齿轮机构习题集

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石河子大学机械原理习题集答案

齿轮机构及其设计基本要求了解齿轮机构的应用及其分类以及齿廓啮合的基本定律、共轭齿廓等概念。

熟练掌握渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算以及一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件、渐开线齿轮传动的特点等。

了解渐开线齿轮的切制原理。

掌握标准齿轮不发生根切的最少齿数以及最小变位系数的计算和变位齿轮几何尺寸的计算。

了解斜齿圆柱齿轮传动的特点、齿廓的形成。

掌握端面和法面参数之间的关系转换及基本尺寸的计算。

了解圆锥齿轮和蜗轮蜗杆传动的特点以及主要几何尺寸的计算。

基本概念题和答案1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。

若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。

作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。

2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。

具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。

3.什么是共轭齿廊？答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。

4.渐开线是如何形成的？有什么性质？答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。

性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。

（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。

（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。

（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。

（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。

（6）基圆内无渐开线。

5.请写出渐开线极坐标方程。

答：r k = r b/ cos αk θk= inv αk= tgαk一αk6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即i12＝ω1/ ω2＝O2P / O1P ＝r2′/ r1′= r b2/ r b1= 常数7．什么是啮合线？答：两轮齿廓接触点的轨迹。

第4章齿轮习题答案

习题（答案）1．选择题1）一般开式齿轮传动的主要失效形式是 3 。

（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀（3）齿面磨损或轮齿疲劳折断（4）轮齿塑性变形2）高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 1 。

（1）齿面胶合（2）齿面疲劳点蚀（3）齿面磨损（4）轮齿疲劳折断3）材料为45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为 2 。

（1）（45～50）HRC （2）（220～270）HBW （3）（160～180 ）HBW （4）（320～350）HBW 4）齿面硬度为（56～62）HRC 的合金钢齿轮的加工工艺过程为 3 。

（1）齿坯加工、淬火、磨齿、滚齿（2）齿坯加工、淬火、滚齿、磨齿（3）齿坯加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿（4）齿坯加工、滚齿、磨齿、淬火 5）齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在 2 。

（1）跑合阶段（2）稳定性磨损阶段（3）剧烈磨损阶段（4）齿面磨料磨损阶段 6）对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 4 。

（1）按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度（2）按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度（3）只需按接触强度设计（4）只需按弯曲强度设计7）一对标准直齿圆柱齿轮，已知1z =18，2z =72，则这对齿轮的接触应力 3 。

（1）H2H1σσ> （2）H2H1σσ<（3）H2H1σσ= （4）H2H1σσ≤ 8）一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的 2 必须相等。

（1）直径（2）模数（3）齿宽（4）齿数9）设计闭式硬齿面齿轮传动时，若直径一定，则应取较少齿数，使模数增大以 2 。

（1）提高齿面接触强度（2）提高齿根弯曲疲劳强度（3）减少加工切削量，提高生产率（4）提高抗塑性变形能力10）在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以 2 。

（1）提高齿面接触强度（2）提高轮齿的弯曲强度（3）弯曲与接触强度均可提高（4）弯曲与接触强度均不变11）当 4 ，则齿根弯曲强度增大。

机械原理习题集

.. 二．综合题1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。

设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么？2．计算图示机构的自由度。

如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。

（a ）（b ）3．计算图示各机构的自由度。

（a ）（b ）C 21ABEDF34567891011G H IJKLADE CHGF IBK123456789..（c）（d）（e）（f）4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。

..（a ）（b ）（c ）（d ）5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

如果在该机构中改选FG 为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6．试验算图示机构的运动是否确定。

如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。

..（a ）（b ）第三章平面机构的运动分析一、综合题1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号ij P 直接在图上标出）。

2、已知图示机构的输入角速度ω1,试用瞬心法求机构的输出速度ω3。

要求画出相应的瞬心，写出ω3的表达式，并标明方向。

. .. . 3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。

4、在图示的四杆机构中，AB l =60mm, CD l =90mm, AD l =BC l =120mm, 2ω=10rad/s ，试用瞬心法求：（1）当ϕ=165°时，点C 的速度c v ；（2）当ϕ=165°时，构件3的BC 线上速度最小的一点E 的位置及其速度的大小；（3）当0c v =时，ϕ角之值（有两个解）。

5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向？. .6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。

2019年中级注册安全工程师-安全生产技术习题集

第一章机械安全技术1.在齿轮传动机构中，两个齿轮开始啮合的部位是最危险的部位。

不管啮合齿轮处于何种位置都应装设安全防护装置，下列关于齿轮安全防护的做法中，错误的是()。

A.齿轮传动机构必须装有半封闭的防护装置B.齿轮防护罩的材料可用钢板或铸造箱体C.齿轮防护罩应能方便地打开和关闭D.在齿轮防护罩开启的情况下不能启动机器2.机械设计本质安全是在设计阶段采取措施来消除隐患的设计方法。

下列关于机械安全设的方法中，不属于机械本质安全设计范畴的是()。

A.设计安全的控制系统B.设计合理的人行通道C.设计符合人机工程学的原则D.设计安全的传动系统3下列选项中，不属于保护装置技术特征的是()A.光电式、感应式保护装置应具有自检功能B.保护装置应能在危险事件即将发生时，停止危险过程C.防护装置和保护装置经常通过联锁成为组合的安全防护装置D.重新启动的功能，即当保护装置动作第一次停机后，只有重新启动，机器才能开始工作.4.防止飞出物打击，高压液体意外喷射或防止人体灼烫、腐蚀伤害等。

属于防护装置功能的()A.隔离作用B.阻挡作用C.容纳作用D.其他作用5安全色为蓝色，对比色为白色，基本特征为:图形为圆形、白色，蓝色衬底，表示的安全标志为()A.禁止标志B.警告标志C.指令标志D.提示标志6下列实现机械安全的途径与对策措施中，不属于本质安全措施的是()。

A.通过加大运动部件的最小间距，使人体相应部位可以安全进入，或通过减少安全间距，使人体任何部位不能进入B.系统的安全装置布置高度符合安全人机工程学原则C.C.改革工艺，减少噪声、振动，控制有害物质的排放D.冲压设备的施压部件安设挡手板，保证人员不受伤害7.下列关于安全防护装置的选用原则和常见的补充保护措施的说法，错误的是()。

A.机械正常运行期间操作者不需要进人危险区域的场合.可优先选择止一动操纵装置或双手操纵装置B.正常运行时需要进入的场合，可采用联锁装置、自动停车装置、双手操纵装置C.急停装置是补充安全措施，不应削弱安全装置或与安全功能有关装置的效能D.急停装置启动后应保持接合状态，手动重调之前不可能恢复电路8.[多选]安全色和安全标志设置在工作场所和特定区域，使人们迅速注意到影响安全和健康的对象和场所，井使特定信息得到迅速理解。

机械原理习题全解

c ∈ [340 , 600 )
c ∈ [600 ,860 ]
c ∈ [140 , 240 ]
非最短杆， 240 ≤ c ≤ 600 （2）c非最短杆，）非最短杆 c ∈ [240 , 340 240 + 600 ≥ c + 500 也非最长杆 c > 600 为最长杆，（3）c为最长杆，）为最长杆 c ∈ [860 ,1340 240 + c ≥ 600 + 500 且满足安装条件 c ≤ 600 + 240 + 500 综合以上结果，综合以上结果，得：c ∈ 140,1340
习题集 3-1
P34在∞ P24
P13
P12
P23
P12 P23 P14 P34 P13
P14
P12 P14 P23 P34 P24
作业: 作业习题集 3-1
P13在∞
P12 P23
作业: 作业习题集 3-1
P13
P34在∞
P14 P23 P24 P12 P14 P23 P34 P24
P12 P12 P23 P14 P34 P13
作业: 习题集 2-2 作业
解：
5 4 3 2 1
n=4 pl = 4 ph = 2 F’ = 1 F= 3n- (2pl+ph) - F’ = 1 机构自由度数=机构原动件数机构自由度数机构原动件数所以，机构具有确定的运动。所以，机构具有确定的运动。
作业: 习题集 2-2 作业
4 3 2 1 5
a +e αmax = arcsin( ) b
a +e γ min = −αmax = − arcsin( ) 2 2 b

机械原理学生习题集

选择题《机械原理习题集》1、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 。

A. 虚约束B. 局部自由度C. 复合铰链2、对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和 B 大于其余两杆长度之和。

A. 一定B. 不一定C. 一定不3、设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将 A 。

A. 增大B. 不变C. 减小4、在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度C 。

A. 小B. 相等C. 大5、利用飞轮进行调速的原因是它能 C 能量。

A. 产生B. 消耗C. 储存和放出6、自由度为2的周转轮系是 A 。

A. 差动轮系B. 行星轮系C. 复合轮系7.两个运动构件间相对瞬心的绝对速度 C 。

①均为零②不相等③不为零且相等8.机构具有确定运动的条件是原动件数目等于 B 的数目。

①从动件②机构自由度③运动副9.若标准齿轮与正变位齿轮的参数m，Z，α，ha*均相同，则后者比前者的：齿根高 B ，分度圆直径 A ，分度圆齿厚 C ，周节 C 。

①增大②减小③不变10.在高速凸轮机构中，为减少冲击与振动，从动件运动规律最好选用 D 运动规律。

①等速②等加等减速③余弦加速度④正弦加速度11.静平衡的转子 B 是动平衡的；动平衡的转子 A 是静平衡的。

①一定②不一定③一定不12.机械系统在考虑摩擦的情况下，克服相同生产阻力时，其实际驱动力P与理想驱动力P0的关系是：P D P0。

①小于②等于③大于④大于等于13.差动轮系是指自由度 C 。

①为1的行星轮系；②为2的定轴轮系；③为2的周转轮系；14.设计标准齿轮时，若发现重合度小于1，则修改设计时应 B 。

①加大模数②增加齿数③加大中心距15.曲柄滑块机构若存在死点时，其主动件必须是滑块，在此位置曲柄与连杆共线。

①曲柄②连杆③滑块16.两构件组成平面转动副时，则运动副使构件间丧失了 C 的独立运动。

①二个移动②二个转动③一个移动和一个转动17.已知一对直齿圆柱齿轮传动的重合εα=1.13，则两对齿啮合的时间比例为 2 。

机械制图习题集参考答案(第三版)最全整理-机械制图清华大学答案ppt课件

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2-8 判断两直线的相对位置（平行、相交、交叉、垂直相交、垂直交叉）并将答案填写在下面的括号内。
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2-9 由点A作直线AB与直线CD相交并使交点距H面12。
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2-10 求直线AB、CD的交点K。
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2-11 过点C作直线CD与已知直线AB平行。
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2-12 作与已知直线AB、CD平行且相距为15的直线MN，并使MN的实长为20，点M距W面30，点N在点M之右（任求一解）。
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*5-47 求作俯视图。
.
*5-48 求作俯视图。
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6-1 求作主视图。
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6-2 求作俯视图。
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6-3 圆锥上打一三棱柱形孔,完成俯视图,并求左视图。
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6-4 四棱柱与半圆球相交，补全主视图，并求左视图。
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6-5 求作左视图。
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6-6 求作主视图。
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6-7 求作俯视图。
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6-8 求作主视图。
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*2-22 作直线EF与直线AB、CD相交并与OX轴平行。
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2-23 求平面的侧面投影并判断平面的空间位置该平面是铅垂面
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2-24 求平面的侧面投影并判断平面的空间位置
△ABC是侧平面
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2-25 求平面上点K与点N的另一投影。
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2-26 已知直线AB在两平行直线CD、EF所确定的平面上，求作AB的水平投影。
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7-15 求作主视图。
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7-16 求作俯视图。
.
7-17 求作俯视图。
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7-18 求作左视图。
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7-19 求作左视图。
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7-20 求作左视图。
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机械原理习题集全答案

班级XX学号机械原理平面机构的构造分析1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以到达冲压的目的。

试绘出其机构运动简图〔各尺寸由图上量取〕，分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。

解1〕取比例尺l绘制其机构运动简图〔图b〕。

2〕分析其是否能实现设计意图。

图a〕由图b可知，n3，p4，p h1，p0，F0l故：F3n(2ppp)F33(2410)00lh因此，此简单冲床根本不能运动〔即由构件3、4与机架5和运动副B、C、D组成不能运动的刚性桁架〕，故需要增加机构的自由度。

图b〕3〕提出修改方案〔图c〕。

评语任课教师日期1班级XX学号机械原理为了使此机构能运动，应增加机构的自由度〔其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案〕。

图c1〕图c2〕2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

图a〕n3，4解：l图b〕解：n4，5p，p h1，F3n2p l p h1l评语任课教师日期2班级XX学号机械原理3、计算图示平面机构的自由度。

将其中的高副化为低副。

机构中的原动件用圆弧箭头表示。

3－1解3－1：n7，p l10，p h0，F3n2p l p h1，C、E复合铰链。

3－2解3－2：n8，11p，p h1，F3n2p l p h1，局部自由度l评语任课教师日期3班级XX学号机械原理3－3 解3－3：n9，12p，p h2，F3n2p l p h1l4、试计算图示精压机的自由度评语任课教师日期4班级XX学号机械原理n10，p15，p h0解：n11，p l17，p h0解：lp2p l p h3n250331p2p l p h3n210362F0F0F3n(2p l p h p)FF3n(2p l p h p)F310(21501)01311(21702)01〔其中E、D及H均为复合铰链〕〔其中C、F、K均为复合铰链〕5、图示为一内燃机的机构简图，试计算其自由度，并分析组成此机构的根本杆组。

机械制图习题集答案第10章

轮中间有上下两个小通孔，起通气
作用。
（）尺寸 ∕8中的G表示非螺纹密封管螺纹， ∕ 表示尺寸代号 ∕ 英寸。
（）件泵盖与件泵体属于螺钉联结，件泵体与件压紧螺母属于螺纹联接。
（）拆画件9的零件图。
116
共二十二页
工作原理：尾座是
仪表车床上加工轴类零件时作顶紧用的装置，是借助于螺旋机构推动顶尖运动。部件中顶尖6装在轴套2内，螺母9用两个螺钉10与轴套固定，螺钉23限制轴套做轴向移动。当手轮14转动时，通过键13使螺杆17转动，再通过螺母的作用，是轴套2带着顶尖6做轴向移动。当顶尖6移动到需要位置时，再旋转夹紧手柄7与螺杆17，使夹紧套15、18将轴套锁紧。尾座靠导向定位键23嵌入床身T形槽内，通过纵向滑动来调整顶尖与主轴箱的距离，以适应不同长度的零件。调整好后，用螺栓锁紧在床身上。
油标
吊环螺钉
螺钉
通气塞
螺母
小盖
垫片
压制板
盖
螺栓螺栓
螺母
=2
弹簧垫圈
锥筒
¦ µ5
壳体
序号名称
数量材料
备注
=2
齿轮减速箱
重量比例
1：1
制图
审核
机械制图(jī xiè zhì tú)
内容(nèiróng)总结
共二十二页
（4）图中标注的零件是指件 1 ，标注的零件是指件 6 ，标注
的零
件是指件 1 ，标注的零件是指件 2 。
（5）图中所注
，如果注在孔的零件图上,则写成 φ25H11 ，如果注在轴的零件图
上，则写成 φ25c11 。该配合为基孔制的间隙配合。

6习题

6齿轮机构思考题1 什么是齿廓啮合的基本定律？2 渐开线的性质有哪些？3 标准齿轮应具备哪些条件？4 齿轮正确啮合的条件是什么？5 重合度的基本概念是什么？6 常见的渐开线齿廓的切齿方法有两种？其特点是什么？7 什么是最少齿数？有何对策？8 变位齿轮的基本概念是什么？9 什么是斜齿轮的当量齿数？如何计算？10什么是圆锥齿轮的背锥？当量齿数如何计算？习题一.填空1. 一对齿轮要正确啮合，它们的______必须相等。

(1)直径(2)宽度(3)齿数(4)摸数2. 一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为______。

(1) 82 (2)80(3) 78(4)763. 机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应该用______。

(1)直齿圆柱齿轮(2)斜齿圆柱齿轮(3)人字齿圆柱齿轮(4)直齿圆锥齿轮二、计算1已知渐开线基圆半径r b = 35mm，求向径为r k = 55mm处渐开线的压力角αk和曲率半径ρk各为多少？2已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a =160mm，齿数z1 = 20，z2 = 60，求模数和分度圆直径d1、d2。

3已知一正常齿制直齿圆柱齿轮，m = 3mm，z = 25，试分别求出分度圆直径、基圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径，并求出齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。

4一对正确安装的标准齿轮和齿条啮合，齿轮的齿数z = 25，模数m = 5，若齿轮的转速n=50r/min，试求齿条的移动速度。

5在某渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动中，已知z1=18，z2=35，m n=3，β=15°,齿宽b=30mm，h an*=1，c n*=0.25，求：1）分度圆直径d1、d2，中心距a；2）重合度εγ；3）当量齿数z v1、z v2。

6某设备上有一对斜齿轮传动。

已知z1 = 18，z2 = 36，m n = 2.5，中心距a = 68mm，αn = 20°,h an*=1，c n*=0.25，求这对斜齿轮的螺旋角应为多少？7已知一对等顶隙收缩齿标准直齿圆锥齿轮传动，齿数z1 = 20，z2 = 38，模数m = 4mm，分度圆压力角α= 20°,齿顶高系数h a* = 1，齿顶间隙系数c* = 0.2，轴交角Σ= 90°。

机械原理习题集

机械原理习题集文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]二．综合题1．根据图示机构，画出去掉了虚约束和局部自由度的等效机构运动简图，并计算机构的自由度。

设标有箭头者为原动件，试判断该机构的运动是否确定，为什么2．计算图示机构的自由度。

如有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指明所在之处。

（a）（b）3．计算图示各机构的自由度。

（a）（b）（c）（d）（e）（f）4．计算机构的自由度，并进行机构的结构分析，将其基本杆组拆分出来，指出各个基本杆组的级别以及机构的级别。

（a）（b）（c）（d）5．计算机构的自由度，并分析组成此机构的基本杆组。

如果在该机构中改选FG为原动件，试问组成此机构的基本杆组是否发生变化。

6．试验算图示机构的运动是否确定。

如机构运动不确定请提出其具有确定运动的修改方案。

（a）（b）第三章平面机构的运动分析一、综合题P直接在图上标出）。

1、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号ij2、已知图示机构的输入角速度1,试用瞬心法求机构的输出速度3。

要求画出相应的瞬心，写出3的表达式，并标明方向。

3、在图示的齿轮--连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与3的传动比ω1/ω2。

5、如图为一速度多边形，请标出矢量AB v 、BC v 、CA v 及矢量A v 、B v 、C v 的方向6、已知图示机构各构件的尺寸，构件1以匀角速度ω1转动，机构在图示位置时的速度和加速度多边形如图b)、c) 所示。

（1）分别写出其速度与加速度的矢量方程，并分析每个矢量的方向与大小，（2）试在图b)、c) 上分别标出各顶点的符号，以及各边所代表的速度或加速度及其指向。

机械原理习题集

机械原理习题集
1. 两个齿轮相互啮合，一个齿轮有20个齿，另一个齿轮有40
个齿，若小齿轮每秒转动100次，则大齿轮每秒转动多少次？
2. 一个泵的输出转速为600转/分钟，输出功率为10千瓦，叶
片直径为0.5米，求泵的最大扬程。

3. 一台机床的主轴转速为1500转/分钟，主轴齿轮带动一组齿轮，最后输出给砂轮的转速为1200转/分钟，求齿轮组的传动比。

4. 一个缸体的活塞被液压缸推动，活塞的直径为0.2米，液压
缸的半径为0.05米，当液压缸施加的力为10千牛时，活塞受
到的力是多少？
5. 一个滑块轴承的半径为0.1米，轴承内径为0.05米，外径为0.2米，滑块负荷为1000牛，求滑块轴承的最大接触应力。

6. 一个弹簧的刚度系数为10千牛/米，原长为1米，当受到10牛的拉力时，弹簧的伸长是多少？
7. 一个摩擦片的材料摩擦系数为0.2，受到10千牛的正常力时，摩擦力是多少？
8. 一根悬挂在天花板上的弹簧，原长为1米，当挂上一个质量为10千克的物体后，弹簧的伸长是多少？
9. 一个齿轮箱的输入齿轮有20个齿，输出齿轮有40个齿，输入齿轮每分钟转动100次，则输出齿轮每秒转动多少次？
10. 一个传动带的直径为1米，受到的张力为1000牛，传动带的最大应力是多少？。

机械基础习题集

《机械工程基础》机械设计部分习题集第十五章常用机构15-1绘出图示机构的机构运动简图，并计算机构自由度。

15-2计算下列机构的自由度，并指出何处为复合铰链、局部自由度和虚约束。

a ) 卿筒机构b ) 回转柱塞泵c ) 小型压力机d ) 偏心轮机构15-3试根据图中注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是何种机构？四种机构的原动件均为AB 杆。

15-4试说明何为曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？并举例说明其应用场合。

15-5说明何为凸轮机构的刚性冲击和柔性冲击以及避免的方法？a ) 平炉渣口堵塞机构 e ) 锯木机机构 d ) 大筛机构b ) 加药泵机构c ) 测量仪表机构 f ) 冲压机构 a ) c )d ) b )A B C D A B CD AB C D A B C D15-6试比较正常齿制的标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆在什么条件下基圆大？什么条件下齿根圆大？15-7已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的传动比为i12=2.5，z1=40，m=3mm，α=20º，h a*=1.0，试求：1）齿轮2的齿数z2和中心距a；2）这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径以及分度圆上的曲率半径；3）两个齿轮的齿厚、齿槽宽、齿距和基圆齿距。

15-8已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮的模数m=4mm，z1=20，z2=50，试求：1）在标准安装情况下，这对齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径以及这些圆上的曲率半径和压力角；2）若实际安装中心距扩大2mm，问这对齿轮还能否正确传动？若能，则求这对齿轮的分度圆、基圆、节圆直径以及啮合角α'。

15-9如图所示，用卡尺跨三个齿测量渐开线直齿圆柱齿轮的公法线长度，试证明：只要保证卡脚与渐开线相切，无论切于何处，测量结果都相同，且值为W3=2p b+s b（式中，p b和s b分别为基圆齿距和基圆齿厚）。

第十六章机械的调速与平衡16-l机械在何种情况下会出现周期性速度波动？它有何危害？如何调节？16-2何谓机器运转的“平均角速度”和“不均匀系数”？在设计飞轮时是否选取越小的不均匀系数越好了为什么？16-3为了减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在何处？为什么？举出你看到的安装飞轮的机器，并说明飞轮在机器运转时所起的作用？16-4何谓静平衡？何谓动平衡？满足动平衡的回转件是否一定满足静平衡？反之亦然吗？16-5举例说明常用的动、静平衡实验设备。

机械设计基础习题集及参考答案

机械设计基础习题集及参考答案机械设计基础习题集及参考答案Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】机械设计基础习题集及参考答案⼀、判断题（正确 T，错误 F）1. 构件是机械中独⽴制造的单元。

（）2. 能实现确定的相对运动，⼜能做有⽤功或完成能量形式转换的机械称为机器。

（）3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。

（）4. 所有构件⼀定都是由两个以上零件组成的。

（）⼆、单项选择题1. 如图所⽰，内燃机连杆中的连杆体1是（）。

A 机构B 零件C 部件D 构件2. ⼀部机器⼀般由原动机、传动部分、⼯作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。

A 原动机B 传动部分C ⼯作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。

2. 机械是______和______的总称。

参考答案⼀、判断题（正确 T，错误 F）1. F2. T3. T4. F⼆、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第⼀章平⾯机构的⾃由度⼀、判断题（正确 T，错误 F）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。

（）2. 机械运动简图是⽤来表⽰机械结构的简单图形。

（）3. 两构件⽤平⾯低副联接时相对⾃由度为1。

（）4. 将构件⽤运动副联接成具有确定运动的机构的条件是⾃由度数为1。

（）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。

（）6. 对独⽴运动所加的限制称为约束。

（）7. 由于虚约束在计算机构⾃由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8. 在⼀个确定运动的机构中，计算⾃由度时主动件只能有⼀个。

（）⼆、单项选择题1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为⾼副。

A ⾯B 点或线C 点或⾯D ⾯或线2. ⼀般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。

A 复合铰链B 局部⾃由度C 虚约束D 机构⾃由度3. 平⾯机构具有确定运动的条件是其⾃由度数等于（）数。

机械设计基础习题集(附解答)

目录绪论 (1)平面机构的自由度 (3)平面连杆机构 (8)凸轮机构 (14)齿轮机构 (18)轮系 (23)机械零件设计概论 (28)联接 (30)齿轮传动 (41)蜗杆传动 (51)带、链传动 (60)轴 (69)滑动轴承 (75)滚动轴承 (78)联轴器和离合器 (91)绪论1. 简述机构与机器的异同及其相互关系。

2. 简述机械的基本含义。

3. 简述构件和零件的区别与联系。

4. 简述“机械运动”的基本含义。

5. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容。

6. 简述“机械设计基础”课程在专业学习中的性质。

【参考答案】1. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。

相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。

2. 从结构和运动的角度看，机构和机器是相同的，一般统称为机械。

3. 构件是机械中的运动单元，零件是机械中的制造单元；构件是由一个或若干个零件刚性组合而成。

4. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。

5. 研究对象：常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和通用零（部）件（螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等）。

研究内容：机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等；零（部）件结构、设计计算、类型选择、使用维护等。

6. “机械设计基础”课程着重研究各类机械中的共性问题，为进一步深入研究各种专门机械奠定基础；同时，“机械设计基础”课程的学习又涉及到高等数学、机械制图、工程力学、工程材料以及机械制造基础等知识的综合运用。

因此，“机械设计基础”是课程体系中的一门专业技术基础课程。

平面机构的自由度1. 什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架？2. 机构中的运动副具有哪些必要条件？3. 运动副是如何进行分类的？4. 平面低副有哪两种类型？5. 简述机构运动简图的主要作用，它能表示出原机构哪些方面的特征？6. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？7. 平面运动副中，低副和高副各引入几个约束？8. 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？9. 运动链和机构关系如何？10. 画出下列机构的示意图，并计算其自由度。

侯玉英-机械原理习题集答案

1-2. 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。

B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。

试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。

解：1-3图示油泵机构中，1为曲柄，2为活塞杆，3为转块，4为泵体。

试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。

解：1-5计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。

a）解：滚子D为局部自由度，E、F之一为虚约束。

F=3n–2P L–P h=3×4–2×5–1=1b）解：A处为复合铰链F=3n–2P L–P h=3×5–2×6–1=21-6计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）a）解：滚子C为局部自由度，E处为复合铰链。

F=3n–2P L–P h=3×8–2×11–1=1。

b）解：齿轮I、J之一为虚约束，A处为复合铰链F=3n–2P L–P h=3×8–2×10–2=2。

1-7计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。

a ）解：A 、B 、C 处为复合铰链 F=3n –2P L –P h =3×7–2×8–3=2。

b ）解：滚子E 为局部自由度，滑块H 、I 之一为虚约束 F=3n –2P L –P h =3×6–2×8–1=1，有确定运动。

1-9图示为一焊接用的楔形夹具，利用这个夹具把两块要焊接的工件1及1’预先夹妥,以便焊接。

图中2为夹具体，3为楔块，试确定此夹具的自锁条件（即当夹紧后，楔块3不会自动松脱出来的条件）。

解：此自锁条件可以根据得0≤'η的条件来确定。

取楔块3为分离体，其反行程所受各总反力的方向如图所示。

根据其力平衡条件作力多边形，由此可得：)2cos 23ϕαϕ-'=P R且α)(023P R '=则反行程的效率为ϕαϕαηcos )2sin()(23023-=='R R令0≤'η，0)2sin(≤-ϕα，即当02≤-ϕα时，此夹具处于自锁状态。

常用机构合集(含答案)汇编

常用机构部分习题总集一．填空题1.机械是与、的总称。

2、一部完整的机器一般由、、、四个部分组成。

3、按两连架杆是曲柄还是摇杆的不同，可以将铰链四杆机构分为、、三种类型。

4、凸轮机构由、、三个基本构件组成。

6. 凸轮是一个具有轮廓或凹槽的构件，一般为。

7.若绞链四杆机构中大则不论以哪一杆为机架，均为双摇杆8、在运动副中，凸轮与从动件的接触属于＿＿＿＿＿＿＿＿＿副。

9.１转动导杆与摆动导杆在构件的运动方面的区别是：转动导杆的导村作＿＿＿其几何尺寸上的区别是摆动导杆的导杆长＿＿＿＿＿。

10.凸轮机构的从动件采用等速运动规律时会在＿＿＿＿处产生＿＿＿冲击。

11.在间歇运动机构中能将主动件的连续转动变成从动件的间歇转动的是＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

12.等速运动凸轮机构在工作过程中会产生＿＿＿＿＿冲击，而等加速等减速运动凸轮机构则会产生＿＿＿＿冲击。

13.取曲柄摇杆机构的摇杆为主动件，当摇杆处于两＿＿＿＿＿＿＿位置时，＿＿＿＿＿不会转动，常称机构的这种位置为死点位置。

14.单圆销外啮槽轮机构，它是由曲柄＿＿＿、＿＿＿＿＿以及机架等组成。

15.从动件作等速运动的凸轮机构在工作时会发生＿＿＿＿＿冲击。

16.在曲柄摇杆机构中，以＿＿＿作为主动件，在运动处于极限位置时，机构存在死点位置。

17.作等速运动规律的凸轮机构在升程时，从动件的位移曲线是一条＿＿＿线，当从动件从上升转为下降时，将产生称为＿＿＿冲击的突然冲击。

18.有一双圆销槽轮机构，其槽轮有利于条槽。

当主动件拨盘转一圈时，槽轮转过＿＿＿度，完成＿＿＿次动作19. 平面连杆机构的急回运动特性可用以缩短_ __ __，从而提高工作效率。

20. 凸轮与从动件接触处的运动副属于_______。

21. 从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_______、_______和平底三种。

22.槽轮机构能把主动件的＿＿＿转动转换为从动件周期性的＿＿＿运动。

23.平面连杆机构由一些刚性构件用副和副相互联接而成。

机械设计基础(参考习题集)

机械设计基础（参考习题集）绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一、二章自由度和速度分析、平面连杆机构复习思考题11、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题11、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

（a ） (b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。

(a) (b) (c)(d) (e) (f)复习思考题21、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题21、试求出下列机构中的所有速度瞬心。

(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s -1，R =50mm ，l A0=20mm ，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 。

题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。

各相切轮之间作纯滚动。

试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。