机械原理期末考试题库

1、址新资料推荐第1章习题1-1绘出图1-7所示的唧筒机构的机构运动简图。1-2绘出图1-8所示叶片式油泵的机构运动简图。1-3绘出图1-9所示回转柱塞泵的机构运动简图。1-4绘出图1-10所示冲床架机构的机构运动简图。1-5试判断图1-11、图1-12所示运动链能否成为机构，并说明理由。若不能成为机构, 请提出修改办法。1-6计算图1-13至图1-20所示各机构的自由度，并指出其中是否含有复合铁链、局 部自由度或虚约束，说明计算自由度时应做何处理。1-7计算图1-21至图1-26所示各机构的自由度，用低副代替髙副，并确左机构所含 杆组的数目和级别以及机构的级別。图1-8最新fit品资料整理推荐,

2、更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐S 113图 M4图115图 M6鼓新将品资料整理推荐.更新于二C二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20: 43:10最新资料推荐窗 “23第1章综合测试题1-1填空题及简答题(1) 平而机构中若引入一个高副将带入个约束，而引入一个低副将带最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐入人约朿。（2）高副低代必须满足的条件是，（3）何谓运动链？运动链具备什么条件才具有运动的可能性？具备什么条件才具有运 动的确左性？运动链具备什么条件才能成为机构？（

3、4）何谓机构运动简图？绘制的步骤如何？（5）机构具有确泄运动的条件是什么？（6）在汁算平面机构自由度时应注意哪些事项？（7）杆给具有什么特点？如何确定杆组的级别？（8）如果确定机构的级别？选择不同原动件对机构的级别有无影响？1-2画出图1-27所示油泵的机构运动简图，并计算其自由度。图 1-271-3判别图1-28、图1-29所示运动链能否成为机构，并说明理由。如果有复合铁链、 局部自由度或虚约朿，需一一指出。D1-4试用低副代替图130所示机构中的高副，并说明髙副低代的一般方法。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐1-5图

4、131所示为一机构的初拟设计方案，试从机构自由度的概念分析其设计是否会 理，并提出修改描施。又问，在此初似设计方案中，是否存在复合钱链、局部自由度和虚约 朿？1-6计算图132所示机构的自由度，并在髙副低代后，确左机构所含杆组的数目和级别并判断机构的级别第1章习题参考答案1-5 F=0,机构不能运动F=0,机构不能运动最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐1-6 F=1F=1F=1F=2F=1F=1F=1F=11-7 F=l, II级机构F=l, II级机构F=l, II级机构F=l, III级机构，一个II级杆组，一个II级

5、杆组F=l, II级机构F=l, III级机构第1章综合测试题参考答案1-2 F=11-3 F=0,不能成为机构；F=l,能成为机构，F (G)为虚约束1-5 E为虚约束，B为局部自由度1-6 F=l, 一个III级杆组,一个I级杆组，III级机构。第2章习题2-1求出图2-12所示机构中所有速度瞬心。最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐C)dl图 2-12在图2-13所示的凸轮机构中，已知r=50mm, loA=22mnit lAc=80mnL 3 =90 ,凸轮1的角速度)i=10 ,逆时针转动。试用瞬心法求从动件2的角

6、速度ay。2-3图2-14所示四较链运动链中,已知名构件长度lAB=55mm, lBc=40mm, lCo=50mm,lAD=25mma 试问：(1) 该运动链中是否具有双整转副构件？(2) 如果具有双整转副构件则固宦哪个构件可获得曲柄摇杆机构?最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐（3）固左哪个构件可获得双曲柄机构？（4）固左哪个构件可获得双摇杆机构？2-4在图2-15所示的较链四杆机构中，各杆件长度分别为lAB=28mm, lBc=52mm, lco=50mm, lAD=72mm（1）若取AD为机架，求该机构的极位夹角0,

7、杆CD的摆角3和最小传动角丫 mm。（2）若取AB为机架，该机构将演化为何种类型的机构？为什么？淸说明这时C、D 两个转动副是整转还是摆动副？2-5 在图 216 所示机构中,已知 lAB=100mm lBc=lco=400mm, lEF=200mm,ZBCD=90 , ZCFE=3O , (o lOOrad/So 试求角速度35、速度 v E4,角加速度 5和加速度a E4o图 2-162-6在图2-17所示的摆动导杆机构中，ZBAC=90 , lAB60mm, lAc=120mm,曲柄AB的等角速度i=3Orad/s.求构件3的角速度心和角加速度 3。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二

8、-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐2-7在图2-18所示的曲柄摇块机构中，已知lAB=30mm, 1ac= 100mm, lBD=50mm, lDE=40mm, 0=45 ,等角速度5=i0rad/s。求点E、D的速度和加速度，构件3的角速度 心）3和角加速度3。2-8在图2-19所示的机构中，已知0 =45 , G） i=100rad/s，方向为逆时针方向“AB=4m,Y=60 o求构件2的角速度和构件3的速度J2-9图220所示的亚麻收割机传动机构是由曲柄摇杆机构和四个齿轮所组成，齿轮1 和曲柄1AB刚性相连，齿轮2、3、4活套在E、C、D三根轴上，DC是

9、摇杆，齿轮4作摆动， 它正向摆动的角度比反向摆动的角度大些，由此传递运动。已知l,、B=200mm, luc=658mm, lBE=299mm, lco=380mm, lAD=930mm ri=l 30mm =80 ,等角速度 3）=1 Orad/s,求 36 （F. G、H分别为各齿轮上两轮节圆的切点）。2-10如图221所示机构中移动副的摩擦系数f=0l,转动副的当量摩擦系数fv=0.15,绳的两直线部分与斜而平行，且绳与滑轮之间无滑动，滑轮半径R=100mnn轴颈半径最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐匸30mm,滑块

10、重力Q=1000N,斜面倾角a=30，楔形半角0 =60。求使滑块2均速上滑所需的拉力P及机构的效率n图 2-212-11如图222所示的四构件斜而机构，已知摩擦角为，求力P为驱动力时的正行 程不自锁而Q为驱动力时反行程自锁的条件，并求反行程的效率关系式。2-12在图2-23所示锲块机构中，已知Y = P =60 , Q=1000N,各接触而摩擦系数 f=0.I5.如Q为有效阻力，试求所需的驱动力F。2-13如图2-24所示的机构中，如已知转动副A、B的轴颈半径为r及当量摩擦系数G 且各构件的惯性力和重力均略去不计，试作岀各运动副中总反力的作用线。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月

11、九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐2- 14如图225所示为平底从动件偏心圆凸轮机构，已知Q为工作阻力，转动副的摩 擦圆及滑动摩擦角0已示于图中，试求：（1）在图中画出各运动副反力的作用线及方向： 1AC的最小值为多少？（2）AB为原动件时，机构的传动角为多大？lcD=70mm,lAD=120mmo 试分析图 2-29（1）齿轮1能否绕A点作整周转动（说明理由）？（2）该机构的自由度为多少（给出具体的讣算过程）？（3）在图示位置时，瞬心円3在何处？并求2- 5在图230所示的曲柄摇块机构中,已知曲柄的长度lAB=100mm, lAc=200mm，曲 柄的等角速度i=4

12、0rad/s, 12=90 试求构件2的角加速度 2。图 2-302- 6如图231所示的夹紧机构中，已知各构件的尺寸，虚线小圆为摩擦圆。构件2与最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐工件间的摩擦角0的大小如图所示。试画出在驱动力P作用下构件1和2的受力图（各构件的重量略去不计九图 2-31第2章习题参考答案2-2g)f2. 63rad/s,逆时针方向2- 3(1)存在双整转副构件；(2)固定AB或CD： (3)固定AD： (4)固能BC2- 4(1) 0=18.58。=70. 5 , y Bln=22. 7 : (2)双曲柄

13、机构，C、D 为摆动副2- 55=25rad./s,逆时针方向：orl=0 尸0, 6/cf1436. 4nvzs:,向左上2-6g5=6. 05rad/s,硕时针方向：e 5=212. 7rad/s,顺时针方向2-7 v f0 225m/s u c=0. 1725nvzs： a D=2. 6m/zs r=2. 8m/s： 3 3= 2rad/s,2-8 spO； uf-119. 54m/s,向左2-9f5. 8rad./s，顺时针方向：gs=5. 8rad/s顺时针方向2-10 P二642.88N, n =77. 77%2_ 11 矿=tanSn(0-2p) tan p tan(i/ + 2

14、y/)2-12 F二1430N2-14(2)叽=方向同52-15(2)力平衡方程：构件 2： Rx+RdRR 构件 4：构件 5：R 虽+ R t+ Q -02-16 n =0. 95第2章综合测试题参考答案2-1（1）从动件；（2）从动件；（3）曲柄摇杆机构，摆动导杆机构，偏置式曲柄滑块机构;（4）尽可能大一些：（5）曲柄，滑块移动导路：（6）相对速度：（7）在同一条直线上；最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐(8) 同一构件上不冋点之间的速度或加速度；(9) 计入各构件的惯性力：(10) 传动角Nq摩擦角，驱动力臂W摩擦

15、圆半径2-2(1) 0. 535s； (2) 0. 465s； (3) K=l. 152-3(1) (/ac) ain40mm； (2) y=90 : (3)(厲)吐二/“=50mm2-4(1)齿轮1能绕A作整周转动(2) F = 3n -2片一卩“ = 3x5-2x6-1x2 = 1(3) 心= 5/5二占)/呂/2-5 e ：二92753皿/岛 逆时针方向第3章习题3-1欲设计一个如图3-9所示的狡链四杆机构。设已知苴摇杆CD的长度lCD=75mm, 行程速比系数K=1.5,机架AD的长度1Ad= 100mm,又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹 角=45 o试求其曲柄的长度Iab和连杆的长

16、度Ibo3-2图3-10所示用钱链四杆机构作为加热炉炉门的启闭机构。炉门上两狡链的中心距 为50mm,炉门打开后成水平位置时，要求炉门的外边朝上，固左绞链装在yy轴线上，英 相互位置尺寸如图所示。试设计此机构。3-3试设汁如图3-11所示的六杆机构。当原动件1自y轴顺时针转过4】尸60时，构最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐件3顺时针转过$2 =45，恰与x轴重合。此时滑块6自El移动到E2,位移s12=20mnio 试确左養链Bi和Ci的位巻，并在所设讣的机构中标明传动角丫，同时说明四杆机构ABCD 的类型。34 设计如

17、图3J2所示的偏置曲柄滑块机构。已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程/eg =50mm,导程的偏距e=20niin.求曲柄长度1Ab和连杆长度1bc图 3-123- 5设计如图313所示的曲柄摇杆机构。已知其摇杆CD的长度lco=290mm,摇杆两 极限位置间的夹角巾=32 ,行程速度变化系数K=1.25.若曲柄的长度lAB=75mm,求连杆 的长度1BC和机架的长度1AD，并校验Ymin是否在允许范围内。3- 6如图314所示，设讣一四杆机构，使其两连架杆的对应转角关系近似实现已知函数 y=sinx (0WxW9(T )。设计时取(=90 ,巾(尸 105 ,札产120 ,巾60

18、。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐3- 7 如图3-15所示一曲柄摇杆机构，已知AD=600mm,CD=500mm,摇杆摆角4）=60 , 摇杆左极限与AD夹角e =60。o试确定曲柄和连杆的长度。3- 8已知狡链四杆机构中，机架长为1 AD=100min曲柄的起始位置严150 ,摇杆的 起始位置e0=120。试用解析法设计此机构。使得曲柄自起始位置顺时针转至105和60 位置时，摇杆顺时针转至90和60的位置。3- 9如图316所示，已知滑块和摇杆的对应位置为si=40mm （p =60 ； S2=30nun0=90

19、: s3=20mnK = 120。试用解析法确左各构件的长度及偏心距s3-10如图3-17所示为Y52插齿机的插齿机构。已知/g=200mm,要求插齿刀行程H=80mm,行程速度变化系数K=1.5。试决泄各杆尺寸（即/（皿和扇形齿轮分度圆半径D）。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐第3章综合测试题3- 1现需设计一钱链四杆机构。已知图3-18所示摇杆CD的长度Ico= 150mm,摇杆的 两极限位置与机架AD所成的角度0=30 ,血=90 ,机构的行程速比系数K=l。试确左 曲柄AB和连杆BC的长度。3- 2如图3J9所示

20、，现已给左摇杆滑块机构ABC中固左钱链A及滑块导路的位宜，要求当滑块由C1到C2时连杆由CR到C2p2o试设计此机构，确左摇杆和连杆的长Iab、Lbc（保留作图线）。3- 3图320所示为一六杆机构，杆BC为原动件，其长度lBc=40mm,滑块E的行程 为h=50mm,行程速比系数K=2,要求最小传动角丫 min=60 o试确立各构件的长度。最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐34 设计如图3-21所示钱链四杆机构。已知摇杆的行程比系数K=H机架长lAD=120mm,曲柄长lAB=200mm,且当曲柄AB运动到与连杆位直共线

21、时，曲柄位置ABz与机架的夹角0=45 O试确左摇杆及连杆的长度姑和1B第3章习题参考答案31 /朋二48mm, /Bc-120mm3-2 /AB=69mnb /cd=117. 5mmt /ad=98. 5mm3-3双摇杆机构34 I ab=2 1. bnini, I bc=46. 5nun3-5 /bc二176mm, /血二278. 7mm, 丫昭：在允许值范围内36 a =1, b 2. 3, c1. 4846, d 2. 66737/ab-198. 5mm, /bc=755. 5mm38 Iab_ 1. 38mm, Ibc 1. 67nun, /cd2. 30mm3-9 /朋二20mm,

22、 e二18. 66mm, /比二30. 03mm3-10 r2=127. 32mm, /Oia=61. 8mm最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐第3章综合测试题参考答案3-1/AB=75mm, /Bc=225mm3-2/AB=38mm, l Bc=24mm3-3 若 ABC 为回转导杆机构，则IAB=20mm, /AD=25mm, /DE=50mm；若 ABC 为摆导杆机构，则 / AB=80mm, / AD=50mm, Ide= 100mm3-4 /CD=88mm, I Bc=84mm第4章习题4- 1移动从动件盘形凸轮

23、机构中，凸轮以转速为400r/min等速回转，工作要求从动件 的运动规律如图4-6所示：当凸轮转速90时，从动件在起始位置停歇不动：凸轮再转过 90时，从动件上升38.1mm：当凸轮又转过90时，从动件停歇不动：当凸轮转过一周中 剩余的90时，从动件返回原处。试设计从动件的运动规律，并写出以坐标原点0为起点 的从动件的位程方程式。4- 2图4-7所示为凸轮机构从动件的速度曲线，它由四段直线组成。要求：在题图上 画出推杆的位移曲线、加速度曲线；判断在哪几个益有冲击存在，是刚性冲击还是柔性冲击: 在图示的F位置，凸轮与推杆之间有无惯性力作用，有无冲击存在。最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年

24、一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐a)o ex c y qb)rr-r-n! 11严5 才碍 cjp7I J图474- 3在直动从动件盘形凸轮机构中，已知推程时凸轮的转角% = m 行程h=50mm. 求当凸轮转速)!=10rad/s时，等速、等加速等减速、余弦加速度和正弦加速度四种常用的 基本运动规律的最大速度u 最大加速度a max以及所对应的凸轮转角%。4- 4在图4-8所示的从动件位置移线图中，AB段为摆线运动，BC段为简谐运动。若 要在两段曲线交界处的B点从动件的速度和加速度分别相等，试根据图中所给数据确立色 角的大小。4- 5图49中给出了某直动从动件

25、盘形凸轮机构的从动件的速度线图。要求:最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐0图 4-9（1）画岀英加速度和位移线图：（2）说明此种运动规律的名称及特点（u、a的大小及冲击的性质）。4- 6试求一个对心平底推杆盘状凸轮的廓线方程。已知推杆的平底与英导路垂直，基 圆半径rb=45mm,凸轮顺时针方向匀速转动。要求当凸轮转动120时，推杆以等加速等减 速运动上升15mm：再转过60时，推杆以正弦加速度运动回到原位置：凸轮转过一周中 的其余角度时，推杆静止不动。4- 7试以图解法设il一摆动滚子从动件盘形凸轮轮屎曲线。已知loA=5

26、5mm, r=25mm, lAB=50mm, n=8mm,凸轮逆时针方向匀速转动。要求当凸轮转过180时，推杆以余弦加 速度运动向上摆动=25 ；转过一周中的其余角度时，推杆以正弦加速度运动摆回到原位4- 8用图解法设计摆动从动件圆柱凸轮。圆柱凸轮以等角速回转一圈时，从运件往复 摆动一次，其运动规律为：凸轮按图4-10所示方向回转0（）=180 ,从动件以等加速等减速 规律按逆时针方向摆动P m=30 ；凸轮继续回转=180 ,从动件以等加速等减速按顺时 针方向摆放Bm=30 o又已知a =60mm, do=5Omm, n4mm,试确定摆动从动件长度1,并 绘制圆柱凸轮在其平均圆柱展开面上的理

27、论解线与实际屎线。4-9设计一尖底直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮顺时针匀速转动，从动件运动规最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐律如下：0=120 ,卩严30。, 0=90 ,优=120。，从动作推程及回程均作简谐运动，升程h=30mm,今给定推程许用压力角a =30 ,回程许用压力角a f =70 试求满足 许用压力角的凸轮最小基圆半径IWun及最佳偏距5。又若采用对心式直动从动件，则凸轮 的最小基圆半径应为若干？4-10图4-11所示为偏置直动从动件盘形凸轮机构，AFB、CD为圆弧，AD、BC为直 线，A、B 为直线与

28、圆弧 AFB 的切点。已知 c=8mm, r（）=15nim, OC=OD=25mm, ZCOD=30。 试求：（1）从动件的升程h,凸轮推程运动角0、回程运动角0及近休角0.：（2）从动件推程最大压力角的数值及出现位置；（3）从动件回程最大压力角&max的数值及出现位置。4-11试用作图法求出图牛12所示凸轮机构中，当凸轮从图示位宜转过45后机构的压力角，并在图上标注岀来。图 4-124-12图4-13所示为一偏置滚子从动件盘形凸轮机构。已知凸轮轮廓由三段圆弧和一 段直线组成,它们的圆心分别为0、0、0,半径分别为r=18mm, r =36mm及r =5mm, 偏距e=8mm,滚子半径rr=

29、5mim现要求：最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐（1）画岀凸轮的理论轮廓曲线及基圆；（2）求出从动件的行程h、推程运动角0。及回程运动角0：第4章综合测试题4-1选择填空和填空题（1）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。A、摆动尖顶从动件B、直动滚子从动件C、摆动平底从动件D、摆动滚子从动件（2）对于直动从动件盘形凸轮机构来讲，在英他条件相同的情况下，偏豊直动从动件与对心直动从动件相比，两者在推程段最大压力角的关系为eA、偏置直从动件比对心直动从件大B、对心直动从动件比偏宜直动从动件大C、一样大D、不一定（3）下述几种规律中

30、，不会产生柔性冲击，可用于高速场合。A、等速运动规律B、摆线运动规律（正弦加速运动规律）C、等加速等减速运动规律D、简诣运动规律（余弦加速运动规律）（4）对心直动尖顶盘凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用措施来解决。A、增大基圆半径B、改为滚子推杆最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐C、改变凸轮转向D、改为偏置直动尖顶推杆（5）凸轮机构几种常见的从动件运动规律中，只宜用于低速；和不宜用于高速：而和都可在高速下应用。（6滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是从到的最短距离。（7）平底垂直于导路的直动件盘形凸轮机构中，其压力角等于（

31、8）凸轮机构从动件运动规律的选择原则为1）: 2） ； 3） （9）在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的工作螂线时发现压力角超过了许用值，且酬线出现变尖现象，此时应采用的措施是4-2问答题。1）何谓齿轮机构的压力角？它在哪一个轮廉上量度？压力角变化对凸轮机构的工作 有何影响？与凸轮尺寸有何关系？（2）滚子从动件盘形凸轮的理论廓线与实际廉线是否相同？（3）若凸轮是以顺时针转动，采取偏置直动从动件时，从动件的导路线应偏于凸轮回 转中心的哪一侧较合理？为什么？（4）为什么平底从动件盘形凸轮廓线一泄要外凸？滚子从动件盘形凸轮机构的凸轮解 线却允许内凹，而且内凹段一立不会出现运动失真？4-3已知一偏宜移动

32、滚子从动件盘形凸轮机构的初始位置，如图牛14所示。试求：（1）当凸轮从图示位置转过150时，滚子与凸轮解线的接触点D及从动件相应的位 移。（2）当滚子中心位于B?点时，凸轮机构的压力角2。4-4设计一偏宜直动滚子从动件盘形凸轮机构。凸轮回转方向及从动件初始位苣如图最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐牛15所示。已知偏矩e=10mm,基圆半径ro=4Omm,滚子半径n-lOnmio从动件运动规律如 下：0=150 , 0=30 ,（P =120 ,优=60 ,从动件在推程以简谐运动规律上升，行 程h=20mm；回程以等加速等减

33、速运动规律返回原处。试绘出从动件位移线图及凸轮轮廓曲 线。图 4-154-5已知如图4-16所示的直动平底推杆盘杆盘形凸轮机构，凸轮为r=30mm的偏心圆盘,AO=20mm 试求：图 4-16（1）基圆半径和升程；（2）推程运动角、回程运动角，远休I上角和近休止角：（3）凸轮机构的最大压力角和最小压力角：（4）推杆的位移S,速度u和加速度a的方程式：（5）若凸轮以G）1=10rad/s匀速回转，当AO成水平位置时推杆的速度。4-6在图4-17所示的两个凸轮机构中，凸轮均为偏心轮，转向如图。已知参数为最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最

34、新资料推荐R=30mm, loA=10mm, e=10mm, rr=10mm, k）B=60mm, lBc=50mm。E、F 为凸轮与滚子的两个接触点。试在图上标岀：（1）从E点接触的到F点接触凸轮所转过的角度（2）F点接触时的从动件压力角（3）由E点接触到F点接触从动件的位移s （图4-17 a）和0 （图4-17b）；（4）画出凸轮理论轮解曲线，并求基圆半径b（5）找岀出现最大压力角勺机构位置，并标出a nma习题参考答案3sin(4-2)4-1 AB段和CD段均选用摆线运动规律71屮A-2丿4兀33rn = 6 - 1/ + sin(4i/ - 6-)3 异 4/r、74-2齿轮机构在D

35、处和E处有刚性冲击，在A、B、C、D处有柔性冲击，在F处无冲击。4-3 等速运动规律：叭二0=/2时，u二318 310mm/s；当巾二0和兀/2时，加速度分别为正.负无穷大等加速等减速运动规律：当巾尸口/4时，vna=636. 62mm/s；当叭二0、n/2 时，=8105. 695mm/s2最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40址新资料推荐余弦加速度运动规律：当巾尸兀/4时，u=500mm/s；当叭二0 和 Ji /2 时，dlOmm/s2正弦加速度运动规律:当血。=兀/4时，u*二636. 62mm/s；当=兀/8和 3兀/8 时，

36、a*=12732. 395 mm/s4-44)2=70. 6864-5(2)等速运动规律，有刚形冲击4-6推程：等加速凸轮廓线方程等减速凸轮线方程5 = 15 1一二(2龙一3肖)2回程： 5 = 15- + sin 6/7t 2龙4-10(1) /?=27mm,巾二79 ,以二208(2) 推程段最大压力角岀现在D点，其值为。仁尸44(3) 回程段最大压力角出现在C点，其值为“3=71。第4章综合测试题参考答案4-1(1) C； (2) D； (3) B； (4) A； (5)等速运动规律，等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律，正弦加速度运动规律、五项多 项式运动规律；(6)齿轮回转中心

37、，齿轮理论廓线；(7)零；(8)满 足机器工作的需要，考虑机器工作的平衡性；考虑凸轮实际廓线便于 加工；(9)增大基圆半径4一5(1)厂o=10mnb / = 2AO=40mm最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐(2) ibo=1800 ,o=18O * =0 ,=0(3 ) a g二 a mn=0 (4) s=20 (1+sin * ), u 二203 cos b t/=-20 w2sin ib(5) u 二20mm/s第5章习题5-1已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮/“=3mm, zi=19,左二41,试 计算这对齿

38、轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿 根圆直径，基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。5-2已知一正常具标准直齿圆柱的a=20 m =mnir z =40,试分别求出分 度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。5-3如图5-3所示一渐开线齿轮在半径为rA=95mm处的齿轮的齿廓压力角 为8。261 49,齿厚为5 a=1 0.088mmo试计算齿廓压力角为=25处的齿厚 $b及半径r b。5-4在某项技术革新中，需要釆用一对齿轮传动，其中心距n=144mm,传 动比心2。现在库房中存有四种现成的齿轮，压力角都是20 ,这四种齿轮的齿 数 z 和齿顶圆直径 d a 分别

39、为：2 1=24, d ai= 104mm ； z 2=47, d a2= 196mm: z 3=48, a?=250mm； Z4=48, Ja4=200mnio试分析能否从这四种齿轮中选岀符合要求的 一对齿轮。5-5有一个渐开线直齿圆柱齿轮如图5-4所示，用卡尺测量三个齿和两个 齿的公法线长度为W 3=61.84mm, W 2=37.56mm,齿顶圆直径 a=208mm,齿根 圆直径尸172mim数得其齿数“24。试求：最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐图5*4（1）该齿轮的模数加、分度圆压力角齿顶高系数力和顶隙系数cl

40、（2）该齿轮的基圆距Pb和基圆齿厚$b。5-6 一对渐开线外啮合直齿柱齿轮机构，两轮的分度半径分别为 ri=30mm,r2=54mm, a =20 ,试求：（1）当中心距a =86mm时，啮合角是多少？两个齿轮的节圆半径hi 和尸2各为多少？（2）当中心距变为a =87mm时，啮合角和节圆半径h i和尸2艾各为 多少？（3）以上两种中心距情况下的两对节圆半径的比值是否相等，为什么？5-7已知一对渐开线外啮合标准直齿柱齿轮，z 1=18, 2 2=41,加=4mm, a =20 , /ia*=l 试求：（1）两轮的儿何尺寸厂、小、心、I和标准中心距以及重合度5；（2）用长度度比例尺画出理论啮合线

41、N1N2在其上标出实际 啮合线BiB?,并标出一对啮合区和两对啮合区，以及节点C的位置。5-8若将上题中的中心距加大，直至刚好连续传动，试求：（1）啮合角a和中心距a；（2）节圆半径八和厂2;（3）在节点啮合时两轮齿廓的曲率半径ph和pS；（4）顶隙&和节圆上齿侧间隙6 5-9 已知一对齿轮传动的有关参数为z i=24, z2=36, /n=2.25mm, = 20, 八=0.4, 1=0.206。试计算这对齿轮传动的中心距及啮合角。5-10图5-5所示为某车床进给箱中的三个齿轮，其中齿轮1为滑移齿轮。 已知两轴的中心距为 66mm, z i=18, z 3=20, in =3.5mm, a

42、= 20, x i=0o 试计 算齿轮1若与齿轮3啮合时齿轮所需的变位系数。最新fit品资料整理推荐,更新于二O二一年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐5-11某牛头刨床中，有一渐开外啮合标准传动，已知2 1=17, 2 2=118, m =5mm, /?a*=b a f =337.5mm。检修时发现小齿轮严重磨损，必须报废。大 齿轮磨损较轻，沿分度圆齿厚共磨损去0.91mm,可获得光滑的新齿面。拟将大 齿轮修理后使用，仍使用原来的箱体，试设计这对齿轮。5-12在图5-6所示机构中，已知各直齿圆齿轮的模数均为2mm, z i=15, z 2=32, z 2 =20

43、 z 3=30,要求齿轮1、3同轴线。试问：（1）齿轮1、2和齿轮2、3应选什么类型最好？为什么？（2）若齿轮1. 2改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时， 斜齿轮的旋角为多少？（3）当用展成法（如用滚刀）来加工齿数zi=15的斜齿轮1时，是否会产 生根切？（4）这两个斜齿轮的当量齿数是多少？5-13已知一对正常齿渐开线标准斜齿圆柱齿轮，zi=23, Z2=98, /nn=4mm, d=250mm。试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆圆直 径、齿顶圆直径和齿根圆直径。5-14用展成法切制一齿数z=16，nan=20 , han = 的斜齿轮，当其卩 = 15。时，

44、是否会产生根切？仍用此滚刀切制一齿数z=15的斜齿轮，螺旋角至少 应为多少时才能避免根切？5-15已知一对等顶隙渐开线标准直齿圆锥齿轮的工=90。, zi=17, Z2=43, / =3mmo求分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径.外锥距、齿 顶角、齿根角、顶锥角、根锥角和当量齿数。5-16已知阿基米德蜗杆传动的参数如下:z i=l q=8, Z2=35, m=10mm,d=20 , /:Z=lo试计算蜗杆及蜗轮的分度圆直径、齿顶圆直径、蜗杆升角、蜗最新fit品资料整理推荐.更新于二O二-年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐轮的螺旋角和中心距。第5章综合

45、测试题5-1判断题。（1）渐工线的形状取决于基圆的大小。（）（2）任意倾斜的法向齿距，其大小都等于基圆齿距。（）（3）一 力、八都是标准值的的齿轮一定是标准齿轮。（）（4）只有一对标准齿轮在标准中心距情况下啮合传动时，啮合角的大小才 等于分度圆压力角。（）（5）组成正传动的齿轮应是正变位齿轮。（）（6）平行轴斜齿轮机构的端面模数为标准值。（）（7）在设计用于传递平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心 距，则只能采用变位齿轮以配凑实际中心距。（）（8）在蜗杆蜗轮机构中,传动比/ 12=Z 2/Zl= J2/J1O5-2填空题。（1）以渐开线作为齿轮齿廓的优点是、.（2）直齿圆柱齿轮机构的

46、正确啮合条件是、o（3）直齿圆柱齿轮机构的重合度的定义是,重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈，传动愈.（4）在设计直齿圆柱齿轮机构时，首先考虑的传动类型是,其次是，在不得以的情况下如只能选择、（5）用标准齿条型刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间作滚动。（6）平等轴外啮合斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是o（7）加大螺旋角B可增加平行轴斜齿轮机构的,但同时会加大，所以螺旋角B应控制在范圉内。（8）蜗杆蜗轮机构的中间平面是指的平面，在中间平面内相当于啮合传动。5-3已知一对标准直齿圆柱齿轮的中心距=160mm,传动比八2=3,小齿轮 齿数z i=20o试求：（1）模数加和分度圆直径d

47、I、d 2；（2 ）齿顶圆直径dal、a2和齿趾0及基圆直径d bl b2；（3）重合度Sa，并绘出单齿及双齿啮合区；（4）如果将其中心距加大到162mm,则此时的啮合角a 将加大、减小、 还是保持不变？传动比八2将加大、减小、还是保持不变？5-4 一标准齿轮需要修复，其基本参数为z 1=20, 2 2=80, m =3mm, = 20 , Aa*=b c*=0.25。现要求中心距不变，而大齿轮的外径要减小6mm。试问：（1）能否采用等变位齿轮传动进行修复？（2）计算修复后该对齿轮的儿何参数。5-5图5-7所示为一变速箱，可实现三种传动比，各轮齿数分别为z ,=43, z 2=43t z 3=

48、429 z 4=41, m =4mm, a = 20。ha*=l9 滑动齿轮z 1 可以分别与 z 2、 Z3、和Z4相啮合。两轴之间中心距* =170mmo试确定这三对齿轮传动的类型最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐（不必计算尺寸）。图5-7第5章习题参考答案5-1 d 1=57mm, 二 123mm,力 二3mm, h f=3 75mm, c 二0.75mm, d 二90mm, Jal=63mm, 工二 129mm, 抚二49. 5mm, 力二 115. 5mm 二53. 563mm, 匕二115. 583mm, P二

49、9. 425mm, s = e= 4. 7125mm5-2p=34. 20mm, a =20 , qfO, a b=0,pa=46. 85mm, a a= 26.55-3 s b=5. 02mm, rB=103. 684mm5-4齿轮1和齿轮4是符合符合使用要求一的对齿轮5-5(1) m =8mm, a 二 15 , /i*=l, c二0.25 “(2) /? =24. 28, s =13. 285-6(1) o f =23. 388c , /1=30. 714mm, rf ：=55. 286mm(2) a f =24. 867 , / F31. 071mm, r9 ：=55. 929mm5-

50、7(1) r:=36mm, r2=82mm, r01=33. 829mm, rb：=77. 055mm, rfl=31mm, rf2=77mm,rai=40mm, 、二86mm, a 二118mm, e a=l. 635-8(1) 二23.29 , a 1 =120. 721mm； (2) r=36. 83mm, rf ：=83. 891mm；(3) p=14. 562mm, pr:=33. 169mm； (4) cr=3. 721mm,Jr=2. 19mm5-9 a 1 二65. 999mm, a z 二 16 2 285-10心二-0 13875-11 r i=42. 5mm, r 2=2

51、95mm, / bl=39. 937mm, r b：=277. 209mm, r fl=37. 5mm, rf：=287. 5mm, r a：=298. 75mm, 尸1 62,几二2. 8mm5-12(1)齿轮1、2为正就位传动，齿轮2、3为标准齿轮传动(2) B 二 19.93(3) 不会发生根切(4) zrl=18. 06, zt2=38. 53o130 二14 53 ,t=4. 1322nun , a t=20. 6 , z vi=2o. 36 , z 记二 10& 05，d i=95. 401mm , d ：=404. 959mm, d 二 103. 041mm, d 匕二412.

52、959mm , Jfl=85. 041mnb Jf2=394. 939mm5-14z“iF15.54,故不会根切；B 二 16. 425-155 i二21.57 c , S :=68.43, d 】二51mm , d 2= 129mm ,d “二56. 580mm d 凳二 131. 206mm , d fi=44. 304mm , d 轻二 126. 353mm , R二69.358, 0 a=2.48 , 0 f=2.97 , 5al=24.05o 5a：=70.91 , 5最新fit品资料整理推荐.更新于二O二1年一月九口 2021年1月9 口星期六20:43:40最新资料推荐fi=18

53、. 69f：=6o. 469 z vi=18. 28 z v：=l 16. 965-16 d i=80mm,厶二350mm, 显二 100mm, d覚二370mm，/ = 7.125 , P =/ = 7.125, a=215mm第5章综合测试题参考答案5-1(1) J (2) J (3) X (4) X (5) X (6) X (7) X (8) X5-3(1) m 二4mm, d i=80mm, d 2=240mm(2) Jal=88mmt二248mm, P二 12. 56mm, Jbl=75. 175mm, l225 526mm,(3) e .=1. 67(4) 啮合角M将加大；传动比儿将保持不变5-4(1)可用(2) 二1. 3 (9 d ai1- i 2nui)T d a