大学试题库-机械原理

《机械原理》试题库第2章机构的结构分析一、填空题（0201）1.组成机构的要素是 构件 和 运动副 ；构件是机构中的 运动 单元体。（0201）2.从机构结构观点来看，任何机构是由 机架，杆组，原动件 三部分组成。0201）3.运动副元素是指构成运动副的点、面、线。0203）4.机构的自由度是指机构具有确定运动时必须给定的独立运动参数数目。（0201）5.两构件之间以线接触组成的平面运动副，称为 高副，它产生1个约束，而保留了 2个自由度。0201）6.机构中的运动副是指两构件直接接触而又能产生相对运动的联接。0203）7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。0201）8.在平面机构中若引入一个高副将引入_1_个约束，而引入一个低副将引入__2_个约束。0203）9.计算机构自由度的目的是判断该机构运动的可能性（能否运动〕及在什么条件下才具有确定的运动，即确定应具有的原动件数。0203、0205）10.计算平面机构自由度的公式为F3n2pLpH，应用此公式时应注意判断：(A)复合 铰链，(B) 局部 自由度，(C) 虚 约束。二、选择题0204）1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于。B(A)0;(B)1;(C)2（0206）2.原动件的自由度应为 。B(A)1;(B)+1;(C)0（0206）3.基本杆组的自由度应为 。C(A)1;(B)+1;(C)0。（0207）4.高副低代中的虚拟构件及其运动副的自由度应为 。A(A)1;(B)+1;(C)0;(D)6。（0203）5.在机构中原动件数目 机构自由度时，该机构具有确定的运动。 B(A)小于；(B)等于；(C)大于。（0203）6.构件运动确定的条件是 。C(A)自由度大于1；(B)自由度大于零；(C)自由度等于原动件数。0205）7.轴2搁置在V形铁1上，根据它们在图示平面内能实现的相对运动，可判别它们之间组成的运动副是。A(A)转动副；(B)移动副；(C)纯滚动型平面高副；(D)滚动兼滑动型平面高副。（0205）8.图示4个分图中，图 所示构件系统是不能运动的。 C（0207）9.某齿轮机构，主动齿轮转动方向已在图 A标出。用高副替低后的机构是图 所示的机构。C（0207）10.在图示4个分图中，图 是Ⅲ级杆组，其余都是 2个Ⅱ级杆组的组合。A三、初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：(1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？(2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。解：(1)E或F为虚约束，去掉后n=4,pL6,pH0,故F3n2pLpH342600不能动，表明设计不合理。(2)增加一个构件和一个转动副，如下图所示。四、计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。解：(1)n=6,pL 7,pH 2362722(2)高副低代如图示。五、试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。解：(1)简图如下：(2)F 3n 2pL pH 3 3 2 4 0 1六、图示机构中，5为滚子，其转轴 F固定，试：(1)计算此机构的自由度；(2)当分别以1、4为原动件时，判断该机构的级别（必须画出机构简图并拆组） 。解：(1)滚子F处有局部自由度，去掉后n 4,pL 5,pH 1,F 3 4 2 5 1 1(2)高副低代后的机构简图如下：(3)1〕以构件1为原动件时，此机构为Ⅲ级机构。 2〕以构件4为原动件时，此机构为Ⅱ级机构。第2章平面机构的运动分析一、填空题0301）1.当两个构件组成移动副时，其瞬心位于垂直于移动方向的无穷远处。当两构件组成纯滚动的高副时，其瞬心就在接触点。当求机构的不互相直接联接各构件间的瞬心时，可应用三心定理来求。（0301）2.3个彼此作平面平行运动的构件间共有3个速度瞬心，这几个瞬心必定位于一条直线上。含有6个构件的平面机构，其速度瞬心共有15个，其中有5个是绝对瞬心，有10个是相对瞬心。（0301）3.相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 两构件上的同速点 ，不同点是 绝对速度为零及不为零 。（0301）4.机构瞬心的数目N与机构的构件数 k的关系是N k(k 1)/2。二、选择题（0301）1.作连续往复移动的构件，在行程的两端极限位置处，其运动状态必定是 。C(A)v

0,a

0；(B)v

0，a

max；(C)v

0，a

0；(D)v

0，a

0。（0301）2.图示连杆机构中滑块

2上E点的轨迹应是

。B(A)直线；(B)圆弧；(C)椭圆；(D)复杂平面曲线。（0301）3.在两构件的相对速度瞬心处，瞬时重合点间的速度应有 。A(A)两点间相对速度为零，但两点绝对速度不一定等于零；(B)两点间相对速度不等于零，但其中一点的绝对速度等于零；(C)两点间相对速度不等于零且两点的绝对速度也不等于零；(D)两点间的相对速度和绝对速度都等于零。（0301）4.在图示连杆机构中，连杆 2的运动是 。A(A)平动；(B)瞬时平动；(C)瞬时绕轴B转动；(D)一般平面复合运动。（0301）5.两构件作相对运动时，其瞬心是指 。C(A)绝对速度等于零的重合点；(B)绝对速度和相对速度都等于零的重合点；(C)绝对速度不一定等于零但绝对速度相等或相对速度等于零的重合点。三、已知图示机构的尺寸和位置。当 1 0时，试用瞬心法求 i35。解：求出P35、P36、P56的位置。i3P56P3535P36P353、5同方向。四、在图示机构中，已知构件1以1沿顺时针方向转动，试用瞬心法求构件2的角速度2和构件4的速度v4的大小(只需写出表达式)及方向。解：求出瞬心P、P。12 14PP2 1 15 12，方向为顺时针P25P124vP141514l，方向向下v1PP五、图示机构的长度比例尺 l 0.001m/mm，构件1以等角速度 1 10rad/s顺时针方向转动。试求：1）在图上标注出全部瞬心；2）在此位置时构件3的角速度3的大小及方向。解：（1）共有六个速度瞬心，如图所示。（2）vP13lP14P131lP34P1333(P14P13/P34P13)1(0.05/0.022)10=22.73rad/s，顺时针方向转动。第4章平面机构的力分析一、填空题0401）1.对机构进行力分析的目的是：(1)确定各运动副的约束反力；(2)为了使原动件按给定规律运动而应加于机械中的平衡力(或力矩)。0401）2.所谓静力分析是指不计入惯性力的一种力分析方法，它一般适用于低速机械或对高速机械进行辅助计算情况。0401）3.所谓动态静力分析是指将惯性力视为外力加到构件上进行静力平衡计算的一种力分析方法，它一般适用于高速机械情况。（0401）4.绕通过质心并垂直于运动平面的轴线作等速转动的平面运动构件， 其惯性力PI 0 ，在运动平面中的惯性力偶矩 MI= 0 。（0402）5.在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是 前者的当量摩擦系数fV大于后者的摩擦系数 f。前者接触面的正压力的数值和大于后者 。0402）6.机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,从摩擦角度来看,其主要原因是三角带属槽面摩擦性质，当量摩擦系数较平面摩擦系数大，故传力大。二、选择题（0401）1.在机械中阻力与其作用点速度方向 。DA).相同;B).一定相反;C).成锐角;D).相反或成钝角。（0401）2.在机械中驱动力与其作用点的速度方向 。CA〕一定同向；B〕可成任意角度；C〕相同或成锐角；D〕成钝角。0401）3.在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于。CA)驱动力；B)生产阻力；C)有害阻力；D)惯性力。（0402）4.考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线 切于摩擦圆。CA)都不可能；B)不全是；C)一定都。（0402）5.三角螺纹的摩擦 矩形螺纹的摩擦，因此，前者多用于 。C/EA)小于；B)等于；C)大于；D)传动；E)紧固联接。0402）6.构件1、2间的平面摩擦的总反力R12的方向与构件2对构件1的相对运动方向所成角度恒为。CA)0o;B)90o;C)钝角；D)锐角。（0402）7.图示平面接触移动副， Q为法向作用力，滑块在 P力作用下沿v方向运动，则固定件给滑块的总反力应是图中 所示的作用线和方向。Av（0402）8.图示槽面接触的移动副，若滑动摩擦系数为 f，则其当量摩擦系数 fv 。BA)fsin B)f/sin C)fcos D)f/cos（0402）9.图示轴颈1与轴承2组成转动副，细实线的圆为摩擦圆，运动着的轴颈(驱动力)Q的作用，则轴颈 1应作 运动。AA)等速；B)加速；C)减速。

1受着外力（0402）10.图示直径为

d的轴颈

1与轴承

2组成转动副，摩擦圆半径为

，载荷为

Q，驱动力矩为

Md，欲使轴颈加速转动，则应使

。DA)M

d=Q

d2

，B)Md

Q

d2

，C)Md=Q

，D)Md

Q 。三、图示轴颈

1在轴承

2中沿

方向转动，

Q为驱动力，

为摩擦圆半径。(1)试判断图

A、B、C中哪个图的总反力

R21是正确的？(2)针对正确图形，说明轴颈是匀速、加速、减速运动还是自锁？解：(1)图A正确；(2)加速运动。四、在图示双滑块机构中，转动副

A与

B

处的细线小圆表示摩擦圆，在滑块

1上加

P力驱动滑块

3向上运动。试在图上画出构件

2所受作用力的作用线。解：五、重量G 40N的滑块1，在倾角 30的P力作用下沿水平面作等速运动，若接触面的摩擦系数f 0.286，试用图解法求驱动力 P。解：arctgf15(2)作出R21(3)列矢量方程：G P R21 0，画力三角形解得：P=12N。六、在图示的曲柄滑块机构中，细线小圆表示转动副处的摩擦圆。试在图上画出图示瞬时作用在连杆BC上的运动副总反力的方向。解：第5章机械的效率和自锁一、填空题（0501）1.设机器中的实际驱动力为P，P0，在同样的工作阻力和不考虑摩擦时的理想驱动力为则机器效率的计算式是 P0/P。（0501）2.设机器中的实际生产阻力为 Q，在同样的驱动力作用下不考虑摩擦时能克服的理想生产阻力为Q0,则机器效率的计算式是 Q/Q0。0502）3.在认为摩擦力达极限值条件下计算出机构效率后，则从这种效率观点考虑，机器发生自锁的条件是0。（0502）4.设螺纹的升角为 ，接触面的当量摩擦系数为 fv，则螺旋副自锁的条件是 arctgfv。二、选择题（0502）1.根据机械效率

，判别机械自锁的条件是

。CA) 1;B)0

1;C)

0;D)

为 。（0502）2.图示斜面机构中设摩擦角为

，要求反行程即滑块下滑时自锁，则应满足

条件。BA)Q为驱动力， ;B)Q为驱动力， ;C)Q为阻力， ;D)Q为阻力， 。（0501）3.在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器的单机效率均不相同，其中最高效率和最低效率分别为max和min，则机组的总效率必有如下关系：。DA)min；B)max;C)minmax;D)minmax。（0501）4.在由若干机器并联构成的机组中，若这些机器中单机效率相等均为 0;，则机组的总效率必有如下关系：。CA)0;B)0;C)0;D)0n(n为单机台数)。（0502）5.反行程自锁的机构，其正行程效率，反行程效率。C/DA)1;B)1;C)01;D)0;（0502）6.自锁机构一般是指的机构。B正行程自锁；B)反行程自锁；C)正反行程都自锁。（0502）7.在其他条件相同的情况下，矩形螺纹的螺旋与三角螺纹的螺旋相比， 前者 。BA)效率较高，自锁性也较好； B)效率较低，但自锁性较好；C)效率较高，但自锁性较差； D)效率较低，自锁性也较差。三、图示为由A、B、C、D四台机器组成的机械系统，设各单机效率分别为

A、

B、

C、

D，机器

B、D

的输出功率分别为

NB

和

ND。(1)试问该机械系统是属串联、并联还是混联方式？(2)写出该系统应输入总功率

N的计算式。解：(1)混联方式。(2)N=NBNDABCD四、如图示铰链四杆机构，设构件 1为主动件，P为驱动力，细线为摩擦圆，试确定机构在图示位置时，运动副B、C、D中的总反力(直接画在本图上)。并判断在外力P作用下能否运动？为什么？解：由力分析知R23作用在D转动副的摩擦圆内，故该机构此时处于自锁状态，因此力 P不能使该机构运动。、如图示，五、图示为机构的运动简图。已知转动副C处的摩擦圆及AB运动副两处的摩擦角作用原动件1上的驱动力P900N。试用图解法求所能克服的阻力Q之大小；解：(1)作出各力作用线如图(2)矢量方程:构件1:P

a。R31

R21

0,构件

2:R12

Q

R32

0,作出力三角形。见图

b。(3)作出不计摩擦时的力三角形

,见图

b。(a)(b)第6章机械的平衡一、填空题（0601）1.研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的惯性力和惯性力偶矩，减少或消除在机构各运动副中所引起的附加动压力，减轻有害的机械振动，改善机械工作性能和延长使用寿命。（0601）2.回转构件的直径D和轴向宽度b之比Db符合小于等于5条件或有重要作用的回转构件，必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡，必须至少在二个个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量，方能获得平衡。（0601）3.只使刚性转子的 惯性力得到平衡称静平衡，此时只需在 一个平衡平面中增减平衡质量；使惯性力和惯性力偶矩同时达到平衡称动平衡，此时至少要在二个选定的平衡平面中增减平衡质量，方能解决转子的不平衡问题。0601）4.刚性转子静平衡的力学条件是质径积的向量和等于零，而动平衡的力学条件是质径积向量和等于零，离心力引起的合力矩等于零。（0601）5.图示两个转子，已知 m1r1 m2r2，转子a是 静 不平衡的，转子 b是 动 不平衡的。a)b)0601）6.符合静平衡条件的回转构件，其质心位置在回转轴线上。静不平衡的回转构件，由于重力矩的作用，必定在质心在最低处位置静止，由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。（0601）7.回转构件的直径D和轴向宽度b之比Db符合大于等于5条件的回转构件，只需满足静平衡条件就能平稳地回转。如不平衡，可在一个个校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。、、c中，S为总质心，图a和b中的转子具有静不平衡，图c中的转子是（0601）8.图ab动不平衡。（0602）9.机构总惯性力在机架上平衡的条件是 机构的总质心位置静止不动 。10.在图示a、b、c三根曲轴中，已知m1r1m2r2m3r3m4r4，并作轴向等间隔布置，且都在曲轴的同一含轴平面内，则其中、、c三轴轴已达静平衡，c轴已达动平衡。ab二、选择题（0601）1.图示一行星轮系传动装置。设该装置中各零件的材料均匀，制造精确，安装正确，则该装置绕AB轴线回转时是处于状态。CA)静不平衡(合惯性力Fb0)B)静平衡(合惯性力Fb0)C)完全不平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)D)动平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)（0601）2.设图示回转体的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕AA轴线回转时是处于状态。DA)静不平衡(合惯性力Fb0)B)静平衡(合惯性力Fb0)C)完全不平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)D)动平衡(合惯性力Fb0，合惯性力矩Mb0)（0601）3.图示一圆柱凸轮。设该凸轮的材料均匀，制造精确，安装正确，则当它绕 AA轴线转动时，是处于 状态。BA)静不平衡(合惯性力 Fb 0)B)静平衡(合惯性力Fb0)C)完全不平衡(合惯性力b0,合惯性力矩Mb0)FD)动平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)（0601）4.机械平衡研究的内容是。 CA)驱动力与阻力间的平衡B)各构件作用力间的平衡C)惯性力系间的平衡D)输入功率与输出功率间的平衡（0601）5.图示一变直径带轮。设该带轮的材料均匀，制造精确，安装正确，当它绕 AA轴线回转时是处于 状态。DA)静不平衡(合惯性力 Fb 0)B)静平衡(合惯性力Fb0)C)完全不平衡(合惯性力Fb0，合惯性力矩Mb0)D)动平衡(合惯性力Fb0，合惯性力矩Mb0)（0601）6.图示一发动机曲轴，设各曲拐部分的质量及质心至回转轴线的距离都相等，当该曲轴绕OO轴线回转时是处于 状态。BA)静不平衡(合惯性力 Fb 0)B)静平衡(合惯性力 Fb 0)C)完全不平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)D)动平衡(合惯性力Fb0,合惯性力矩Mb0)（0602）7.图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。设曲柄心在C处，连杆质量忽略，平衡质量 m m，r r，a b a b a

AB的质心在A处，滑块的质b，当正确选择平衡质量的质径积mara大小后，可使该曲柄滑块机构达到

。CA)机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。B)机构的总惯性力全部平衡，不产生附加惯性力偶矩。C)机构的一级惯性力(即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量 )得到平衡，但产生附加惯性力偶矩。D)机构的一级惯性力得到平衡，亦不产生附加惯性力偶矩。0602）8.图示为一曲柄滑块机构(不计曲柄与连杆的质量)。为了平衡滑块C往复时产生的往复惯性力，在曲柄AB的延长线上附加平衡质量mb，当合理选择平衡质量质径积mbrb的大小后，可使该曲柄滑块达到 。DA)平衡全部往复惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。B)平衡全部往复惯性力，在铅垂方向引起附加惯性力。C)平衡滑块第一级惯性力，在其他方向也不引起附加惯性力。D)平衡滑块第一级惯性力的全部或部分，在铅垂方向引起附加惯性力。（0602）9.图示一附加上齿轮平衡装置的曲柄滑块机构。设曲柄 AB的质心在A处，连杆BC的质量忽略，滑块 C的质心在C处，齿轮E和F上装置的平衡质量为 m，位置如图示。当正确选择平衡质量的质径积大小后，可使该曲柄滑块机构达到 。CA)机构的总惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。B)机构的总惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。C)机构的一级惯性力(即惯性力中具有与曲柄转动频率相同的频率分量 )全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。D)机构的一级惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。（0602）10.为了平衡曲柄滑块机构

ABC中滑块

C的往复惯性力

(曲柄和连杆质量不计

)，在原机构上附加一对称滑块机构

ABC

。设滑块

C和

C’质量相等，

lAB

lAB

，lBC

lBC

，机构在运转时能达到

。BA)惯性力全部平衡，且不产生附加惯性力偶矩。B)惯性力全部平衡，但产生附加惯性力偶矩。C)惯性力部分平衡，且不产生附加惯性力偶矩。D)惯性力部分平衡，但产生附加惯性力偶矩。三、简答题0601）1．为什么说经过静平衡的转子不一定是动平衡的，而经过动平衡的转子必定是静平衡的？答：静平衡仅需满足条件 F 0,而动平衡条件需满足 F 0和 M 0。0601）2．举出工程中需满足静平衡条件的转子的两个实例，需满足动平衡条件的转子的三个实例。答：静平衡的转子：磨床砂轮，盘形凸轮。动平衡的转子：发动机的曲轴，马达转子，高速水泵的凸轮轴系。0601）3．何谓转子的静平衡及动平衡？对于任何不平衡转子，采用在转子上加平衡质量使其达到静平衡的方法是否对改善支承反力总是有利的？为什么？答：只对转子的离心惯性力平衡称为静平衡，而既对离心惯性力平衡又对其产生的离心惯性力矩平衡则称为动平衡。并非总是有利的。因为只平衡了惯性力,而惯性力矩并未得到平衡,甚至有可能增大，同样会对转子运转产生附加动应力。（0601）4.刚性转子动平衡中提到的不平衡惯性力偶矩与转子的惯性力偶矩 M JS是否相同？为什么？答：不相同，不平衡惯性力偶矩是由不平衡离心惯性力系的主矩，其向量在转动轴线的垂直平面内；M＝JS则是转子变速运动时与角加速度有关的惯性力偶矩，其向量沿转动轴线方向。四、图示盘状转子上有两个不平衡质量：m11.5kg，m20.8kg，r1140mm，r2180mm，相位如图。现用去重法来平衡，求所需挖去的质量的大小和相位 (设挖去质量处的半径r 140mm)。解：不平衡质径积 m1r1 210kgmmmr 144 kgmm2 2静平衡条件m1r1 m2r2 mbrb 0解得mbrb 140kgmm应加平衡质量mb 140/140 1kg挖去的质量应在mbrb矢量的反方向，140mm处挖去1kg质量。五、如图所示一单缸卧式煤气机，在曲柄轴的两端装有两个飞轮 A和B。已知曲柄半径R 250mm及换算到曲柄销

S的不平衡质量为

50kg。欲在两飞轮上各装一平衡质量

mA和mB，其回转半径

r

600mm

，试求

mA和mB的大小和位置。解：在A飞轮平面内mA的质径积为mAr 50 R (1100 450)1100 7386.364kgmmmA 7386.364600 12.31kg在B飞轮平面内mB的质径积为mBr (50 R 450)1100 5113.64kgmmmB 5113.64600 8.523kg平衡质量的方位在不平衡质量 S的对面。六、图示为一回转体，其上有不平衡质量m11kg，m22kg，与转动轴线的距离分别为，150mm。试计算在、两平衡校正面上应加的平衡质径积(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方位如图示。"

153.4116.8第7章机械的运转及其速度波动的调节一、填空题0703）1.机器中安装飞轮的原因，一般是为了调节周期性速度波动，同时还可获得降低原动机功率的效果。（0703）2.某机器的主轴平均角速度m100rad/s，机器运转的速度不均匀系数0.05，则该机器的最大角速度max等于102.5rad/s，最小角速度min等于97.5rad/s。（0703）3.某机器主轴的最大角速度max200rad/s，最小角速度min190rad/s，则该机器的主轴平均角速度m等于195，机器运转的速度不均匀系数等rad/s于0.05128。（0702）4.机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 动能相等(等效质量的动能等于机器所有运动构件的动能之和)的原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量）有关外，还与各构件质心处速度、构件角速度与等效点的速度之比的平方有关，是机构位置的函数。（0702）5.机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据瞬时功率相等（等效力所产生的功率等于原机器上的外力和外力矩产生功率之和）的原则进行转化的，因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与外力作用点与等效点的速度之比有关。0701）6.若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应是输入功大于输出功和损失功之和，系统动能增加，机器主轴转速的变化情况将是机器主轴的转速大于它的初速，由零逐步增加到正常值。0703）7.用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小，飞轮的转动惯量将越大，在满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在高速轴上。0704）8.当机器运转时，由于负荷发生变化使机器原来的能量平衡关系遭到破坏，引起机器运转速度的变化，称为 非周期速度波动 ，为了重新达到稳定运转，需要采用调速器来调节。（0703）9.图示为某机器的等效驱动力矩 Md()和等效阻力矩Mr()的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位置角

等于

/2时，主轴角速度达到

max

，在主轴位置角

等于时，主轴角速度达到 min。（0703）10.图示为某机器的等效驱动力矩

Md( )和等效阻力矩

Mr(

)的线图，其等效转动惯量为常数，该机器在主轴位置角

等于

/2时，主轴角速度达到

max,在主轴位置角

等于2时，主轴角速度达到

min。二、选择题0703）1.在机械稳定运转的一个运动循环中，应有。A(A)惯性力和重力所作之功均为零；(B)惯性力所作之功为零，重力所作之功不为零；(C)惯性力和重力所作之功均不为零；(D)惯性力所作之功不为零，重力所作之功为零。（0703）2.机器运转出现周期性速度波动的原因是 。C机器中存在往复运动构件，惯性力难以平衡；(B)机器中各回转构件的质量分布不均匀；(C)在等效转动惯量为常数时，各瞬时驱动功率和阻抗功率不相等，但其平均值相等，且有公共周期；(D)机器中各运动副的位置布置不合理。0703）3.机器中安装飞轮的一个原因是为了。C(A)消除速度波动；(B)达到稳定运转；(C)减小速度波动；(D)使惯性力得到平衡，减小机器振动。0703）4.为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在。C(A)等效构件上；(B)转速较低的轴上；(C)转速较高的轴上；(D)机器的主轴上。0703）5.设机器的等效转动惯量为常数，其等效驱动力矩和等效阻抗力矩的变化如图示，可判断该机器的运转情况应是。B(A)匀速稳定运转；(B)变速稳定运转；(C)加速过程；(D)减速过程。（0702）6.图示传动系统中，已知z120,z260,z320,z480,如以齿轮4为等效构件，则齿轮1的等效转动惯量将是它自身转动惯量的。B(A)12倍；(B)144倍；(C)112;(D)1/144。（0703）7.在最大盈亏

Wmax

和机器运转速度不均匀系数

不变前提下，将飞轮安装轴的转速提高一倍，则飞轮的转动惯量

JF将等于

JF。D(A)2；(B)4；1214注：JF为原飞轮的转动惯量（0703）8.有三个机械系统，它们主轴的 max和 min分别是：(A)1025rad/s，975rad/s;(B)512.5rad/s，487.5rad/s;(C)525rad/s，475rad/s;其中运转最不均匀的是 ，C运转最均匀的是 。AB（0702）9.将作用于机器中所有驱动力、阻力、惯性力、重力都转化到等效构件上，求得的等效力矩和机构动态静力分析中求得的在等效构件上的平衡力矩，两者的关系应是 。B数值相同，方向一致；(B)数值相同，方向相反；(C)数值不同，方向一致；(D)数值不同，方向相反。三、简答题0703）1.试述机器运转过程中产生周期性速度波动及非周期性速度波动的原因，以及它们各自的调节方法。答：周期性速度波动的产生，是由于外力的周期性变化，等效驱动力矩和等效阻力矩不时时相等，而其等效转动惯量又不能随等效力矩作相应的变化；又因在一个周期中驱动力所作的功等于阻力所作的功，系统的动能没有增加，所以产生周期性速度波动。可采用飞轮增加转动惯量的方法加以调节。非周期性速度波动产生的原因，主要是主轴在一个时期中驱动力所作的功不等于阻力作的功，系统功能平衡关系被破坏的缘故，其余原因与周期性速度波动相同。可用调速器加以调节。0701）2.分别写出机器在起动阶段、稳定运转阶段和停车阶段的功能关系的表达式，并说明原动件角速度的变化情况。答：起动阶段：WdWr E0, （加速）。稳定运转阶段：(1)匀速稳定运转，在一时间间隔， Wd Wr, 常数；(2)对某一时间间隔，Wd Wr，速度有波动，但对整个周期， WdT WrT(E 0), ，所以作周期性速度波动。停车阶段：WdWr, E0, (减速)。0703）3.何谓机器的周期性速度波动？波动幅度大小应如何调节？能否完全消除周期性速度波动？为什么？答：在机器稳定运转阶段中，主轴速度在平均速度上下作周期性的变化。在机器主轴或高速轴上安装具有适当大小转动惯量的飞轮来调节波动幅度的大小。周期性速度波动不能用飞轮来完全消除，因为速度波动的原因是驱动力作的功和阻力作的功不能时时相等。0702）4.机器等效动力学模型中，等效质量的等效条件是什么？试写出求等效质量的一般表达式。不知道机构的真实的运动，能否求得其等效质量？为什么？答：(1)等效质量的等效条件是其所具有的动能等于所有构件动能之和(2)m

kvSi2ki2；mi()JSi()vBvBi1i1(3)不知道机构的真实运动可以求得 m。因为m只与各构件的mi、JSi和速度比有关，mi、JSi为常数，而速度比只与机构的位置有关。四、在图示曲柄滑块机构中，设已知各构件的尺寸、质量 m、质心位置S、转动惯量JS，构件1的角速度 1。又设该机构上作用有常量外力 (矩)M1、R3、F2。试：(1)写出在图示位置时，以构件 1为等效构件的等效力矩和等效转动惯量的计算式。(2)等效力矩和等效转动惯量是常量还是变量？若是变量则需指出是机构什么参数的函数，为什么？解：F2vS2cos2R3vS3cos1800(1)MM111JJ1m2(vS2)2JS2(2)2m3(vS3)2111(2)因M J分别和速度比、速度比平方有关，而连杆机构中速度比与机构位置有关，速度比是变量，故等效力矩和等效转动惯量为变量，它们是曲柄位置 的函数。五、图示车床主轴箱系统中，带轮半径R040mm,R1120mm，各齿轮齿数为z1’z2’20,z2z340,各轮转动惯量为J1’J2’0.01kgm2，J2J30.04kgm2，J00.02kgm2，J10.08kgm2，作用在主轴Ⅲ上的阻力矩M360Nm。当取轴Ⅰ为等效构件时，试求机构的等效转动惯量 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方向与 I反向。六、已知某机械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，等效构件的最大及最小角速度分别为： max 200rad/s及 min 180rad/s。试求：(1)等效驱动力矩Md的大小；(2)运转的速度不均匀系数 ；(3)当要求 在0.05范围内，并不计其余构件的转动惯量时，应装在等效构件上的飞轮的转动惯量JF。解：2 2(1)MddMrd00Md11000100724212.5Nm4(2)m1maxmin1200180190rad/s22maxmin2001800.105m190(3)Wmax212.51007618.50105J4(4)JFWmax618.52219020.3427kgmm0.05第8章平面连杆机构及其设计一、填空题0805）1.机构中传动角和压力角之和等于90。0801）2.平面连杆机构是由许多刚性构件用低副联接而形成的机构。（0805）3.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为 90。（0804）4.在摆动导杆机构中，导杆摆角30，其行程速度变化系数K的为1801.4。K180（0804）5.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角值>0，对心曲柄滑块机构的值=0，所以它没有急回特性，摆动导杆机构具有急回特性。（0803）6.铰链四杆机构有曲柄的条件是lmaxlmin其它两杆长之和，双摇杆机构存在的条件是：lmaxlmin其它两杆长之和或满足曲柄存在条件时，以最短杆的对面构件为机架。(用文字说明)（0803）6.图示运动链，当选择 AD 杆为机架时为双曲柄机构；选择 BC 杆为机架时为双摇杆机构；选择 AB或DC 杆为机架时则为曲柄摇杆机构。（0806）7.在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件、滑块为从动件，则不会出现“死点位置”，因最小传动角min0，最大压力角max90；反之，若以滑块为主动件、曲柄为从动件，则在曲柄与连杆两次共线的位置，就是死点位置，因为该处min0，max90。0805）8.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在曲柄与机架重叠和拉直时两者传动角小者的位置。（0805）9.通常压力角是指从动件受力点的速度方向与该点受力方向间所夹锐角。（0803）10.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是a+b=c+d、a+d=b+c或a=c及b=d。二、选择题（0804）1.连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程。CA）瞬时速度的比值；B）最大速度的比值；C）平均速度的比值。（0804）2.平行四杆机构工作时，其传动角。ＣA）始终保持为90；B）始终是0；C）是变化值。（0805）3.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角max为。CA）30；B）45；C）90。（0806）4.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于共线位置时,机构处于死点位置。BA）曲柄与机架；B）曲柄与连杆；C）连杆与摇杆。（0805）5.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是。（5）（1）角A；（2）角B；（3）角C；（4）0；（5）90。（0805）6.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的角。BA）法线；B）速度；C）加速度；D）切线。（0806）7.双曲柄机构 死点。C

方向所夹的锐A）存在；B）可能存在；C）不存在。（0803）8.铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄是最短构件。BA）一定；B）不一定；C）一定不。（0803）9.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将。CA）原机构的曲柄作为机架；B）原机构的连杆作为机架；C）原机构的摇杆作为机架。（0803）10.已知一铰链四杆机构ABCD，25mm，，，30lABlBC50mmlCD40mmlADmm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为。CA）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。三、试给出图示平面四杆机构的名称，并回答：1）此机构有无急回作用？2）此机构有无死点？在什么条件下出现死点？3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？解：偏置曲柄滑块机构。1）有。2）有。在构件C为原动件时。3）在曲柄AB垂直滑块移动方向时。四、铰链四杆机构的基本形式有哪几种？已知铰链四杆机构各构件的长度分别为240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问当分别取a、b、c、d为机架时，将各得到何种机构？解：（1）曲柄摇杆机构； （2）双摇杆机构； （3）双曲柄机构。a为机架 双曲柄机构；b为机架 曲柄摇杆机构；c为机架 双摇杆机构；d为机架 曲柄摇杆机构。五、试判断下列机构为何种机构?并画出该位置时的传动角。(图示带箭头的构件为原动件。)解：1）80>20+40，又曲柄最短。故为偏置曲柄滑块机构；2）100+250>130+180，故为双摇杆机构；3）180>100，故为曲柄转块机构；4）50+150<90+130，为曲柄摇杆机构；5）角见图。六、图示为两种夹紧机构，试问机构应处于何位置方是最佳夹紧位置？并说明原因。a)b)解：a)应转至FE、EC、CD杆的共线位置（作图略）。此位置为机构的死点。b)应转至DB、CB杆共线位置（作图略）。此位置为机构死点。七、在铰链四杆机构中，已知lAB30mm，lBC110mm，lCD80mm，lAD120mm，构件1为原动件。（1）判断构件1能否成为曲柄；（2）用作图法求出构件3的最大摆角max；3）用作图法求出最小传动角min；4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？m/mm解：（1）l1 l4 30 120 150 mml2 l3 110 80 190mml1 l4 l2 l3且构件1为连架杆，所以构件 1能成为曲柄。（2）最大摆角 max如图示。（3）当机构处于AB''C''D位置时有最小传动角 min4）当固定构件1时，得双曲柄机构；当固定构件2时，得曲柄摇杆机构；当固定构件3时，得双摇杆机构；当固定构件4时，得曲柄摇杆机构。

BCD min八、设计一曲柄滑块机构。已知曲柄长AB=20mm，偏心距e=15mm，其最大压力角30。试用作图法确定连杆长度BC，滑块的最大行程H，并标明其极位夹角，求出其行程速度变化系数K。解：（1）取 l 0.001m/mm作图。2）其最大压力角发生在AB处于AB'时，作30角可得C'。3）确定尺寸BC BC 70mmH C1C2 41.5mm作极限位置，量得81801808K1801.0931808θ九、设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5，滑块的行程lC1C2 100mm，导路的偏距 e 20mm。1）用作图法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC；2）若滑块从点C1至C2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向；3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。解：（1〕180(K1)/(K1)36取l2mm/mm作lC1C2及e，作CCOCCO90，得CO和CO的交点O，以O为圆心和OC为1221121半径作圆周L，该圆与导路相距为l的平行线q相交于A点，此点即是曲柄回转中心。从图上量得lAC2118mm，lAC130mm，从而可求得lAB(lAC2lAC1)244mm，lBC(lAC1lAC2)274mm2）根据滑块的工作行程需获得较佳的受力条件和工作较平稳的要求，选定曲柄的回转方向为逆时针。（3）工作行程和空回行程的最大压力角分别为 max和 max。十、试设计一曲柄摇杆机构。设摇杆两极限位置分别为1150,290;lCD40mm，lAD50mm。求lAB、lBC及行程速比系数K和最小传动角min。（用图解法求解）解：mm（1）取比例尺 l 1mm先将已知条件画出。2）测得：AC1lBClAB26mmAC2lBClAB64mm两式联立求得：lAB19mm，lBC45mm（3）测得：C1AC215所以180180151.18K180154）测得：min42第9章凸轮机构及其设计一、填空题0905）1.凸轮机构中的压力角是凸轮与从动件接触点处的正压力方向和从动件上力作用点处的速度方向所夹的锐角。0905）2.在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是提高机械效率、改善受力情况。0905）3.在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮的理论廓线与实际廓线间的关系是法向距离为滚子半径的等距曲线。（0903）4.设计滚子从动件盘形凸轮机构时，滚子中心的轨迹称为凸轮的 理论 廓线；与滚子相包络的凸轮廓线称为 实际 廓线。0903）5.盘形凸轮的基圆半径是理论轮廓曲线上距凸轮转动中心的最小向径。0905）6.设计滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线中，若出现滚子半径大于理论廓线上的最小曲率半径时，会发生从动件运动失真现象。此时，可采用加大凸轮基圆半径或减小滚子半径法避免从动件的运动失真。（0905）7.凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越 大 ，而凸轮机构的尺寸越 紧凑 。0905）8.凸轮基圆半径的选择，需考虑到实际的结构条件、压力角，以及凸轮的实际廓线是否出现变尖和失真等因素。二、选择题（0902）1.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 运动规律。C(A)等速；(B)等加速等减速；(C)正弦加速度。（0902）2.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 冲击。它适用于 场合。B/E(A)刚性；(B)柔性；(C)无刚性也无柔性；(D)低速；(E)中速；(F)高速。（0905）3.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应

凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。B(A)大于；(B)小于；(C)等于。（0905）4.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角

。B(A)永远等于

0

；(B)等于常数；

(C)随凸轮转角而变化。（0905）5.在平底从动件盘形凸轮机构中，凸轮与从动件的真实接触点在

。B（A）平底中心；

(B)距平底中心

v处；(C)距平底中心

处。v（0905）6.设计一直动从动件盘形凸轮，当凸轮转速

及从动件运动规律

v

v(s)不变时，若max

由40

减小到

20

，则凸轮尺寸会

。A1）增大；(B)减小；(C)不变。0904）7.用同一凸轮驱动不同类型（尖顶、滚子或平底式；直动或摆动式）的从动件时，各从动件的运动规律。B(A)相同；(B)不同；(C)在无偏距时相同。三、在图示直动平底从动件盘形凸轮机构中，请指出：（1）图示位置时凸轮机构的压力角 。（2）图示位置从动件的位移。（3）图示位置时凸轮的转角。（4）图示位置时从动件与凸轮的瞬心。解：(1)0(2)B1B3(3)(4)P0φ四、有一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构， O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心，直线ACBD，O1O=1OA，圆盘半径R=60mm。2（1）根据图a及上述条件确定基圆半径r0、行程，点压力角C和D点接触时的位移hD、hC压力角 D。（2）若偏心圆凸轮几何尺寸不变，仅将从动件由尖顶改为滚子，见图b，滚子半径rr10mm。试问上述参数r0、h、C和hD、D有否改变？如认为没有改变需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。a) b)解：(1)1）r0 O1A 30mm2）h O1C O1A 60mm3）C04）hDO1O2OD2O1A37.08mm5）Darctg(O1O)26.57OD(2)1）r0O1Arr40mm2）h60mm（不变）3）C0（不变）4）hDO1O2(Rrr)2r036.16mm5）Darctg(O1O)23.20OD五、在图示的凸轮机构中，画出凸轮从图示位置转过 60时从动件的位置及从动件的位移 s。解：(1)找出转过60的位置。(2)标出位移s。六、图示凸轮机构，偏距e=10mm，基圆半径r0=20mm，凸轮以等角速逆时针转动，从动件按等加速等减速运动规律运动，图中B点是在加速运动段终了时从动件滚子中心所处的位置，已知推程运动角90，试画出凸轮推程时的理论廓线（除从动件在最低、最高和图示位置这三个点之外，可不必精确作图） ，并在图上标出从动件的行程h。解：(1)等加速运动段终了时，从动件上升行程 h的一半，凸轮则转过推程运动角的一半（即 45）。（2）B0"B =h2。用反转法求出B0、B1点，过B0，B、B1三点即可作出凸轮推程段的理论廓线。（3）从动件的行程 h见图中所示。七、图示为一凸轮机构。试用图解法求出（在图上注明） ：（1）从C点接触到D点接触过程中，凸轮转角 和从动件摆角（2）在D点接触时的压力角 。

；解：(1)1）凸轮转角 如图示；2）从动件摆角 如图示。如图示。八、图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮以角速度 逆时针方向转动。试在图上：1）画出理论轮廓曲线、基圆与偏距圆；2）标出凸轮从图示位置转过90时的压力角和位移s。解：(1)1）理论廓线如图示：2）基圆如图示；3）偏距圆如图示。(2)1）压力角 如图示；2）位移s如图示。第10章齿轮机构及其设计一、填空题（1001）1.齿廓啮合的基本定律是 齿轮的传动比与连心线被齿廓接触点的公法线所分成的两线段成反比 。1002）2.渐开线直齿圆柱齿轮传动的主要优点为具有中心距可变性、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。（1006）3．螺旋角为齿数Z的斜齿轮的当量齿数为z。cos3（1002）4.渐开线齿廓上K点的压力角应是K点的速度方向线与过K点法线，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零度。（1004）5.渐开线直齿圆柱齿轮无侧隙啮合的条件是轮节圆上的齿厚等于另一轮节圆上的齿槽宽。（1004）6.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分度圆上的齿槽宽与齿厚相等，及且具有标准的齿顶高系数和顶隙系数。（1001）4.标准齿轮的分度圆上的压力角等于20°，模数取标准值值，齿厚和齿槽宽相等。（1007）8.蜗杆传动的正确啮合条件是mx1t2，αx1。=m=αt2，γ1=β2（1003）9.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：ha*，*，。=1c=0.25e=s一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，当齿轮的模数m增大一倍时，下列参数的变化情况为：重合度ε不变，各齿轮的齿顶圆上的压力角aα不变，各齿轮的分度圆齿厚s增大1倍。α（1008）10.锥齿轮的标准参数在锥齿轮的大端。（1005）11.标准渐开线圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为17个齿。二、选择题（1004）1．一对渐开线齿轮啮合时，齿廓间的相对运动在一般位置时是 。C(A)纯滚动 (B)纯滑动 (C)滑动兼滚动（1004）2.一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间

。C(A)保持纯滚动；

(B)各处均有相对滑动；

(C)除节点外各处均有相对滑动。（1005）3.A大于

标准直齿圆柱齿轮的齿数27 B小于17 C大于

z21

，齿轮会发生根切。D小于23

B（1003）4.A基圆

作为齿轮尺寸基准的圆称为B节圆 C分度圆

。CD齿根圆（1007）5.蜗杆圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角称蜗杆的A导程角 B螺旋角 C压力角 D升角

。A1003）6.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数z=25，齿顶高系数ha*=1，顶圆直径da=135mm，则其模数大小应为。CA.2mm

B.4mm

C.5mm

D.6mm（1003）7.齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。CA.齿顶圆 B.分度圆 C.基圆 D.齿根圆（1005）8.一对渐开线标准齿轮在标准安装情况下，两齿轮分度圆的相对位置应该是 。BA.相交的 B.相切的 C.分离的 D.不确定（1005）9.用范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在 的场合。DA.模数较大 B.模数较小 C.齿数较多 D.齿数较少（1003） 10.已知一渐开线标准直齿圆柱齿轮，齿数 z=25，齿顶高系数 ha*=1，顶圆直径da=135mm，则其模数大小应为 。CA.2mm

B.4mm

C.5mm

D.6mm三、分析计算题1．有一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，已知 z1 19，z2 42， 20，m 5 mm，实现标准安装。(15分)(1)通过计算或作图求重合度 ，并绘图说明其物理意义；(3)若安装中心距a'增加到155.95mm时刚好实现连续传动，试求其啮合角 '，两轮节圆直径d1'和d2'，径向间隙c。解：(1)计算重合度。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用作图法求，中心距

a r1 r2 1525. mm，取 l 2 mm/mm 作图。量得B1B2123.l246.mmpbmcos1476.mB1B2/pb1667.(2)计算啮合角'、节圆直径''标准中心距amz1z2mm1525.dd()/2a'cos'acos，'arccos(acos/a')23234.节圆直径a'd1'(1i)/2''i)mm'id'mm中心距增量a'a345.mm，d12a/(197149.d21214750.a顶隙'*a47.mm(7分)ccm2.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动， 已知齿数z1 25，z2 55，模数m 2mm， 20，ha* 1，c* 0.25。求：(1)齿轮1在分度圆上齿廓的曲率半径 ；(2)齿轮2在齿顶圆上的压力角a2；(3)如果这对齿轮安装后的实际中心距a'81mm，求啮合角和两轮节圆半径r1'、r2'。(10分)解：总分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已知某对渐开线直齿圆柱齿轮传动，中心距a350mm，传动比i2.5,h1，3.20，a0.25，根据强度等要求模数m必须在5、6、7mm三者中选择，试设计此对齿轮的以下参数和尺寸。（1）齿轮的齿数z1、z2，模数m，传动类型；（2）分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2，齿根圆直径df1、df2，节圆直径d1、d2，啮合角；（3）若实际安装中心距a351mm，上述哪些参数变化？数值为多少？(15分)解：5分（1）am(z1z2)mzmz3.5350mm1(1i)12223502m5mmz140z1m6mmz133.333.5mm7mmz128.57z140z2402.5100m5mm为标准安装的标准齿轮。（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发生变化acosacosarccosacos350cos20aarccos35120.4438d1dcos200.57mm1cosd2cos（5分）d2cos501.43mm4.有一对直齿圆柱齿轮，模数m4mm，125，z250，基圆直径分别为db19396.mm，zdb218792.mm，其分度圆压力角？若齿轮安装中心距a'150mm，啮合角'为多大？节圆直径各为多少？若中心距a'154mm，则啮合角和节圆直径又各为多少？(10分)解：总分10分。(1)20因为db1mz1cos，db2mz2cos(3分)(2)a150mma20d1100mmd2200mm(3分)(3)a'154mm'2375.d1102.66mmd2'20533.mm(4分)因为a'cos'acos5.用齿条刀具（范成法）加工一渐开线标准直齿圆柱齿轮，测得刀具的齿距 p=31.4mm，齿形角α=20°，被加工齿轮齿顶圆直径 da=120mm。求被加工齿轮的：模数m，压力角α，齿数z，齿顶高系数h*a，顶隙系数c*，分度圆直径d、齿根圆直径df、基圆直径db、分度圆齿距p、基圆齿距pb。(先列公式，再计算结果)（10分）根据上述结果判断上述齿轮是否会产生根切？为什么？（2分）pm31.4mmm10mm（2分）dam(z**1（2分）2ha)120mm,