汽车机械基础 课后习题及答案汇总 单元0-10 绪论 -液压与气压传动

绪论【课后习题】答案一、填空题1.机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、与信息，从而代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。2．机器一般由动力部分、传动部分、执行部分、和控制部分组成。3．构件是机器中最小的运动单元。4．零件是机器中最小的制造单元。5．机械是机器与机构的总称。二、选择题1.下列装置中属于机器的是（A）。A．内燃机B.台虎钳C.自行车2.（A）是用来减轻人的劳动，完成做功或者转换能量的装置。A.机器B.机构C.构件3.下列各机械中，属于机构的是（B）。A.拖拉机B.千斤顶C.发电机4.在内燃机曲柄连杆机构中，连杆是由连杆盖、连杆体、螺栓以及螺母等组成。其中，连杆属于（C），连杆体、连杆盖属于（A）。A.零件B.机构C.构件5.电动机属于机器的（C）部分。A.执行B.传动C.动力6.（C）是用来变换物料的机器。A.电动机B.手机C.缝纫机7.机构和机器的本质区别在于（A）。A.是否做功或实现能量转换B.是否由许多构件组合而成C.各构件间是否产生相对运动三、判断题1.机构可以用于做功或转换能量。（╳）2.构件都是由若干个零件组成。（╳）3.组成机构的所有构件都应具有确定的相对运动。（√）4.组成机器的各个相对运动的实体称为构件，构件是单一零件。（╳）5.如果不考虑做功或实现能量转换，只从结构和运动的观点来看，机构和机器之间是没有区别的。（√）6.构件是加工制造的单元，零件是运动的单元。（╳）四、综合题1.简述机器与机构的区别，并举例。答案：机器具有下面三个特征：（1）机器都是由许多构件组合而成的。（2）组成机器的各个构件之间具有确定的相对运动。（3）可代替或减轻人的劳动，完成做功或转换能量。机构是由若干个构件（零件）组成的用来传递运动和动力的系统，它只符合机器的前两个特征，而不能实现机械能的转换。举例：机器：洗衣机、飞机、挖掘机、起重机、汽车等。机构：曲柄连杆机构、配气机构、齿轮机构等。2.简述构件与零件的区别，并举例。答案：构件是最基本的运动单元体，零件是最基本的制造单元体，构件可以是单一零件，如汽车发动机的曲轴，也可以是由多个零件组成的一个刚性整体，如汽车发动机的连杆。3.请分别列举在日常生活中你所知道的机器和机构的名称，并进行运动分析。答案：汽车是机器，运动传递路线为发动机→离合器→变速器→传动轴→主减速器→差速器→半轴→车轮。发动机曲柄连杆机构是机构，运动传递路线为活塞→连杆→曲轴。单元一【课后习题】答案一、填空题1.两个构件之间直接接触又能产生一定相对运动的连接称为运动副。2.两构件之间是面接触的运动副称为低副，它包括移动副、转动副和螺旋副；两构件之间是点或线接触的运动副称为高副。3.用规定的线条和符号表示构件和运动副，绘出能够表达各构件间相对运动关系的简图称为机构运动简图。4.机构运动简图中一般应包括构件数目、运动副的数目和类型、构件之间的连接关系、与运动变换相关的构件尺寸参数、主动件及运动特性。5.一个作平面运动的自由构件具有3个自由度。当两个构件组成运动副之后，它们之间的相对运动就受到约束，相应的自由度数也随之减少。这种对构件独立运动所加的限制称为约束。自由度减少的个数等于约束的数目。6.在平面机构中，每个低副引入2个约束，使构件失去了2个自由度；每个高副引入1个约束，使构件失去1个自由度。7.平面机构自由度的计算公式为F=3n-2PL-PH。8.在计算平面机构自由度时，应注意复合铰链、局部自由度、和虚约束三种特殊情况。9.在运动副引入的约束中，有些约束所起的限制作用是重复的。这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。10.机构具有确定运动的条件是机构的原动件数目必须等于机构的自由度数。二、选择题1.下列机构中的运动副，属于高副的是（A）。A.火车车轮与铁轨之间的运动副B.螺旋千斤顶中螺杆与螺母之间的运动副C.车床床鞍与导轨之间的运动副2.机构能够产生的独立运动的数目称为机构的自由度，在平面机构中，每个低副引入（B）个约束，使构件失去（B）个自由度。A.1B.2C.3D.43.平面机构中高副引入（A）个约束A.1B.2C.3D.44.机构运动简图与（D）无关。构件数目B.运动副的数目、类型C.运动副的相对位置D.构件形状5.两构件构成运动副的主要特征是（D）。A.两构件以点线面相接触B．两构件能作相对运动C．两构件相连接D．两构件既连接又能作一定的相对运动6.有一构件的实际长度，画在机构运动简图中的长度为20mm，则画此机构运动简图时所取的长度比例尺是（C）。A．25B．25mm/mC．1:25D．0．025m/mm7.在机构中，某些不影响机构运动传递的重复部分所带入的约束为（A）。虚约束B．局部自由度 C．复合铰链D．真约束8.机构具有确定运动的条件是（D）。A．机构的自由度B．机构的构件数C．原动件数＞1D．机构的自由度＞0，并且原动件数9．如图所示的三种机构运动简图中，运动不确定是(C)。A．（a）和（b）B．（b）和（c）C．（a）和（c）D．（a）、（b）和（c）(a)(b)(a)(b)(c)(c)三、判断题：1.机构能够运动的基本条件是其自由度必须大于零。 （√）2.在平面机构中，一个高副引入两个约束。（╳）3．移动副和转动副所引入的约束数目相等。 （√）4.一切自由度不为一的机构都不可能有确定的运动。（╳）5.一个作平面运动的自由构件有六个自由度。（╳）6.门与门框之间的连接属于低副。（√）7.高副比低副的承载能力大。（╳）8.高副能传递较复杂的运动。（╳）9.凸轮与从动杆之间的接触属于低副。（╳）四、综合题1.何谓构件？何谓运动副？运动副是如何进行分类的？答案：构件：构件是最基本的运动单元体，构件可以是单一零件，如汽车发动机的曲轴，也可以是由多个零件组成的一个刚性整体，如汽车发动机的连杆。运动副：是指两构件直接接触且又能产生一定形式的相对运动的可动连接。运动副的分类：根据两构件之间的接触情况是点（或线）、面，运动副可分为高副和低副两大类。两构件之间是面接触的运动副称为低副，包括转动副、移动副和螺旋副；两构件之间是点或线接触的运动副称为高副。2.何谓机构运动简图？机构运动简图有何用途？它能表示出原机构哪些方面的特征？它与机构示意图的区别是什么？答案：机构运动简图：用规定的线条和符号表示构件和运动副，绘出能够表达各构件间相对运动关系的简图称为机构运动简图。机构运动简图有何用途：利用机构运动简图可以表达一部复杂机器的传动原理，可以进行机构的运动和动力分析。它能表示出原机构哪些方面的特征？从机构运动简图可以了解机构的组成和类型，即机构中构件的类型和数目、运动副的类型和数目、运动副的相对位置。它与机构示意图的区别是什么？机构示意图是为了表明机械的结构状况,也可以不按严格的比例来绘制简图,通常把这样的简图称为机构示意图而机构运动简图是按比例尺绘制的。3.机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？答案：机构具有确定运动的条件是：机构的原动件数目必须等于机构的自由度数。当机构的原动件数少于机构的自由度时机构的运动不确定。当机构的原动件数大于机构的自由度时机构各构件间不能运动或者导致机构的最薄弱环节破坏。4．在计算平面机构的自由度时，何为复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算自由度时如何处理？答：复合铰链：两个以上的构件用转动副在同一轴线上连接就构成复合铰链。若有m个构件组成的复合铰链，其转动副的个数应为m-1，在计算机构自由度时要注意复合铰链，切不可将其看做1个转动副。局部自由度：机构中某些构件所具有的不影响机构输出与输入运动关系的自由度称为局部自由度。虚约束：在运动副引入的约束中，有些约束所起的限制作用是重复的。这种不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构自由度时，应将虚约束除去不计。5.计算下图的自由度，若有复合铰链，局部自由度和虚约束应具体指出复合铰链复合铰链局部自由度局部自由度虚约束虚约束答：F=3n-2PL-PH=3╳7-2╳9-1=2单元二【课后习题】答案一、填空题1.平面连杆机构是将一些刚性构件用转动副或移动副连接而组成的平面机构。2.在铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架，不与机架直接相连的构件称为连杆，与机架相连的构件称为连架杆，能作整周连续旋转的构件称为曲柄，只能来回摇摆某一角度的构件称为摇杆。3.曲柄滑块机构的各构件之间的连接有转动副也有移动副，不符合铰链四杆机构特征。4.铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。5.组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和；连架杆之一是最短杆。6.在曲柄摇杆机构中，如果将最短杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作运动，即得到双曲柄机构。7.在铰链四杆机构机构中，如果将最短杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。8.铰链四杆机构的重要特征就是机构中有无曲柄、有几个曲柄。铰链四杆机构中各杆件长度、位置关系，决定了机构中是否有曲柄存在。9.曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构机构演化而来的。当把曲柄摇杆机构的（转动副）扩大，使转动副变成移动副之后，就变成了曲柄滑块机构。10.内燃机气缸应用了曲柄滑块机构。活塞为主动件，曲轴为从动件，活塞的往复直线运动通过连杆转换成曲轴的旋转运动。11.机构中与另一运动构件组成移动副的构件称为导杆，连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。12.导杆机构可以看成是在曲柄滑块机构的基础上演变而来的。在曲柄滑块机构中，选择不同的构件作为机架可以得到不同的演化机构。二、选择题1.内燃机配气机构中活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动是利用平面连杆机构中的（B）实现的。A.铰链四杆机构B.曲柄滑块机构C.导杆机构2.铰链四杆机构中，如果连架杆能作整周旋转，则称为（C）。A.连杆B.摇杆C.曲柄3.铰链四杆机构中，如果连架杆仅能在某一角度（小于180°）范围内摇摆，则称为（B）。A.连杆B.摇杆C.曲柄4.铰链四杆机构中，各构件之间均以（A）相连接。A.转动副B.移动副C.螺旋副5.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有（C）。A.一个曲柄B.两个曲柄C.两个摇杆6.曲柄摇杆机构的急回特性系数K（B）。A.＜1B.＞1C.＝17.下列机构中，具有急回特性的是（A）。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构8.牛头刨床的主运动机构采用的是（B）机构。A.双曲柄B.曲柄摇杆C.导杆9.下列属于曲柄摇杆机构的应用实例的是（B）。A.内燃机气缸B.牛头刨床C.手动抽水机10.冲压机采用的是（A）机构。A.曲柄滑块B.移动导杆C.摆动导杆三、判断题1.平面连杆机构能实现较为复杂的平面运动。（√）2.平面连杆机构是用若干构件以高副连接而成的。（×）3.曲柄滑块机构属于铰链四杆机构。（×）4.在曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角称为极位夹角。（√）5.铰链四杆机构中的最短杆就是曲柄。（×）6.当极位夹角时，机构无急回特性。（√）7.曲柄摇杆机构是由曲柄滑块机构演化而来的。（×）8.导杆机构可以看成是在曲柄摇杆机构的基础上演变而来的。（×）9.曲柄滑块机构常用于内燃机气缸中。（√）四、综合题1.下图所示的铰链四杆机构和曲柄滑块机构，试说明曲柄滑块机构为什么不属于铰链四杆机构？答：曲柄滑块机构中各构件之间的连接有转动副也有移动副，不符合铰链四杆机构特征，所以不属于铰链四杆机构2.想一下雷达属于铰链四杆机构的哪一种类型？解释其工作过程？答：雷达属于曲柄摇杆机构。雷达机构是以曲柄作为主动件，曲柄连续转动，通过连杆带动摇杆摆动，雷达机构搜索和接受信号。3.下图为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）__a+b≤c+d__。（2）以_a_为机架，则__b、d__为曲柄。4．下图所示的铰链四杆机构中，a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求：（1）若AD为机架，机构是什么类型的机构？（2）若AB为机架，机构是什么类型的机构？（3）若CD为机架，机构是什么类型的机构？答：由已知杆件长度可得，a+d≤b+c。（1）若AD为机架，即最长杆作为机架，则连架杆AB作为最短杆，所以该机构为曲柄摇杆机构。（2）若AB为机架，即机架作为最短杆，所以该机构为双曲柄机构。（3）若CD为机架，即连杆作为最短杆，所以该机构为双摇杆机构。5.铰链四杆机构三种基本类型的判断流程是什么？答：6.如图下图所示为内燃机气缸，试叙述其工作过程？答：上图所示的内燃机气缸应用了曲柄滑块机构。滑块C（即内燃机活塞）为主动件，曲柄AB（即内燃机曲轴）为从动件，滑块C的往复直线运动通过连杆BC转换成曲柄AB的旋转运动。单元三【课后习题】答案一、填空题1.凸轮机构是一种结构简单且容易实现各种复杂运动规律的高副机构，广泛应用于自动化及半自动化机械中。例如，内燃机配气机构、冲压机、自动机床进给机构、钥匙机等。2.凸轮机构是由凸轮、从动件和机架组合而成的一种高副机构。其中凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通常作为主动件作匀速转动或移动，使从动件按照预定运动规律作往复直线运动或摆动。3.凸轮机构按照凸轮的几何形状分为三种：盘形凸轮、圆柱凸轮、移动凸轮；按照从动件的端部结构形式，凸轮机构可以分为：尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件这三种类型。4.盘形凸轮，也叫平板凸轮，是凸轮的最基本形式。这种凸轮是一个的盘形构件，当凸轮绕固定轴转动时，可以使从动件在垂直于凸轮轴的平面内作往复直线运动。5.圆柱凸轮为一圆柱体，曲线轮廓可以开在圆柱体的断面也可以在（圆柱面）上开出曲线凹槽。当圆柱凸轮旋转时，圆柱体上的凹槽迫使从动件作往复移动或绕定点摆动。6.凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作凸轮作等速回转运动，从动件作往复移动。7.如果把凸轮机构的工作过程用曲线表示，横坐标表示凸轮转过的角度δ，纵坐标表示从动件的位移情况S，那么这条曲线就叫做从动件的位移线图。8.等速运动规律是指当凸轮作匀速转动时，从动件在运动过程中的速度为常数，即速度保持不变。9.从动件作等速运动规律的位移曲线为一条向上的斜直线。二、选择题1.凸轮机构是一种结构简单且容易实现各种复杂运动规律的（A）机构。A.高副B.低副C.螺旋副2.内燃机配气机构就应用了（B）机构。A.移动凸轮B.盘形凸轮C.圆柱凸轮3.典型应用圆柱凸轮的工程实例是（A）。A.自动车床刀架进给机构B.高副C.螺旋副4.凸轮是一种具有曲线轮廓或凹槽的构件，它通常作为主动件作（B）。A.匀速转动B.匀速转动或移动C.匀速移动5.与凸轮轮廓的接触为线接触，且与凸轮轮廓之间是滚动摩擦的（C）从动件。A.平底B.尖顶C.滚子6.凸轮机构是由（A）、从动件和机架组合而成的一种高副机构。A.凸轮B.曲柄C.摇杆7.从动件作等速运动规律的位移线图是（A）。A.斜直线B.双曲线C.抛物线8.从动件作等速运动规律的凸轮机构一般只适用于（C）和从动件质量不大的场合。A.高速B.中速C.低速9.从动件作等加速等减速运动规律的凸轮机构（B）。A.无冲击B.存在柔性冲击C.存在刚性冲击三、判断题1.凸轮机构是低副机构。（×）2.尖顶从动件结构最简单，而且尖顶能与较复杂形状的凸轮轮廓相接触，因而能实现任意预期的运动规律。（√）3.滚子从动件与凸轮轮廓的接触为点接触。（×）4.平底从动件为一平底，故不适用于带有内凹轮廓的凸轮机构。（√）5.在凸轮机构中，凸轮通常作为主动件。（√）6.在等速运动规律中，从动件的位移和凸轮的转角成反比关系。（√）7.作等速运动规律的凸轮机构一般只适用于低速转动和从动件质量不大的场合。（√）8.作等加速等减速运动的凸轮机构适合在中、低速条件下工作。（√）9.从动件作等加速等减速运动规律是指，从动件在推程（或回程）的前半程作等加速运动，后半程作等减速运动。（√）四、综合题1.试叙述凸轮机构的优点、缺点。答：凸轮机构的优点：结构简单、紧凑，只要设计出适当的凸轮轮廓，就可以使从动件实现任意预期的复杂运动；具备高速起动性能，动作可靠准确。凸轮机构的缺点：凸轮机构是高副机构，易磨损，只宜用于传力不大的场合；从动件的行程不宜过大，否则会使凸轮尺寸变化过大，机构变得笨重；凸轮精度要求较高，制造较复杂，一般需用数控机床进行加工。2.如下图所示内燃机配气机构就应用了盘形凸轮机构，叙述其工作过程。答：上图所示的内燃机配气机构应用了盘形凸轮机构。盘形凸轮转动时，其外缘轮廓迫使从动件（气门杆）向下移动打开气门，可燃混合气体进入气缸，当凸轮的最大半径处与气门杆接触时，气门完全打开；当凸轮的最小半径处与气门杆接触时，气门保持关闭。这样气门按预定时间打开或关闭，以完成内燃机的配气功能。3.已知凸轮机构的工作过程如图所示，在图上标注出以下基本概念：（1）基圆半径。（2）从动件行程h。（3）推程运动角δ1。（4）远停程角δ2。（5）回程运动角δ3。（6）近停程角δ4。答：（略），见教材图3-2-1。单元四【课后习题】答案一、填空题1.带传动一般由主动带轮、从动带轮和紧套在两轮上的挠性带组成，工作时依靠带与带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力。2.带传动的传动比就是主动轮转速n1与从动轮转速n2之比，也等于两带轮直径的反比，通常用i12表示。3.V带的截面形状为梯形，底面不与带轮接触，两侧面为工作表面。4.V带常用的有普通V带、窄V带、宽V带等，它们的楔角均为40°。其中普通V带应用最广。5.中性层面称为节面，节面的宽度称为节宽。6.一般情况下，V带传动的传动比i≤7，通常取2～7。7.安装带轮时，两带轮轴线必须相互平行，两带轮相对应的轮槽中线必须对正，不能偏移，偏移误差不应超过20′，带轮安装在轴上不得摇晃摆动。8.带的张紧程度要适当，带的张紧程度以大拇指能将带按下15mm为宜。9.按用途不同，链传动可分为传动链、输送链和起重链10.常用的传动链主要有滚子链和齿形链两种。11.滚子链的基本特性参数为节距p12.滚子链由内链板、外链板、销轴、套筒和滚子组成13.在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用过盈配合，滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用间隙配合二、选择题

1.一般机械常用（A），应用最为广泛。A.V带传动B.平带传动C.同步带传动2.下列属于V带特点的是（A）。A.其它条件相同时，V带的承载能力是平带的3倍。B.经常单根使用，承载能力大C.传递相同功率时，结构比平带要复杂3.带的张紧程度要适当，带的张紧程度以大拇指能将带按下（B）mm为宜。A.5B.15C.204.轮槽的槽角应比普通V带的楔角（B）。A.大B.小C.相等5.普通V带在相同条件下，横截面尺寸（A），传递的功率（）。A.越大越大B.越大越小C.越小越大6.可以高速传动且无噪音之链条是(D)A块状链B滚子链C柱环链D齿形链

7.下列哪个不是链条传动的优点（C）A不受湿气及冷热之影响B无滑动现象且传动效率高C瞬时传动比恒定8.链的长度用链节数表示，链节数最好取（A）A偶数B奇数C任何数

9.距离较远,而速度比仍需正确时,下列哪种传动方式最为有效（B）A带传动B链传动C绳传动D齿轮传动.

10.套筒与内链板之间采用的是（C）A间隙配合B过渡配合C过盈配合11.多排链承载能力与链排数的关系（A）A成正比B成反比C无关12.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（C）。A.链传动只用来传递较小功率B.链速较高，在传递相同功率时，圆周力小C.链传动是啮合传动，无需大的张紧力D.链的质量大，离心力大13.两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这样可以使（B）。A.链条平稳工作，降低运行噪声B.松边下垂量增大后不致与链轮卡死C.链条的磨损减小D.链传动达到自动张紧的目的14.链传动张紧的目的是（C）。A.使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率B.使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率C.避免链条垂度过大时产生啮合不良D.避免打滑三、判断题1.V带横截面中梯形轮廓最大宽度称为节宽b。（╳）2.交叉式平带传动常用于两带轮轴线平行且转向相同的场合。（╳）3.机构中瞬时输出速度与输入速度的比值称为机构的传动比。（╳）4.腹板是带轮与轴的连接部分。（╳）5.为了提高V带的承载能力，包角就不能太小，一般小带轮包角≥120°。（√）6.多根带在使用时，如果其中一根带松弛或损坏，只将松弛的或损坏的带更换掉即可。（╳）7.在需要承受较大载荷的场合下，可以采用双排链或多排链。（√）8.滚子链的各组件尺寸是由节距决定的。（√）9.链传动适合高速传动。（╳）10.链传动属于啮合传动，所以瞬时传动比恒定。（╳）四、综合题1.试叙述平带、V带、多楔带、圆带、同步带的特点及应用。平带特点：结构简单，带轮制造方便；平带质量轻且挠曲性好。平带应用：常用于高速、中心距较大、平行轴的交叉传动与相错轴的半交叉传动等场合，例如，高速磨床、抽水机、磨米机、大理石切割机等。V带特点：其它条件相同时，V带的承载能力是平带的3倍。且经常多根并用，承载能力大。传递相同功率时，结构比平带要紧凑的多。V带应用：一般机械常用V带传动。应用最为广泛，但只能用于开口式传动。例如，手扶拖拉机、轿车发动机。多楔带特点及应用：相当于多个小V带组成，兼有平带传动和V带传动的优点。主要应用于发动机、电机等动力设备传动。圆带特点及应用：因为摩擦力有限，带传动没有其他带传动的功率大，同时带传动存在相对滑动，瞬时传动比不准确，但是可以过载保护，结构简单、制造方便，抗拉强度高、耐磨损、耐腐蚀，使用温度范围广，易安装，使用寿命长。常用于载荷不大的传动，例如家用缝纫机、包装机、印刷机、纺织机等机器中。同步带特点及应用：传动比准确，传动平稳，对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。常用于数控机床、纺织机械等传动精度要求较高的场合。2.试述链传动优劣点.

优点：（1）能保证准确的平均传动。（2）传动功率大。（3）传动效率高，可达0．95～0．98。（4）可用于两轴中心距较大的场合。（5）能在低速、重载、高温及粉尘等恶劣条件下工作。（6）作用在轴及轴承上的力小。缺点：（1）不能保证准确的瞬时传动比，故不能用在要求精密传动的机械上。（2）链条的铰链磨损后，使链条节距变大，在传动中易脱落。（3）工作时有噪声。（4）安装及维护费用较高。（5）无过载保护作用。在普通V带传动中，已知主动带轮直径dd1=200mm，dd2=600mm，两传动轴中心距a=1200mm。试计算其传动比，并验算包角。解：计算传动比验算包角：≈=160.9°>120°经验算小带轮包角α1>120°

4.设有一动力链，大轮为从动轮，其齿数分别为50齿，小轮为主动轮，其齿数25齿,若大轮每分钟回转400次，试求小轮每分钟之回转数为多少？=50=2n1=i12×n2=2×400rad/min=800rad/min单元五【课后习题】答案一、填空题1.按齿轮齿向不同，齿轮传动可分平行轴齿轮传动传动、相交轴齿轮传动传动、交错轴齿轮传动传动三种,按齿轮的啮合方式不同，齿轮传动可分外啮合传动、内啮合传动、齿轮齿条传动三种。2.齿轮的失效形式有齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、塑性变形、轮齿折断等五种情况。3.对正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，有：α=20°=1C*=0.25，因此，只要给出齿轮的模数m，即可计算出齿轮的几何尺寸。4.渐开线的几何形状与基圆的大小有关，它的直径越大，渐开线的曲率越平直。5.分度圆上压力角的大小，对齿形有影响，当压力角增大时，齿形的齿顶形状变变尖，齿根变厚。6.某镗床主轴箱中有一正常齿渐开线标准齿轮，其参数为：ɑ=200，m=3mm，Z=50，该齿轮的分度圆直径为150mm，齿顶圆直径为156mm，齿根圆直径为142.5mm，齿高为6.75mm7.蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，常用于传递空间两交错轴间的运动和动力。8.按螺旋方向不同，蜗杆可分为左旋和右旋两种。9.按头数分为单头蜗杆和多头蜗杆。通常蜗杆的头数取1、2、4、6为宜。二、选择题1.渐开线上任意一点法线与基圆的关系（C）A、相交 B、相垂直 C、相切2.渐开线上各点的压力角不相等，基圆上压力角（A）A、等于零 B、不相等 C、不等于零3.渐开线上各点的曲率半径（A）A、不相等 B、相等C、无关4.对于齿数相同的齿轮，模数越大齿轮的几何尺寸及齿形都越大，齿轮的承载能力（A）A、越大 B、越小C、不变5.对于模数相同的齿轮，如果齿数增加，齿轮的几何尺寸增大，齿形没变化，齿轮的承载能力（A）A、增大 B、减小 C、没变化6.标准压力角和标准模数均在（A）A、分度圆上 B、基圆上 C、齿根圆上7.齿轮的压力角有法面压力角和端面压力角两种，规定以（B）A、法面压力角为标准值 B、端面压力角为标准值C、都可以8.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（B）A、必须使两轮的模数和齿数分别相等。B、必须使两轮模数和压力角分别相等。C、必须使两轮的齿厚和齿槽宽分别相等。9.一对渐开线齿轮啮合时，啮合点始终沿着（C）A、分度圆移动 B、节圆移动 C、基圆公切线移动10.渐开线上某点的压力角是指该点所受正压力的方向与该点（A）方向线之间所夹的锐角。A、绝对速度 B、相对速度 C、滑动速度 11.渐开线标准齿轮是指m、α、、C*均为标准值，且分度圆齿厚与齿槽宽的关系是（C）A、小于 B、大于 C、等于 12.在圆柱蜗杆传动中，(A)由于加工和测量方便，所以应用广泛。A阿基米德蜗杆B渐开线蜗杆C法向直廓蜗杆

13.蜗杆传动中，蜗杆与蜗轮轴线在空间一般交错成（C）A60°B30°C90°14.蜗轮的端面模数（A）其配对蜗杆的轴向模数A等于B大于C小于15.哪项不是蜗杆传动的特点（D）A传动比大，结构紧凑B传动平稳、噪声小C可以实现自锁D效率高16.增加蜗杆的升角，蜗杆传动效率将（A）A提高B下降C不变三、判断题1.有一对传动齿轮，已知主动轮的转速n1=960rpm，齿数Z1=20，从动齿轮的齿数Z2=50，这对齿轮的传动比i=2.5，那么从动轮的转速应当为n2=2400rpm。（╳）2.渐开线的形状只取决于基圆的大小。（√）3.齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。（√）4.标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。（╳）5.直齿圆柱标准齿轮的正确啮合条件：只要两齿轮模数相等即可。（标准齿轮的压力角20度）（√）6.齿轮传动和摩擦轮传动一样，都可以不停车进行变速和变向。（╳）7.齿轮传动不宜用于两轴间距离大的场合。（√）8.由制造、安装误差导致中心距改变时，渐开线齿轮不能保证瞬时传动比不变。（╳）9.分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。（√）10.常用的齿轮材料为锻钢、铸钢、铸铁、非金属材料等。（√）11.锥齿轮以齿轮小端参数为标准值 。（╳）12.蜗杆头数少则传动比小，容易自锁。（╳）13.蜗杆传动的承载能力大，效率高。（╳）14.蜗杆传动一般用于传递功率不大的连续运转场合。（╳）四、综合题1、名词解释（1）基圆动直线AB沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆。（2）模数为了便于齿轮的设计、制造、测量及互换使用，人为地把规定为简单有理数并标准化，称为齿轮的模数，用m表示，其单位为mm（3）齿形角在端平面上，通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为齿形角，用α表示。2、简答题（1）一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么？一对渐开线齿轮要正确啮合，各对轮齿依次正确啮合互不干涉，传动时不出现因两齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击现象产生，必须使两轮的基圆齿距相等，即必须满足条件pb1=pb2即πm1cosα1=πm2cosα2由于齿轮的模数和压力角都已标准化，所以两齿轮正确啮合条件为：（1）模数相等m1=m2（2）分度圆上的齿形角相等，α1=α2（3）斜齿轮传动的特点是什么？（1）一般用于传递两相交轴之间的运动和动力。以两轴的交角Σ=90°的情况用的最多。（2）轮齿分布在一个截锥体上圆锥齿轮的轮齿是分布在一个截锥体上的。所以，相应于圆柱齿轮中的各有关“圆柱”，在这里都变成了“圆锥”，例如齿顶圆锥、分度圆锥、齿根圆锥等。（3）齿形由大端至小端逐渐变化。以齿轮大端参数为标准值直齿圆锥齿轮的加工和安装比较困难，而且锥齿轮传动中有一齿轮必须悬臂安装，这不仅使支撑复杂化，而且会降低齿轮啮合传动精度和承载能力。啮合时还会产生径向力和轴向力，选用轴承时要选用角接触轴承。因此，直齿锥齿轮传动一般用于轻载、低速的场合。3、计算（1）已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，传动比i=9/5。试求两齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df、齿厚s、全齿高h。i=z2z1=95→z2=9a=m(z1+z2)/2→350=5×(z1+95z1)→z1Z2=95z1=95×d1=mz1=5mm×25=125mmd2=mz2=5mm×45=225mmda1=m(z1+2)=5mm×(25+2)=135mmda2=m(z2+2)=5mm×(45+2)=235mmdf1=m(z1-2.5)=5mm×(25-2.5)=112.5mmdf2=m(z2-2.5)=5mm×(45-2.5)=212.5mmS=p/2=πm/2=3.14×5mm/2=7.85mmh=2.25m=2.25×5mm=11.25mm（2）某镗床主轴箱中有一正常齿渐开线标准齿轮，其参数为：ɑ=200，m=3mm，Z=50，试计算该齿轮的尺寸。p=πm=3.14×3mm=9.42mmS=p/2=πm/2=3.14×3mm/2=4.71mme=s=p/2=πm/2=4.71mmha=ha*m=m=3mmhf=（ha*+c*)m=1.25m=3.75mmh=ha+hf=2.25m=6.75mmd=mz=3mm×50=150mmda=d+2ha=m（z+2)=3mm×(50+2)=156mmdf=d-2hf=m（z-2.5)=3mm×(50-2.5)=142.5mm4.实践题蜗杆回转方向及螺旋方向如图，试判断蜗轮回转方向。单元六【课后习题】答案一、填空题1.按轮系运动时轴线是否都相对固定，轮系可分为定轴轮系和周转轮系两大类。2.周转轮系的组成部分包括：太阳轮、行星轮和行星架。3.轮系中的惰轮只改变从动轮的转向，而不改变传动比。4.计算轮系传动比时，除计算其数值大小，还要判断其转向。首末两轮转向相同为+号，转向相反为－号。二、选择题1.轮系（D）。A.不可获得很大的传动比B.不可作较远距离的传动C.不可合成运动但不可分解运动D.可实现变向变速要求2.定轴轮系总传动比等于组成该轮系的各对齿轮传动比的连乘积，其数值等于所有(B)轮齿数的连乘积与所有(A)轮齿数的连乘积之比。A.主动；B.从动。三、判断题1.定轴轮系中的所有齿轮的轴都是固定的。（错）2.定轴轮系可以把旋转运动转变成直线运动。（对）3.轮系传动比的计算，不但要确定其数值，还要确定输入输出轴之间的运动关系，表示出它们的转向关系。（对）4.对空间定轴轮系，其始末两齿轮转向关系可用传动比计算方式中的（-1）m的符号来判定。（错）5．计算行星轮系的传动比时，把行星轮系转化为一假想的定轴轮系，即可用定轴轮系的方法解决行星轮系的问题。（对）四、综合题1、名词解释(1)轮系为了获得大的传动比或变换转速、转向，通常需要采用一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来。这种由一系列齿轮组成的传动系统称为轮系（或齿轮系）(2)周转轮系轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕着另一个齿轮的几何轴线转动。2、试举出生产实习或日常生活中，轮系应用实例。汽车变速器汽车差速器机械钟表3、分析计算题（1）在图示的车床变速箱中，移动三联齿轮a使3’和4’啮合。双移动双联齿轮b使齿轮5’和6’啮合。已知各轮的齿数为z1=42，,,,,电动机的转速为n1=1445r/min，求带轮转速的大小和方向。解：(与电动机转动方向相反)（2）在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速，转动方向如图示，其余各轮齿数为：，，，，，试：1）说明轮系属于何种类型；2）计算齿轮4得转速； 3）在图中标出齿轮4的转动方向。（1）定轴轮系（2）r/min（3）方向←。（3）在图示周转轮系中，已知各齿轮的齿数，齿轮1的转速，齿轮3的转速,其转向相反。1）求行星架H的转速nH的大小和方向；2）当轮3固定不动时，求nH的大小和方向。解⑴图示为一差动轮系。其转化机构的传动比为设齿轮1的转速为正值，则齿轮3的转速为负值，将已知值代入得转向与齿轮3的转向相同。（2）当轮3固定不动时，=6，=33.3r/min，方向与n1的方向相同（4）如图所示轮系，已知，，。求传动比。解（1）图示为一复合轮系。（2）1-2-2’-3-H组成行星轮系，其传动比为（3）由齿轮4和行星架H组成定轴轮系，（4）=齿轮1和齿轮4的转向相反。单元七【课后习题】答案一、填空题1.根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同，轴分为心轴、转轴和传动轴。2.工作时仅承受回转零件，只承受弯曲作用而不传递动力的轴是心轴。3.自行车前轮轮轴是心轴。4.对于受载较大以及处于高温、腐蚀等条件下工作的轴，可采用合金钢，并经过热处理，以充分发挥性能。5.轴主要由轴颈、轴身和轴头组成。6.常用轴的周向定位及固定方法有键连接、销连接、紧定螺钉及过盈配合等。7.轴与孔过盈配合，通过热胀冷缩原理进行装配。8.滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。9.滚动轴承的滚动体形式有球体、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针和球面滚子等。10.按滚动体承受载荷的方向分为向心轴承和推力轴承。11.滚动轴承常用的润滑剂有润滑脂、润滑油和固体润滑剂，最常用的润滑剂是润滑脂。12.滚动轴承接触式密封主要有密封唇密封和环形毡圈密封。二、选择题1.自行车前轴是（A）。A.固定心轴B.转动心轴C.转轴2.汽车变速箱与前桥之间的轴是（A）A.传动轴B.转轴C.曲轴3.火车轮轴是（B）A.传动轴B.转动心轴C.转轴4.滚动轴承内圈通常装在轴颈上，与轴（A）转动。A.一起B.相对C.反向5.可同时承受径向载荷和轴向载荷，一般成对使用的滚动轴承是（B）。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承6，主要承受径向载荷，也可同时承受少量双向轴向载荷，应用最广泛的滚动轴承是（C）。A.推力球轴承B.圆柱滚子轴承C.深沟球轴承7.（B）是滚动轴承代号的基础。A.前置代号B.基本代号C.后置代号三、判断题1.齿轮减速器中的轴是心轴。（√）2.轴上与轴承配合是部分成为轴颈。（√）3.保持架的作用是分隔开两个相邻的滚动体，以减少滚动体之间的碰撞和磨损。（√）4.轴承性能的好坏对机器的性能没有影响。（╳）5.滚动轴承代号的直径系列表示同一内径轴承的各种不同宽度。（╳）四、综合题1.轴的作用是什么？答：轴的作用是支承轴上零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。2.对轴的结构一般要求是什么？答：对轴结构的一般要求：1.轴上的零件应准确定位和可靠固定。2.轴应便于加工和尽量避免或减少应力集中。3.轴上零件应便于安装和拆卸。3.常用的周向固定方法有几种？答：键连接、销连接、紧定螺钉及过盈配合等方式。4.轴承间隙的调整方法有哪几种？答：1）依靠加减轴承盖与机座之间的垫片厚度进行调整。2）利用螺钉通过轴承外圈压盖移动外圈位置进行调整，调整之后，用螺母锁紧防松。5.滚动轴承密封的作用是什么？答：为了防止灰尘、水分、酸气和其它物质侵入轴承以及防止润滑剂漏失。单元八【课后习题】答案一、填空题1.根据结构形式，键可分为平键、半圆键、楔键和花键四大类。2.平键的类型有普通平键、导向平键、滑键3种。3.花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接中。4.销按使用功能分类，可分为连接销、定位销、安全销3种。5.螺纹按牙型不同，分为：三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和管螺纹5类。6.螺纹按螺旋线不同，分为：左旋、右旋两类。7.常用螺纹连接的基本类型分为：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接4种。8.联轴器主要是用于传动轴之间的连接并使其同时转动，以传递动力和扭矩。9.联轴器可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。10.刚性联轴器可分为滑块和齿轮两种类型。11.离合器的类型很多，常用的有啮合式和摩擦式两大类。二、选择题1.半圆键的主要优点是（B）。A.对轴的强度影响较小B.工艺性好，安装方便C.承受载荷的能力强D.键槽的应力集中小2.花键连接的主要缺点是（B）。A.应力集中B.成本高C.对中性和导向性差D.对轴的强度影响大3.键的长度主要是根据（B）来选择。A.传递转矩的大小B.轮毂的长度C.轴的直径4.联轴器和离合器的主要作用是（A）。A.连接两轴一同旋转并传递转矩B.补偿两轴的相对位移C.防止机器发生过载D.缓和冲击减少震动5.对被连接件之一较厚，又需多次装拆的场合，宜采用（C）。A.螺栓连接B.螺钉连接C.双头螺柱连接D.紧定螺钉连接三、判断题1.螺栓、螺钉、双头螺柱及垫圈等螺纹连接件大多是标准件。（√）2.螺钉连接需将两被连接件全部制成通孔才行。（╳）3.双螺母防松属于机械防松。（√）4.离合器的主、从动部分常处于分离状态。（╳）5.离合器踏板的自由行程过大会造成离合器的传力性能下降。（√）四、综合题1.汽车上哪些地方使用了键连接？都是什么类型？其中最常用的有哪几种？答：电动机、起动机、发动机、传动系统等都用到了键连接，有平键、半圆键、花键等。2.汽车上哪些地方使用了销连接？都是什么类型？其中最常用的有哪几种？答：活塞连杆组中使用了连接销；气缸体中使用了定位销；联轴器中使用了安全销。3.摩擦式离合器的工作原理是什么？答：操纵滑环使主、从动盘压紧或松开，从而实现两轴的离合。4.汽车上使用了哪种类型的离合器？答：最常见的是摩擦式离合器。单元九【课后习题】答案一、填空题1.力是物体间相互的

机械作用，这种作用能使物体的运动状态和形状发生改变。

2．力的基本计量单位是

N或

KN。

3．力对物体的作用效果取决于力的大小、方向和

作用点三要素。

4．刚体是

理想化的力学模型，指受力后大小和形状始终保持不变的物体。5．若刚体受二力作用而平衡，此二力必然

等值

、反向、共线

。

6．约束力的方向总是与该约束所能

限制运动的方向相反。

7．柔性约束限制物体

延柔绳伸长方向的运动，而背离被约束物体，恒为拉力。8．活动铰链支座的约束力垂直于支座支承面，且通过铰链中心，其指向待定。二、选择题

1．光滑面约束的约束力总对受力物体形成（

A

）作用。

A．压力；B．拉力；C．牵引力；D．摩擦力。2．作用有汇交于一点，互不平行三力的刚体（D

）状态。

A．一定处于平衡；B．处于不平衡；C．运动状态；D．可能处于平衡。3．静力学研究的对象主要是（D

）。

A．受力物体；B．施力物体；C．运动物体；D．平衡物体。

4．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适于（

D

）。

A．任何物体；B．固体；C．弹性体；D．刚体。

5．根据三力平衡汇交条件，只要知道平衡刚体上作用线不平行的两个力，即可确定第三个力的（

C

）。

A．大小；B．方向；C．大小和方向；D．作用点。

6．某刚体连续加上（或减去）若干个平衡力系，对该刚件的作用效应（A

）。

A．不变；B．不一定改变；C．改变；D．可能改变。三、判断题题 1.力有两种作用效果，即力可以使物体的运动状态发生变化，也可以使物体发生变形。（对）2.两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。（错）3．作用在一个刚体上的任意两个力成平衡的必要与充分条件是：两个力的作用线相同，大小相等，方向相反。(对)4.作用于刚体的力可沿其作用线移动而不改变其对刚体的运动效应。（对）5．三力平衡定理指出：三力汇交于一点，则这三个力必然互相平衡。（错）6.平面汇交力系平衡时，力多边形各力应首尾相接，但在作图时力的顺序可以不同。（对）7.约束力的方向总是与约束所能阻止的被约束物体的运动方向一致的。（错）四、综合题1.作图题(1)．画出图中物体A或者AB杆的受力图（未画出重力者不计自重）。所有接触处为光滑接触。2.受力分析题(1).杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1=445N，F2=535N，不计杆重，试求两杆所受的力。CC cABF2F14330o解：(1)取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，FFACFBCC cF2F1xy(2)列平衡方程：AC与