机械原理试卷手动组卷9

1、题目部分，(卷面共有98题,587.0分,各大题标有题量和总分)一、填空题(46小题,共134.0分)1(5分)渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为和。2(2分)渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角，齿廓上各点的压力角都不 相等，在基圆上的压力角等于。3(2分)满足正确啮合条件的一对渐开线直齿圆柱齿轮，当其传动比不等于1时，它们的齿形是 的。4(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮无齿侧间隙的条件是。5(2分)渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 。6(2分)为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等于。7(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的圆总是相切并相互作纯

2、滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。8(2分)当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为 。9(2分)一对减开线直齿圆柱齿轮传动,其啮合角的数值与 圆上的压力角总是相等。 10(2分)按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与重合，啮合角在数值上等于上的压力角。11(2分)相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条线。12(2分)齿轮分度圆是指_的圆；节圆是指_的圆。13(2分)渐开线上任意点的法线必定与基圆，直线齿廓的基圆半径为 。14(2分)渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时，_。

3、15(2分)共轭齿廓是指一对的齿廓。16(2分)标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是 。17(5分)决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有 ；写出用参数表示的齿轮尺寸公式：r=； 。18(2分)用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，发生根切的原因是 。19(2分)齿条刀具与普通齿条的区别是 。20(2分)的渐开线标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。21(2分)当直齿圆柱齿轮的齿数少于时，可采用变位的办法来避免根切。22(2分)齿廓啮合基本定律为：互相啮合的一对齿廓，其角速度之比与_成反比。如要求两角速度之比为定值，则这对齿廓在任何一点接触时，应使两齿廓在接触点的公法线。23(2

4、分)直齿圆柱齿轮的法节是指_。它在数值上等于_齿距。24(2分)当一对渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度太小且要求中心距保持不变，传动比不变时，可采取的办法来提高重合度。25(2分)当两外啮合直齿圆柱标准齿轮啮合时，小齿轮轮齿根部的磨损要比大齿轮轮齿根部的磨损。26(2分)渐开线直齿圆柱齿轮齿廓上任一点的曲率半径等于；渐开线齿廓在基圆上任一点的曲率半径等于；渐开线齿 条齿廓上任一点的曲率半径等于。27(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动时，如重合度等于1.3，这表示啮合点在法线方向移动一个法节的距离时，有百分之的时间是二对齿啮合，有百分之 的时间是一对齿啮合。28(5分)渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各

5、点的压力角是不同的，它在上的压力角为零，在上的压力角最大；在上的压力角则取为标准值。29(5分)一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，按标准中心距安装时，其顶隙和侧隙分别为、。两轮的圆将分别与其圆相重合；两轮的啮合 角将等于角。30(5分)一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，已知其中心距，传动比，则其节圆半径=，如已知齿轮1的基圆半径为，基圆啮合角。31(5分)一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，当齿轮的模数m增大一倍时，其重合度，各齿轮的齿顶圆上的压力角，各齿轮的分度圆齿厚s。32(5分)一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时，节圆与分度圆不，分度圆的大小取决于，而节圆的大小取决于 。33(2分)用范成法切制渐开

6、线齿轮时，为了使标准齿轮不发生根切，应满足 。34(2分)用齿条型刀具切制标准齿轮时，应将齿条刀具的线和被加工齿轮的_圆相切并作纯滚动。35(5分)用齿条刀具范成加工模数为m，齿数为，变位系数为的齿轮，如果齿条刀具移 动s，则齿轮毛坯相应转过的角度应为。36(2分)用齿条刀具加工标准齿轮时，齿轮分度圆与齿条刀具中线，加工变位齿轮时，中线与分度圆。被加工齿轮与齿条刀具相“啮合”时，齿轮节圆与分度圆。37(5分)用标准齿条插刀加工标准齿轮时，是刀具的线与轮坯的圆之间作纯滚动；加工变位齿轮时，是刀具的线与轮坯的圆之间作纯滚动。38(2分)在设计一对渐开线直齿圆柱变位齿轮传动时，既希望保证标准顶隙，又

7、希望得到无侧隙啮合，为此，采取办法是。39(2分)对无侧隙啮合的一对正传动齿轮来说，两轮分度圆的相对位置关系是，而齿顶 高 降 低 系 数 零。40(2分)对无侧隙啮合负传动的一对齿轮来说，两轮分度圆的相对位置关系是 ，而啮合角a¢比零传动的a¢。41(5分)有一对的标准直齿圆柱齿轮传动，当正确安装时，顶隙为，理论上的侧隙为；当中心距变动量mm时，顶隙变为。42(5分)在模数、齿数、压力角相同的情况下，正变位齿轮与标准齿轮相比较，下列参数的变化是：齿厚 ；基圆半径；齿根高。43(5分)有两个模数、压力角、齿顶高系数及齿数相等的直齿圆柱齿轮，一个为标准齿轮1，另一个为正变位齿

8、轮2，试比较这两个齿轮的下列尺寸，何者较大或较小或相等：_；_；_；_； _；。44(5分)一个负变位渐开线直齿圆柱齿轮同除变位系数外的其它基本参数均相同的标准齿轮相比较，其_圆及_圆变小了，而_圆及_圆的大小则没有变。45(5分)一对直齿圆柱齿轮传动模数m=2mm，齿数，现要求 安装的实际中心距mm，在设计这对齿轮时，应选用传动，理由是 。46(2分)一对直齿圆柱齿轮的变位系数之和>0时称为传动，<0 时称为_传动；一个齿轮的变位系数>0称为_位齿轮，<0称为_变位齿轮。二、是非题(19小题,共38.0分)1(2分)一对外啮合的直齿圆柱标准齿轮，小轮的齿根厚度比大轮的

9、齿根厚度大。2(2分)一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是。 3(2分)一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮，其啮合角一定为20° 。 4(2分)一对直齿圆柱齿轮啮合传动，模数越大，重合度也越大。5(2分)一对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。6(2分)标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。 7(2分)渐开线标准齿轮的齿根圆 恒大于基圆。8(2分)渐开线直齿圆柱齿轮同一基圆的两同向渐开线为等距线。 9(2分)一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。 10(2分)对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分

10、度圆半径。 11(2分)根据渐开线性质，基圆之内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计比基圆大些。 12(2分)所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。 13(2分)共轭齿廓就是一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓 。 14(2分)齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。 15(2分)渐开线齿廓上各点的曲率半径处处不等，基圆处的曲率半径为rb。16(2分)渐开线齿廓上某点的曲率半径就是该点的回转半径。 17(2分)在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆上的压力角相等。18(2分)用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了，大的齿轮就

11、不会根切。 19(2分)用成形铣刀加工的渐开线直齿圆柱齿轮时，一定会发生根切 现象。 三、图解题(1小题,共20.0分)1(20分)图示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为偏心圆盘。其直径D=42mm，滚子半径 rr=5 mm，偏距 e=6 mm，试：（1）确定基圆半径，并画出基圆；（2）画出凸轮的理论轮廓曲线；（3）求出从动件的行程 h；（4）确定从动件的推程运动角F及回程运动角F¢；（5）说明该机构在运动中有无失真现象，为什么？四、计算(32小题,共395.0分)1(5分)图示凸轮机构中，凸轮rad/s，从动件端点下降经过A点时速度为2m/s， A点至轴心的O的距离为44.

12、72mm，导路偏距为20mm。试求凸轮机构在此位置时的 压力角，并在图上标出。2(10分)图示凸轮机构中，平底从动件位移规律为（K为常数），凸轮由从动件起始位置转时，从 动件上升10 mm。用解析法求凸轮由起始位置转过时R及 L 值。3(10分)在图示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心 ，O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直，且mm，试计算：（1）该凸轮机构中C、D两点的压力角；（2）该凸轮机构从动件的行程 h。4(10分)已知：对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，行程mm，基圆半径mm，推程运动规律 如图，求凸轮转角为时的压力角。5(10分)设T为时间，s为

13、位移，h为行程，t0为完成一个推程所用时间。求证：（1）速度；（2）加速度。6(10分)作等加速等减速运动的从动件，在等加速段的位移方程为，式中为凸轮转角，为推程运动角，h为行程。试写出从动件在等减速阶段的位移方程、速度方 程和加速度方程。(凸轮以等角 速度转 动。）7(10分)设；求证：（1）类速度；（2）类加速度。式中t为时间，s为位移，h为行程，t0为从动件完成一个推程所用时间，为推程 运动角，为凸轮转角，凸轮以等角速度 转动。8(10分)对心直动尖顶从动件凸轮机构运动规律如图示，基圆半径为26mm，试求凸轮转角为时，从动件的压力角。9(10分)在一对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，从动

14、件的位移曲线如图所示，且凸轮以等 角速度顺时针回转。（1）画出从动件的类速度曲线；（2）若凸轮基圆半径r0=20 mm，从动件的最大压力角为多少？10(10分)已知对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构，从动件运动规律如图示，推程和回程的最大 压力角均为，试求凸轮最小基圆半径。 11(10分)已知凸轮逆时针方向转动，其运动线图如图示。要求：(1)求解回程段的值；(2)若推程段许用压力角为，推导出最小基圆半径和导路偏距之间的关系式。12(10分)直动从动件盘形凸轮机构中，已知：行程h=40mm，从动件运动规律如图所示，其中AB段和CD段均为正弦加速度运动规律。试写出从坐标原点量起的AB和CD段的位移方程

15、。13(10分)根据图中所示的凸轮机构有关尺寸和从动件的位移曲线（推程阶段和回程阶段均为等加速等减速运动规律），用解析法求解该盘形凸轮廓线坐标值。(仅求解凸轮转角时的坐标值。)14(10分)直动从动件盘状凸轮机构，凸轮rad/s，从动件行程mm，推程运动角、远休止角、 近休止角均为，回程为等加速等减速运动规律。求：（1）回程的最大速度；（2）回程中等加速段的加速度大小与方向；（3）回程中等减速段加速度的大小与方向。15(10分)已知偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构及尺寸，要求：（1）在图上标出从动件在图示位置的位移 s，类速度及压力角；（2写出与的关系式，并依据已知的计算。16(10分)在图示凸

16、轮机构中，标出基圆半径r0，从动件位移s2和机构的压力角，并求出它们之间的关系式。17(15分)根据图中所示的位移曲线和有关尺寸，用解析法求解该盘形凸轮廓线的坐标值。 （仅要求计算凸轮转 过，时的凸轮廓线坐标值。）18(15分)直动平底从动件盘形凸轮机构中，已知平底从动件的推程和回程均按摆线运动规律 运动（正弦加速度运动规律），位移曲线及尺寸（单位mm）如图所示。用解析法设计该凸轮廓线。（仅推导出廓线坐标方程并计算时的廓线坐标值。）19(10分)试求导摆动平底从动件盘形凸轮的廓线方程。已知凸轮基圆半径为r0，中心距为L, 凸轮和从动件推程时的转向如图示，从动件的运动规律为。20(15分)设计一

17、偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮廓线。已知凸轮以等角速度 rad/s逆时针方向转动。当凸轮从推程起始点处转过时，从动件上升10mm，此时从动件的移动速度 mm/s。（1）试用反转法找出此时凸轮廓线上与从动件相接触的点。（2）在图上标出该点的压力角，并求出其值。（3）若从动件的偏距减为零，则上述位置处的压力角的值为多少？21(15分)图示为对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆盘。已知圆盘半径mm，该圆盘的回转中心与几何中心间的距离mm，滚子半径rr=10 mm。试求：（1）该凸轮的基圆半径 r0；（2）从动件的行程h；（3）推程中的最大压力角（4）推程压力角为最大时所对应的从动件的

18、位移 s 为多少？22(15分)摆动滚子从动件盘形凸轮机构中，已知：mm，摆杆长度mm，滚子半径mm，从动件摆角，其初始位置与OA0线间的夹角，凸轮顺时针等速转动，从动件的运动规律如图所示，其中OB段为等速运动规律，CD段为摆线运动规律。试推导该凸轮廓线方程，并计算凸轮转到时的理论廓 线坐标值。23(15分)设计一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构。设凸轮的基圆半径为r0，且以等角速度逆时针方向转动。从动件偏距为e，且在推程中作等速运动。推程运动角为y,行程为 h。（1）写出推程段的凸轮廓线的直角坐标方程，并在图上画出坐标系；（2）分析推程中最小传动角的位置；（3）如果最小传动角小于许用值，说明可

19、采取的改进措施。24(15分)已知偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮基圆半径r0=20mm，凸轮回转中心位于导路左侧，偏距e=10mm。当凸轮逆时针转过时，从动件从最低位置K0点上升，其位移mm，试求该位置处的凸轮廓线上极坐标值、。并在图示上表示出凸轮转角，位移s，、rK。（m/mm）。25(15分)试推导直动平底从动件盘形凸轮机构中的凸轮廓线不出现尖点的条件。当凸轮转过时，从动件按简谐运动规律上升，其行程mm，求凸轮基圆半径。（简谐运动规律也称余弦加速度运动规律。）26(15分)一偏置直动尖项从动件盘形凸轮机构如图所示。已知凸轮为一偏心圆盘，圆盘半径R=30mm，几何中心为A，回转中心为O

20、，从动件偏距OD=e=10mm，OA=10mm。凸轮以等角速度逆时针方向转动。当凸轮在图示位置，即ADCD时，试求：（1）凸轮的基圆半径 r0；（2）图示位置的凸轮机构压力角；（3）图示位置的凸轮转角；（4）图示位置的从动件的位移 s；（5）该凸轮机构中的从动件偏置方向是否合理，为什么？27(15分)图示为对心直动平底从动件盘形凸轮机构。已知凸轮为一偏心圆盘，几何中心为O2，圆盘半径mm，转动中心为O1，偏心距e=20mm，凸轮以等角速度顺时针 方向转动。试求：（1）该凸轮的基圆半径；（2）从动件的行程；（3）该凸轮机构的最大压力角与最小压力角；（4）从动件位移 s 的数学表达式；（5）画出从

21、动件运动规律线图（m/mm，仅画出线图）；（6）若把从动件的对心布置改为偏置，其运动规律是否改变？28(15分)在图示对心直动平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆盘，其半径R=50 mm，圆心O与其转动中心A之间的距离OA=30mm，凸轮以等角速度1顺 时针方向转动。试求：（1）从动件的位移方程；（2）当凸轮转速n1=240 r/min时，求从动件的最大位移、最大速度和最大加速度。29(15分)已知一对心直动从动件盘形凸轮机构，推程时，凸轮等速回转，从动件等速移动30mm，要求许用压力角=，回程时，凸轮转动，从动件以等加速等减速运动规律返回原位置，要求许用压力角，当凸轮再转过剩余时，从动件

22、不动，试求凸轮基圆半径r0。30(15分)在图示对心直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心在A点，其半径mm，凸轮绕轴心线O逆时针方向转动，mm，滚子半径 rr=10mm，试 问：（1）该凸轮的理论廓线为何种廓线？（2）基圆半径 r0 为多少？（3）从动件的行程 h 为多少？（4）推程中的最大压力角为多少？（5）若把滚子半径改为 rr=15mm，从动件的运动规律有无变化？为什么？31(15分)有一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构，凸轮等速沿顺时针方向转动。当凸轮转过时，从动件从最低位上升16mm，再转过时，从动件下降到原位置。从动件的加速度线图如图示。若凸轮角速 度rad/s

23、，试求：（1）画出从动件在推程阶段的 线图；（2）画出从动件在推程阶段的 线图；（3）求出从动件在推程阶段的加速度a和 vmax；（4）该凸轮机构是否存在冲击？若存在冲击，属何种性质的冲击。32(20分)有一凸轮机构，从动件在推程和回程均按简谐运动规律（余弦加速度运动规律）运 动。其位移线图如图所示。试推导该盘形凸轮理论廓线和实际廓线方程，并求出凸轮转 角为时，凸轮理论廓线和实际廓线上的坐标值。=答案=答案部分，(卷面共有98题,587.0分,各大题标有题量和总分)一、填空题(46小题,共134.0分)1(5分)答案具有中心距可变性； 对于在恒定转矩的传动中，轮齿间正压力的大小和方向始终不变。

24、2(2分)答案K点的速度方向线与过K点法线；零度3(2分)答案不同4(2分)答案一轮节圆上的齿厚等于另一轮节圆上的齿槽宽5(2分)答案两轮模数相等，分度圆压力角相等(或)6(2分)答案齿轮的法节 7(2分)答案节；分度8(2分)答案两齿轮分度圆半径之和 或9(2分)答案节10(2分)答案分度圆；分度圆11(2分)答案直12(2分)答案齿轮尺寸计算的基准圆，一般在其上具有标准模数和标准压力角;一对齿轮啮合时作纯滚动13(2分)答案相切；无穷大14(2分)答案仍能保持定速比传动15(2分)答案满足啮合基本定律16(2分)答案分度圆上的齿槽宽与齿厚相等，且具有标准的齿顶高系数和顶隙系数17(5分)答

25、案z、m、a、；18(2分)答案刀具的齿顶线或齿顶圆超过了啮合线与轮坯基圆的切点19(2分)答案具有刀刃的齿条且刀具齿顶高为 20(2分)答案21(2分)答案正22(2分)答案 两轮连心线被齿廓接触点的公法线所分成的两线段长度与两齿轮的连心线相交于一定点23(2分)答案齿廓在公法线上的齿距；基圆上的24(2分)答案增加齿数，减少模数25(2分)答案大26(2分)答案过该点的法线与基圆的切点至该点间的距离；零；无穷大27(2分)答案30% ；70%28(5分)答案基圆；齿顶圆；分度圆29(5分)答案；零；分度；节；分度圆上的压力30(5分)答案； 31(5分)答案不变；不变；增大一倍32(5分)

26、答案重合；m、z；安装中心距和传动比33(2分)答案被切齿轮的齿数大于最少齿数34(2分)答案中；分度35(5分)答案36(2分)答案相切；不相切；重合37(5分)答案中；分度；节；分度38(2分)答案减小齿顶高39(2分)答案相离；大于40(2分)答案相交；小41(5分)答案1mm；零；1.5mm42(5分)答案增加；不变；减少43(5分)答案=；<；=；<；>；< 44(5分)答案齿顶；齿根；分度；基45(5分)答案高度变位齿轮传动;因标准中心距mm与实际中心距相等，但因z1=15<17发生根切，所以小齿轮必须正变位x1 >0, 大齿轮负变位x2<

27、0 且 x1 + x2 =046(2分)答案正；负；正；负二、是非题(19小题,共38.0分)1(2分)答案错2(2分)答案对3(2分)答案错4(2分)答案错5(2分)答案错6(2分)答案错7(2分)答案错8(2分)答案对9(2分)答案对10(2分)答案错11(2分)答案错12(2分)答案错13(2分)答案对14(2分)答案错15(2分)答案错16(2分)答案错17(2分)答案对18(2分)答案错19(2分)答案错三、图解题(1小题,共20.0分)1(20分)答案 (1) mm (2) 理论廓线如图示 。 (3) , mm ，h=12.35 mm (4)F (5)无失真现象。因凸轮廓线为一圆，

28、处处曲率半径相等，均为R=21mm，且rr=5mmR ，故无失真现象。 四、计算(32小题,共395.0分)1(5分)答案 (1) tg (2) 2(10分)答案 (1) s=K当 s=10,时，K= (2) 即当时，s=7.5 mmR=r0+s=32.5 mmL=v/ 3(10分)答案 (1) (2) h=60 mm 4(10分)答案 (1) 从动件推程运动规律为等速运动规律，当时，s=15 mm (2) tg5(10分)答案 (1) (2) 6(10分)答案 (1) 位移方程为 (2) 速度方程为 (3) 加速度方程为 7(10分)答案 (1) (2) 8(10分)答案 (1) (2) t

29、g9(10分)答案 (1) 线图如图示。 (2) tg ， tg tg10(10分)答案 (1) (2) mm 11(10分)答案 (1) mm ，mm回程时，mm (2) 12(10分)答案 (1) 推程AB段式中为从坐标原点量起的凸轮转过的角度，则 (2) 回程CD段式中则 13(10分)答案 (1) 式中 整理后， (2) mmmmmm 14(10分)答案 (1) 回程运动角 m/s (2) 加速段 (3) 减速段 15(10分)答案 (1)如图示。 (2) tg代入 m m m m16(10分)答案 (1) r0如图示。 (2) 从动件位移s2如图示。 (3) 机构压力角如图示。 (4

30、) tg 17(15分)答案 (1) 画出解题示意图 (2) 列出解析方程式由已知条件可知：, (3) 求解凸轮廓线坐标值1）当时， mmmm，mm 2）当转到时， mm mm， mm 3）当转到时，mm mm，mm 18(15分)答案 (1) 画出解题示意图 (2) 列出解析方程式,mm (3) 求解时的凸轮廓线坐标值当时， mm , mmmm , mm 19(10分)答案 (1) 画出解题示意图 (2) 推导解析方程式设B点坐标为x，y20(15分)答案 (1) 接触点见图示。 (2) mm，压力角见图示。 tg(3) tg 压力角增大。 21(15分)答案 (1) mm (2) mm (3) 推程最大压力角 (4) mm 22(15分)答案 (1) 画出解题