自由度 C、复合铰链 9、 基本杆组是自由度等于____________的运动链。

A、0 B、 1 C、 原动件数

10、 机构运动简图完全能表达原机械具有的运动特性。 （ ） 11、 虚约束在计算机构自由度时应除去不计，所以虚约束在机构中没有什么作用。（ ） 12、 虚约束对机构的运动有作用。 （ ） 13、 在平面内考虑，低副所受的约束数为_________。 14、 在平面内考虑，移动副所受的约束数为_________。 15、 在平面内考虑，凸轮运动副所受的约束数为_________。

16、 一平面机构由两个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 17、 一平面机构由三个Ⅱ级杆组和一个Ⅲ级杆组组成，则此机构为_____级机构。 18、 曲柄摇杆机构是_____级机构。

1

19、 如图所示机构，若取杆AB为原动件，试求：

（1） 计算此机构自由度，并说明该机构是否具有确定的运动；（6分） （2） 分析组成此机构的基本杆组，并判断此机构的级别。（6分）

EFD5B21B2AEF3D5136A4CC （1） 活动构件n=5 (1分) 低副数PL7 (1分) 高副数PH0 (1分)

F3n2PLPH352701 （2分） 有确定运动。 (1分)

（2） 基本杆组如图所示（2级杆组各2分，原动件1分，共5分）。此机构为2级机构（1分）

20、 如图所示机构，若取杆AB为原动件：

（1） 计算此机构自由度，并说明该机构是否具有确定的运动；（6分） （2） 分析组成此机构的基本杆组，并判断此机构的级别。（6分）

E4D51B2FBEA24D5631A3C6FC （1） 活动构件n=5 (1分) 低副数PL7 (1分) 高副数PH0 (1分)

F3n2PLPH352701 （2分） 有确定运动。 (1分)

（2） 基本杆组如图所示（2级杆组各2分，原动件1分，共5分）。此机构为2级机构（1分）

21、 如图所示的机构运动简图，（1） 计算其自由度；（2） 确定其是否有确定的运动。（写出活动件、

低副、高副的数目，有虚约束、局部自由度或复合铰链的地方需指出）

2

H(或I)-----虚约束 (1分) B-----局部自由度 (1分) 无复合铰链 (1分) 活动构件n=6 (1分) 低副数PL8 (1分) 高副数PH1 (1分)

F3n2PLPH362811 （3分） 此机构具有确定的运动。(1分) 22、 计算下图所示机构的自由度。若图中含有局部自由度、复合铰链和虚约束等情况时，应具体指出。（10分） 无虚约束 (1分) B-----局部自由度 (1分) E-----复合铰链 (1分) 活动构件n=7 (1分) 低副数PL9 (1分) 高副数PH1 (1分) F3n2PLPH372912 （3分） 23、 如图所示机构：

1. 指出是否含有复合铰链、局部自由度、虚约束，若有则明确指出所在位置；

2. 在去掉局部自由度和虚约束后，指出机构的活动构件数n，低副数PL，高副数PH； 3. 求机构的自由度F。

3

无虚约束 (1分) E-----局部自由度 (1分) C-----复合铰链 (1分) 活动构件n=7 (1分) 低副数PL9 (1分) 高副数PH1 (1分)

F3n2PLPH372912 （3分）

24、 如图所示齿轮—连杆机构，构件1，2为一对齿轮：

（1） 指出是否含有复合铰链、局部自由度、虚约束，若有则明确指出所在位置； （2） 在去掉局部自由度和虚约束后，指出机构的活动构件数n，低副数PL，高副数PH； （3） 求机构的自由度F。

无虚约束 (1分) 无局部自由度 (1分) A为复合铰链 (1分) 活动构件n=4 (1分) 低副数PL5 (1分) 高副数PH1 (1分)

F3n2PLPH342511 （3分）

二、机构运动分析、力分析

25、 速度瞬心法既可作机构的速度分析，又可作机构的加速度分析。 （ ） 26、 两构件构成高副时，其瞬心一定在接触点上。 （ ） 27、 当两构件不直接组成运动副时，其瞬心位置用三心定理确定。 （ ）

4

28、 单一驱动力作用下的转动副自锁的原因是驱动力（ ）摩擦圆。

A、 切于 B、 交于 C、 分离 29、 速度瞬心是两个作平面相对运动的两刚体上瞬时_________为零的重合点。

A 、绝对速度 B 、牵连速度 C 、相对速度 30、 作平面相对运动的三个构件的三个瞬心必_________。

A、重合于一点

B、在同一平面上

C、 在同一直线上 D、不能确定

31、 转动副的自锁条件是____________________________________________。 32、 移动副的自锁条件是__________________________。

33、 已知移动副间的摩擦系数为f，则摩擦面间的摩擦角的大小为 。

34、 图示平面滑块机构中，摩擦角大小如图所示，F为驱动力，与水平方向的夹角为，Q为工作阻

力，忽略构件的重力和惯性力，试求：

（1） 在图中作出机架2对滑块1的总约束反力R21 ；（2分） （2） 写出驱动力F的表达式； （2分） （3） 该瞬时的机械效率。（2分） FQ12（1） R21如图所示 （2分） （2）

FQ 得到： FQcos/cos() （2分） sin(90)sin(90)（3） F0Q/cos， cos()/(coscos) （2分） FQ12R21R21FQ 5

35、 图示平面单杆机构中，杆长lAB已知，铰链B处的虚线小圆为摩擦圆，半径为，M为驱动力矩，

阻力F与杆AB的夹角为，忽略构件的重力和惯性力，试求： （1） 在图中作出转动副B的总约束反力R21 ；（2分） （2） 写出驱动力矩M的表达式；（2分） （3） 该瞬时的机械效率。（2分）

A1FA1FMBB2 MR212 （1） R21如图所示 （2分） （2） M(lABsin)F （2分） （3） M0FlABsin， M0lsinAB （2分） MlABsin36、 如图所示的曲柄滑块机构中，细线小圆表示转动副处的摩擦圆。若不考虑构件的质量，当构件1主

动时，试在图上画出图示瞬时作用在连杆2上两运动副（B、C）处的总反力方向。

如图，每力3分

37、 一平面机构如图所示，已知构件的角速度为ω1，试求：

（1） 此机构在图示位置时全部速度瞬心（用符号Pij直接标注在图上）；（4分） （2） 构件3的速度V3（写出表达式即可）。（2分）

6

P24B1A2C43 P13P1212P233P144P34 （1） 作P12、P14、P23、P34 （2分） 作P13、P34 （2分） （2） V31P13P14l： （2分）

38、 一平面机构如图所示，已知构件的角速度为ω1，试求：

（1） 此机构在图示位置时全部速度瞬心（用符号Pij直接标注在图上）；（4分） （2） 写出构件3角速度ω3的表达式。（2分）

A12BP24P14P1312P12P234343C（1） 作P12、P14、P23、P34 （2分） 作P13、P34 （2分） （2）

P34 3P13P141： （2分） PP1334三、连杆机构

39、 一曲柄摇杆机构，若取其曲柄为机架，此机构演化为 机构。

A、曲柄摇杆 B、双摇杆 C、双曲柄 D、曲柄滑块

40、 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和小于其余两杆长度之和，则为了获得双曲柄机构，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

41、 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， 当以 为机架时，有两个曲柄。

7

A 最短杆相邻边； B 最短杆； C 最短杆对边。

42、 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其他两杆之和，而充分条

件是取 为机架。

A 最短杆或最短杆相邻边； B 最长杆； C 最短杆的对边。 43、 一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。则当 为原动件时，称为机构的极限位置。

A 曲柄； B 连杆； C 摇杆。

44、 判断一个平面连杆机构是否具有良好的传力性能，可以 的大小为依据。

A 传动角； B 摆角； C 极位夹角。 45、 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，其最小传动角位置发生在 。 A、摇杆与连杆共线位置 B、摇杆与机架共线位置 C、曲柄与连杆共线位置 D、曲柄与机架共线位置 46、 一曲柄滑块机构，若其行程速比系数K=2，则此机构的极位夹角为 。

A、30º B、45 º C、60 º D、90 º 47、 在下列平面四杆机构中，一定无急回性质的机构是_________。

A、曲柄摇杆机构

B、摆动导杆机构 D、偏心曲柄滑块机构

C、对心曲柄滑块机构

48、 在死点位置时，机构的压力角α=

A 0 º ； B 45º； C 90º。

49、 一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。则当 为原动件时，称为机构的死点位置。

A 曲柄； B 连杆； C 摇杆。 50、 铰链四杆机构的死点位置发生在 。 A、从动件与机架共线位置 B、主动件与机架共线位置 C、主动件与连杆共线位置 D、从动件与连杆共线位置

51、 平面连杆机构中，极位夹角θ越大，K值越大，急回运动的性质也越显著。 （ ） 52、 双曲柄机构中，曲柄一定是最短杆。 （ ）

53、 一曲柄摇杆机构，若取其曲柄为机架，此机构演化为________________机构；若取其摇杆为机架，

则演化为_________________机构。 、 在曲柄摇杆机构中，当以摇杆为主动件，__________与__________构件两次共线时，则机构出现死

点位置。 55、 图示ABCD为一已知的曲柄摇杆机构，其中C1D、C3D为摇杆CD的两个极限位置。AB为主动件，

回答下列各题：

（1） 画出该曲柄摇杆机构的极位夹角；（2分）

（2） 画出在图示位置（2位置）时该曲柄摇杆机构的压力角（2分）

（3） 该曲柄摇杆机构有无急回特性？若有写出行程速度变化系数的表达式；（3分）

（4） 若杆AB、BC、CD的长度分别为240mm、600mm、400mm，要使该机构始终为曲柄摇杆机构，

则机架AD的取值范围应为何值？（4分）

（5） 如果要求用一连杆将摇杆CD和滑块F连接起来，使摇杆的三个已知位置C1D、C2D、C3D和

滑块的三个位置F1 、F2 、F3相对应（图中尺寸系按比例绘出）。试用作图法确定此连杆的长

8

度及其与摇杆CD铰链点的三个相应位置（在题图中直接作图，要求保留作图图线，并简要说明作图过程）。（7分）

（1） 如图所示，θ角即为极位夹角（2分）

（2） 如图C2点的线速度方向和B2C2延长线的交角即为图示位置的压力角（2分） （3） 有（1分）。K(180)(180)（2分） （4） 440lAD760（4分）

（5） 如图，DF1顺时针旋转角得F1，DF3逆时针旋转角得F3，分别作线段F2F1、F2F3的垂

直平分线，则交点C2即为所求的一个铰链点位置，以D为圆心DC2为半径做圆D，分别以F1、

/////F3为圆心，以F2C2为半径做圆，分别与圆D交于C1、C3两点，则C1、C3为另外两个铰链

/00//////点的位置。（7分）

56、 图示ABCD为一已知的曲柄摇杆机构，回答下列各题：

9

（1） 用作图法在图中标出CD杆的摆角；（3分）

（2） 若AB为主动件，画出在图示位置时该曲柄摇杆机构的传动角（2分）；

（3） 若杆AB、BC、CD、AD的长度分别为240mm、600mm、400mm、500mm，以哪个杆作为机

架可获得双曲柄机构？为什么？（3分）

（4） 当以CD为主动件时，是否会出现死点位置？为什么？（3分）

（5） 试设计一铰链四杆机构，要求满足AB1、AB2与DE1、DE2两组对应位置，并要求满足摇杆CD

的第2位置为极限位置。已知杆AB、AD的长度（在图中已按比例画出），试用作图法确定铰链C的位置（在题图中直接作图，简要说明作图过程，并标明四杆机构ABCD）（7分）

（1） 如图，以D为圆心，已CD为半径做圆D，以A为圆心以（AB+BC）为半径做圆，交圆D于C2，以A为圆心，以（BC-AB）为半径做圆，交圆D于C1，则角C1D C2 即为所求摆角（3分）

（2） 如图角即为传动角（2分）

（3） 以杆AB作为机架可获得双曲柄机构（3分）

（4） 当以CD为主动件时会出现死点位置，因为当连杆和从动曲柄共线时传动角为零，CD通过连

杆作用于AB的力恰好通过其回转中心（3分）

10

（5） 如图，将AB2E2D作为刚体逆时针旋转角，使E2D与E1D重合，此时AB2转到AB2的位置，

作线段B1B2的垂直平分线，延长AB2与该垂直平分线交于C1点，则C1点即为铰链点C1的

位置，因为摇杆CD的第二位置为极限位置，曲柄AB2与连杆B2 C2共线，以D为圆心C1D为半径做圆，延长AB2交该圆于C2点，则C2点即为铰链点C2的位置。（7分）

57、 下图所示为一已知的曲柄摇杆机构，现要求用一连杆将摇杆CD和滑块F连接起来．使摇杆的三个

已知位置C1D，C2D，C3D和滑块的三个位置F1，F2，F3相对应。试作图确定此连杆的长度及其与摇杆C2D铰接点的位置。（要求保留作图线）10分

/////C2B2C1B3AB1F3C2B2C1B3AB1DE2C3C3DF1F2F3 F1F1F2F3 58、 在图示的铰链四杆中，各杆的长度为a=28mm,b=52mm,c=50mm,d=72mm.。试问此为何种机构？请用作图法求出此机构的极位夹角θ、杆CD的最大摆角φ、机构的最小传动角γmin和行程速比系数K。

11 因为28+72=100<50+52=102，并且最短杆为连架杆，所以此机构为曲柄摇杆机构。

γθФminγmin 行程速比系数 K

180

18059、 设计一翻料四杆机构，其连杆长BC=60mm，连杆的两个位置关系如图所示，要求机架AD与B1C1平

行，且在其下相距50mm, 要求标出四杆机构ABCD。（按1:1另外作图设计，保留作图线，不必写出作图过程）

11B1C1B2B2ADC2C2

B1B2的垂直平分线：3分 C1C2的垂直平分线：3分 AD水平线： 3分 标A点： 1分 标D点： 1分 连ABCD： 2分

60、 试用作图法设计一曲柄滑块机构，已知滑块的行程H为80mm,偏心距e=40mm,行程速比系数K=1.5,

求曲柄和连杆的长度l1、l2。（要求用1：1作图）

K11.5118018036 （2分） K11.51作OC1： 2分 作OC2： 2分 作圆： 2分 作e： 2分 连AC1、AC2： 2分

AC148l133l133 2分 （或者直接作图求出） AC2114l281l812 12

C1AB1B2OC2 61、 已知一铰链四杆机构的连杆满足如图三个位置B1C1、B2C2 B3C3，试用图解法设计此四杆机构

ABCD。（直接在原图上作图设计，保留作图线，不必写出作图过程）

C1B1B2B3C2C1B1B2B3ADC3 C2C3B1B2的垂直平分线：3分 B2 B3的垂直平分线： 3分

C1C2的垂直平分线：3分 C2 C3的垂直平分线： 3分 标A点： 1分 标D点： 1分 连ABCD： 2分

四、凸轮机构

62、 等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，加速度值为 。

A、无穷大 B、零 C、常量 63、 等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，将引起 冲击。

A、刚性 B、柔性 C、无 、 凸轮机构中，从动件的运动采用等加速等减速运动规律时，会产生___ __。

A、刚性冲击 B、柔性冲击 C、无冲击

13

65、 凸轮机构中，基圆半径减小，会使机构压力角 。

A、增大 B、减小 C、不变

66、 凸轮机构中，采用导路偏置法，可使推程压力角减小，同时回程压力角 。

A、增大 B、减小 C、不变 67、 为防止滚子从动件运动失真，滚子半径必须_______凸轮理论廓线的最小曲率半径。

A、< B、> C、>= 68、 在其他条件不变的情况下，凸轮机构的基圆越大，其压力角越大。 （ ）

69、 凸轮机构的优点是只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律。

（ ） 70、 在设计滚子直动推杆盘形凸轮机构的凸轮廓线时，发现凸轮廓线有失真现象，则在几何尺寸上可以

采取的措施为减小滚子半径或增大基圆半径。 71、 当设计滚子从动件盘形凸轮机构时，基圆半径取值过小，则可能产生变尖和_____________现象。 72、 一偏置滚子推杆盘形凸轮机构，已知凸轮为一半径R＝30mm的圆，凸轮回转中心位于圆心铅垂向

下10mm处，凸轮逆时针转动，滚子半径rr=5mm，偏距e＝5mm。求：

（1） 要求推杆压力角较小，画出凸轮机构运动简图（自己选择适当的比例尺）； （2） 在机构运动简图上画出凸轮转动δ＝90°时， 从动件的位移s和压力角。（在图上标出即可，

不必求出具体数值）

机构简图（2分）偏心圆（1分）基圆（1分）理论轮廓（1分） 反转90度：（1分）位移（2分）压力角（2分）

73、 如图所示凸轮机构，试在图中画出凸轮的理论轮廓，偏距圆，基圆，图示位置压力角，推杆2的行程h。

14

偏心圆（2分）基圆（2分）理论轮廓（2分）压力角0（2分）升程（2分）

74、 图示偏心直动尖端从动件盘形凸轮机构：

(1) 在图上作出基圆、偏距圆。

（2）利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过450后，从动件的位移，机构的压力角，在图上标注出来。

s45° 75、 图示凸轮机构，在图上

（1） 绘出理论廓线、基圆、偏距园；

（2） 标出图示位置从动杆的位移S和压力角α；

（3） 标出从动杆由最低位置到图示位置，凸轮已转过的角度；

s

15

76、 图示偏心直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮的轮廓为圆形，圆心为O。

(1) 在图上作出凸轮的基圆、偏距圆；

（2）利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90°后，从动件的位移S和压力角； （3）在图上求出从动杆的行程h（即最大位移）。 说明：(1) 不必作文字说明，但必须保留作图线；

(2) 位移S、压力角和行程h只需在图上标出，不必度量出数值。

SO1Oh 基圆： 2分 偏距圆： 2分 反转90度：2分 位移S： 2分 压力角： 2分 行程h： 2分

77、 如图所示为一凸轮机构，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心为O,

，凸轮的转动中心为O。求：（1） 画出理论廓线、偏距圆、基圆、标出基圆半径r0；

（2） 利用反转法原理，在图中作出凸轮转过30时推杆的位移s和压力角； 说明：(1)不必作文字说明，但必须保留作图线； (2) S、只需在图上标出，不必度量出数值。

16

理论廓线基圆偏距圆oo1oo1S

理论廓线 2分 基圆： 2分 偏距圆： 2分 反转30度：2分 位移S： 2分 压力角： 2分

78、 如图所示为一凸轮机构，凸轮的转动中心为O。试用作图法在图上标出：

（1） 凸轮的理论廓线、偏距圆、基圆；

（2） 当凸轮从图示位置转过45°时，从动件的位移S和压力角； 说明：(1)不必作文字说明，但必须保留作图线； (2) S、只需在图上标出，不必度量出数值。

o

oS

基圆： 2分 偏距圆： 2分 理论廓线： 2分 反转45度：2分 位移S： 2分 压力角： 2分

79、 图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始

位置。试用作图法在图上标出：

（1） 在图上作出凸轮的基圆、偏距圆；

（2） 利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过90°后，从动件的位移S和压力角；

17

（3） 当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度2。 说明：(1) 不必作文字说明，但必须保留作图线；

(2) 位移S、压力角和2只需在图上标出，不必度量出数值。

作基圆：2分 作偏距圆：2分 反转90度：2分 位移： 2分

压力角：2分 B2点接触位置：2分 转角：2分

五、齿轮机构

80、 为了实现两根交错轴之间的传动，可以采用（ ）

A、蜗轮蜗杆传动 B、斜齿锥齿轮传动 C、直齿锥齿轮传动

D、直齿圆柱齿轮传动

81、 齿轮连续传动的条件为 。

A 、0 B、1 C、1

82、 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和标准压力角定义在轮齿的________。

A、大端 B、小端 C、中间位置 D、啮合位置 83、 单个渐开线齿轮_________。

A、分度圆等于节圆 B、分度圆小于节圆 C、分度圆大于节圆

D、没有节圆

84、 渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。

A、节圆半径 B、啮合角 C、传动比 85、 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于_______。

18

A、分度圆 B、齿顶圆 C、齿根圆 D、基圆 86、 一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线相切于______。

A.两分度圆 B.两基圆 C.两齿根圆 D.两齿顶圆

87、 一对标准渐开线圆柱齿轮按标准中心距安装传动，其节圆压力角_______。

A、大于啮合角 B、等于啮合角 C、小于啮合角

88、 一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度_______变化的。

A、由小到大 B、由大到小 C、由小到大再到小 D、保持定值 、 渐开线在______上的压力角、曲率半径最小。

A.根圆 B.基圆 C.分度圆 D.齿顶圆 90、 渐开线斜齿圆柱齿轮的当量齿数zv=__________。

234

A.z/cosβ B.z/cosβ C.z/cosβ D.z/cosβ

91、 一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角__________。

A.一定相等 B.一定不相等 C.一般不相等 D.无法判断

92、 一个采取正变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其_________没有变化。

Ａ、齿顶圆和齿根圆 Ｂ、分度圆和齿顶圆 Ｃ、齿根圆和基圆 Ｄ、分度圆和基圆

93、 一个采取正变位修正的直齿圆柱齿轮与同样基本参数的标准齿轮相比较，其_________变大了。

A、齿顶圆和齿根圆 B、分度圆和齿顶圆 C、齿根圆和基圆 D、分度圆和基圆

94、 设蜗杆的导程角为，头数为z1，模数为m，分度圆直径为d1，则______。

A、tgz1zmz1 B、tg1 C、tg d1d1d195、 蜗杆蜗轮机构中，该蜗轮是右旋蜗轮，则蜗杆是左旋蜗杆。 （ ） 96、 标准斜齿轮不发生根切的最小齿数小于标准直齿轮不发生根切的最小齿数。（ ） 97、 一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。 （ ）

98、 一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。

（ ） 99、 齿轮变位后，其齿距、模数和压力角均发生了改变。 （ ）

100、 用范成法切削渐开线齿轮时，理论上，一把模数为m、压力角为α的刀具可以切削相同模数和压力

角的任何齿数的齿轮。 （ ） 101、 对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。 （ ） 102、 斜齿轮传动的重合度可以分为端面重合度和附加重合度。 （ ）

103、 用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中线与齿轮的分度圆相切

19

（ ）

104、 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为________________________。 105、 齿轮连续传动的条件是_________________。

106、 一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知其模数m=2mm，压力角α=20º，齿数

z1=20，z2=48，试计算：

（1） 该对齿轮作无侧隙啮合时的中心距a，啮合角，节圆半径r1；（6分）

（2） 欲使其实际中心距为68.5 mm，今用一对标准斜齿轮（平行轴）凑中心距，在mn=2mm，z1、

z2不变时，两斜齿轮的螺旋角应为多少？（2分） （3） 计算“2问”中斜齿轮1的当量齿数zv1=？ （2分） （1） a= m(z1+z2)/2=68mm （2分）

=200 （2分） r1=mz1/2=20mm （2分）

（2） a= m(z1+z2)/2Cosβ β=6.930 （2分） （3） zv1= z1/Cos3β=20.44 （2分）

107、 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知其模数m2mm，压力角20，齿顶高系数

ha1，顶隙系数c0.25，齿数z130，z258，试计算：

1、齿轮1的分度圆直径d1、齿顶圆直径da1、齿根圆直径df1、基圆直径db1

 2、该对齿轮标准啮合时的中心距a、啮合角、节圆直径d13、欲使其实际中心距a70mm，今用一对标准斜齿轮凑中心距，在mn=2mm，z1、z2不变时两斜齿轮的螺旋角应为多少？

d1mz123060mm （2分）

da1d12ham60212mm（2分）

df1d12(hac)m602(10.25)255mm（2分）

bb1d1cos60cos2056.382mm（2分）

am(z1z2)/22(3058)/288mm （2分） 20 （2分） d1d160mm （2分） amn(z1z2)/(2cos)

arccos[mn(z1z2)/(2a)]arccos[2(3058)/(270)]13.73 （2分）

108、 一对标准渐开线圆柱直齿轮外啮合传动（正常齿），正确安装（齿侧间隙为零）后，中心距为144mm，其齿数为z1=24，z2=120，分度圆上压力角α=20º。 （1） 求齿轮2的模数m2及其在分度圆上的齿厚S2；（4分） （2） 求齿轮1的齿顶圆处的压力角αa1；（2分）

（3） 如已求得它们的实际啮合线长度B1B2=10.3mm，试计算该对齿轮传动的重合度；（2分） （4） 该对齿轮能否实现连续传动，为什么？（2分）

（1） a= m(z1+z2)/2=68mm m=2mm （2分） S2=лm2/2=лmm （2分）

20

（2） αa1=arcos(r1cosα/r a1)= 29.80 （2分） （3）  = B1B2/pb=1.74 （2分） （4） 能， 1 （2分）

109、 试设计一对外啮合圆柱齿轮，已知z1=23，z2=34，mn=2，实际中心距为59mm，问：

（1）该对齿轮能否采用标准直齿圆柱齿轮传动，为什么？

（2）若采用标准斜齿圆柱齿轮传动来满足中心距要求，其分度圆螺旋角、分度圆直径d1，d2 和

，d2各为多少？（12分） 节圆直径d1（1）、直齿轮标准中心距： am(z1z2)/22(2334)/257mm 59 mm

所以不能采用标准直齿圆柱齿轮传动。

（2） amn(z1z2)m(zz2)2(2334) arccosn1arccos14.96

2cos2a259d1mnz1/cos223/cos14.9644.441 d2mnz2/cos234/cos14.9665.695

d144.441 d2d265.695 d1110、 已知一对渐开线直齿标准外啮合直齿圆柱齿轮机构，α=20°，ha=1, c=0.25，m=5mm，Z1=20，Z2=80，

试求：

（1） 齿轮1的分度圆直径d1，齿顶圆直径da1，齿根圆直径df1，基圆直径db1； （2） 该对齿轮标准安装时的中心距a，

（3） 若实际安装的中心距为260 mm，求此时啮合角，齿轮1的节圆直径d1；

（4） 欲使其无侧隙中心距为260mm，今改用一对平行轴标准斜齿轮凑中心距，在mn=5mm，z1、z2

不变时，两斜齿轮的螺旋角应为多少？

d1mz1520100mm （1分）

da1d12ham100215110mm（1分）

*

*

df1d12(hac)m1002(10.25)587.5mm（1分）

bb1d1cos100cos2093.97mm（1分）

am(z1z2)/25(2080)/2250mm （2分）

acosacosarccos(acos/a)arccos(250cos20/260)25.371 （2分）

d2)/2d1(1i)/2d12a/(1i)2260/(14)104mm （2分） a(d1amn(z1z2)/(2cos)

arccos[mn(z1z2)/(2a)]arccos[5(2080)/(2260)]15.94 （3分）

111、 已知渐开线圆柱齿轮传动比i4，标准模数为3mm，标准压力角为20，标准齿顶高系数为

ha1，标准顶隙系数c0.25。

（1） 用标准直齿圆柱齿轮传动，若标准中心距为a150mm，求小齿轮的齿数z1、分度圆直径d1、

基圆直径db1、齿顶圆直径da1。在此基础上，若重新安装实际中心距为a155mm，求此时

21

。 啮合角和小齿轮节圆半径d1（2） 采用标准斜齿圆柱齿轮传动，且无侧系安装中心距为155mm，若基本参数不变，求斜齿轮螺

旋角。

2a2*15020 （2分）

m(1i)3(14)d1mz132060mm （2分）

da1d12ham6021366mm （2分） z1bb1d1cos60cos2056.381mm （2分）

acosacosarccos(acos/a)arccos(150cos20/155)24.58（2分）

d2)/2d1(1i)/2d12a/(1i)2155/(14)62mm （2分） a(d1amn(z1z2)/(2cos)

arccos[mn(z1z2)/(2a)]arccos(150/155)14.592 （2分）

六、轮系

112、 差动轮系的自由度为1。 （ ） 113、 行星轮系的自由度为2。 （ ）

114、 基本周转轮系是由行星轮、惰轮和中心轮构成。 （ ）

115、 对基本轮系，根据其运动时各轮轴线位置是否固定可分为 轮系 和周转轮系两大类。 116、 图示轮系，已知：z120,z240,z220,z330,z480,试求传动比i1H，并说明行星架H和

齿轮1的转向关系。

（1）1-2组成定轴轮系

i12n1z40122;n2n1; （3分） n2z1202，

（2） 2－3－4－H组成周转轮系

iH2，4n2,nH0nHz28014;n2n1; （4分） z120222

i1Hn110 （2分） nH齿轮1与行星架转向相反 （1分）

117、 图示轮系中，各轮齿数为： Z1=20，Z2=60，Z2'=22，Z4=88，n1=300r/min。试求行星架H的转速

nH的大小和转向。

1-2 组成定轴轮系，有：i112nnz2z603 （4分）2130代入n1=300r/min，求得：n2100r/min （2分） 2’-3-4-H组成基本周转轮系，有：iHn2nHz8824nn44 4Hz222暗含已知条件：n40 n2n2 （2分） 解得： nH20r/min （2分） 方向与n1相反。 （1分）

118、 如图所示的轮系中，轮１的转速为n1400r/min，z1z3z420,z240,z560。求：行星架H的转速nH及转向。

4分） 齿轮的齿数为：

23

（

（1）1-2组成定轴轮系。

i12n1z40122;n2n1;n2200rpm （3分） n2z1202（2）3-4-5-H组成周转轮系，

Hi35n3nHzz2060453 （4分）

n5nHz3z42020n34 nHn50,nH111n3n220050rpm （2分） 444H转向与n1相反。 （1分）

119、 在图示传动装置中，已知各轮的齿数为：z1＝20，z2＝40，z3＝20，z4＝30，z5＝80，运动从I轴输

入，II轴输出，nI＝1000 r/min，转向如图所示，试求输出轴II的转速n II及转动方向。

（1）1-2组成定轴轮系

i12n1z40122;n2n1500r/min; （3分） n2z1202（2） 3－4－5－H组成周转轮系

24

n3nHz8054; （3分）

n5nHz320带入 nHn2500r/min，n50 （2分）

Hi35nIIn32500r/min （1分）

齿轮3与齿轮1转向相反 （1分）

120、 在图示轮系中，已知：z1=22，z3=88，z3ˊ=z5 试求传动比i15。

1-2-3-H组成基本周转轮系，有：iHn1nHnnz313884 3Hz1223-4-5组成定轴轮系，有：in335nz51 （3分）5z

3联系方程：n5nH （1分） n3n3 （1分） 联立解得： i115nn9 （2分） 5121、 如图所示电动三爪卡盘传动轮系中，已知各齿轮的齿数为：z16，z456，试求传动比i14。

（3分）

z2z225，z357，

25

1-2-3-H组成基本周转轮系，有：iHn1nHz13n35719 （4分）

3nHz162暗含已知条件：n30 （1分）

解得： nH2n1/21 （2分） 1-2-4-H组成基本周转轮系，有：iHn1nHzz2514n24z5628 （4分）

43nH1z26253 带入 nH2n1/21 解得： in114n588 （2分） 4七、其他机构

122、 槽轮机构所实现的运动变换是 。

A、变等速连续转动为间歇转动 B、变转动为移动 C、变等速连续转动为不等速连续转动 D、变转动为摆动 123、 棘轮机构所实现的运动变换是_______。

A、变等速连续转动为不等速连续转动 B、变转动为移动 C、变往复摆动为间歇转动 D、变转动为摆动 124、 棘轮机构中棘轮的运动形式是_________。

A、连续转动 B、间歇转动 C、间歇移动 D、往复摆动

125、 在以下间歇运动机构中，________机构更适应于高速工作情况。

A.凸轮间歇运动 B.不完全齿轮 C.棘轮 D.槽轮 126、 不完全齿轮机构所实现的运动变换是________。

A、变转动为移动 B、变等速连续转动为间歇转动 C、变等速连续转动为不等速连续转动 D、变转动为摆动

八、平衡调速

127、 作转子静平衡时，至少选 个平衡平面。

A、4 B、3 C、2 D、1 128、 作转子动平衡时，至少选_______个平衡平面。

A、1 B、2 C、3 D、4

129、 在工业上，回转件的动平衡又称为 。

A、双面平衡； B、双向平衡； C、动态主矢平衡。 130、 以消除转子的_________为目的的平衡措施称为转子的静平衡。

26

A、惯性力 B、惯性力矩

C、惯性力和惯性力矩 D、惯性力或惯性力矩 131、 在机械中安装飞轮，可以（ ）。

A、减小周期性速度波动

B、消除周期性速度波动 D、消除非周期性速度波动

C、减小非周期性速度波动

132、 在机械系统中安装飞轮后可使其周期性速度波动 。

A、消除 B、减小 C、增大 133、 机器中安装飞轮能够调速，是因为飞轮能_________能量。

A、产生

B、消耗

C、储存和释放 D、以上全是 134、 对于周期性速度波动的调节，有（ ）

A、机械的运转速度不均匀系数的许用值[δ]选得越小越好，因为这样可使机械的速度波动较小。 B、在结构允许的条件下，飞轮一般装在高速轴上。 C、在结构允许的条件下，飞轮一般装在低速轴上。 D、装飞轮是为了增加机械的重量，从而使机械运转均匀。

135、 若干机器组成的并联机组中，若其单机的效率各不相同，其最高、最低的效率分别为ηmax、ηmin，则机组的效率η为（ ）。

A η≤ηmin B η≥ηmax C ηmax＞η＞ηmin 136、 在建立机械的等效动力模型时，按瞬时功率相等的原则来计算等效力矩。（ ） 137、 在建立机械的等效动力模型时，按动能相等的原则来计算等效转动惯量。（ ） 138、 机械效率等于在克服同样生产阻力的情况下，实际驱动力与理想驱动力之比值。（ ） 139、 静平衡的转子一定动平衡。 （ ） 140、 以消除转子的_______________为目的的平衡措施称为转子的静平衡。

141、 某机械系统在克服同样生产阻力的情况下，设计计算的理想驱动力为90N，而经测量实际驱动力为

100N，此机械系统的效率为 。 142、 使转子的惯性力和______________同时为零的平衡措施称为转子的动平衡。 143、 作转子动平衡时，至少选_________个平衡平面。

144、 已知某机器主轴转动T为一个稳定运动循环周期，取主轴为等效构件，其等效阻力矩Mer、等效

驱动力矩Med如图所示，图中数字为Mer、Med所围成的各块面积所代表的功的绝对值（单位为焦耳），若已知主轴平均转速为nm1000r/min，机器的许用不均匀系数为[]1/20，忽略等效转动惯量Je，试求：最大盈亏功Wmax及飞轮的转动惯量JF。

27

M(N.m)MedMer1206016020200T能量指示图如右图： (4分) 得

Wmax200J (2分)

JF900Wmax9002000.365kgm2 (4分) 2212[]nm1000220145、 某机器在一个稳定运动循环内的等效阻力矩Mr如图所示，等效驱动力矩Md为常数，周期为2π。试

求： 等效驱动力矩Md；最大盈亏功ΔWmax；等效构件在最大转速nmax及最小转速nmin时所处的转角位置。

24100()33Med50Nm （2分）

2f1502/3104.67J f250(2/3)52.33J

f350(4/3)52.33J

100 f450(24/3)104.67J （2分） Wmax104.67J (3分) 最大角速度位置：0或2π处； （1分） 最小角速度位置：2π/3或4π/3处。 （1分）

28