《機械原理》試題庫第2章機構的結構分析一、填空題（0201）1.組成機構的要素是 構件 和 運動副 ；構件是機構中的 運動 單元體。（0201）2.從機構結構觀點來看，任何機構是由 機架，桿組，原動件 三部分組成。0201）3.運動副元素是指構成運動副的點、面、線。0203）4.機構的自由度是指機構具有確定運動時必須給定的獨立運動參數數目。（0201）5.兩構件之間以線接觸組成的平面運動副，稱為 高副，它產生1個約束，而保留了 2個自由度。0201）6.機構中的運動副是指兩構件直接接觸而又能產生相對運動的聯接。0203）7.機構具有確定的相對運動條件是原動件數等于機構的自由度。0201）8.在平面機構中若引入一個高副將引入_1_個約束，而引入一個低副將引入__2_個約束。0203）9.計算機構自由度的目的是判斷該機構運動的可能性（能否運動〕及在什么條件下才具有確定的運動，即確定應具有的原動件數。0203、0205）10.計算平面機構自由度的公式為F3n2pLpH，應用此公式時應注意判斷：(A)復合 鉸鏈，(B) 局部 自由度，(C) 虛 約束。二、選擇題0204）1.有兩個平面機構的自由度都等于1，現用一個帶有兩鉸鏈的運動構件將它們串成一個平面機構，則其自由度等于。B(A)0;(B)1;(C)2（0206）2.原動件的自由度應為 。B(A)1;(B)+1;(C)0（0206）3.基本桿組的自由度應為 。C(A)1;(B)+1;(C)0。（0207）4.高副低代中的虛擬構件及其運動副的自由度應為 。A(A)1;(B)+1;(C)0;(D)6。（0203）5.在機構中原動件數目 機構自由度時，該機構具有確定的運動。 B(A)小于；(B)等于；(C)大于。（0203）6.構件運動確定的條件是 。C(A)自由度大于1；(B)自由度大于零；(C)自由度等于原動件數。0205）7.軸2擱置在V形鐵1上，根據它們在圖示平面內能實現的相對運動，可判別它們之間組成的運動副是。A(A)轉動副；(B)移動副；(C)純滾動型平面高副；(D)滾動兼滑動型平面高副。（0205）8.圖示4個分圖中，圖 所示構件系統是不能運動的。 C（0207）9.某齒輪機構，主動齒輪轉動方向已在圖 A標出。用高副替低后的機構是圖 所示的機構。C（0207）10.在圖示4個分圖中，圖 是Ⅲ級桿組，其余都是 2個Ⅱ級桿組的組合。A三、初擬機構運動方案如圖所示。欲將構件1的連續轉動轉變為構件4的往復移動，試：(1)計算其自由度，分析該設計方案是否合理？(2)如不合理，可如何改進？提出修改措施并用簡圖表示。解：(1)E或F為虛約束，去掉后n=4,pL6,pH0,故F3n2pLpH342600不能動，表明設計不合理。(2)增加一個構件和一個轉動副，如下圖所示。四、計算圖示機構的自由度，將高副用低副代替，并選擇原動件。解：(1)n=6,pL 7,pH 2362722(2)高副低代如圖示。五、試畫出圖示機構的運動簡圖，并計算其自由度。解：(1)簡圖如下：(2)F 3n 2pL pH 3 3 2 4 0 1六、圖示機構中，5為滾子，其轉軸 F固定，試：(1)計算此機構的自由度；(2)當分別以1、4為原動件時，判斷該機構的級別（必須畫出機構簡圖并拆組） 。解：(1)滾子F處有局部自由度，去掉后n 4,pL 5,pH 1,F 3 4 2 5 1 1(2)高副低代后的機構簡圖如下：(3)1〕以構件1為原動件時，此機構為Ⅲ級機構。 2〕以構件4為原動件時，此機構為Ⅱ級機構。第2章平面機構的運動分析一、填空題0301）1.當兩個構件組成移動副時，其瞬心位于垂直于移動方向的無窮遠處。當兩構件組成純滾動的高副時，其瞬心就在接觸點。當求機構的不互相直接聯接各構件間的瞬心時，可應用三心定理來求。（0301）2.3個彼此作平面平行運動的構件間共有3個速度瞬心，這幾個瞬心必定位于一條直線上。含有6個構件的平面機構，其速度瞬心共有15個，其中有5個是絕對瞬心，有10個是相對瞬心。（0301）3.相對瞬心與絕對瞬心的相同點是 兩構件上的同速點 ，不同點是 絕對速度為零及不為零 。（0301）4.機構瞬心的數目N與機構的構件數 k的關系是N k(k 1)/2。二、選擇題（0301）1.作連續往復移動的構件，在行程的兩端極限位置處，其運動狀態必定是 。C(A)v

0,a

0；(B)v

0，a

max；(C)v

0，a

0；(D)v

0，a

0。（0301）2.圖示連桿機構中滑塊

2上E點的軌跡應是

。B(A)直線；(B)圓弧；(C)橢圓；(D)復雜平面曲線。（0301）3.在兩構件的相對速度瞬心處，瞬時重合點間的速度應有 。A(A)兩點間相對速度為零，但兩點絕對速度不一定等于零；(B)兩點間相對速度不等于零，但其中一點的絕對速度等于零；(C)兩點間相對速度不等于零且兩點的絕對速度也不等于零；(D)兩點間的相對速度和絕對速度都等于零。（0301）4.在圖示連桿機構中，連桿 2的運動是 。A(A)平動；(B)瞬時平動；(C)瞬時繞軸B轉動；(D)一般平面復合運動。（0301）5.兩構件作相對運動時，其瞬心是指 。C(A)絕對速度等于零的重合點；(B)絕對速度和相對速度都等于零的重合點；(C)絕對速度不一定等于零但絕對速度相等或相對速度等于零的重合點。三、已知圖示機構的尺寸和位置。當 1 0時，試用瞬心法求 i35。解：求出P35、P36、P56的位置。i3P56P3535P36P353、5同方向。四、在圖示機構中，已知構件1以1沿順時針方向轉動，試用瞬心法求構件2的角速度2和構件4的速度v4的大小(只需寫出表達式)及方向。解：求出瞬心P、P。12 14PP2 1 15 12，方向為順時針P25P124vP141514l，方向向下v1PP五、圖示機構的長度比例尺 l 0.001m/mm，構件1以等角速度 1 10rad/s順時針方向轉動。試求：1）在圖上標注出全部瞬心；2）在此位置時構件3的角速度3的大小及方向。解：（1）共有六個速度瞬心，如圖所示。（2）vP13lP14P131lP34P1333(P14P13/P34P13)1(0.05/0.022)10=22.73rad/s，順時針方向轉動。第4章平面機構的力分析一、填空題0401）1.對機構進行力分析的目的是：(1)確定各運動副的約束反力；(2)為了使原動件按給定規律運動而應加于機械中的平衡力(或力矩)。0401）2.所謂靜力分析是指不計入慣性力的一種力分析方法，它一般適用于低速機械或對高速機械進行輔助計算情況。0401）3.所謂動態靜力分析是指將慣性力視為外力加到構件上進行靜力平衡計算的一種力分析方法，它一般適用于高速機械情況。（0401）4.繞通過質心并垂直于運動平面的軸線作等速轉動的平面運動構件， 其慣性力PI 0 ，在運動平面中的慣性力偶矩 MI= 0 。（0402）5.在滑動摩擦系數相同條件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 前者的當量摩擦系數fV大于后者的摩擦系數 f。前者接觸面的正壓力的數值和大于后者 。0402）6.機械中三角帶傳動比平型帶傳動用得更為廣泛,從摩擦角度來看,其主要原因是三角帶屬槽面摩擦性質，當量摩擦系數較平面摩擦系數大，故傳力大。二、選擇題（0401）1.在機械中阻力與其作用點速度方向 。DA).相同;B).一定相反;C).成銳角;D).相反或成鈍角。（0401）2.在機械中驅動力與其作用點的速度方向 。CA〕一定同向；B〕可成任意角度；C〕相同或成銳角；D〕成鈍角。0401）3.在車床刀架驅動機構中，絲杠的轉動使與刀架固聯的螺母作移動，則絲杠與螺母之間的摩擦力矩屬于。CA)驅動力；B)生產阻力；C)有害阻力；D)慣性力。（0402）4.考慮摩擦的轉動副，不論軸頸在加速、等速、減速不同狀態下運轉，其總反力的作用線 切于摩擦圓。CA)都不可能；B)不全是；C)一定都。（0402）5.三角螺紋的摩擦 矩形螺紋的摩擦，因此，前者多用于 。C/EA)小于；B)等于；C)大于；D)傳動；E)緊固聯接。0402）6.構件1、2間的平面摩擦的總反力R12的方向與構件2對構件1的相對運動方向所成角度恒為。CA)0o;B)90o;C)鈍角；D)銳角。（0402）7.圖示平面接觸移動副， Q為法向作用力，滑塊在 P力作用下沿v方向運動，則固定件給滑塊的總反力應是圖中 所示的作用線和方向。Av（0402）8.圖示槽面接觸的移動副，若滑動摩擦系數為 f，則其當量摩擦系數 fv 。BA)fsin B)f/sin C)fcos D)f/cos（0402）9.圖示軸頸1與軸承2組成轉動副，細實線的圓為摩擦圓，運動著的軸頸(驅動力)Q的作用，則軸頸 1應作 運動。AA)等速；B)加速；C)減速。

1受著外力（0402）10.圖示直徑為

d的軸頸

1與軸承

2組成轉動副，摩擦圓半徑為

，載荷為

Q，驅動力矩為

Md，欲使軸頸加速轉動，則應使

。DA)M

d=Q

d2

，B)Md

Q

d2

，C)Md=Q

，D)Md

Q 。三、圖示軸頸

1在軸承

2中沿

方向轉動，

Q為驅動力，

為摩擦圓半徑。(1)試判斷圖

A、B、C中哪個圖的總反力

R21是正確的？(2)針對正確圖形，說明軸頸是勻速、加速、減速運動還是自鎖？解：(1)圖A正確；(2)加速運動。四、在圖示雙滑塊機構中，轉動副

A與

B

處的細線小圓表示摩擦圓，在滑塊

1上加

P力驅動滑塊

3向上運動。試在圖上畫出構件

2所受作用力的作用線。解：五、重量G 40N的滑塊1，在傾角 30的P力作用下沿水平面作等速運動，若接觸面的摩擦系數f 0.286，試用圖解法求驅動力 P。解：arctgf15(2)作出R21(3)列矢量方程：G P R21 0，畫力三角形解得：P=12N。六、在圖示的曲柄滑塊機構中，細線小圓表示轉動副處的摩擦圓。試在圖上畫出圖示瞬時作用在連桿BC上的運動副總反力的方向。解：第5章機械的效率和自鎖一、填空題（0501）1.設機器中的實際驅動力為P，P0，在同樣的工作阻力和不考慮摩擦時的理想驅動力為則機器效率的計算式是 P0/P。（0501）2.設機器中的實際生產阻力為 Q，在同樣的驅動力作用下不考慮摩擦時能克服的理想生產阻力為Q0,則機器效率的計算式是 Q/Q0。0502）3.在認為摩擦力達極限值條件下計算出機構效率后，則從這種效率觀點考慮，機器發生自鎖的條件是0。（0502）4.設螺紋的升角為 ，接觸面的當量摩擦系數為 fv，則螺旋副自鎖的條件是 arctgfv。二、選擇題（0502）1.根據機械效率

，判別機械自鎖的條件是

。CA) 1;B)0

1;C)

0;D)

為 。（0502）2.圖示斜面機構中設摩擦角為

，要求反行程即滑塊下滑時自鎖，則應滿足

條件。BA)Q為驅動力， ;B)Q為驅動力， ;C)Q為阻力， ;D)Q為阻力， 。（0501）3.在由若干機器并聯構成的機組中，若這些機器的單機效率均不相同，其中最高效率和最低效率分別為max和min，則機組的總效率必有如下關系：。DA)min；B)max;C)minmax;D)minmax。（0501）4.在由若干機器并聯構成的機組中，若這些機器中單機效率相等均為 0;，則機組的總效率必有如下關系：。CA)0;B)0;C)0;D)0n(n為單機臺數)。（0502）5.反行程自鎖的機構，其正行程效率，反行程效率。C/DA)1;B)1;C)01;D)0;（0502）6.自鎖機構一般是指的機構。B正行程自鎖；B)反行程自鎖；C)正反行程都自鎖。（0502）7.在其他條件相同的情況下，矩形螺紋的螺旋與三角螺紋的螺旋相比， 前者 。BA)效率較高，自鎖性也較好； B)效率較低，但自鎖性較好；C)效率較高，但自鎖性較差； D)效率較低，自鎖性也較差。三、圖示為由A、B、C、D四臺機器組成的機械系統，設各單機效率分別為

A、

B、

C、

D，機器

B、D

的輸出功率分別為

NB

和

ND。(1)試問該機械系統是屬串聯、并聯還是混聯方式？(2)寫出該系統應輸入總功率

N的計算式。解：(1)混聯方式。(2)N=NBNDABCD四、如圖示鉸鏈四桿機構，設構件 1為主動件，P為驅動力，細線為摩擦圓，試確定機構在圖示位置時，運動副B、C、D中的總反力(直接畫在本圖上)。并判斷在外力P作用下能否運動？為什么？解：由力分析知R23作用在D轉動副的摩擦圓內，故該機構此時處于自鎖狀態，因此力 P不能使該機構運動。、如圖示，五、圖示為機構的運動簡圖。已知轉動副C處的摩擦圓及AB運動副兩處的摩擦角作用原動件1上的驅動力P900N。試用圖解法求所能克服的阻力Q之大小；解：(1)作出各力作用線如圖(2)矢量方程:構件1:P

a。R31

R21

0,構件

2:R12

Q

R32

0,作出力三角形。見圖

b。(3)作出不計摩擦時的力三角形

,見圖

b。(a)(b)第6章機械的平衡一、填空題（0601）1.研究機械平衡的目的是部分或完全消除構件在運動時所產生的慣性力和慣性力偶矩，減少或消除在機構各運動副中所引起的附加動壓力，減輕有害的機械振動，改善機械工作性能和延長使用壽命。（0601）2.回轉構件的直徑D和軸向寬度b之比Db符合小于等于5條件或有重要作用的回轉構件，必須滿足動平衡條件方能平穩地運轉。如不平衡，必須至少在二個個校正平面上各自適當地加上或去除平衡質量，方能獲得平衡。（0601）3.只使剛性轉子的 慣性力得到平衡稱靜平衡，此時只需在 一個平衡平面中增減平衡質量；使慣性力和慣性力偶矩同時達到平衡稱動平衡，此時至少要在二個選定的平衡平面中增減平衡質量，方能解決轉子的不平衡問題。0601）4.剛性轉子靜平衡的力學條件是質徑積的向量和等于零，而動平衡的力學條件是質徑積向量和等于零，離心力引起的合力矩等于零。（0601）5.圖示兩個轉子，已知 m1r1 m2r2，轉子a是 靜 不平衡的，轉子 b是 動 不平衡的。a)b)0601）6.符合靜平衡條件的回轉構件，其質心位置在回轉軸線上。靜不平衡的回轉構件，由于重力矩的作用，必定在質心在最低處位置靜止，由此可確定應加上或去除平衡質量的方向。（0601）7.回轉構件的直徑D和軸向寬度b之比Db符合大于等于5條件的回轉構件，只需滿足靜平衡條件就能平穩地回轉。如不平衡，可在一個個校正平面上適當地加上或去除平衡質量就能獲得平衡。、、c中，S為總質心，圖a和b中的轉子具有靜不平衡，圖c中的轉子是（0601）8.圖ab動不平衡。（0602）9.機構總慣性力在機架上平衡的條件是 機構的總質心位置靜止不動 。10.在圖示a、b、c三根曲軸中，已知m1r1m2r2m3r3m4r4，并作軸向等間隔布置，且都在曲軸的同一含軸平面內，則其中、、c三軸軸已達靜平衡，c軸已達動平衡。ab二、選擇題（0601）1.圖示一行星輪系傳動裝置。設該裝置中各零件的材料均勻，制造精確，安裝正確，則該裝置繞AB軸線回轉時是處于狀態。CA)靜不平衡(合慣性力Fb0)B)靜平衡(合慣性力Fb0)C)完全不平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)D)動平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)（0601）2.設圖示回轉體的材料均勻，制造精確，安裝正確，當它繞AA軸線回轉時是處于狀態。DA)靜不平衡(合慣性力Fb0)B)靜平衡(合慣性力Fb0)C)完全不平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)D)動平衡(合慣性力Fb0，合慣性力矩Mb0)（0601）3.圖示一圓柱凸輪。設該凸輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，則當它繞 AA軸線轉動時，是處于 狀態。BA)靜不平衡(合慣性力 Fb 0)B)靜平衡(合慣性力Fb0)C)完全不平衡(合慣性力b0,合慣性力矩Mb0)FD)動平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)（0601）4.機械平衡研究的內容是。 CA)驅動力與阻力間的平衡B)各構件作用力間的平衡C)慣性力系間的平衡D)輸入功率與輸出功率間的平衡（0601）5.圖示一變直徑帶輪。設該帶輪的材料均勻，制造精確，安裝正確，當它繞 AA軸線回轉時是處于 狀態。DA)靜不平衡(合慣性力 Fb 0)B)靜平衡(合慣性力Fb0)C)完全不平衡(合慣性力Fb0，合慣性力矩Mb0)D)動平衡(合慣性力Fb0，合慣性力矩Mb0)（0601）6.圖示一發動機曲軸，設各曲拐部分的質量及質心至回轉軸線的距離都相等，當該曲軸繞OO軸線回轉時是處于 狀態。BA)靜不平衡(合慣性力 Fb 0)B)靜平衡(合慣性力 Fb 0)C)完全不平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)D)動平衡(合慣性力Fb0,合慣性力矩Mb0)（0602）7.圖示一附加上齒輪平衡裝置的曲柄滑塊機構。設曲柄心在C處，連桿質量忽略，平衡質量 m m，r r，a b a b a

AB的質心在A處，滑塊的質b，當正確選擇平衡質量的質徑積mara大小后，可使該曲柄滑塊機構達到

。CA)機構的總慣性力全部平衡，但產生附加慣性力偶矩。B)機構的總慣性力全部平衡，不產生附加慣性力偶矩。C)機構的一級慣性力(即慣性力中具有與曲柄轉動頻率相同的頻率分量 )得到平衡，但產生附加慣性力偶矩。D)機構的一級慣性力得到平衡，亦不產生附加慣性力偶矩。0602）8.圖示為一曲柄滑塊機構(不計曲柄與連桿的質量)。為了平衡滑塊C往復時產生的往復慣性力，在曲柄AB的延長線上附加平衡質量mb，當合理選擇平衡質量質徑積mbrb的大小后，可使該曲柄滑塊達到 。DA)平衡全部往復慣性力，在其他方向也不引起附加慣性力。B)平衡全部往復慣性力，在鉛垂方向引起附加慣性力。C)平衡滑塊第一級慣性力，在其他方向也不引起附加慣性力。D)平衡滑塊第一級慣性力的全部或部分，在鉛垂方向引起附加慣性力。（0602）9.圖示一附加上齒輪平衡裝置的曲柄滑塊機構。設曲柄 AB的質心在A處，連桿BC的質量忽略，滑塊 C的質心在C處，齒輪E和F上裝置的平衡質量為 m，位置如圖示。當正確選擇平衡質量的質徑積大小后，可使該曲柄滑塊機構達到 。CA)機構的總慣性力全部平衡，且不產生附加慣性力偶矩。B)機構的總慣性力全部平衡，但產生附加慣性力偶矩。C)機構的一級慣性力(即慣性力中具有與曲柄轉動頻率相同的頻率分量 )全部平衡，且不產生附加慣性力偶矩。D)機構的一級慣性力全部平衡，但產生附加慣性力偶矩。（0602）10.為了平衡曲柄滑塊機構

ABC中滑塊

C的往復慣性力

(曲柄和連桿質量不計

)，在原機構上附加一對稱滑塊機構

ABC

。設滑塊

C和

C’質量相等，

lAB

lAB

，lBC

lBC

，機構在運轉時能達到

。BA)慣性力全部平衡，且不產生附加慣性力偶矩。B)慣性力全部平衡，但產生附加慣性力偶矩。C)慣性力部分平衡，且不產生附加慣性力偶矩。D)慣性力部分平衡，但產生附加慣性力偶矩。三、簡答題0601）1．為什么說經過靜平衡的轉子不一定是動平衡的，而經過動平衡的轉子必定是靜平衡的？答：靜平衡僅需滿足條件 F 0,而動平衡條件需滿足 F 0和 M 0。0601）2．舉出工程中需滿足靜平衡條件的轉子的兩個實例，需滿足動平衡條件的轉子的三個實例。答：靜平衡的轉子：磨床砂輪，盤形凸輪。動平衡的轉子：發動機的曲軸，馬達轉子，高速水泵的凸輪軸系。0601）3．何謂轉子的靜平衡及動平衡？對于任何不平衡轉子，采用在轉子上加平衡質量使其達到靜平衡的方法是否對改善支承反力總是有利的？為什么？答：只對轉子的離心慣性力平衡稱為靜平衡，而既對離心慣性力平衡又對其產生的離心慣性力矩平衡則稱為動平衡。并非總是有利的。因為只平衡了慣性力,而慣性力矩并未得到平衡,甚至有可能增大，同樣會對轉子運轉產生附加動應力。（0601）4.剛性轉子動平衡中提到的不平衡慣性力偶矩與轉子的慣性力偶矩 M JS是否相同？為什么？答：不相同，不平衡慣性力偶矩是由不平衡離心慣性力系的主矩，其向量在轉動軸線的垂直平面內；M＝JS則是轉子變速運動時與角加速度有關的慣性力偶矩，其向量沿轉動軸線方向。四、圖示盤狀轉子上有兩個不平衡質量：m11.5kg，m20.8kg，r1140mm，r2180mm，相位如圖。現用去重法來平衡，求所需挖去的質量的大小和相位 (設挖去質量處的半徑r 140mm)。解：不平衡質徑積 m1r1 210kgmmmr 144 kgmm2 2靜平衡條件m1r1 m2r2 mbrb 0解得mbrb 140kgmm應加平衡質量mb 140/140 1kg挖去的質量應在mbrb矢量的反方向，140mm處挖去1kg質量。五、如圖所示一單缸臥式煤氣機，在曲柄軸的兩端裝有兩個飛輪 A和B。已知曲柄半徑R 250mm及換算到曲柄銷

S的不平衡質量為

50kg。欲在兩飛輪上各裝一平衡質量

mA和mB，其回轉半徑

r

600mm

，試求

mA和mB的大小和位置。解：在A飛輪平面內mA的質徑積為mAr 50 R (1100 450)1100 7386.364kgmmmA 7386.364600 12.31kg在B飛輪平面內mB的質徑積為mBr (50 R 450)1100 5113.64kgmmmB 5113.64600 8.523kg平衡質量的方位在不平衡質量 S的對面。六、圖示為一回轉體，其上有不平衡質量m11kg，m22kg，與轉動軸線的距離分別為，150mm。試計算在、兩平衡校正面上應加的平衡質徑積(mr)和(mr)Qr1300mmr2PQbbPbb的大小和方位。解：m1r11300300kgmmm2r22150300kgmmP面m1r1200m1r11’1’300/300200200kgmm’’300mrmr2100m’r2’3002’2’300/300100100kgmm22mrmr""""300/300100100kgmmQ面1100mr11111300mrm2r2200"""r2"300/300200200kgmmm2r2300m2mr5kgmmmmmbrbmbrbP224kgmm""mbrbQ224kgmmmbrb方位如圖示。"

153.4116.8第7章機械的運轉及其速度波動的調節一、填空題0703）1.機器中安裝飛輪的原因，一般是為了調節周期性速度波動，同時還可獲得降低原動機功率的效果。（0703）2.某機器的主軸平均角速度m100rad/s，機器運轉的速度不均勻系數0.05，則該機器的最大角速度max等于102.5rad/s，最小角速度min等于97.5rad/s。（0703）3.某機器主軸的最大角速度max200rad/s，最小角速度min190rad/s，則該機器的主軸平均角速度m等于195，機器運轉的速度不均勻系數等rad/s于0.05128。（0702）4.機器等效動力學模型中的等效質量(轉動慣量)是根據 動能相等(等效質量的動能等于機器所有運動構件的動能之和)的原則進行轉化的，因而它的數值除了與各構件本身的質量（轉動慣量）有關外，還與各構件質心處速度、構件角速度與等效點的速度之比的平方有關，是機構位置的函數。（0702）5.機器等效動力模型中的等效力(矩)是根據瞬時功率相等（等效力所產生的功率等于原機器上的外力和外力矩產生功率之和）的原則進行轉化的，因而它的數值除了與原作用力(矩)的大小有關外，還與外力作用點與等效點的速度之比有關。0701）6.若機器處于起動(開車)階段，則機器的功能關系應是輸入功大于輸出功和損失功之和，系統動能增加，機器主軸轉速的變化情況將是機器主軸的轉速大于它的初速，由零逐步增加到正常值。0703）7.用飛輪進行調速時，若其它條件不變，則要求的速度不均勻系數越小，飛輪的轉動慣量將越大，在滿足同樣的速度不均勻系數條件下，為了減小飛輪的轉動慣量，應將飛輪安裝在高速軸上。0704）8.當機器運轉時，由于負荷發生變化使機器原來的能量平衡關系遭到破壞，引起機器運轉速度的變化，稱為 非周期速度波動 ，為了重新達到穩定運轉，需要采用調速器來調節。（0703）9.圖示為某機器的等效驅動力矩 Md()和等效阻力矩Mr()的線圖，其等效轉動慣量為常數，該機器在主軸位置角

等于

/2時，主軸角速度達到

max

，在主軸位置角

等于時，主軸角速度達到 min。（0703）10.圖示為某機器的等效驅動力矩

Md( )和等效阻力矩

Mr(

)的線圖，其等效轉動慣量為常數，該機器在主軸位置角

等于

/2時，主軸角速度達到

max,在主軸位置角

等于2時，主軸角速度達到

min。二、選擇題0703）1.在機械穩定運轉的一個運動循環中，應有。A(A)慣性力和重力所作之功均為零；(B)慣性力所作之功為零，重力所作之功不為零；(C)慣性力和重力所作之功均不為零；(D)慣性力所作之功不為零，重力所作之功為零。（0703）2.機器運轉出現周期性速度波動的原因是 。C機器中存在往復運動構件，慣性力難以平衡；(B)機器中各回轉構件的質量分布不均勻；(C)在等效轉動慣量為常數時，各瞬時驅動功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)機器中各運動副的位置布置不合理。0703）3.機器中安裝飛輪的一個原因是為了。C(A)消除速度波動；(B)達到穩定運轉；(C)減小速度波動；(D)使慣性力得到平衡，減小機器振動。0703）4.為了減輕飛輪的重量，飛輪最好安裝在。C(A)等效構件上；(B)轉速較低的軸上；(C)轉速較高的軸上；(D)機器的主軸上。0703）5.設機器的等效轉動慣量為常數，其等效驅動力矩和等效阻抗力矩的變化如圖示，可判斷該機器的運轉情況應是。B(A)勻速穩定運轉；(B)變速穩定運轉；(C)加速過程；(D)減速過程。（0702）6.圖示傳動系統中，已知z120,z260,z320,z480,如以齒輪4為等效構件，則齒輪1的等效轉動慣量將是它自身轉動慣量的。B(A)12倍；(B)144倍；(C)112;(D)1/144。（0703）7.在最大盈虧

Wmax

和機器運轉速度不均勻系數

不變前提下，將飛輪安裝軸的轉速提高一倍，則飛輪的轉動慣量

JF將等于

JF。D(A)2；(B)4；1214注：JF為原飛輪的轉動慣量（0703）8.有三個機械系統，它們主軸的 max和 min分別是：(A)1025rad/s，975rad/s;(B)512.5rad/s，487.5rad/s;(C)525rad/s，475rad/s;其中運轉最不均勻的是 ，C運轉最均勻的是 。AB（0702）9.將作用于機器中所有驅動力、阻力、慣性力、重力都轉化到等效構件上，求得的等效力矩和機構動態靜力分析中求得的在等效構件上的平衡力矩，兩者的關系應是 。B數值相同，方向一致；(B)數值相同，方向相反；(C)數值不同，方向一致；(D)數值不同，方向相反。三、簡答題0703）1.試述機器運轉過程中產生周期性速度波動及非周期性速度波動的原因，以及它們各自的調節方法。答：周期性速度波動的產生，是由于外力的周期性變化，等效驅動力矩和等效阻力矩不時時相等，而其等效轉動慣量又不能隨等效力矩作相應的變化；又因在一個周期中驅動力所作的功等于阻力所作的功，系統的動能沒有增加，所以產生周期性速度波動。可采用飛輪增加轉動慣量的方法加以調節。非周期性速度波動產生的原因，主要是主軸在一個時期中驅動力所作的功不等于阻力作的功，系統功能平衡關系被破壞的緣故，其余原因與周期性速度波動相同。可用調速器加以調節。0701）2.分別寫出機器在起動階段、穩定運轉階段和停車階段的功能關系的表達式，并說明原動件角速度的變化情況。答：起動階段：WdWr E0, （加速）。穩定運轉階段：(1)勻速穩定運轉，在一時間間隔， Wd Wr, 常數；(2)對某一時間間隔，Wd Wr，速度有波動，但對整個周期， WdT WrT(E 0), ，所以作周期性速度波動。停車階段：WdWr, E0, (減速)。0703）3.何謂機器的周期性速度波動？波動幅度大小應如何調節？能否完全消除周期性速度波動？為什么？答：在機器穩定運轉階段中，主軸速度在平均速度上下作周期性的變化。在機器主軸或高速軸上安裝具有適當大小轉動慣量的飛輪來調節波動幅度的大小。周期性速度波動不能用飛輪來完全消除，因為速度波動的原因是驅動力作的功和阻力作的功不能時時相等。0702）4.機器等效動力學模型中，等效質量的等效條件是什么？試寫出求等效質量的一般表達式。不知道機構的真實的運動，能否求得其等效質量？為什么？答：(1)等效質量的等效條件是其所具有的動能等于所有構件動能之和(2)m

kvSi2ki2；mi()JSi()vBvBi1i1(3)不知道機構的真實運動可以求得 m。因為m只與各構件的mi、JSi和速度比有關，mi、JSi為常數，而速度比只與機構的位置有關。四、在圖示曲柄滑塊機構中，設已知各構件的尺寸、質量 m、質心位置S、轉動慣量JS，構件1的角速度 1。又設該機構上作用有常量外力 (矩)M1、R3、F2。試：(1)寫出在圖示位置時，以構件 1為等效構件的等效力矩和等效轉動慣量的計算式。(2)等效力矩和等效轉動慣量是常量還是變量？若是變量則需指出是機構什么參數的函數，為什么？解：F2vS2cos2R3vS3cos1800(1)MM111JJ1m2(vS2)2JS2(2)2m3(vS3)2111(2)因M J分別和速度比、速度比平方有關，而連桿機構中速度比與機構位置有關，速度比是變量，故等效力矩和等效轉動慣量為變量，它們是曲柄位置 的函數。五、圖示車床主軸箱系統中，帶輪半徑R040mm,R1120mm，各齒輪齒數為z1’z2’20,z2z340,各輪轉動慣量為J1’J2’0.01kgm2，J2J30.04kgm2，J00.02kgm2，J10.08kgm2，作用在主軸Ⅲ上的阻力矩M360Nm。當取軸Ⅰ為等效構件時，試求機構的等效轉動慣量 J和阻力矩的等效力矩 Mr。解：(1)JJ1J1’(J2J2’)(2)2J3(3)2J0(0)2111J1J1(J2z1)2z2z1)2R1)2J2)(J3(J0(z2z3z2R00.080.01(0.040.01)(20)20.04(2020)0.02(120)2404040400.285kgm3(2)MrM33M3z2’z1’60202015Nm(5分)z3z240401方向與 I反向。六、已知某機械一個穩定運動循環內的等效阻力矩Mr如圖所示，等效驅動力矩Md為常數，等效構件的最大及最小角速度分別為： max 200rad/s及 min 180rad/s。試求：(1)等效驅動力矩Md的大小；(2)運轉的速度不均勻系數 ；(3)當要求 在0.05范圍內，并不計其余構件的轉動慣量時，應裝在等效構件上的飛輪的轉動慣量JF。解：2 2(1)MddMrd00Md11000100724212.5Nm4(2)m1maxmin1200180190rad/s22maxmin2001800.105m190(3)Wmax212.51007618.50105J4(4)JFWmax618.52219020.3427kgmm0.05第8章平面連桿機構及其設計一、填空題0805）1.機構中傳動角和壓力角之和等于90。0801）2.平面連桿機構是由許多剛性構件用低副聯接而形成的機構。（0805）3.在圖示導桿機構中，AB為主動件時，該機構傳動角的值為 90。（0804）4.在擺動導桿機構中，導桿擺角30，其行程速度變化系數K的為1801.4。K180（0804）5.鉸鏈四桿機構具有急回特性時其極位夾角值>0，對心曲柄滑塊機構的值=0，所以它沒有急回特性，擺動導桿機構具有急回特性。（0803）6.鉸鏈四桿機構有曲柄的條件是lmaxlmin其它兩桿長之和，雙搖桿機構存在的條件是：lmaxlmin其它兩桿長之和或滿足曲柄存在條件時，以最短桿的對面構件為機架。(用文字說明)（0803）6.圖示運動鏈，當選擇 AD 桿為機架時為雙曲柄機構；選擇 BC 桿為機架時為雙搖桿機構；選擇 AB或DC 桿為機架時則為曲柄搖桿機構。（0806）7.在曲柄滑塊機構中，若以曲柄為主動件、滑塊為從動件，則不會出現“死點位置”，因最小傳動角min0，最大壓力角max90；反之，若以滑塊為主動件、曲柄為從動件，則在曲柄與連桿兩次共線的位置，就是死點位置，因為該處min0，max90。0805）8.在曲柄搖桿機構中，最小傳動角發生的位置在曲柄與機架重疊和拉直時兩者傳動角小者的位置。（0805）9.通常壓力角是指從動件受力點的速度方向與該點受力方向間所夾銳角。（0803）10.鉸鏈四桿機構曲柄、連桿、機架能同時共線的條件是a+b=c+d、a+d=b+c或a=c及b=d。二、選擇題（0804）1.連桿機構行程速比系數是指從動桿反、正行程。CA）瞬時速度的比值；B）最大速度的比值；C）平均速度的比值。（0804）2.平行四桿機構工作時，其傳動角。ＣA）始終保持為90；B）始終是0；C）是變化值。（0805）3.對心曲柄滑塊機構以曲柄為原動件時，其最大傳動角max為。CA）30；B）45；C）90。（0806）4.在曲柄搖桿機構中，當搖桿為主動件，且處于共線位置時,機構處于死點位置。BA）曲柄與機架；B）曲柄與連桿；C）連桿與搖桿。（0805）5.下圖所示的擺動導桿機構中，機構的傳動角是。（5）（1）角A；（2）角B；（3）角C；（4）0；（5）90。（0805）6.壓力角是在不考慮摩擦情況下作用力和力作用點的角。BA）法線；B）速度；C）加速度；D）切線。（0806）7.雙曲柄機構 死點。C

方向所夾的銳A）存在；B）可能存在；C）不存在。（0803）8.鉸鏈四桿機構中存在曲柄時，曲柄是最短構件。BA）一定；B）不一定；C）一定不。（0803）9.要將一個曲柄搖桿機構轉化成雙搖桿機構，可以用機架轉換法將。CA）原機構的曲柄作為機架；B）原機構的連桿作為機架；C）原機構的搖桿作為機架。（0803）10.已知一鉸鏈四桿機構ABCD，25mm，，，30lABlBC50mmlCD40mmlADmm，且AD為機架，BC為AD之對邊，那么，此機構為。CA）雙曲柄機構；B）曲柄搖桿機構；C）雙搖桿機構；D）固定桁架。三、試給出圖示平面四桿機構的名稱，并回答：1）此機構有無急回作用？2）此機構有無死點？在什么條件下出現死點？3）構件AB主動時，在什么位置有最小傳動角？解：偏置曲柄滑塊機構。1）有。2）有。在構件C為原動件時。3）在曲柄AB垂直滑塊移動方向時。四、鉸鏈四桿機構的基本形式有哪幾種？已知鉸鏈四桿機構各構件的長度分別為240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。試問當分別取a、b、c、d為機架時，將各得到何種機構？解：（1）曲柄搖桿機構； （2）雙搖桿機構； （3）雙曲柄機構。a為機架 雙曲柄機構；b為機架 曲柄搖桿機構；c為機架 雙搖桿機構；d為機架 曲柄搖桿機構。五、試判斷下列機構為何種機構?并畫出該位置時的傳動角。(圖示帶箭頭的構件為原動件。)解：1）80>20+40，又曲柄最短。故為偏置曲柄滑塊機構；2）100+250>130+180，故為雙搖桿機構；3）180>100，故為曲柄轉塊機構；4）50+150<90+130，為曲柄搖桿機構；5）角見圖。六、圖示為兩種夾緊機構，試問機構應處于何位置方是最佳夾緊位置？并說明原因。a)b)解：a)應轉至FE、EC、CD桿的共線位置（作圖略）。此位置為機構的死點。b)應轉至DB、CB桿共線位置（作圖略）。此位置為機構死點。七、在鉸鏈四桿機構中，已知lAB30mm，lBC110mm，lCD80mm，lAD120mm，構件1為原動件。（1）判斷構件1能否成為曲柄；（2）用作圖法求出構件3的最大擺角max；3）用作圖法求出最小傳動角min；4）當分別固定構件1、2、3、4時，各獲得何種機構？m/mm解：（1）l1 l4 30 120 150 mml2 l3 110 80 190mml1 l4 l2 l3且構件1為連架桿，所以構件 1能成為曲柄。（2）最大擺角 max如圖示。（3）當機構處于AB''C''D位置時有最小傳動角 min4）當固定構件1時，得雙曲柄機構；當固定構件2時，得曲柄搖桿機構；當固定構件3時，得雙搖桿機構；當固定構件4時，得曲柄搖桿機構。

BCD min八、設計一曲柄滑塊機構。已知曲柄長AB=20mm，偏心距e=15mm，其最大壓力角30。試用作圖法確定連桿長度BC，滑塊的最大行程H，并標明其極位夾角，求出其行程速度變化系數K。解：（1）取 l 0.001m/mm作圖。2）其最大壓力角發生在AB處于AB'時，作30角可得C'。3）確定尺寸BC BC 70mmH C1C2 41.5mm作極限位置，量得81801808K1801.0931808θ九、設計一偏置曲柄滑塊機構，已知滑塊的行程速度變化系數 K=1.5，滑塊的行程lC1C2 100mm，導路的偏距 e 20mm。1）用作圖法確定曲柄長度lAB和連桿長度lBC；2）若滑塊從點C1至C2為工作行程方向，試確定曲柄的合理轉向；3）用作圖法確定滑塊工作行程和空回行程時的最大壓力角。解：（1〕180(K1)/(K1)36取l2mm/mm作lC1C2及e，作CCOCCO90，得CO和CO的交點O，以O為圓心和OC為1221121半徑作圓周L，該圓與導路相距為l的平行線q相交于A點，此點即是曲柄回轉中心。從圖上量得lAC2118mm，lAC130mm，從而可求得lAB(lAC2lAC1)244mm，lBC(lAC1lAC2)274mm2）根據滑塊的工作行程需獲得較佳的受力條件和工作較平穩的要求，選定曲柄的回轉方向為逆時針。（3）工作行程和空回行程的最大壓力角分別為 max和 max。十、試設計一曲柄搖桿機構。設搖桿兩極限位置分別為1150,290;lCD40mm，lAD50mm。求lAB、lBC及行程速比系數K和最小傳動角min。（用圖解法求解）解：mm（1）取比例尺 l 1mm先將已知條件畫出。2）測得：AC1lBClAB26mmAC2lBClAB64mm兩式聯立求得：lAB19mm，lBC45mm（3）測得：C1AC215所以180180151.18K180154）測得：min42第9章凸輪機構及其設計一、填空題0905）1.凸輪機構中的壓力角是凸輪與從動件接觸點處的正壓力方向和從動件上力作用點處的速度方向所夾的銳角。0905）2.在推程過程中，對凸輪機構的壓力角加以限制的原因是提高機械效率、改善受力情況。0905）3.在直動滾子從動件盤形凸輪機構中，凸輪的理論廓線與實際廓線間的關系是法向距離為滾子半徑的等距曲線。（0903）4.設計滾子從動件盤形凸輪機構時，滾子中心的軌跡稱為凸輪的 理論 廓線；與滾子相包絡的凸輪廓線稱為 實際 廓線。0903）5.盤形凸輪的基圓半徑是理論輪廓曲線上距凸輪轉動中心的最小向徑。0905）6.設計滾子從動件盤形凸輪輪廓曲線中，若出現滾子半徑大于理論廓線上的最小曲率半徑時，會發生從動件運動失真現象。此時，可采用加大凸輪基圓半徑或減小滾子半徑法避免從動件的運動失真。（0905）7.凸輪的基圓半徑越小，則凸輪機構的壓力角越 大 ，而凸輪機構的尺寸越 緊湊 。0905）8.凸輪基圓半徑的選擇，需考慮到實際的結構條件、壓力角，以及凸輪的實際廓線是否出現變尖和失真等因素。二、選擇題（0902）1.對于轉速較高的凸輪機構，為了減小沖擊和振動，從動件運動規律最好采用 運動規律。C(A)等速；(B)等加速等減速；(C)正弦加速度。（0902）2.凸輪機構中從動件作等加速等減速運動時將產生 沖擊。它適用于 場合。B/E(A)剛性；(B)柔性；(C)無剛性也無柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。（0905）3.滾子從動件盤形凸輪機構的滾子半徑應

凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑。B(A)大于；(B)小于；(C)等于。（0905）4.直動平底從動件盤形凸輪機構的壓力角

。B(A)永遠等于

0

；(B)等于常數；

(C)隨凸輪轉角而變化。（0905）5.在平底從動件盤形凸輪機構中，凸輪與從動件的真實接觸點在

。B（A）平底中心；

(B)距平底中心

v處；(C)距平底中心

處。v（0905）6.設計一直動從動件盤形凸輪，當凸輪轉速

及從動件運動規律

v

v(s)不變時，若max

由40

減小到

20

，則凸輪尺寸會

。A1）增大；(B)減小；(C)不變。0904）7.用同一凸輪驅動不同類型（尖頂、滾子或平底式；直動或擺動式）的從動件時，各從動件的運動規律。B(A)相同；(B)不同；(C)在無偏距時相同。三、在圖示直動平底從動件盤形凸輪機構中，請指出：（1）圖示位置時凸輪機構的壓力角 。（2）圖示位置從動件的位移。（3）圖示位置時凸輪的轉角。（4）圖示位置時從動件與凸輪的瞬心。解：(1)0(2)B1B3(3)(4)P0φ四、有一對心直動尖頂從動件偏心圓凸輪機構， O為凸輪幾何中心，O1為凸輪轉動中心，直線ACBD，O1O=1OA，圓盤半徑R=60mm。2（1）根據圖a及上述條件確定基圓半徑r0、行程，點壓力角C和D點接觸時的位移hD、hC壓力角 D。（2）若偏心圓凸輪幾何尺寸不變，僅將從動件由尖頂改為滾子，見圖b，滾子半徑rr10mm。試問上述參數r0、h、C和hD、D有否改變？如認為沒有改變需明確回答，但可不必計算數值；如有改變也需明確回答，并計算其數值。a) b)解：(1)1）r0 O1A 30mm2）h O1C O1A 60mm3）C04）hDO1O2OD2O1A37.08mm5）Darctg(O1O)26.57OD(2)1）r0O1Arr40mm2）h60mm（不變）3）C0（不變）4）hDO1O2(Rrr)2r036.16mm5）Darctg(O1O)23.20OD五、在圖示的凸輪機構中，畫出凸輪從圖示位置轉過 60時從動件的位置及從動件的位移 s。解：(1)找出轉過60的位置。(2)標出位移s。六、圖示凸輪機構，偏距e=10mm，基圓半徑r0=20mm，凸輪以等角速逆時針轉動，從動件按等加速等減速運動規律運動，圖中B點是在加速運動段終了時從動件滾子中心所處的位置，已知推程運動角90，試畫出凸輪推程時的理論廓線（除從動件在最低、最高和圖示位置這三個點之外，可不必精確作圖） ，并在圖上標出從動件的行程h。解：(1)等加速運動段終了時，從動件上升行程 h的一半，凸輪則轉過推程運動角的一半（即 45）。（2）B0"B =h2。用反轉法求出B0、B1點，過B0，B、B1三點即可作出凸輪推程段的理論廓線。（3）從動件的行程 h見圖中所示。七、圖示為一凸輪機構。試用圖解法求出（在圖上注明） ：（1）從C點接觸到D點接觸過程中，凸輪轉角 和從動件擺角（2）在D點接觸時的壓力角 。

；解：(1)1）凸輪轉角 如圖示；2）從動件擺角 如圖示。如圖示。八、圖示偏置直動滾子從動件盤形凸輪機構中，凸輪以角速度 逆時針方向轉動。試在圖上：1）畫出理論輪廓曲線、基圓與偏距圓；2）標出凸輪從圖示位置轉過90時的壓力角和位移s。解：(1)1）理論廓線如圖示：2）基圓如圖示；3）偏距圓如圖示。(2)1）壓力角 如圖示；2）位移s如圖示。第10章齒輪機構及其設計一、填空題（1001）1.齒廓嚙合的基本定律是 齒輪的傳動比與連心線被齒廓接觸點的公法線所分成的兩線段成反比 。1002）2.漸開線直齒圓柱齒輪傳動的主要優點為具有中心距可變性、對于在恒定轉矩的傳動中，輪齒間正壓力的大小和方向始終不變。（1006）3．螺旋角為齒數Z的斜齒輪的當量齒數為z。cos3（1002）4.漸開線齒廓上K點的壓力角應是K點的速度方向線與過K點法線，所夾的銳角，齒廓上各點的壓力角都不相等，在基圓上的壓力角等于零度。（1004）5.漸開線直齒圓柱齒輪無側隙嚙合的條件是輪節圓上的齒厚等于另一輪節圓上的齒槽寬。（1004）6.標準齒輪除模數和壓力角為標準值外，還應當滿足的條件是分度圓上的齒槽寬與齒厚相等，及且具有標準的齒頂高系數和頂隙系數。（1001）4.標準齒輪的分度圓上的壓力角等于20°，模數取標準值值，齒厚和齒槽寬相等。（1007）8.蝸桿傳動的正確嚙合條件是mx1t2，αx1。=m=αt2，γ1=β2（1003）9.標準齒輪除模數和壓力角為標準值外，還應當滿足的條件是：ha*，*，。=1c=0.25e=s一對漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，當齒輪的模數m增大一倍時，下列參數的變化情況為：重合度ε不變，各齒輪的齒頂圓上的壓力角aα不變，各齒輪的分度圓齒厚s增大1倍。α（1008）10.錐齒輪的標準參數在錐齒輪的大端。（1005）11.標準漸開線圓柱齒輪不發生根切的最少齒數為17個齒。二、選擇題（1004）1．一對漸開線齒輪嚙合時，齒廓間的相對運動在一般位置時是 。C(A)純滾動 (B)純滑動 (C)滑動兼滾動（1004）2.一對漸開線齒輪嚙合傳動時，兩齒廓間

。C(A)保持純滾動；

(B)各處均有相對滑動；

(C)除節點外各處均有相對滑動。（1005）3.A大于

標準直齒圓柱齒輪的齒數27 B小于17 C大于

z21

，齒輪會發生根切。D小于23

B（1003）4.A基圓

作為齒輪尺寸基準的圓稱為B節圓 C分度圓

。CD齒根圓（1007）5.蝸桿圓柱螺旋線的切線與端平面之間所夾的銳角稱蝸桿的A導程角 B螺旋角 C壓力角 D升角

。A1003）6.已知一漸開線標準直齒圓柱齒輪，齒數z=25，齒頂高系數ha*=1，頂圓直徑da=135mm，則其模數大小應為。CA.2mm

B.4mm

C.5mm

D.6mm（1003）7.齒輪的漸開線形狀取決于它的 直徑。CA.齒頂圓 B.分度圓 C.基圓 D.齒根圓（1005）8.一對漸開線標準齒輪在標準安裝情況下，兩齒輪分度圓的相對位置應該是 。BA.相交的 B.相切的 C.分離的 D.不確定（1005）9.用范成法切制漸開線齒輪時，齒輪根切的現象可能發生在 的場合。DA.模數較大 B.模數較小 C.齒數較多 D.齒數較少（1003） 10.已知一漸開線標準直齒圓柱齒輪，齒數 z=25，齒頂高系數 ha*=1，頂圓直徑da=135mm，則其模數大小應為 。CA.2mm

B.4mm

C.5mm

D.6mm三、分析計算題1．有一對漸開線直齒圓柱標準齒輪傳動，已知 z1 19，z2 42， 20，m 5 mm，實現標準安裝。(15分)(1)通過計算或作圖求重合度 ，并繪圖說明其物理意義；(3)若安裝中心距a'增加到155.95mm時剛好實現連續傳動，試求其嚙合角 '，兩輪節圓直徑d1'和d2'，徑向間隙c。解：(1)計算重合度。z1(tga1tg)z2(tga2tg)/(2)(8分)rmz/2475.mmr2mz/2105mmrb1rcos44635.mm1121rrcos98668.mmrrh*m525.mmra2rh*m110mmb22a11a2aa1arccos(r/r)3177.a2arccos(r/r)2624.1635.,b1a1b2a2用作圖法求，中心距

a r1 r2 1525. mm，取 l 2 mm/mm 作圖。量得B1B2123.l246.mmpbmcos1476.mB1B2/pb1667.(2)計算嚙合角'、節圓直徑''標準中心距amz1z2mm1525.dd()/2a'cos'acos，'arccos(acos/a')23234.節圓直徑a'd1'(1i)/2''i)mm'id'mm中心距增量a'a345.mm，d12a/(197149.d21214750.a頂隙'*a47.mm(7分)ccm2.一對漸開線直齒圓柱標準齒輪傳動， 已知齒數z1 25，z2 55，模數m 2mm， 20，ha* 1，c* 0.25。求：(1)齒輪1在分度圓上齒廓的曲率半徑 ；(2)齒輪2在齒頂圓上的壓力角a2；(3)如果這對齒輪安裝后的實際中心距a'81mm，求嚙合角和兩輪節圓半徑r1'、r2'。(10分)解：總分10分。(1)r11125mmmz1225221r1sin25sin208.55mm(3分)(2)r21125555mmmz222rb2r2cos55cos2051.68mmra2r2mha*552157mma2arccosrb2arccos51.6824.95(3分)ra257(3)'arccosacosarccos80cos202186.a'81'rb125cos20r1cos25.31mmcos21.86'rb251.68(4分)r2cos55.68cos21.86已知某對漸開線直齒圓柱齒輪傳動，中心距a350mm，傳動比i2.5,h1，3.20，a0.25，根據強度等要求模數m必須在5、6、7mm三者中選擇，試設計此對齒輪的以下參數和尺寸。（1）齒輪的齒數z1、z2，模數m，傳動類型；（2）分度圓直徑d1、d2，齒頂圓直徑da1、da2，齒根圓直徑df1、df2，節圓直徑d1、d2，嚙合角；（3）若實際安裝中心距a351mm，上述哪些參數變化？數值為多少？(15分)解：5分（1）am(z1z2)mzmz3.5350mm1(1i)12223502m5mmz140z1m6mmz133.333.5mm7mmz128.57z140z2402.5100m5mm為標準安裝的標準齒輪。（5分）（2）d11540200mmd225100500mmmzmzda1m(z12ha)542210mmda2m(z22ha)5102510mmdf1m(z12ha2c)5(402.5)187.5mmdf2m(z22ha2c)5(1002.5)487.5mmd1d1200mmd2d2500mm20（5分）（3）,d1,d2發生變化acosacosarccosacos350cos20aarccos35120.4438d1dcos200.57mm1cosd2cos（5分）d2cos501.43mm4.有一對直齒圓柱齒輪，模數m4mm，125，z250，基圓直徑分別為db19396.mm，zdb218792.mm，其分度圓壓力角？若齒輪安裝中心距a'150mm，嚙合角'為多大？節圓直徑各為多少？若中心距a'154mm，則嚙合角和節圓直徑又各為多少？(10分)解：總分10分。(1)20因為db1mz1cos，db2mz2cos(3分)(2)a150mma20d1100mmd2200mm(3分)(3)a'154mm'2375.d1102.66mmd2'20533.mm(4分)因為a'cos'acos5.用齒條刀具（范成法）加工一漸開線標準直齒圓柱齒輪，測得刀具的齒距 p=31.4mm，齒形角α=20°，被加工齒輪齒頂圓直徑 da=120mm。求被加工齒輪的：模數m，壓力角α，齒數z，齒頂高系數h*a，頂隙系數c*，分度圓直徑d、齒根圓直徑df、基圓直徑db、分度圓齒距p、基圓齒距pb。(先列公式，再計算結果)（10分）根據上述結果判斷上述齒輪是否會產生根切？為什么？（2分）pm31.4mmm10mm（2分）dam(z**1（2分）2ha)120mm,