機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題(附答案)

機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題機(jī)械技術(shù)基礎(chǔ)習(xí)題··PAGE40····PAGE41··單元一單元一機(jī)械認(rèn)識(shí)習(xí)題（一）1．傳遞，轉(zhuǎn)換2．運(yùn)動(dòng)，制造3．確定，有用，構(gòu)件4．動(dòng)力傳動(dòng)執(zhí)行5．構(gòu)件2、3、4、機(jī)架1組成的連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)件5、6、機(jī)架1組成的齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)件7、8、機(jī)架1組成的凸輪機(jī)構(gòu)（二）1B2A3B4C5B（一）填空題1．從運(yùn)動(dòng)的角度看，機(jī)構(gòu)的主要功用在于運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)的形式。2．構(gòu)件是機(jī)器的單元。零件是機(jī)器的單元。3．構(gòu)件之間具有的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并能完成的機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的的組合，叫機(jī)器。4．機(jī)器由部分、部分、部分和控制部分組成。5．圖1-1所示單缸內(nèi)燃機(jī)，組成機(jī)器的基本機(jī)構(gòu)有、、。圖1-1（二）選擇題1．組成機(jī)械的各個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的實(shí)物稱為。A．零件B．構(gòu)件C．部件2．機(jī)械中不可拆卸的制造單元體稱為。A．零件B．構(gòu)件C．部件3．括號(hào)內(nèi)所列實(shí)物[=1\*GB3①汽車、=2\*GB3②游標(biāo)卡尺、=3\*GB3③車床、=4\*GB3④齒輪減速器、=5\*GB3⑤電動(dòng)機(jī)]中，是機(jī)器。A．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③B．=1\*GB3①=3\*GB3③=5\*GB3⑤C．=1\*GB3①=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤D．=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤4．括號(hào)內(nèi)所列實(shí)物[=1\*GB3①螺釘、=2\*GB3②起重吊鉤、=3\*GB3③螺母、=4\*GB3④鍵、=5\*GB3⑤縫紉機(jī)腳踏板]中，屬于通用零件。A．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③B．=1\*GB3①=3\*GB3③=5\*GB3⑤C．=1\*GB3①=3\*GB3③=4\*GB3④D．=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤5．括號(hào)內(nèi)所列實(shí)物[=1\*GB3①臺(tái)虎鉗、=2\*GB3②百分表、=3\*GB3③水泵、=4\*GB3④臺(tái)鉆、=5\*GB3⑤內(nèi)燃機(jī)活塞與曲軸運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置]中，屬于機(jī)構(gòu)。A．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③B．=1\*GB3①=2\*GB3②=5\*GB3⑤C．=1\*GB3①=3\*GB3③=4\*GB3④D．=3\*GB3③=4\*GB3④=5\*GB3⑤單元二單元二平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及自由度表2-1幾種機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖示例例1例2例3機(jī)構(gòu)圖分析1機(jī)架，2主動(dòng)；1、2——轉(zhuǎn)動(dòng)副，2、3——轉(zhuǎn)動(dòng)副；3、4——移動(dòng)副；4、1——轉(zhuǎn)動(dòng)副1主動(dòng)，4機(jī)架；1、4——轉(zhuǎn)動(dòng)副；1、2——轉(zhuǎn)動(dòng)副；2、3——移動(dòng)副；3、4——移動(dòng)副1主動(dòng)，4機(jī)架；1、4——轉(zhuǎn)動(dòng)副；1、2——轉(zhuǎn)動(dòng)副；2、3——移動(dòng)副；3、4——轉(zhuǎn)動(dòng)副機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表2-2平面機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算的分析實(shí)例圖例=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③復(fù)合鉸鏈無(wú)無(wú)無(wú)局部自由度滾子BB處滾子虛約束DF桿、CG桿之一；K、K′之一1、2間高副之一；2、3（消除滾子后）間高副之一3、4構(gòu)件之一（軌跡重合）運(yùn)動(dòng)副分析凸輪、滾子間為高副，其他運(yùn)動(dòng)副為低副1桿和2構(gòu)件之間、2桿和3構(gòu)件之間均為一個(gè)高副低副機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)副計(jì)算F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2F=3n-2PL-PH=3×3-2×4=1【例2-1】計(jì)算圖2-1示平面機(jī)構(gòu)的自由度，若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請(qǐng)指出。圖2-1解：局部自由度——E處滾子：復(fù)合鉸鏈——B處：虛約束——H、H′之一機(jī)構(gòu)的自由度F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1【例2-2】如圖2-2a所示機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)？并提出改進(jìn)方案。本題類型常用對(duì)策：=1\*GB3①增加主動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目；=2\*GB3②本題類型常用對(duì)策：=1\*GB3①增加主動(dòng)構(gòu)件的數(shù)目；=2\*GB3②增加約束的數(shù)目圖2-2a題圖b改進(jìn)方案圖1c改進(jìn)方案圖2解：原題機(jī)構(gòu)自由度為F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-0=2F=2且F＞W(wǎng)=1（W為主動(dòng)構(gòu)件數(shù)），無(wú)確定運(yùn)動(dòng)若使機(jī)構(gòu)有確定運(yùn)動(dòng)，必須F=W。改進(jìn)方法有兩種：一是增加一個(gè)原動(dòng)件使W=2（見改進(jìn)方案1圖所示）；二是增加帶一個(gè)平面低副的構(gòu)件使F=1（見改進(jìn)方案2圖所示）【例2-3】山東省2009年專升本題題意：如圖2-3a)所示的平面機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，如不合理應(yīng)如何改正？答：計(jì)算自由度F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-1=0；分析：轉(zhuǎn)動(dòng)副D處為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副的交匯點(diǎn)而無(wú)法運(yùn)動(dòng)→系統(tǒng)不能運(yùn)動(dòng)本題類型常用對(duì)策：=1\*GB3①增加一個(gè)帶一低副的構(gòu)件；本題類型常用對(duì)策：=1\*GB3①增加一個(gè)帶一低副的構(gòu)件；=2\*GB3②減少約束的數(shù)目措施1——D處增加一個(gè)帶一個(gè)低副的低副構(gòu)件，圖示b措施2——E處增加一個(gè)帶一個(gè)低副的低副構(gòu)件，圖示c措施3——G處增加一個(gè)帶一個(gè)低副的低副構(gòu)件，圖示d措施4——D處增加一個(gè)帶一個(gè)低副的低副構(gòu)件，圖示e措施5——D處設(shè)置為一個(gè)高副（減少一個(gè)約束），圖示f圖2-3a)題圖b)措施1圖c)措施2圖d)措施3圖e)措施4圖f)措施5圖【例2-4】試?yán)L制圖2-4a)所示機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)示意圖，并計(jì)算自由度。如結(jié)構(gòu)上有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出，并提出改進(jìn)方法，畫出正確的示意圖。解：分析方法與【例2-3】類似，不再贅述。機(jī)構(gòu)示意圖見圖b)所示，計(jì)算自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×6=0，結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。改進(jìn)后正確的示意圖見圖c)、圖d)、圖e)所示。圖2-4a)題圖b)機(jī)構(gòu)示意圖c)改進(jìn)辦法圖1d)改進(jìn)辦法圖2e)改進(jìn)辦法圖3習(xí)題（一）1．三2．構(gòu)件的可動(dòng)聯(lián)接，點(diǎn)線面，點(diǎn)、線，面3．F=W4．約束5．簡(jiǎn)單小大（二）1D2A3A4C5A6B7B（三）1×2×3√4√5√6×7√8×9√10√（一）填空題1．一個(gè)作平面運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件有個(gè)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的自由度。2．運(yùn)動(dòng)副是指。按其接觸情況分，可分為接觸接觸和接觸三種。其中，接觸為運(yùn)動(dòng)高副，接觸為運(yùn)動(dòng)低副3．機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的充分和必要條件是。4．運(yùn)動(dòng)副對(duì)成副的兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所加的限制稱為。5．低副的優(yōu)點(diǎn)：制造和維修，單位面積壓力，承載能力。（二）選擇題（單選）1．保留了2個(gè)自由度，帶進(jìn)了1個(gè)約束。A．轉(zhuǎn)動(dòng)副B．移動(dòng)副C．轉(zhuǎn)動(dòng)副與移動(dòng)副D．高副2．兩個(gè)以上的構(gòu)件共用同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線所構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)副構(gòu)成。A．復(fù)合鉸鏈B．局部自由度C．虛約束3．由K個(gè)構(gòu)件形成的復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)目為。A．K-1B．KC．K+1D．K+24．在比例尺μL=0.02m/mm的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖中，量得一構(gòu)件的長(zhǎng)度是10mm，則該構(gòu)件的實(shí)際長(zhǎng)度是mm。A．20B．50C．200D．5005．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖與無(wú)關(guān)。A．構(gòu)件和運(yùn)動(dòng)副的結(jié)構(gòu)B．構(gòu)件數(shù)目C．運(yùn)動(dòng)副的數(shù)目、類型D．運(yùn)動(dòng)副的相對(duì)位置6．圖2-5所示兩構(gòu)件構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副為。A.高副；B.低副7．如圖2-6所示，圖中A點(diǎn)處形成的轉(zhuǎn)動(dòng)副數(shù)為個(gè)。A．1；B．2；C．3圖2-5圖2-6（三）判斷題（）1．齒輪機(jī)構(gòu)組成轉(zhuǎn)動(dòng)副。1×2×3√4√5√6×7√8×9√10√（）2．虛約束沒有獨(dú)立約束作用，在實(shí)際機(jī)器中可有可無(wú)。（）3．引入一個(gè)約束條件將減少一個(gè)自由度。（）4．平面低副機(jī)構(gòu)中，每個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副所引入的約束數(shù)目是相同的。（）5．機(jī)構(gòu)中的虛約束，若制造安裝精度不夠，會(huì)變成實(shí)約束。（）6．運(yùn)動(dòng)副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運(yùn)動(dòng)副。（）7．運(yùn)動(dòng)副的作用，是用來(lái)限制或約束構(gòu)件的自由運(yùn)動(dòng)的。（）8．兩構(gòu)件通過內(nèi)表面和外表面直接接觸而組成的低副，都是轉(zhuǎn)動(dòng)副。（）9．若機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)為2，那么該機(jī)構(gòu)共需2個(gè)原動(dòng)件。（）10．機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)應(yīng)等于原動(dòng)件數(shù)，否則機(jī)構(gòu)不能成立。（四）綜合題1．機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖有什么作用？如何繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖？2．在計(jì)算機(jī)構(gòu)的自由度時(shí)，要注意哪些事項(xiàng)？3．計(jì)算圖2-7各圖的自由度，若存在局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束請(qǐng)指出。圖2-7a圖2-7b圖2-7c圖2-7d圖2-7e圖2-7f圖2-7g圖2-7h單元三單元三平面連桿機(jī)構(gòu)【例3-1】某鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)如圖3-1所示。問：（1）a取不同值可得到哪些機(jī)構(gòu)？（2）a分別取何值可得到這些機(jī)構(gòu)？圖3-1解：（1）因?yàn)?0、40、55三個(gè)長(zhǎng)度尺寸中，最短為30的作機(jī)架，若滿足存在曲柄的桿長(zhǎng)條件且a不是最短桿，則為雙曲柄機(jī)構(gòu)，所以a取不同值分別可得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、雙曲柄機(jī)構(gòu)、雙搖桿機(jī)構(gòu)（2）=1\*GB3①若為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)a最短a+55≤30+40a≤15=2\*GB3②若為雙曲柄機(jī)構(gòu)a非最長(zhǎng)30+55≤a+40a≥45a最長(zhǎng)30+a≤40+55a≤55綜上，若為雙曲柄機(jī)構(gòu)：45≤a≤55③若為雙搖桿機(jī)構(gòu)，a取值不滿足存在曲柄的桿長(zhǎng)條件a取值：a最短a+55﹥30+40a﹥15a非最長(zhǎng)30+55﹥a+40a﹤45a最長(zhǎng)30+a﹥40+55a﹥65a最長(zhǎng)極限條件a﹤30+40+55=125綜上，若為雙搖桿機(jī)構(gòu)a取值15﹤a﹤45和65﹤a﹤125表3-1常見平面四桿機(jī)構(gòu)的基本特征簡(jiǎn)表序號(hào)機(jī)構(gòu)名稱機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖主動(dòng)構(gòu)件輸出構(gòu)件運(yùn)動(dòng)特性備注（應(yīng)用舉例）急回特性（極位夾角θ）壓力角(αmax)或傳動(dòng)角(γmin)止點(diǎn)（死點(diǎn)）位置1曲柄搖桿機(jī)構(gòu)1主動(dòng)3輸出一般有（1、2共線時(shí)判）αmax(或γmin)（1、4共線時(shí)判）無(wú)棘輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3主動(dòng)1輸出無(wú)有死點(diǎn)（1、2共線時(shí)——α=90°、γ=0°）縫紉機(jī)踏板機(jī)構(gòu)2雙曲柄機(jī)構(gòu)曲柄：一主動(dòng)一輸出無(wú)1主——2、3共線為死點(diǎn)；3主——1、2共線為死點(diǎn)（死點(diǎn)時(shí)α=90°、γ=0°）慣性篩機(jī)構(gòu)（一般）、機(jī)車車輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)（正平行）、車門啟閉機(jī)構(gòu)（反平行）3雙搖桿機(jī)構(gòu)1、3：一主動(dòng)一輸出無(wú)1主——2、3共線為死點(diǎn)；3主——1、2共線為死點(diǎn)（死點(diǎn)時(shí)α=90°、γ=0°）車輛前輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、鉆床夾具機(jī)構(gòu)4對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1主動(dòng)3輸出無(wú)B距3導(dǎo)路最遠(yuǎn)兩位置無(wú)3主動(dòng)1輸出無(wú)1、2共線為死點(diǎn)（死點(diǎn)時(shí)α=90°、γ=0°）內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)5偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)1主動(dòng)3輸出有（1、2兩次共線位置）B距3導(dǎo)路最遠(yuǎn)位置無(wú)3主動(dòng)1輸出無(wú)1、2共線為死點(diǎn)（α=90°）內(nèi)燃機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)6擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)1主動(dòng)3輸出有（極位夾角θ=導(dǎo)桿擺角ψ）恒γ=90°（α=0°）無(wú)牛頭刨床驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)★你來(lái)分析：指出下圖3-2a、b、c、d所示四桿機(jī)構(gòu)圖示位置的壓力角和傳動(dòng)角,并判定有無(wú)死點(diǎn)位置。abcd圖3-2習(xí)題（一）填空題1．平面連桿機(jī)構(gòu)是低副機(jī)構(gòu)，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)副全部是低副。2．在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，不與機(jī)架相連的桿稱為連桿。與機(jī)架相連的桿稱為連架桿。3．在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能作整周圓周運(yùn)動(dòng)的連架桿稱為曲柄，只能繞機(jī)架作往復(fù)擺動(dòng)的連架桿稱為搖桿。4．按連架桿的運(yùn)動(dòng)形式不同，鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)可分為曲柄搖桿、雙曲柄和雙搖桿三種基本形式。5．當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的曲柄為主動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu)才會(huì)有死點(diǎn)位置。6．平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速度變化系數(shù)Ｋ大于等于1時(shí)或曲柄的極位夾角θ大于0時(shí)，機(jī)構(gòu)有急回特性。7．生產(chǎn)中常常利用急回特性來(lái)縮短空行程時(shí)間，從而提高工作效率。8．機(jī)構(gòu)的壓力角越小，對(duì)傳動(dòng)越有利。機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，壓力角等于90度，傳動(dòng)角等于0度。9．若曲柄為主動(dòng)件，則偏置式式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性，正置式式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)有急回特性。（二）選擇題1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中存在曲柄時(shí)，曲柄A構(gòu)件。A．不一定是最短B．一定是最短C．不一定是最長(zhǎng)D．一定是最長(zhǎng)2．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)由A機(jī)構(gòu)演化而成。A．曲柄搖桿B．雙曲柄C．導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)D．搖塊機(jī)構(gòu)3．在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，只有當(dāng)D為主動(dòng)件時(shí)，才會(huì)出現(xiàn)死點(diǎn)位置。A．搖桿B．連桿C．機(jī)架D．曲柄4．四桿機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)時(shí)，其傳動(dòng)角γ為C。A．0°B．45°C．90°D．45°～90°5．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若曲柄為原動(dòng)件時(shí)，其最小傳動(dòng)角的位置在B位置之一。A．曲柄與連桿的兩個(gè)共線B.搖桿的兩個(gè)極限C．曲柄與機(jī)架的兩個(gè)共線6．下列平面連桿機(jī)構(gòu)中，可能具有急回特性的是A。A．對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)B．雙搖桿機(jī)構(gòu)C．平行雙曲柄機(jī)構(gòu)D．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)7．一四桿機(jī)構(gòu)四桿的長(zhǎng)度以此為30、60、45、55。=1\*GB3①若長(zhǎng)度為30的桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)。=2\*GB3②若長(zhǎng)度為60的桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)。=3\*GB3③若長(zhǎng)度為45的桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)。=4\*GB3④若長(zhǎng)度為55的桿為機(jī)架，該機(jī)構(gòu)為機(jī)構(gòu)。A．曲柄搖桿B．雙曲柄C．雙搖桿8．死點(diǎn)位置對(duì)傳動(dòng)()，對(duì)夾緊、定位裝置()。答案：分別為DA．有利、不利B．有利、有利C．不利、不利D．不利、有利9．牛頭刨床使用擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)作為工作機(jī)構(gòu)，具有急回運(yùn)動(dòng)特性。已知該機(jī)構(gòu)在工作行程中需時(shí)間3秒，空回行程時(shí)間為2秒，則該機(jī)構(gòu)極位夾角值應(yīng)為A。A．36°B．30°C．20°D．26°10．在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，只有當(dāng)（）為主動(dòng)件時(shí)，（）在運(yùn)動(dòng)中才會(huì)出現(xiàn)“死點(diǎn)”位置（選項(xiàng)序號(hào)：=1\*GB3①曲柄、=2\*GB3②連桿、=3\*GB3③搖桿、=4\*GB3④連架桿）。所選序號(hào)以此為：BA．=1\*GB3①和=2\*GB3②B．=1\*GB3①和=3\*GB3③C．=2\*GB3②和=1\*GB3①D．=3\*GB3③和=1\*GB3①11．當(dāng)曲柄的極位夾角為C時(shí)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)才有急回運(yùn)動(dòng)。A．θ＜0oB．θ=0oC．θ≠0o12．當(dāng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿帶動(dòng)曲柄運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲柄在“死點(diǎn)”位置的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向是CA．按原運(yùn)動(dòng)方向B．反方向C．不能確定的13．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)是由A演化而來(lái)的。A．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B．雙曲柄機(jī)構(gòu)C．雙搖桿機(jī)構(gòu)14．平面四桿機(jī)構(gòu)中，如果最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和，最短桿是連桿，這個(gè)機(jī)構(gòu)叫做CA．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B．雙曲柄機(jī)構(gòu)`C．雙搖桿機(jī)構(gòu)15．A等能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。（選項(xiàng)序號(hào)：=1\*GB3①曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、=2\*GB3②曲柄滑塊機(jī)構(gòu)、=3\*GB3③擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)）。A．=1\*GB3①=2\*GB3②B．=2\*GB3②=3\*GB3③C．=1\*GB3①=3\*GB3③D．=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③16．D能把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，也可以把往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。A．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)B．雙曲柄機(jī)構(gòu)`C．雙搖桿機(jī)構(gòu)D．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)E．?dāng)[動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)F．轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)17．機(jī)械工程中，通常利用A的慣性儲(chǔ)蓄能量，以越過平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。A．主動(dòng)件B．連桿C．從動(dòng)件D．連架桿18．壓力角α的定義是C。A．從動(dòng)件所受的力F與其法向分力Fn之間的夾角B．從動(dòng)件所受的力F與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的鈍角C．從動(dòng)件所受的力F的方向與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角（三）判斷題（）1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度之和大于其他兩桿長(zhǎng)度之和，不論誰(shuí)為機(jī)架均為雙搖桿機(jī)構(gòu)。（）2．曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的最小傳動(dòng)角一定出現(xiàn)在曲柄與機(jī)架共線的兩個(gè)位置上。（）3．?dāng)[動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)若以曲柄為主動(dòng)件，導(dǎo)桿一定具有急回特性。（）4．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中的曲柄一定是最短桿。（）5．在平面四桿機(jī)構(gòu)中，只要兩個(gè)連架桿都能繞機(jī)架上的鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動(dòng)，必然是雙曲柄機(jī)構(gòu)。（）6．當(dāng)機(jī)構(gòu)的極位夾角θ=00時(shí)，機(jī)構(gòu)無(wú)急回特性。（）7．利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，可以把等速轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)變成具有急回特性的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，或者沒有急回特性的往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。（）8．曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，滑塊在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)急回運(yùn)動(dòng)。（）9．曲柄極位夾角θ越大，行程速度變化系數(shù)K也越大，機(jī)構(gòu)的急回特性越顯著。（）10．在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置對(duì)工作都是不利的。（）11．四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置與哪個(gè)構(gòu)件為原動(dòng)件無(wú)關(guān)。（）12．從動(dòng)件的受力方向與作用點(diǎn)的速度方向的夾角稱為壓力角。（）13．壓力角就是主動(dòng)件所受驅(qū)動(dòng)力的方向線與該點(diǎn)速度的方向線之間的夾角。（）14．壓力角是衡量機(jī)構(gòu)傳力性能的重要指標(biāo)。（）15．偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中，最小傳動(dòng)角一定出現(xiàn)在曲柄與滑塊導(dǎo)路垂直的其中一個(gè)位置上。（）16．平面連桿機(jī)構(gòu)中，可利用飛輪的慣性使機(jī)構(gòu)通過死點(diǎn)位置。（）17．有曲柄的四桿機(jī)構(gòu)，就存在著出現(xiàn)“死點(diǎn)”位置的基本條件。（）18．在實(shí)際生產(chǎn)中，機(jī)構(gòu)的“死點(diǎn)”位置對(duì)工作都是不利的，處處都要考慮克服。（）19．在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，曲柄和連桿共線，就是“死點(diǎn)”位置。（）20．在平面四桿機(jī)構(gòu)中，凡是能把轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，都會(huì)有急回運(yùn)動(dòng)特性。（四）問答題1．鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件是什么？2．何謂行程速比系數(shù)？何謂急回特性？何謂急位夾角？三者之間有何關(guān)系？3．什么是連桿機(jī)構(gòu)的壓力角、傳動(dòng)角？他們的大小對(duì)機(jī)構(gòu)有何影響？4．機(jī)構(gòu)的“死點(diǎn)”位置在什么情況下需要克服？在什么情況下應(yīng)當(dāng)利用？（五）綜合題1．圖3-6示各四桿機(jī)構(gòu)中，原動(dòng)件1作勻速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)件3由左向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，要求：①各機(jī)構(gòu)的極限位置圖，并量出從動(dòng)件的行程；②計(jì)算各機(jī)構(gòu)行程速度變化系數(shù)；=3\*GB3③作出各機(jī)構(gòu)出現(xiàn)最小傳動(dòng)角（或最大壓力角）時(shí)的位置圖，并量出（或計(jì)算出）其大小。2．若圖3-6所示各四桿機(jī)構(gòu)中，構(gòu)件3為原動(dòng)件、構(gòu)件1為從動(dòng)件，試作出各機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。abc圖3-6綜合2題圖單元四單元四凸輪機(jī)構(gòu)【例4-1】已知凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律如圖4-1a所示。分析該凸輪機(jī)構(gòu)的推程和回程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，畫出s-δ曲線和a-δ曲線。解：分析——推程～等速運(yùn)動(dòng)；回程～等加速等減速運(yùn)動(dòng)圖4-1a)題圖b)解答圖表4-1從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)表等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）運(yùn)動(dòng)曲線特點(diǎn)行程起始、終止產(chǎn)生剛性沖擊，滾子、平底從動(dòng)件可能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)失真行程起始、中點(diǎn)、終止產(chǎn)生柔性沖擊行程起始、終止產(chǎn)生柔性沖擊應(yīng)用低速、輕載中低速、中載中低速備注例如機(jī)床中控制刀架進(jìn)給的凸輪機(jī)構(gòu)（行程起始、終止位置采用弧線過渡以避免剛性沖擊）s——δ(t)圖另一作法示意若按“升-降-升-降”連續(xù)工作、且δ0=δs則無(wú)沖擊，可用于高速傳動(dòng)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律還有擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律（正弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）等，擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律無(wú)沖擊、適于高速表4-2幾種盤形凸輪機(jī)構(gòu)的凸輪轉(zhuǎn)角、從動(dòng)件位移、壓力角分析機(jī)構(gòu)名稱圖解圖解說(shuō)明對(duì)心尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①作凸輪基圓；②按反轉(zhuǎn)法畫出從動(dòng)件導(dǎo)路線；③標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)角和從動(dòng)件位移；④分析作出壓力角偏置尖頂移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①作凸輪基圓和偏距圓；②按反轉(zhuǎn)法畫出B點(diǎn)接觸時(shí)的從動(dòng)件導(dǎo)路線（與偏距圓相切）；③從基圓上分析并標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)角、標(biāo)出從動(dòng)件位移；④分析壓力角對(duì)心滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①以滾子中心為尖頂作凸輪理論輪廓線；②在理論輪廓線上作基圓；③在實(shí)際輪廓線上指定點(diǎn)B畫出與之相切的滾子，用反轉(zhuǎn)法過滾子中心作從動(dòng)件導(dǎo)路線；④在基圓上標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)角、標(biāo)出從動(dòng)件位移；⑤在理論輪廓線上分析壓力角偏置滾子移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①以滾子中心為尖頂作凸輪理論輪廓線；②在理論輪廓線上作出基圓，作偏距圓；③在實(shí)際輪廓線上指定點(diǎn)B畫與之相切的滾子，用反轉(zhuǎn)法過滾子中心作從動(dòng)件導(dǎo)路線（與偏距圓相切）；④在基圓上標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)角，標(biāo)出從動(dòng)件位移；⑤在理論輪廓線上分析壓力角尖頂擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)①作凸輪基圓；②以O(shè)為圓心OO1為半徑畫圓；③以B為圓心AO1為半徑作圓弧交上述圓于O1′點(diǎn)；④以O(shè)1′為圓心O1′B（AO1）為半徑畫圓弧交基圓于B'點(diǎn)，則從動(dòng)件的位移為∠BO1′B'；⑤在基圓上標(biāo)凸輪轉(zhuǎn)角，分析作出壓力角注（已知條件）凸輪與從動(dòng)件從圖示位置——A點(diǎn)接觸，分析：轉(zhuǎn)到B點(diǎn)接觸時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角、從動(dòng)件位移和B點(diǎn)接觸時(shí)的壓力角習(xí)題(一)填空題1．凸輪機(jī)構(gòu)由、和三個(gè)基本構(gòu)件組成。2．以凸輪的半徑所做的圓，稱為基圓。3．在凸輪機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)桿的稱為行程。4．凸輪輪廓線上某點(diǎn)的方向與從動(dòng)桿方向之間的夾角，稱為壓力角。5．如果把從動(dòng)桿的量與凸輪的之間的關(guān)系用曲線表示，則此曲線就稱為從動(dòng)桿的位移曲線。6．將從動(dòng)桿運(yùn)動(dòng)的整個(gè)行程分為兩段，前半段作運(yùn)動(dòng)，后半段作運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律就稱為運(yùn)動(dòng)規(guī)律。7．滾子從動(dòng)桿與凸輪接觸時(shí)摩擦阻力，但從動(dòng)桿的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多用于傳力要求的場(chǎng)合。8．凸輪機(jī)構(gòu)中從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律有、、和擺線運(yùn)動(dòng)規(guī)律等。9．凸輪基圓大小與壓力角大小有關(guān)系，rb越小，壓力角越。10．凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件中，式最易磨損；從動(dòng)件耐磨損，可承受較大載荷；從動(dòng)件可適應(yīng)任何形式運(yùn)動(dòng)規(guī)律而不發(fā)生運(yùn)動(dòng)失真。11．等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律的凸輪機(jī)構(gòu)在速度轉(zhuǎn)換處將產(chǎn)生沖擊，只適于低速傳動(dòng)。(二)選擇題1．決定從動(dòng)件預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A．凸輪形狀B．凸輪轉(zhuǎn)速C．凸輪輪廓曲線D．結(jié)構(gòu)尺寸2．從動(dòng)件對(duì)于較復(fù)雜的凸輪輪廓曲線，也能準(zhǔn)確地獲得所需要的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A．尖頂式B．滾子式C．平底式D．?dāng)[動(dòng)3．與平面機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)的突出優(yōu)點(diǎn)是。A．能嚴(yán)格地實(shí)現(xiàn)給定的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律B．能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)C．能實(shí)現(xiàn)多種運(yùn)動(dòng)形式轉(zhuǎn)換D．傳力性能好4．與連桿機(jī)構(gòu)相比，凸輪機(jī)構(gòu)最大的缺點(diǎn)是。A．慣性力難以平衡B．點(diǎn)、線接觸，易磨損C．設(shè)計(jì)較為復(fù)雜D．不能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)5．可使從動(dòng)桿得到較大的行程。A．盤形凸輪機(jī)構(gòu)B．移動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)C．圓柱凸輪機(jī)構(gòu)6．的摩擦阻力較小，傳力能力大。A．尖頂式從動(dòng)桿B．滾子式從動(dòng)桿C．平底式從動(dòng)桿7．的磨損較小，適用于沒有內(nèi)凹槽凸輪輪廓曲線的高速凸輪機(jī)構(gòu)。A．尖頂式從動(dòng)桿B．滾子式從動(dòng)桿C．平底式從動(dòng)桿8．凸輪機(jī)構(gòu)分別按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律工作時(shí)，存在的沖擊形式分別為。A．剛性剛性B．柔性柔性C．剛性柔性D．柔性剛性9．某凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件用來(lái)控制刀具的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，在切削階段凸從動(dòng)件宜采用運(yùn)動(dòng)規(guī)律。A．等速B．等加速等減速C．簡(jiǎn)諧D．其它10．若要盤形凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件在某段時(shí)間內(nèi)停止不動(dòng)，對(duì)應(yīng)的凸輪輪廓曲線是。A．一段圓弧B．一段直線C．一段拋物線D．以凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)中心為圓心的圓弧11．凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓半徑減小會(huì)使機(jī)構(gòu)壓力角。A．增大B．減小C．不變D．無(wú)法確定12．滾子從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，下面表述錯(cuò)誤的是。A．理論輪廓線與實(shí)際輪廓線是兩條法向等距曲線B．在實(shí)際輪廓線上作基圓C、在理論輪廓線上分析壓力角D．設(shè)計(jì)不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)失真13．下列凸輪機(jī)構(gòu)中，圖4-2中所畫的壓力角是正確的。ABC圖4-214．使用的凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論輪廓曲線與實(shí)際輪廓曲線是不相等的。A．尖頂式從動(dòng)桿B．滾子式從動(dòng)桿C．平底式從動(dòng)桿15．對(duì)心直動(dòng)尖頂推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)的推程壓力角超過許用值時(shí)，可采用措施來(lái)解決。A．增大基圓半徑B．改用滾子推桿C．改變凸輪轉(zhuǎn)向D．改為偏置直動(dòng)尖頂推桿（三）判斷題（）1．凸輪在機(jī)構(gòu)中經(jīng)常是主動(dòng)件。（）2．凸輪轉(zhuǎn)速的高低，影響從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（）3．盤形凸輪的基圓半徑越大，行程也越大。（）4．盤形凸輪的理論輪廓曲線與實(shí)際輪廓曲線是否相同，取決于所采用的從動(dòng)件的結(jié)構(gòu)形式。（）5．同一凸輪與不同結(jié)構(gòu)形式的從動(dòng)件組合使用時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是一樣的。（）6．凸輪輪廓線上某點(diǎn)的壓力角，是該點(diǎn)的法線方向與速度方向之間的夾角。（）7．壓力角的大小影響從動(dòng)桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。（）8．壓力角的大小影響從動(dòng)桿的正常工作和凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率。（）9．當(dāng)凸輪的壓力角增大到臨界值時(shí)，不論從動(dòng)桿是什么形式的運(yùn)動(dòng)，都會(huì)出現(xiàn)自鎖。（）10．等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律會(huì)引起柔性沖擊，因而這種運(yùn)動(dòng)規(guī)律適用于中速、輕載的凸輪機(jī)構(gòu)。（）11．凸輪機(jī)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)各種預(yù)定的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，便于設(shè)計(jì)。（）12．從動(dòng)件的位移線圖是凸輪輪廓設(shè)計(jì)的依據(jù)。（）13．尖頂從動(dòng)件凸輪的理論輪廓和實(shí)際輪廓相同。（）14．凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角越大，機(jī)構(gòu)的傳力性能就越差。（）15．凸輪機(jī)構(gòu)廣泛應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)控制。（）16．若不計(jì)摩擦，平底移動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)工作時(shí)其壓力角始終不變。（四）作圖分析題1．如圖4-3所示對(duì)心尖頂直動(dòng)從動(dòng)件偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)。要求：①畫出凸輪的基圓；②圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸至D點(diǎn)接觸凸輪的轉(zhuǎn)角；③圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸從動(dòng)件的位移和壓力角；④圖中標(biāo)出從動(dòng)件的最大位移。圖4-3題1圖圖4-4題2圖2．如圖4-4所示偏置尖頂直動(dòng)從動(dòng)件偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)。要求：①畫出凸輪的基圓、偏距圓；②圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸時(shí)相對(duì)于從動(dòng)件在最低位置時(shí)的凸輪轉(zhuǎn)角、凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸至D點(diǎn)接觸凸輪的轉(zhuǎn)角；③圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸和D點(diǎn)接觸從動(dòng)件的位移；④圖中標(biāo)出凸輪的推程運(yùn)動(dòng)角和從動(dòng)件的行程；⑤圖中標(biāo)出從動(dòng)件在B點(diǎn)和D點(diǎn)時(shí)壓力角。3．如圖4-5所示對(duì)心滾子直動(dòng)從動(dòng)件偏心圓盤凸輪機(jī)構(gòu)。要求：①畫出凸輪的基圓；②圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在B點(diǎn)接觸至D點(diǎn)接觸凸輪的轉(zhuǎn)角；③圖中標(biāo)出凸輪與從動(dòng)件在D點(diǎn)接觸從動(dòng)件的位移；④圖中標(biāo)出從動(dòng)件的最大位移。圖4-5題3圖圖4-6題4圖4．繪制圖4-6所示機(jī)構(gòu)圖示位置的壓力角。單元五單元五間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)習(xí)題（一）填空1．常用的間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有________、________、和凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。。2．當(dāng)主動(dòng)件等速連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)、從動(dòng)件做單向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可采用、等機(jī)構(gòu)。（二）選擇題：1．當(dāng)主動(dòng)件作連續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件能夠產(chǎn)生周期性的時(shí)停、時(shí)動(dòng)的定向運(yùn)動(dòng)。A．只有間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)B．除間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)外，其他機(jī)構(gòu)也能實(shí)現(xiàn)C．只有齒輪機(jī)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)D．只有凸輪機(jī)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)2．棘輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件是。A．棘輪B．棘爪C．止回棘爪D．以上均不是3．棘輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件是是作____的。A．往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)B．往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)C．等速轉(zhuǎn)動(dòng)D．直線運(yùn)動(dòng)4．槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件是____。A．槽輪B．曲柄C．圓銷D．不確定5．槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件在工作中是作____運(yùn)動(dòng)的。A．往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)B．往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)C．等速轉(zhuǎn)動(dòng)D．直線運(yùn)動(dòng)（三）判斷題（）1．單向間歇運(yùn)動(dòng)的棘輪機(jī)構(gòu)，必須要有止回棘爪。（）2．棘輪機(jī)構(gòu)和槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件，都是作往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的。（）3．槽輪機(jī)構(gòu)必須有鎖止圓弧。（）4．棘輪機(jī)構(gòu)的止回棘爪和槽輪機(jī)構(gòu)的鎖止圓弧的作用是相同的。（）5．槽輪機(jī)構(gòu)的主動(dòng)件是槽輪。（）6．棘輪的轉(zhuǎn)角大小是可以調(diào)節(jié)的。單元六單元六齒輪傳動(dòng)【例6-1】某漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒數(shù)z＝24，齒頂圓直徑da＝204.80mm，基圓齒距pb=23.617mm，分度圓壓力角α=20°。試求該齒輪的模數(shù)m、壓力角α、齒高系數(shù)h*a，頂隙系數(shù)c*和齒根圓直徑df。解：由pb=πmcosα得mcosα===7.5175用α=20°試算得m=8mm為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)∴α=20°，m=8mm由da＝m(z+2h*a)得h*a===0.8可判斷為短齒制齒輪c*=0.3df=m(z-2h-2c*)=8×(24-2×0.8-2×0.3)=174.40mm【例6-2】某傳動(dòng)裝置采用一對(duì)正常齒制的外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，大齒輪已經(jīng)丟失。測(cè)得兩輪軸孔中心距a＝112.5mm，小齒輪齒數(shù)z1＝38，齒頂圓直徑da1＝100mm。試確定大齒輪的基本參數(shù)和尺寸。解：由da1＝m(z+2h)得m===2.5mm由a=(z1+z2)得z2=-z1=-38=52基本尺寸計(jì)算：d2=mz2=2.5×52=130mmdb2=d2cosα=122.16mmda2=m(z2+2h)=135mmdf2=m(z2-2h-2c＊)=123.75mmha=hm=2.5mmhf=m(h+c＊)=3.125mmh=ha+hf=5.625mmp=πm=7.854mms=e=p/2=3.927mm【例6-3】有一個(gè)失效的漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，測(cè)得它的齒數(shù)z＝40，齒頂圓直徑da＝83.20mm，跨4齒和5齒的公法線長(zhǎng)度分別為w4＝21.79mm，w5＝27.69mm。求該齒輪的模數(shù)和齒制參數(shù)。解：由Wk+1-Wk=πmcosα知mcosα===1.878用α=20°試算得m=1.999mm，極接近標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=2mm∴α=20°，m=2mm由da＝m(z+2h*a)得h*a===0.8可判斷為短齒制齒輪c*=0.3【例6-4】已知一對(duì)正常齒制的外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，m＝10mm，z1＝19，z2＝40，安裝中心距a′＝300mm，α=20°。要求：(1)計(jì)算兩齒輪的齒頂圓直徑、分度圓直徑、節(jié)圓直徑和基圓直徑；(2)*檢查是否滿足連續(xù)傳動(dòng)條件。解：（1）正常齒制h=1.0c＊=0.25da1=m(z1+2h)=210mmda2=m(z2+2h)=420mmd1=mz1=190mmd2=mz2=400mmdb1=d1cosα=178.542mmdb2=d2cosα=375.877mm標(biāo)準(zhǔn)中心距a=(z1+z2)=295mm由acosα=a′cosα′得cosα′=cosα=0.92403α′=22.4773°由d′cosα′=dcosα得d1′==193.22mmd2′==406.78mm(2)由dacosαa=dcosα得αa1=arcos(cosα)=31.7668°αa2=arcos(cosα)=26.4986重合度ε=[z1（tanαa1-tanα′）+z2（tanαa2-tanα′）]=1.22﹥1滿足連續(xù)傳動(dòng)條件【例6-5】有一對(duì)軸交角Σ＝90°的直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，已知z1＝21，z2＝47，大端m＝5mm，α＝20°。試求這對(duì)齒輪的主要幾何尺寸。解：分度錐角δ1=arctan=arctan=24.0755°δ2=90°-δ1=65.9245°分度圓直徑d1=mz1=21×5=105(mm)d2=mz2=47×5=235(mm)齒頂高h(yuǎn)a=h*am=1.0×5=5(mm)齒根高h(yuǎn)f=(h*a+c*)m=(1.0+0.2)×5=6(mm)齒頂圓直徑da1=d1+2hacosδ1=105+2×5cos24.0755°=114.130(mm)da2=d2+2hacosδ2=235+2×5cos65.9245°=239.079(mm)齒根圓直徑df1=d1-2hfcosδ1=105-2×5cos24.0755°=95.870(mm)df2=d2-2hfcosδ2=235-2×5cos65.9245°=230.921(mm)錐距R===128.695(mm)表6-1鍛鋼齒輪的主要加工步驟（常用工藝）簡(jiǎn)表主要加工步驟不同齒輪材料分析序號(hào)常用工藝低碳鋼、低碳合金鋼中碳鋼（最常用45鋼）、中碳合金鋼工藝主要特點(diǎn)應(yīng)用工藝主要特點(diǎn)應(yīng)用1毛坯▲▲2正火或調(diào)質(zhì)▲▲3切齒▲▲得到齒面硬度≤350HBS的軟齒面齒輪強(qiáng)度要求不高、載荷平穩(wěn)場(chǎng)合硬齒面齒輪4表面硬化處理滲碳淬火（滲碳→淬火）外硬內(nèi)韌，齒面硬度達(dá)58HRC～62HRC可受較大沖擊載荷表面淬火（高頻感應(yīng)電流加熱淬火、火焰加熱淬火）得到齒面硬度達(dá)45HRC～55HRC的硬齒面齒輪可受一定沖擊載荷5（磨齒）▲表6-2幾種齒輪傳動(dòng)受力分析計(jì)算簡(jiǎn)表圓周力Ft徑向力Fr軸向力Fa法向力Fn直齒圓柱齒輪（主動(dòng)齒輪與節(jié)點(diǎn)速度v方向相反，從動(dòng)齒輪相同）Fr1=Ft1tanα=-Fr2（指向輪心）0（指向受力面，切于基圓）斜齒圓柱齒輪（主反從同）（指向輪心）Fa1=Ft1tanβ=-Fa2（主動(dòng)齒輪：按左右手定則判斷方向）（指向受力面，切于基圓）直齒圓錐齒輪（主反從同）Fr1=Ft1tanαcosδ1=-Fa2（指向輪心）Fa1=Ft1tanαsinδ1=-Fr2（從小端指向大端）（指向受力面，切于基圓）【例6-6】一直齒錐—斜齒圓柱齒輪減速器，主動(dòng)軸1的轉(zhuǎn)向如圖6-4a所示，試問：當(dāng)斜齒輪的螺旋角為何旋向才能使中間軸上的軸向力方向相反，試在兩個(gè)齒輪的力作用點(diǎn)上分別畫出三個(gè)分力。解：（見圖6-4b）圖6-4a)圖6-4b)【例6-7】已知一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，z1=23、z2=50、mn=2mm，傳動(dòng)中心距a=75mm。試求：①螺旋角β；②分度圓直徑d1、d2；③若n1=2900r/min，傳遞功率P=10KW，求圓周力Ft、徑向力Fr、軸向力Fa。解：①據(jù)a=(z1+z2)cosβ=(z1+z2)=(23+50)=0.97333β=13°15′41″②d1===47.260mmd1===102.740mm③據(jù)T=9550=9550×=32.931(Nm)Ft1=Ft2===1394(N)Fr1=Fr2=Ft1=1394×=521(N)Fa1=Fa2=Fa1tanβ=1394tan13°15′41″=329(N)【例6-8】設(shè)兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖6-5a所示，試問：（1）低速級(jí)斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反？（2）低速級(jí)螺旋角應(yīng)取何值才能使中間軸的軸向力互相抵消？圖6-5a)題圖圖6-5b)分析圖解：（1）1、2齒輪傳動(dòng)，1主動(dòng)2從動(dòng)；3、4齒輪傳動(dòng)，3主動(dòng)4從動(dòng)假設(shè)齒輪轉(zhuǎn)向如圖6-5b所示。1右旋，據(jù)主動(dòng)件右手定則，可判Fa1方向“↑”，據(jù)作用反作用關(guān)系知Fa2方向“↓”；題意要求Fa3方向與Fa2方向相反，所以Fa3方向“↑”。據(jù)主動(dòng)件左右手定則Fa3方向“↑”符合左手定則。故3左旋，4右旋（2）中間軸的軸向力互相抵消，必有Fa2=Fa3∵Fa=Fttanβ=tanβ=tanβ=sinβ，T1=T2（旋轉(zhuǎn)時(shí)外力矩平衡）∴=，得β3=arcsin(sinβ2)=8.267122°=8°16′2″*【例6-9】若【例6-5】的齒輪傳動(dòng)P=30KW，n1=1450r/min，齒寬為b=30mm。求：圓周力Ft、徑向力Fr、軸向力Fa。解：據(jù)T1=9550=9550×=197.6(Nm)平均分度圓直徑dm1=d1=×105=92.762(mm)圓周力Ft、徑向力Fr、軸向力Fa計(jì)算Ft1=Ft2===3071(N)Fr1=Fa2=Ft1tanαcosδ1=3071tan20°cos24.0755°=1021(N)Fa1=Fr2=Ft1tanαsinδ1=3071tan20°sin24.0755°=456(N)習(xí)題（一）填空題1．基圓上的壓力角等于；基圓半徑越大，漸開線越趨于。2．齒輪分度圓是齒輪上具有和的圓3．一對(duì)漸開線齒輪正確嚙合的條件為，連續(xù)傳動(dòng)條件為。4．一對(duì)正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪有，α=、ha*=、c*=。5．漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有五個(gè)，即、、、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)。6．、和是齒輪幾何尺寸計(jì)算的主要參數(shù)和依據(jù)。7．以齒輪中心為圓心，過節(jié)點(diǎn)所作的圓稱為圓。8．如果分度圓上的壓力角等于，模數(shù)取的是值，齒厚齒槽寬的齒輪，就稱為標(biāo)準(zhǔn)齒輪。9．對(duì)正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪而言，避免根切的最少齒數(shù)是。10．齒輪的常見失效形式有、、、、。11．閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，是主要失效形式，應(yīng)先按疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按進(jìn)行校核。12．一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其嚙合角的數(shù)值與圓上的壓力角總是相等。13．一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，如重合度等于1.3，這表示嚙合點(diǎn)在法線方向移動(dòng)一個(gè)法向齒距的距離時(shí)，有百分之的時(shí)間是二對(duì)齒嚙合，有百分之的時(shí)間是一對(duì)齒嚙合。14．標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角定義在端。15．若兩軸夾角為90°的漸開線直齒圓錐齒輪的齒數(shù)為：z1=25，z2=40，則兩輪的分度圓錐角δ1=，δ2=。16．斜齒輪分度圓上的螺旋角越大，傳動(dòng)時(shí)的軸向力。17．閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)中，小齒輪齒面硬度與大齒輪齒面硬度差，應(yīng)取較為合理。18．越大，齒形越大，輪齒的承載能力越大。19．相對(duì)加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪而言，刀具靠近齒坯中心而加工出的齒輪是變位齒輪。20．重合度越大，表示同時(shí)進(jìn)入嚙合的輪齒對(duì)數(shù)越。21．規(guī)定斜齒輪面上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，直齒圓錐齒輪端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。22．從動(dòng)齒輪上所受圓周力的方向與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向。23．斜齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv與其端面齒數(shù)z的關(guān)系式是。24．材料為20Cr的齒輪要達(dá)到硬齒面，適宜的熱處理方法是。（二）選擇題1．漸開線上任意一點(diǎn)法線必基圓。A．交于B．垂直于C．切于2．漸開線上各點(diǎn)的壓力角，基圓上壓力角。（答案序號(hào)：=1\*GB3①相等=2\*GB3②不相等=3\*GB3③不等于零=4\*GB3④等于零）A．=1\*GB3①=3\*GB3③B．=1\*GB3①=4\*GB3④C．=2\*GB3②=3\*GB3③D．=2\*GB3②=4\*GB3④3．對(duì)于齒數(shù)相同的漸開線直齒齒輪，模數(shù)，齒輪的幾何尺寸及齒形都越大，齒輪的承載能力也越大。A．越大B．越小C．不變4．標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)均在上。A．分度圓B．基圓C．齒根圓5．一對(duì)能正確嚙合傳動(dòng)的漸開線直齒圓柱齒輪必須滿足。A．齒形相同B．模數(shù)相等，齒厚等于齒槽寬C．模數(shù)相等，壓力角相等6．為保證一對(duì)漸開線齒輪可靠地連續(xù)傳動(dòng)，應(yīng)使實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度。A．大于或等于基圓齒距B．大于或等于分度圓齒距C．大于或等于分度圓齒厚7．一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下，兩齒輪分度圓的相對(duì)位置應(yīng)該是。A．相交的B．相切的C．分離的8．一對(duì)直齒圓柱齒輪的中心距（=1\*GB3①一定=2\*GB3②不一定）等于兩分度圓半徑之和，但（=3\*GB3③一定=4\*GB3④不一定）等于兩節(jié)圓半徑之和。答案A．=1\*GB3①=3\*GB3③B．=1\*GB3①=4\*GB3④C．=2\*GB3②=3\*GB3③D．=2\*GB3②=4\*GB3④9．開式齒輪傳動(dòng)中，一般不會(huì)發(fā)生的失效形式為。A．輪齒的點(diǎn)蝕B．齒面磨損C．輪齒折斷D．以上三種都不發(fā)生10．已知一漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)z=25，齒頂高系數(shù)ha*=1，齒頂圓直徑da=135mm，則其模數(shù)大小應(yīng)為。A．2mmB．4mmC．5mmD．6mm11．一直齒圓柱齒輪的齒距約為p=15.7mm，分度圓直徑為d=400mm，則該齒輪的齒數(shù)為。A．82B．78C．80D．7612．當(dāng)基圓半徑趨于無(wú)窮大，漸開線即。A．越平直B．成為直線C．越彎曲13．一對(duì)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，其中心距安裝若有誤差，。A．仍能保證無(wú)齒側(cè)隙連續(xù)傳動(dòng)B．仍能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比不變C．瞬時(shí)傳動(dòng)比雖有變化，但平均轉(zhuǎn)速比仍不變14．斜齒輪有端面模數(shù)和法面模數(shù)，規(guī)定以為標(biāo)準(zhǔn)值。A．法面模數(shù)B．端面模數(shù)C．法面模數(shù)和端面模數(shù)選其一15．斜齒輪的壓力角有法面壓力角和端面壓力角兩種，規(guī)定以為標(biāo)準(zhǔn)值。A．法面壓力角B．端面壓力角C．法面壓力角和端面壓力角選其一16．對(duì)于正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪而言，避免根切的最小齒數(shù)為。A．16B．17C．1817．一對(duì)漸開線齒輪嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)始終沿著移動(dòng)。A．分度圓B．節(jié)圓C．基圓公切線18．斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角在上。A．端面B．軸面C．主平面D．法面19．漸開線直齒錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv其實(shí)際齒數(shù)z。A．小于B．小于且等于C．等于D．大于20．斜齒輪端面模數(shù)ｍt法面模數(shù)ｍn和螺旋角β的關(guān)系為。A．ｍn=ｍtcosβB．ｍt=ｍncosβC．ｍn=ｍttanβD．ｍt=ｍntanβ21．用展成法加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪，刀具分度線與齒輪分度圓。A．相切B．相割C．相離22．當(dāng)漸開線圓柱齒輪的齒數(shù)少于時(shí)，可采用的辦法來(lái)避免根切。A．正變位B．負(fù)變位C．減少切削深度23．閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)最可能出現(xiàn)的失效形式是。A．齒面磨損B．輪齒折斷C．齒面膠合D．齒面疲勞點(diǎn)蝕24．材料為45鋼的齒輪要達(dá)到硬齒面，適宜的熱處理方法是。A．正火B(yǎng)．調(diào)質(zhì)C．表面淬火D．滲碳淬火25．齒輪最常用制造。A．碳鋼B．鑄鐵C．青銅D．合金鋼26．齒面硬度為56～62HRC的合金鋼齒輪的加工工藝過程為。A．齒坯加工→淬火→磨齒→滾齒B．齒坯加工→淬火→滾齒→磨齒C．齒坯加工→滾齒→滲碳淬火→磨齒D．齒坯加工→滾齒→磨齒→淬火27．對(duì)于硬度≤350HBS的閉式齒輪傳動(dòng)，設(shè)計(jì)時(shí)一般。A．先按接觸強(qiáng)度計(jì)算B．先按彎曲強(qiáng)度計(jì)算C．先按磨損條件計(jì)算D．先按膠合條件計(jì)算28．設(shè)計(jì)一對(duì)減速軟齒面齒輪傳動(dòng)時(shí)，從等強(qiáng)度要求出發(fā)，大、小齒輪的硬度選擇時(shí)，應(yīng)使。A．兩者硬度相等B．小齒輪硬度高于大齒輪硬度C．大齒輪硬度高于小齒輪硬度D．小齒輪采用硬齒面，大齒輪采用軟齒面29．在直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)中，若中心距保持不變，而增大模數(shù)時(shí)，則可以。A．提高齒面的接觸強(qiáng)度B．提高輪齒的彎曲強(qiáng)度C．彎曲與接觸強(qiáng)度均可提高D．彎曲與接觸強(qiáng)度均不變30．輪齒的彎曲強(qiáng)度，當(dāng)，則齒根彎曲強(qiáng)度增大。A．模數(shù)不變，增多齒數(shù)時(shí)B．模數(shù)不變，增大中心距時(shí)C．模數(shù)不變，增大直徑時(shí)D．齒數(shù)不變，增大模數(shù)時(shí)31．為了提高齒輪傳動(dòng)的接觸強(qiáng)度，可采取的方法。A．采用閉式傳動(dòng)B．增大傳動(dòng)中心距C．減少齒數(shù)D．增大模數(shù)32．為了提高齒輪齒根彎曲強(qiáng)度應(yīng)。A．增加齒數(shù)B．增大分度圓直徑C．增大模數(shù)D．減小齒寬33．一對(duì)嚙合的齒輪，若材料不同，它們的齒面接觸應(yīng)力。A．σH1>σH2B．σH1<σH2C．σH1=σH2D．大小關(guān)系不確定34．齒面點(diǎn)蝕多發(fā)生在位置。A．輪齒節(jié)線附近靠齒頂B．輪齒節(jié)線附近靠齒根C．齒頂D．齒根35．直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)規(guī)定在分度圓上。A．端面B．法面C．小端D．大端36．為了提高齒輪的齒面接觸強(qiáng)度應(yīng)。A．增大模數(shù)B．增大分度圓直徑C．增加齒數(shù)D．減小齒寬（三）判斷題（）1．漸開線的形狀與基圓的大小無(wú)關(guān)。（）2．漸開線上任意一點(diǎn)的法線不可能都與基圓相切。（）3．漸開線上各點(diǎn)的壓力角是不相等的，越遠(yuǎn)離基圓壓力角越小，基圓上的壓力角最大。（）4．齒輪的標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都在分度圓上。（）5．漸開線齒輪嚙合時(shí)，嚙合角恒等于節(jié)圓壓力角。（）6．由制造、安裝誤差導(dǎo)致中心距改變時(shí)，漸開線齒輪不能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比不變。（）7．節(jié)圓是一對(duì)齒輪相嚙合時(shí)才存在的圓。（）8．分度圓是計(jì)量齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)。（）9．漸開線齒輪齒根圓以外的齒廓曲線一定為漸開線。（）10．漸開線齒廓上各點(diǎn)的壓力角不等。（）11．當(dāng)齒輪的基圓直徑過小時(shí)，漸開線有可能進(jìn)入基圓內(nèi)部。（）12．漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，由于安裝不準(zhǔn)確產(chǎn)生了中心距誤差，但傳動(dòng)比大小仍保持不變。（）13．用仿形法加工標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，當(dāng)zmin＜17時(shí)產(chǎn)生根切。（）14．兩齒輪齒數(shù)不相同時(shí)，其接觸應(yīng)力是不相等的。（）15．通常齒輪的失效主要是指齒輪輪齒的失效。（）16．為使大小懸殊的二嚙合齒輪接近等強(qiáng)度，可將小齒輪正變位，大齒輪負(fù)變位。（）17．采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的齒輪不一定是標(biāo)準(zhǔn)齒輪。（）18．輪齒的點(diǎn)蝕大多發(fā)生在節(jié)線與齒頂之間。（）19．斜齒輪傳動(dòng)會(huì)產(chǎn)生軸向分力，螺旋角越大，產(chǎn)生的軸向分力越大。（）20．斜齒輪的承載能力比直齒輪高。（）21．斜齒圓柱齒輪計(jì)算基本參數(shù)是：標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)壓力角，齒數(shù)和螺旋角。（）22．標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪，規(guī)定以小端的幾何參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。（）23．適當(dāng)提高齒面硬度，可以有效防止或減緩齒面點(diǎn)蝕、磨損、膠合等失效形式。（）24．齒輪傳動(dòng)中，齒根彎曲應(yīng)力的大小與材料無(wú)關(guān)，但疲勞強(qiáng)度的高低卻與材料有關(guān)。（）25．齒輪傳動(dòng)中，齒面接觸應(yīng)力相等，所以齒面接觸強(qiáng)度也相等。（）26．錐齒輪的參數(shù)以大端為標(biāo)準(zhǔn)。（）27．單個(gè)齒輪上有基圓、分度圓、節(jié)圓、齒頂圓、齒根圓等。（）28．和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比，斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)有較大的重合度。（四）問答題1．漸開線直齒圓柱齒輪的分度圓和節(jié)圓有何區(qū)別？在什么情況下，分度圓和節(jié)圓是相等的？2．齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？說(shuō)明減少失效的措施。3．齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？4．為了修配一對(duì)齒輪查閱了原設(shè)計(jì)資料，知大小齒輪均使用45鋼正火。試指出設(shè)計(jì)的不妥之處和輪齒的失效形式，并提出改進(jìn)的措施。（五）綜合題1．為能配一殘損標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱外齒輪，實(shí)測(cè)齒高為8.98mm齒頂圓直徑為135.90mm，試確定該齒輪的主要尺寸。（d、da、df.、db、e、s、p）2．已知一對(duì)正常齒制的外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)，測(cè)得兩軸孔間距a=168mm，輸入軸轉(zhuǎn)速n1=400r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速n2=200r/min,若將小齒輪卸下后可以同一個(gè)齒頂圓直徑為da=88mm齒數(shù)為20的齒輪Z正確嚙合。試求這對(duì)齒輪的齒數(shù)Z1,Z2.3．現(xiàn)有四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪，α=20°，ha*=1，c*=0.25。且：=1\*GB3①m1=5mm，z1=20；=2\*GB3②m2=4mm，z2=25；=3\*GB3③m3=4mm，z3=50；=4\*GB3④m4=3mm，z4=60。問：(1)齒輪=2\*GB3②和齒輪=3\*GB3③哪個(gè)齒廓較平直？為什么？(2)哪個(gè)齒輪的齒最高？為什么？(3)哪個(gè)齒輪的尺寸最大？為什么？(4)齒輪=1\*GB3①和齒輪=2\*GB3②能正確嚙合嗎？為什么？4．已知一對(duì)外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)，m=4mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25，a=90mm，i12=1.5。(1)試求兩輪的齒數(shù)z1，z2；(2)試求兩輪的分度圓半徑r1，r2，齒頂圓半徑ra1，ra2。5．一對(duì)按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝的外嚙合漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其小齒輪已損壞，需要配制，今測(cè)得兩軸中心距a=310mm，z2=100，da2=408mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25，試確定小齒輪的基本參數(shù)及其分度圓和齒頂圓的直徑。6．某項(xiàng)技術(shù)革新需要一對(duì)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，要求，m＞4mm，i=2，a=180mm，現(xiàn)已有如下四個(gè)齒輪，它們都是國(guó)產(chǎn)的外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪，今測(cè)得齒數(shù)和公法線長(zhǎng)度(下標(biāo)數(shù)字是跨齒數(shù))如下：(1)z=24，W4=53.343mm，W3=38.582mm(2)z=47，W7=79.389mm，W6=67.58mm(3)z=48，W7=116.21mm，W6=101.454mm(4)z=48，W7=79.445mm，W6=67.636mm試分析計(jì)算是否有符合要求的一對(duì)齒輪？如有應(yīng)是哪兩個(gè)？7．有一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知z1＝24，z2＝38，中心距a＝185mm，小齒輪齒頂圓直徑da1＝147.674mm，正常齒制。試求該對(duì)齒輪的法面模數(shù)、端面模數(shù)、端面壓力角和螺旋角。8．在圖示的展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，已知：高速級(jí)齒輪齒數(shù)z1=44，z2=94，模數(shù)mnⅠ=2.5mm。低速級(jí)齒輪齒數(shù)z3=43，z4=95，模數(shù)mnⅡ=3.5mm，分度圓螺旋角βⅡ=9°42′。試求：1）高速級(jí)大齒輪的旋向，以使中間軸上的軸承所受的軸向力較小；2）高速級(jí)斜齒輪螺旋角β1為多少時(shí)，中間軸上的軸承所受的軸向力完全抵消？3）齒輪各嚙合點(diǎn)作用力的方向和大小（各用三個(gè)分力表示）。圖6-6綜合7題圖9．有一對(duì)軸交角Σ＝90°的直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，已知z1＝21，z2＝47，大端m＝5mm，α＝20°。試求這對(duì)齒輪的基本尺寸。（d、da、df、R、dm）單元七單元七蝸桿傳動(dòng)表7-2蝸桿傳動(dòng)的受力分析例表題目題圖分析圖1已知：蝸桿轉(zhuǎn)向及旋向。判蝸輪轉(zhuǎn)向，畫出蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)的受力圖（蝸桿為主動(dòng)）2已知：蝸桿與蝸輪轉(zhuǎn)向。判旋向，畫出蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)的受力圖（蝸桿為主動(dòng)）3已知：蝸桿旋向與蝸輪轉(zhuǎn)向。判旋向，畫出蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)的受力圖（蝸桿為主動(dòng)）4已知：蝸桿與蝸輪轉(zhuǎn)向。判旋向，畫出蝸桿蝸輪嚙合點(diǎn)的受力圖（蝸桿為主動(dòng)）注意①Fa1=-Ft2、Ft1=-Fa2、Fr1=-Fr2；②主動(dòng)件的Fa滿足左右手法則；③主動(dòng)件Ft方向與其節(jié)點(diǎn)速度方向相反、從動(dòng)件Ft方向與其節(jié)點(diǎn)速度方向相同，F(xiàn)r方向指向各自軸心習(xí)題（一）填空題1．蝸桿傳動(dòng)由、和機(jī)架組成，通常情況下，是主動(dòng)件，是從動(dòng)件。2．在其中間平面內(nèi)具有直線齒廓的蝸桿是蝸桿。3．蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是、、。4．蝸桿的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是模數(shù)，其分度圓直徑d1=；蝸輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)是模數(shù)，其分度圓直徑d2=。5．蝸桿導(dǎo)程角的旋向和蝸輪螺旋線的力向應(yīng)。6．蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指。7．為了提高蝸桿傳動(dòng)的效率，應(yīng)選用頭蝸桿；為了滿足自鎖要求，應(yīng)選z1=。8．蝸桿傳動(dòng)的失效常常發(fā)生在的輪齒上。（二）選擇題1．與齒輪傳動(dòng)相比較，不能作為蝸桿傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。A．傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小B．傳動(dòng)效率高C．可產(chǎn)生自鎖D．傳動(dòng)比大2．阿基米德圓柱蝸桿與蝸輪傳動(dòng)的模數(shù)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)值。A．法面B．端面C．中間平面3．在中間平面內(nèi)具有直線齒廓的是蝸桿。A．阿基米德B．漸開線C．?dāng)[線齒廓4．在蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿的模數(shù)和蝸輪的端面模數(shù)相等，并為標(biāo)準(zhǔn)值。A．端面B．軸向C．法向5、蝸桿傳動(dòng)中，計(jì)算傳動(dòng)比的公式i=是錯(cuò)誤的。A．B．C．D．6．蝸桿傳動(dòng)中，要獲得較大的傳動(dòng)比，可取z1=1，這時(shí)的傳動(dòng)效率，對(duì)機(jī)構(gòu)自鎖性的判定是。A．較高可能有B．較高無(wú)C．較低可能有D．較低無(wú)7．起吊重物用的手動(dòng)蝸桿傳動(dòng)，宜采用的蝸桿。A．單頭、小導(dǎo)程角B．單頭、大導(dǎo)程角C．多頭、小導(dǎo)程角D．多頭、大導(dǎo)程角8．對(duì)需要獲得較大傳動(dòng)比的單級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最好選用。A．帶傳動(dòng)B．鏈傳動(dòng)C．齒輪傳動(dòng)D．蝸桿傳動(dòng)9．蝸桿的圓周力與蝸輪的大小相等、方向相反。A．圓周力B．徑向力C．軸向力10．可提高蝸桿傳動(dòng)的效率。A．增加蝸桿直徑d1B．增加蝸桿頭數(shù)z1C．減少導(dǎo)程角D．提高蝸桿的轉(zhuǎn)速11．對(duì)圓柱蝸桿進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪時(shí)，其模數(shù)通過測(cè)量蝸桿來(lái)確定。A．頂圓直徑B．軸向齒距C．分度圓直徑D．根圓直徑12．蝸桿常用材料是。A．40CrB．GCrl5C．ZCuSnl0P1D．LYl213．蝸輪常用材料是。A．40CrB．GCrl5C．ZCuSnl0P1D．LYl214．蝸桿傳動(dòng)中較為理想的材料組合是。A．鋼和鑄鐵B．鋼和青銅C．銅和鋁合金D．鋼和鋼（三）判斷題（）1．蝸桿的頭數(shù)越多，傳動(dòng)比越大。（）2．蝸桿的旋向與蝸輪的旋向相反。（）3．蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i=n1/n2=d2/d1。（）4．蝸桿分度圓直徑計(jì)算公式為d=mz1。（）5．蝸輪材料通常為青銅或鑄鐵。（）6．單頭蝸桿傳動(dòng)效率低，多頭蝸桿傳動(dòng)效率高。（）7．在中間平面上，蝸桿傳動(dòng)相當(dāng)于齒條齒輪傳動(dòng)。（）8．蝸桿傳動(dòng)中已知蝸桿旋向、蝸輪旋向，就可以判別蝸輪或蝸桿的轉(zhuǎn)向。（四）、綜合題1．圖7-1中所示為手動(dòng)絞車。已知：m=8，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm。問：（1）欲使重物W上升1m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？轉(zhuǎn)向如何？（2）*若當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.2，該傳動(dòng)嚙合效率η1是多少？圖7-1綜合1圖圖7-2綜合2圖2．試分析圖7-2所示蝸桿傳動(dòng)中各軸的回轉(zhuǎn)方向、蝸輪輪齒的螺旋線方向及蝸桿、蝸輪所受各力的作用位置及方向（用各分力表示）。3．已知在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿為主動(dòng)輪，螺旋線方向和蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖7-3所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、徑向力、蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。圖7-3a)綜合3a圖圖7-3b)綜合3b圖圖7-3綜合4圖單元八單元八輪系【例8-1】某液壓回轉(zhuǎn)盤，液壓馬達(dá)固定在回轉(zhuǎn)盤上，如圖8-1圖示。已知z1=15，z2=120，液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速nM=12r/min，問：液壓回轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為多少？圖8-1解：該輪系是周轉(zhuǎn)輪系。液壓馬達(dá)固定在回轉(zhuǎn)盤上，所以nM是相對(duì)于回轉(zhuǎn)盤（構(gòu)件H）的轉(zhuǎn)速nM=n1-nH即n2=0∴nH=-1.5r/min表8-1幾種輪系傳動(dòng)比計(jì)算簡(jiǎn)表輪系類型圖例說(shuō)明定軸輪系平面定軸輪系計(jì)算傳動(dòng)比時(shí)，任意兩個(gè)齒輪之間的轉(zhuǎn)向關(guān)系一般用“（-1）m”表示（m表示外嚙合的次數(shù)。圖中，1、5兩齒輪的傳動(dòng)比計(jì)算時(shí)其轉(zhuǎn)向關(guān)系判別m取值為3）空間定軸輪系有錐齒輪傳動(dòng)或蝸桿傳動(dòng)等（相交軸或交錯(cuò)軸傳動(dòng)）的齒輪轉(zhuǎn)向關(guān)系只能用箭頭表示計(jì)算傳動(dòng)比時(shí)，1、3齒輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系可用“-”表示行星輪系空間行星輪系計(jì)算傳動(dòng)比時(shí)，必須用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)計(jì)算。1、3齒輪的軸線必須平行，其轉(zhuǎn)向關(guān)系在轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中相反，計(jì)算式（此類問題轉(zhuǎn)向關(guān)系必須用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中的“＋”或“－”表示）平面行星輪系2K-H型2K-H型K-H-V型計(jì)算傳動(dòng)比時(shí)，必須用轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)計(jì)算。，1、k兩輪可能是兩太陽(yáng)輪，亦可能一太陽(yáng)輪一行星輪多級(jí)行星輪系單級(jí)行星輪系兩個(gè)：①1-2-3-H1②4-5-6-H2聯(lián)系：nH1=n4計(jì)算復(fù)合輪系傳動(dòng)比的正確方法是：（1）首先將各個(gè)基本輪系正確地區(qū)分開來(lái)（2）分別列出計(jì)算各基本輪系傳動(dòng)比的方程式。（3）找出各基本輪系之間的聯(lián)系。（4）將各基本輪系傳動(dòng)比方程式聯(lián)立求解，即可求得混合輪系的傳動(dòng)比。混合輪系①單級(jí)行星輪系1-2-3-H②定軸輪系3′-4-5聯(lián)系：nH=n5【例8-2】滾齒機(jī)工作臺(tái)的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖8-1所示，已知各輪齒數(shù)為z1=15，z2=28，z3=15，z4=35，z8=1，z9=40；A為單線滾刀zA=1，B為被切輪坯。現(xiàn)欲加工64個(gè)齒的齒輪，求傳動(dòng)比i57圖8-2圖8-3分析：該輪系為定軸輪系，i1刀=i39解：（略）【例8-3】在圖8-3所示圓錐齒輪組成的行星輪系中，已知各輪齒數(shù)z1=20，z2=30，z2’=50，z3=80，輪1的轉(zhuǎn)速n1=50r/min，試求nH的大小和方向。解：該輪系是空間周轉(zhuǎn)輪系，該輪系的轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)中，1、3兩輪的轉(zhuǎn)向相反∴==n3=0nH=n1=14.7r/min（轉(zhuǎn)向與1相同）【例8-4】在圖8-4示的輪系中，已知齒輪1的轉(zhuǎn)速n1=120r/min，轉(zhuǎn)向如圖所示，而且z1=40，z2=20，（齒輪1、2、3均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪）求：(1)z3=?；(2)n3=0時(shí)，齒輪2的轉(zhuǎn)速n2=?(大小和轉(zhuǎn)向)；(3)n2=0時(shí)，齒輪3的轉(zhuǎn)速n3=?(大小和轉(zhuǎn)向)。圖8-4圖8-5解：分析——①分析輪系的自由度F=3n-2PL-PH=3×4-2×4-2=2，為差動(dòng)輪系；②本輪系為2K-H型行星輪系，一般用進(jìn)行傳動(dòng)比的計(jì)算，原題中（2）（3）均與n2有關(guān)，但上式中無(wú)n2項(xiàng)，所以計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮列式、、取兩式聯(lián)解(1)模數(shù)相等，a12=a23可得（z1+z2）=(z3-z2)∴z3=z1+2z2=40+2×20=80(2)=-2n3=0nH==40r/min=4n3=0n2=-120r/min（2轉(zhuǎn)向與1相反）（3）=-0.5n2=0nH=80r/min=4n2=0n3=60r/min(3與1轉(zhuǎn)向相同)【例8-5】在圖8-5所示的齒輪系中，已知z1=20，z2=40，z2'=20，z3=30，z4=60，均為標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)。試求i1H。解：(1)分析輪系由圖可知該輪系為一平行軸定軸輪系與簡(jiǎn)單行星輪系組成的組合輪系，其中行星輪系：2′—3—4—H定軸輪系：1—2(2)分析輪系中各輪之間的內(nèi)在關(guān)系，由圖中可知n4=0，n2=n2′(3)分別計(jì)算