第一篇：哈爾濱工業大學《機械原理》期末考試試題與答案

機械原理 期末考試試題與答案

一、問答題（15分）

1．什么是連桿機構的壓力角、傳動角？（2分）

答：不考慮運動副中的摩擦力、構件的慣性力，運動副中力的作用線與受力點速度方向所夾的銳角稱為壓力角，壓力角的余角稱為傳動角。

2．什么是基本桿組？機構的組成原理是什么？（2分）

答：機構中，結構最簡單、不可再分的、自由度為零的構件組稱為基本桿組。任一機構都可以看作是由若干個基本桿組依次連接于原動件和機架上所組成的，這就是機構的組成原理。

3．常用的間歇運動機構有幾種？其主動件與從動件的運動轉換各有什么特點？（2分）

答：常用的間歇運動機構有：棘輪機構、槽輪機構和不完全齒輪機構。棘輪機構把一個往復擺動轉換為間歇單向轉動；槽輪機構把一個連續單向轉動轉換為間歇單向轉動；不完全齒輪機構把一個連續單向轉動轉換為間歇單向轉動。

4．什么是槽輪機構的運動系數？（2分）

答：槽輪的運動時間與撥盤的運動時間的比值稱為槽輪機構的運動系數。5．通常，機器的運轉過程分為幾個階段？各階段的特征是什么？（3分）

答：機器的運轉過程分為三個階段：啟動階段，穩定運轉階段和停車階段。啟動階段的特點：原動件速度由零上升到穩定運轉速度，系統驅動力所做的功大于阻抗力所消耗的功。

穩定運轉階段的特點：在一個周期內，系統驅動力所做的功等于阻抗力所消耗的功。

停車階段的特點：系統驅動力所做的功小于于阻抗力所消耗的功，原動件速度由穩定運轉速度下降為零。6．利用飛輪進行機器的周期性速度波動調節時，飛輪一般安裝在高速軸還是低速軸上？為什么？（2分）答：安裝在高速軸上。這樣可以使飛輪的質量減小。（2分）7．平行軸外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么？ 答：模數相等、壓力角相等、螺旋角大小相等旋向相反。

二、下圖機構中，已知JK//LM//NO，并且JK?LM?NO，EG?GH?FG，EF?FH，求該機構的自由度。若有復合鉸鏈、局部自由主及虛約束，請說明。（10分）

解：I處為局部自由度，LM構件引入虛約束，FG構件或者H構件引入虛約束，C、E、O處為復合鉸鏈，Q或R處為虛約束。n=12，PL?17，PH?1，則自由度：

F?3n?2PL?PH?3?12?2?17?1?1

三、如圖所示導桿機構中，lAD?a，lAB?d，導桿的偏距為lBE?e，?BED?90?。如果使該導桿機構成為曲柄擺動導桿機構。推導使AD成為曲柄的條件。（10分）

解：如下圖所示，要使該導桿機構成為曲柄擺動導桿，必須使機構通過如圖兩個極限位置，即AD1E1B和AD1E1B。作AC1?AD1，BC2?AD2。

在?ABC1中有：d?a?e；在?ABC2中有：d?a?e。由此可得曲柄AB存在條件為：

d?a?e

四、根據下圖推導凸輪機構的壓力角表達式。（15分）

______________________解：由圖可知，P12B?OP12?e，v?OP12?1，OP12?______v?1?dsd?1____，AB?r0?e?s，代入凸輪

22機構的壓力角表達式tan??P12B_____，可得：

AB______ds?d?120tan??P12B____?e2

AB*r?e?s*

五、正常齒制漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒頂高系數ha、頂隙系數c及國家標準（GB1356-88）中規定分度圓壓力角?的標準值為多少？若漸開線直齒圓柱齒輪采用短齒制，且分度圓壓力角??25?，齒輪的齒數是多少時，其齒根圓和基圓最接近重合？（10分）

解：正常齒制漸開線標準齒圓柱齒輪的參數為：ha?1，c?0.25，??20? 非標準的短齒制漸開線直齒圓柱齒輪的參數為：ha?0.8，c?0.3 當基圓和齒根圓重合時，有：

****db?df

①

式中，db——基圓直徑，df——齒根圓直徑。基圓直徑可表示為

db?mzcos?

②

式中，?——分度圓壓力角，??25?。齒根圓直徑可表示為：

df?mz?2m(ha?c)

③

聯立式①、②及③，有：

**mzcos??mz?2m(ha?c)

所以有：

**z?2(ha?c)1?cos?**?2(0.8?0.3)1?cos25??2.21?0.9063?23.48

由于齒數只能是整數，所以齒根圓不可能正好與基圓重合。從上面的計算結果看，漸開線直齒圓柱齒輪在采用短齒制及壓力角??25?的條件下，當齒數z=23時，齒根圓與基圓最接近重合。

?、z6。求iH6的表達式并說明構

六、如圖所示輪系，已知各齒輪的齒數分別是z1、z2、z3、z4、z5、z5件H和構件6的轉向是相同還是相反？（15分）

解：如圖輪系1、2、H、3組成行星輪系有：

i1H?n1nH?1?i13H?z?zz?z3?1???3??1?3?

1①

z1z1?z1?如圖輪系6、5-5＇，H1（1），4組成行星輪系有：

i61?聯立①、②式，得：

n6n1?1?i164?z5?z4?z6z5?z5?z4?1???

② ??zzzz65?65?i6H?n6nH??z4)(z1?z3)(z6z5?z5z1z6z5，iH6?nHn6?z1z6z5?z4)(z1?z3)(z6z5?z5

七、圖示轉子上有三個不平衡質量，m1?3kg，m2?1kg，m3?4kg，其回轉半徑分別為：r1?60mm，r2?140mm，r3?90mm，l1?30mm，l2?30mm，l3?30mm。相位分布如圖所示。要求選擇Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ兩個面對其進行動平衡，試用圖解法或解析法求在平面Ⅰ-Ⅰ，Ⅱ-Ⅱ面上處所加平衡質量的大小和相位（所加平衡質量的半徑為：r。（10分）?rⅡ?100mm）Ⅰ

解：將不平衡質量的質徑積m1r1、m2r2、m3r3分別向Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ兩平衡平面內分解。對于Ⅰ-Ⅰ平面：

?r2??1?140?140kg·mm ?3?60?146.25kg·mm，m216040?r3??m3?4?90?90kg·mm 160?r1??m1對于Ⅱ-Ⅱ平面： 130??r1???m1??r3???m312016030160??r2???0kg·mm ?3?60?33.75kg·mm，m2?4?90?270kg·mm 采用圖解法分別在Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ平面進行平衡，??10kg·mm/mm。選擇作圖比例尺??10kg·mm/mm作圖，求得：

mⅠⅠr?65kg·mm，mⅡrⅡ?240kg·mm ?rⅡ?100mm，則mⅠ?0.65kg，mⅡrⅡ?2.4kg，相位如下圖所示。由于rⅠ

?r1?、m2?r2?、m3?r3?、mⅠr??r3??、m1??r1??、mⅡrⅡ）m3（左圖的數值分別是m1Ⅰ

右圖數值分別是

八、已知機組在穩定運轉時期主軸上的等效阻力矩變化曲線Mr(?)如圖所示，等效驅動力矩為常數，主軸的平均速度?m?10rad/s。為減小主軸的速度波動，現加裝一個飛輪，其轉動慣量JF?9.8kg·m2，不計主軸及其他構件的質量和轉動慣量。試求：

（1）等效驅動力矩Md。

（2）主軸的最大角速度?max及最小角速度?min，它們發生在何處（即相應的?值）。（15分）（3）運動速度不均勻系數?。

解：

（1）Md?2π?12?π?Mrmax，因此有：

Md?78.44?19.6N?m

（2）?max發生在B點，?min發生在C點。

?B?π2?19.6π78.4?π2?58π，?C?3π2?19.6π78.4?π2?118π

?Wmax?15??11?(78.4?19.6)??π?π??69.27J 28??8（4）???Wmax?JF2m?69.2710?9.82?0.0707

第二篇：大學期末考試機械原理試題及答案

機械原理自測題

（二）一、判斷題。（正確的填寫“T”，錯誤的填寫“F”）（20分）

1、一對相嚙合的標準齒輪，小輪的齒根厚度比大輪的齒根厚度大。（F）

2、在曲柄滑塊機構中，只要原動件是滑塊，就必然有死點存在。（T）

3、兩構件之間以點、線接觸所組成的平面運動副稱為高副，它產生兩個約束，而保留一個自由度。（F）

4、一對直齒輪嚙合傳動，模數越大，重合度也越大。（F）

5、平面四桿機構有無急回特性取決于極位夾角是否大于零。（T）

6、對于剛性轉子，已滿足動平衡者，也必滿足靜平衡。（T）

7、滾子從動件盤形凸輪的基圓半徑和壓力角應在凸輪的理論輪廓上度量。

（T）

8、在考慮摩擦的轉動副中，當勻速轉動時，總反力作用線永遠切于摩擦圓。（T）

9、當機構的自由度數大于零，且等于原動件數，則該機構具有確定的相對運動。（T）

10、對于單個標準齒輪來說，節圓半徑就等于分度圓半徑。（F）

二、填空題；（10分）

1、機器產生速度波動的類型有（周期性）和（非周期性）兩種。

2、鉸鏈四桿機構的基本型式有（曲柄搖桿機構、雙曲柄機構、雙搖桿機構）三種。

3、從效率觀點分析，機械自鎖的條件是（效率小于零）。

4、凸輪的形狀是由（從動件運動規律和基圓半徑）決定的。5當兩機構組成轉動副時，其瞬心與（轉動副中心）重合。

三、選擇題（10分）

1、為了減小機器運轉中周期性速度波動的程度，應在機器中安裝（B）。A）調速器； B）飛輪 ； C）變速裝置。

2、重合度 εα = 1.6 表示在實際嚙合線上有（C）長度屬于雙齒嚙合區。

A)60% ； B）40% ； C）75%。

3、漸開線齒輪形狀完全取決于（C）。A）壓力角； B）齒數； C）基圓半徑。

3、在從動件運動規律不變的情況下，對于直動從動件盤形凸輪機構，若縮小凸輪的基圓半徑，則壓力角（B）。

A）保持不變； B）增大； C）減小。

5、在計算機構自由度時，若計入虛約束，則機構自由度數（B）。A）增多； B）減小； C）不變。

四、計算作圖題

（共60分）

（注：凡圖解題均需簡明寫出作圖步驟，直接在試卷上作圖，保留所有作圖線。）

1、計算下列機構的自由度（10分）

HMBCDEGNFHAEDACFGB圖4-1a)圖4-1b)

F = 3×6－2×8－1=1 F = 3×5－2×6－2 = 1

2、瞬心法圖解圖4-2所示凸輪機構從動件的線速度。（10分）

∞　P23解： ：過凸輪與平底的接觸點作法線n-n。由“三心定理”，P13、P23和P12共線，得P12點。2v3n1∞　P23圖4-

2由瞬心定義：

P13P12n

v?vP12??P12P13?l

3、由圖4-3所示直動盤形凸輪的輪廓曲線，在圖上畫出此凸輪的基圓半徑 rb、各運動角即升程角Φ、遠休止角ΦS、回程角Φ′、和Φ′S近休止角 及從動件升程 h。（10分）

SφφRbSφ′圖4-3

φ′S4、已知如圖4-4所示輪系各齒輪的齒數Z1 = 60、Z2 = 20、Z2′ =

25、Z3 =

45、n1 = 50 轉/分、n5= 50 轉/分，方向如圖示，求nH 的大小和方向。（10分）321n13H2n3圖4-4 解：此輪系是一差動輪系。

n1?nHZ2Z320?453i13?????? n3?nHZ1Z2?60?255n1?n3nHnH??nHnHnHnHn1?n3nHnH?1???135

5n1?3n35?50?3???30?35?nH??? nH轉向與n1相同。8845、如圖4-5所示，已知機架AD = 50 mm，搖桿CD離機架最近極限位置的夾角β = 45°，CD = 40 mm。該機構為曲柄搖桿機構，K = 1.4。求曲柄AB和連桿BC的長度。（10分）

解：求出極位夾角

??180??K?1?30? K?1CθAB2ψDC2解：作圖步驟如下：1）連接AC，作∠CAC2=θ2）以D為圓心，CD為半徑作弧與AC2交于C2。3）AB=（AC2-AC）/2； BC=（AC2+AC）/2；圖4-5B1

6、標準正常齒圓柱齒輪與一齒形角為20°的標準齒條無側隙嚙合，已知 Z1 = 20，m = 6 mm。用圖解法求實際嚙合線長度及重合度。（10分）

mZ1?r??60mmr?r?h1解：

a11am?66mm 2作圖步驟： 1）2）3）作直線CO1 = r1, 過C點作水平線即齒條中線。過O1點作傾斜線即嚙合線的垂線。

作齒頂圓交嚙合線于B1點，作距中線齒頂高度的平行線即齒頂線與嚙合線于B2點。B1 B2即為實際嚙合線長度。4）重合度為

??? ?B1B2???mcos?

O1ra1*amh rCB1B2中線題6圖

第三篇：機械原理試題及答案

機械原理自測題

（一）一．判斷題（正確的填寫“T”，錯誤的填寫“F”）

（20分）

1、根據漸開線性質，基圓內無漸開線，所以漸開線齒輪的齒根圓必須設計比基圓大。

（F）

2、對心的曲柄滑塊機構，其行程速比系數K一定等于一。

（T）

3、在平面機構中，一個高副引入二個約束。

（F）

4、在直動從動件盤形凸輪機構中，若從動件運動規律不變，增大基圓半徑，則壓力角將減小

（T）

5、在鉸鏈四桿機構中，只要滿足桿長和條件，則該機構一定有曲柄存在。

（F）

6、滾子從動件盤形凸輪的實際輪廓曲線是理論輪廓曲線的等距曲線。

（T）

7、在機械運動中，總是有摩擦力存在，因此，機械功總有一部分消耗在克服摩擦力上。

（T）

8、任何機構的從動件系統的自由度都等于零。

（T）

9、一對直齒輪嚙合傳動，模數越大，重合度也越大。

（F）

10、在鉸鏈四桿機構中，若以曲柄為原動件時，機構會出現死點位置。（F）

二、填空題。

（10分）

1、機器周期性速度波動采用（飛 輪）調節，非周期性速度波動采用（調 速 器）調節。

2、對心曲柄滑塊機構的極位夾角等于（0）所以（沒有）急回特性。

3、漸開線直齒圓柱齒輪的連續傳動條件是（重合度大于或 等于1）。

4、用標準齒條形刀具加工標準齒輪產生根切的原因是（齒條形刀具齒頂線超過極限嚙合點N1）。

5、三角螺紋比矩形螺紋摩擦（大），故三角螺紋多應用（聯接），矩形螺紋多用于（傳遞運動和動力）。

三、選擇題

（10分）

1、齒輪漸開線在（）上的壓力角最小。

A）齒根圓 ；

B）齒頂圓；

C）分度圓；

D）基圓。

2、靜平衡的轉子（①）是動平衡的。動平衡的轉子（②）是靜平衡的。

①A）一定 ；

B）不一定 ；

C）一定不。②A）一定 ；

B）不一定：

C）一定不。

3、滿足正確嚙合傳動的一對直齒圓柱齒輪，當傳動比不等于一時，他們的漸開線齒形是（）。A）相同的；

B）不相同的。

4、對于轉速很高的凸輪機構，為了減小沖擊和振動，從動件運動規律最好采用（）的運動規律。A）等速運動；

B）等加等減速運動 ；

C）擺線運動。

5、機械自鎖的效率條件是（）。

A）效率為無窮大：

B）效率大于等于1；

C）效率小于零。

四、計算作圖題：（共60分）

注：凡圖解題均需簡明寫出作圖步驟，直接卷上作圖，保留所有作圖線。

1、計算下列機構的自由度。

（10分）

EBCADHGFEAB CD MNOFMNGCDAB圖4-1a)圖4-1b)

F = 3×8－2×11 = 2

F = 3×8－2×11 － 1 = 1

2、在圖4-2所示機構中，AB = AC，用瞬心法說明當構件1以等角速度轉動時，構件3與機架夾角Ψ為多大時，構件3的 ω3 與ω1 相等。（10分）

P13A4P14ψ12BP123CP34 ??1?3?P13P34P13P1

4??1??3時P13P34?P13P14?P13P34?P13P14

當ψ = 90°時，P13趨于無窮遠處，在圖4-3所示凸輪機構中，已知偏心圓盤為凸輪實際輪廓，其余如圖。試求：

（μl =0.001 m/mm）

（10分）

OABαR圖4-3

1)基圓半徑R；

2)圖示位置凸輪機構的壓力角α；

3）凸輪由圖示位置轉90°后，推桿移動距離S。

4、已知圖4-4所示車床尾架套筒的微動進給機構中Z1 = Z2 = Z4 = 16

Z3 = 48，絲桿的螺距 t = 4 mm。慢速給時齒輪1和齒輪2嚙合；快速退回時齒輪1插入內齒輪4。求慢速進給過程中和快速退回過程中手輪回轉一

S3 周時，套筒移動的距離各為多少？

（10分）

321H手柄4 解：慢進時：1-2-3-H 為行星輪系

i1H?1?iH13?1?(?z3z1)?1?4816?4

nH?n14?1移動距離

S?nHL?14?4?1mm

快進時：

1、4為一整體。nH?n4?n1?1

S?nHL?1?4?4mm

5、設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的行程速比系數 K = 1，搖桿長CD = 50 mm , 搖桿極限位置與機架AD所成的角度φ1 = 30°，φ2 = 90°如圖4-5所示。求曲柄AB、連桿BC和機架AD的長度。

（10分）（θ= 180°（K-1）/（K+1））

C2因為K =1，極位夾角θ = 0。AC1、AC2應在一條直線上。90C1°AB=（AC2-AC1）/2 BC=（AC2+AC1）/2AAD = CD/tan30°30°D圖4-5

6、圖4-6所示為一對互相嚙合的漸開線直齒圓柱齒輪。已知n-n

為兩齒廓接觸點的公法線，試在該圖上

⑴標出節點P ⑵畫出嚙合角α' ⑶畫出理論嚙合線N1 N2 ⑷畫出實際嚙合線B1 B2 ⑸在輪2齒廓上標出與輪1齒廓上A1點相嚙合的A2點。（10分）

α′N1B2A1KO1PO2B1N2圖4-6 5

第四篇：機械原理試題及 答案

4.（8分）圖示傳動，蝸桿主動。如要求Ⅱ軸所受軸向力為最小。

①試確定蝸桿的螺旋方向；

②在圖上標出蝸輪的螺旋線方向； ③說明軸Ⅱ的轉向；

④畫出蝸輪2和小齒輪3所受軸向力的方向。1n42II

32II3 5.作出下列機構圖示位置壓力角（6分）

六、計算題（20分）

1.（5分）計算圖示機構的自由度。

3.（9分）圖示為某起重設備的減速裝置。已知各輪齒數z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，輪1轉向如圖所示，卷筒直徑D=136mm。試求此時重物是上升還是下降。

答案

4.（8分）圖示傳動，蝸桿主動。如要求Ⅱ軸所受軸向力為最小。

①試確定蝸桿的螺旋方向；

答：蝸桿左旋

（2分）

②在圖上標出蝸輪的螺旋線方向；

答：蝸輪左旋

（2分）③說明軸Ⅱ的轉向；（2分）

④畫出蝸輪2和小齒輪3所受軸向力的方向。（2分）

1nnII24Fa2Fa3IIII23

35作出下列機構圖示位置壓力角（6分）

六、計算題（20分）

1.計算圖示兩機構的自由度（各5分，共10分）。

n?6PL?8PH?1n?3?6?2?8?1?1

3.（9分）分析：傳動裝置由蝸輪蝸桿機構與一行星輪系組成。蝸桿4與行星輪系中的系桿轉速相同。

Hi13?zn1?n4??3??3

n3?n4z1z1?20,z3?60n3?0

?n1?n4??3?n1?4n4

0?n4說明輪1與系桿轉向相同，可以確定蝸桿4的轉動方向。蝸桿右旋，用右手螺旋法則可以確定蝸輪的轉向。此時重物將上升。

第五篇：機械原理試題及答案

1.在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中，軸4稱為（）A.零件 B.機構C.構件D.部件

2.若組成運動副的兩構件間的相對運動是移動，則稱這種運動副為（）A.轉動副B.移動副

C.球面副

D.螺旋副 3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于（）A.分度圓

B.齒頂圓

C.齒根圓

D.基圓 4.機構具有確定相對運動的條件是（）A.機構的自由度數目等于主動件數目 B.機構的自由度數目大于主動件數目 C.機構的自由度數目小于主動件數目

D.機構的自由度數目大于等于主動件數目 5.一般轉速的滾動軸承計算準則為（）A.進行靜強度計算

B.進行極限轉速計算 C.進行疲勞壽命計算

D.進行熱平衡計算 6.柴油機曲軸中部的軸承應采用（）A.整體式滑動軸承

B.部分式滑動軸承 C.深溝球軸承

D.圓錐滾子軸承 7.螺紋聯接的自鎖條件為（）A.螺紋升角≤當量摩擦角

B.螺紋升角>摩擦角

C.螺紋升角≥摩擦角

D.螺紋升角≥當量摩擦角

8.機械運轉不均勻系數是用來描述機械運轉不均勻程度的重要參數，其表達式為（）9.鉸鏈四桿機構的死點位置發生在（）A.從動件與連桿共線位置

B.從動件與機架共線位置 C.主動件與連桿共線位置

D.主動件與機架共線位置 10.當軸的轉速較低，且只承受較大的徑向載荷時，宜選用（）A.深溝球軸承

B.推力球軸承 C.圓柱滾子軸承

D.圓錐滾子軸承 11.作單向運轉的轉軸，其彎曲應力的變化特征是（）A.對稱循環

B.脈動循環 C.恒定不變

D.非對稱循環

12.在一般機械傳動中，若需要采用帶傳動時，應優先選用（）A.圓型帶傳動

B.同步帶傳動 C.V型帶傳動

D.平型帶傳動

13.鉸鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機構，其機架應取（）A.最短桿

B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對桿

D.任何一桿

14.若被聯接件之一厚度較大、材料較軟、強度較低、需要經常裝拆時，宜采用（）A.螺栓聯接

B.雙頭螺柱聯接 C.螺釘聯接

D.緊定螺釘聯接

15.在凸輪機構的從動件選用等速運動規律時，其從動件的運動（）A.將產生剛性沖擊

B.將產生柔性沖擊

C.沒有沖擊

D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊 16.與標準直齒圓柱齒輪的復合齒輪形系數YFS值有關的參數是（）A.工作齒寬b

B.模數m C.齒數z

D.壓力角α 17.齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經常發生在（）A.齒根部分

B.靠近節線處的齒根部分 C.齒頂部分

D.靠近節線處的齒頂部分 18.普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件是（）A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β

B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β

C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β

D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β

（注：下標t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪）

19.下列聯軸器中，能補償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是（）A.凸緣聯軸器

B.齒式聯軸器 C.萬向聯軸器

D.彈性柱銷聯軸器 20.帶傳動的主要失效形式是帶的（）A.疲勞拉斷和打滑

B.磨損和膠合 C.膠合和打滑

D.磨損和疲勞點蝕

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)21.在機構中采用虛約束的目的是為了改善機構的運動狀況和______。22.對于動不平衡的回轉件，需加平衡質量的最少數目為________。23.擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為__相等______。24.在內嚙合槽輪機構中，主動撥盤與從動槽輪的轉向_相同_______。25.普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應根據__軸_徑_____按標準選擇。

26.鏈傳動是依靠鏈輪輪齒與鏈節的嚙合來傳遞運動和動力的，所以應屬于_嚙合_______傳動。

27.在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應力值的關系是σH1__=___σH2。

28.蝸桿傳動的效率包括三部分，其中起主要作用的是_輪齒嚙合時_______的摩擦損耗效率。29.滑動軸承的轉速越高，所選用的潤滑油粘度越大________。

30.聯軸器型號是根據計算轉矩、轉速和__軸徑______從標準中選取的。

三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)32.試分析只受預緊力F′作用的單個螺栓聯接的應力情況，寫出其強度計算公式，并指出公式中每個參數的物理意義。

四、計算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)34.已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=108mm,傳動比i12=3,小齒輪的齒數z1=18。試確定大齒輪的齒數z2、齒輪的模數m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。35.在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運動從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，nⅠ=1000r/min,轉動方向如圖所示。試求輸出軸Ⅱ的轉速nⅡ及轉動方向。36.某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其內部軸向力分別為FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數e=0.32,當Fa/Fr≤e時，X=1,Y=0,當Fa/Fr>e時，X=0.4，Y=1.88。試分別計算出軸承的當量動載荷。

五、設計題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)37.圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機構。已知從動件尖底與凸輪廓線在B0點接觸時為初始位置。試用作圖法在圖上標出：(1)當凸輪從初始位置轉過 =90°時，從動件走過的位移S1；

(2)當從動件尖底與凸輪廓線在B2點接觸時，凸輪轉過的相應角度。說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線；

(2)S1和 只需在圖上標出，不必度量出數值

一、單項選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1.A

2.B

3.D

4.A

5.C 6.B

7.A

8.C

9.A

10.C 11.A

12.C

13.B

14.B

15.A 16.C

17.B

18.B

19.D

20.A

二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)21.受力情況22.2 23.兩者相等 24.相同 25.軸徑 26.嚙合

27.等于(或=)28.輪齒嚙合時 29.大30.軸徑

三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)31.蝸軒轉動方向如圖所示

蝸桿為右旋

Ft2與蝸輪分度圓相切，指向左端

Ft1與蝸桿分度圓相切，指向右端

Fa1與蝸桿軸線平行，指向右

Fa2與蝸輪軸線平行，指向左

32.螺栓受到拉應力σ和扭轉剪應力τ的作用

σ= ≤［σ］

σ—拉應力，d1—螺栓最小直徑，［σ］—許用拉應力。

四、計算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)33.(1)F處為復合鉸鏈

H處(或I處)為虛約束，應除去

(2)計算自由度

n=6, PL=8, PA=1

F=3n-2P1=PH

=3×6-2×8-1

=1 34.∵i12= =3

∴Z2=i12Z1=3×18=54

∵a=(z1+z2)

∴m= =3mm

d1=mz1=3×18=54mm

d2=mz2=3×54=162mm

da1=d1+2ha*m=54+6=60mm

da2=d2+2ha*m=162+6=168nn 35.這是一個混合輪系：齒輪3、4、5和系桿H組成一個行星輪系；齒輪1、2組成一個定軸輪系。

對于3、4、5、H組成的行星輪系，有

i

將n5=0代入上式得

即 =1+4=5

……………(1)

對于1、2齒輪組成的定軸輪系，有

i 即 =-2…………(2)

聯立解(1)、(2)式，并考慮到nⅠ=n1, n2=nH,n3=nⅡ得

將nⅠ=1000r/min代入，得nⅡ=-2500r/min

負號說明nⅡ轉向與nⅠ轉向相反。36.軸向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ

軸承Ⅰ被放松

FaⅠ=FSⅠ=2430N

軸承Ⅱ被壓緊

FaⅡ=FSⅡ=3430N

當量動載荷

FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27

XⅠ=1

YⅠ=0

PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N

FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e

XⅡ=0.4

YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N