机械原理试卷(手动组卷).docx

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1、题目部分， (卷面共有 98 题 ,566.0 分 ,各大题标有题量和总分 )一、填空题 (25 小题 , 共 68.0 分 )1 (2 分 ) 蜗轮蜗杆传动的标准中心距a=。2 (2分 ) 蜗杆分度圆直径用公式d1mq 计算，其中q 称为蜗杆的。3 (2分 ) 如图示蜗轮蜗杆传动中，蜗杆的转向应为时针。4 (2 分 ) 阿基米德蜗杆的模数m取面值为标准值。5 (2 分 ) 蜗杆蜗轮传动时，轮齿之间是接触。6 (2分 ) 阿 基 米 德 蜗 杆 的 轴 截 面 齿 形 为为。7 (2分 ) 下图两对蜗杆传动中，a 图蜗轮的转向为为。 b， 而 端 面 齿 形图蜗杆的螺旋方向8 (2为分 ) 在

2、下图两对蜗杆传动中，。a图蜗轮的转向为。b图蜗杆的螺旋方向9 (2 分 ) 图示蜗杆传动中，蜗杆、蜗轮的转向如图。蜗杆齿的螺旋方向是轮齿的螺旋方向是 。，蜗10 (5 分 ) 蜗杆蜗轮传动的正确啮合条件是。11 (2 分 ) 在蜗杆传动中，当蜗轮主动时的自锁条件为。12 (2分 )一 对 直 齿 圆 锥 齿 轮 传 动 的 正 确 啮 合 条 件是，。13 (2 分 ) 渐开线直齿圆锥齿轮的齿廓曲线是渐开线。14 (2 分 ) 标准渐开线直齿圆锥齿轮的标准模数和压力角定义在端。15 (2 分 ) 直齿圆锥齿轮的当量齿数zv=。16(2 分) 渐开线直齿圆锥齿轮压力角=20时，正常齿制的齿顶高系

3、数 ha*，顶隙系数 c*。17 (2 分 ) 直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算是以为准，其当量齿数的计算公式为。18(5 分) 若 两 轴 夹 角 为90z1= 25，的 渐 开 线 直 齿 圆 锥 齿 轮 的 齿 数 为 ：z2 =401 =，2 =。，则 两 轮 的 分 度 圆 锥 角19 (2 分 ) 渐 开 线 圆 锥 齿 轮 的 齿 廓 曲 线 是， 设 计 时 用上的渐开线来近似地代替它。20(2 分) 一对直齿圆锥齿轮传动时的分度圆锥角应根据和来决定。21 (5 分 ) 平 面 定 轴 轮 系 传 动 比 的 大 小 等 于；从 动 轮 的 回 转 方 向 可 用方 法 来 确 定。

4、22(2 分)所 谓 定 轴 轮 系 是 指，而 周 转 轮 系 是 指23 (5分 ) 在周转轮系中 ，轴线固定的齿轮称为；兼 有 自 转 和 公 转 的 齿 轮 称为； 而 这 种 齿 轮 的 动 轴 线 所 在的 构 件 称 为。24 (5分 ) 组成周转轮系的基本构件有：，； i1k与 i1Hk有 区 别，i1k是；i1Hk是；i1Hk的 计算 公 式 为， 公 式 中 的 正 负 号 是按来 确 定 的。25 (5 分 )行 星 轮 系 齿 数 与 行 星 轮 数 的 选 择 必 须 满 足 的 四 个 条件是_ 条件、条件、条件、条件。二、是非题 (16 小题 , 共 35.0 分

5、 )1 (2 分 ) 蜗杆的分度圆直径为d1 mz1 ，蜗轮的分度圆直径为d2mz2 。2 (2 分 ) 蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向一定相同。3 (2 分 ) 和斜齿轮相似，蜗轮的齿向也有螺旋角，因此蜗轮的法面模数应为标准值。4 (2 分 ) 自锁的蜗杆蜗轮机构中，蜗杆不能反向旋转来驱动蜗轮。5 (2分 ) 蜗轮的螺旋角2 一定等于蜗杆的螺旋升角1。6 (2 分 ) 蜗杆蜗轮传动时，它们齿廓之间是点接触。7 (2分 ) 模数、压力角和直径系数完全相同，而头数( z1) 不同的蜗杆不可能与同一蜗轮正确 啮合 。8 (2 分 ) 蜗杆蜗轮传动中，蜗轮与蜗杆的旋向相同，且它们的螺旋角相等。9 (2分

6、) 直齿圆锥齿轮机构可以传递两交错轴之间的运动和动力。10 (2 分 ) 圆锥齿轮机构总是用来传递两相交轴之间的运动和动力。11 (2 分 ) 与圆柱直齿轮一样，正常齿制的渐开线直齿圆锥齿轮的齿顶高系数ha*1，顶隙系数 c*025. 。12 (2 分 ) 渐开线直齿圆锥齿轮的标准参数取在大端上。13 (2 分 ) 直齿圆锥齿轮背锥上的齿廓曲线是球面渐开线。14 (2 分 ) 定 轴 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对齿 轮传动 比 的 连 乘 积。15 (2 分 ) 周 转 轮 系 的 传 动 比 等 于 各 对 齿 轮 传 动 比 的 连乘 积。16 (5 分 ) 行 星 轮 系 中

7、若 系 杆 为 原 动 件 可 驱 动 中 心 轮， 则 反 之 不 论什 么 情 况， 以 中 心 轮 为 原 动 件 时 也 一 定 可 驱 动 系 杆。三、选择题 (16 小题 , 共 38.0 分 )1 (2 分 ) 增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。A、重合度减小，轴向力增加；B、重合度减小，轴向力减小；C、重合度增加，轴向力减小；D、重合度增加，轴向力增加。2 (2 分 ) 用齿条型刀具加工n20 , han*=1,=30的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少齿数是A、 17;B、 14;C、 12;D、 26。3 (5 分 ) 一个压力角为n20的正常齿制标准斜齿轮，已知其当量齿轮的基圆半径

8、与斜齿轮的分度圆 半径相等，则该斜齿轮的螺旋角。 ( 四舍五入 )A、 8 ;B、 14 ;C、 18;D、 20 。4(2 分 ) 阿基米德蜗杆上的廓线是直线，上的廓线是阿基米德螺线。A、法面；B、端面；C、轴面。5 (2 分 ) 蜗杆蜗轮传动用于传递之间的运动和动力。A、两相交轴；B、两平行轴；C、两交错轴。6 (2 分 ) 在蜗杆蜗轮传动中，轮齿间的啮合是。A、点接触；B、线接触；C、面接触。7 (2 分 ) 阿基米德蜗杆的标准模数和标准压力角是在它的中。A、端面；B、法面；C、轴面。8 (2 分 ) 蜗轮和蜗杆轮齿的螺旋方向。A、一定相同；B、一定相反；C、既可相同，亦可相反。9 (2

9、 分 ) 蜗杆分度圆直径d =。1A、mz、mz / tg；C、zq1。1 ；B1110 (2 分 ) 蜗杆蜗轮传动的标准中心距a=。A、 m ( z1z2 ) ；B、 m (z1z2 ) ；22C、 m (qz1 ) ；D、 m (q z2 ) 。2211 (2 分 ) 渐开线直齿圆锥齿轮的几何参数是以作为标准的。A、 小端；B、中端；C、大端。12 (2 分 )一对轴间角=90的渐开线直齿圆锥齿轮的传动比i 12。A 、 sin1 ；B、 cos 2 ；C、 tg2 ；D、 tg1。13 (2 分 ) 渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数zv=。A、z；Bz；C、z。cos、cos3cos214

10、(2 分 ) 若一渐开线直齿圆锥齿轮的齿顶圆锥、分度圆锥和齿根圆锥的锥顶重合于一点，则称 其为的圆锥齿轮。A、 正常收缩齿；B、等顶隙收缩齿；C、双重收缩齿。15(2 分 ) 图 示 轮 系， 给 定 齿 轮 1 的 转 动 方 向 如 图 所 示， 则 齿 轮 3 的转 动 方 向。A、与B、与11相同；相反；C、只 根 据 题 目 给 定 的 条 件 无 法 确 定。16 (5 分 )下 面 给 出 图 示 轮 系 的 三 个 传 动 比 计 算 式，为 正确 的。、H1HAi122H、H1HBi133H( 、H2HCi233H四、问答题 (7 小题 , 共 45.0 分)1 (5 分 )

11、 试述外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件及连续传动条件。2 (5 分 ) 何谓斜齿轮的当量齿轮？对于螺旋角为，齿数为Z 的斜齿圆柱齿轮，试写出其当量齿数的表达式。3 (5 分 ) 简述渐开线标准斜齿圆柱齿轮当量齿数zv 的用途。4 (15 分 ) 与直齿轮传动相比较，斜齿轮传动的主要优点是什么，并简述其理由。5 (5分 ) 在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n11440 r/min , 转 动方 向 如 图 示， 其 余 各 轮 齿 数 为： z240 ， z220 ，z330， z318 ， z454 ， 试：（ 1） 说 明 轮 系 属 于 何 种 类 型；（ 2） 计 算

12、 齿 轮 4 的 转 速 n4 ；（ 3） 在 图 中 标 出 齿 轮 4 的 转 动 方 向。6(5 分 ) 在 图 示 轮 系 中， 所 有 齿 轮 均 为 标 准 齿 轮， 又 知 齿 数 z130，z4 68。 试 问：（1） z2? ， z3 ?（2）该 轮系 属于 何 种 轮系？7(5 分)在 图 示 轮 系 中， 根 据 齿 轮 1 的 转 动 方 向， 在 图 上 标 出蜗 轮4 的 转 动 方 向。五、计算 (34 小题 , 共 380.0分)1(5分 ) 有 一 对 标 准 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动，已知z125，z2 99， n=3.5 mm，mn20 ， 中 心

13、距 a225 mm， 试问螺旋角？2(5 分 ) 已 知 一 对 标 准 斜 齿圆柱齿轮传动，z115 z220m=4 mm， n20，n，15 ， 试 求 齿 轮 传 动 的中心距。3 (5分 ) 已知法面模数m=8mm，法面压力角n20的斜齿轮与斜齿条传动，斜齿轮齿数nz 20 ， 分度圆柱 上的螺旋角 20 ，求该传动斜齿轮的节圆半径？4 (5分 ) 斜齿圆柱齿轮的参数为n 20 ，han*=1.0 ， cn* =0.25 ， z112， 为了使它在用滚刀加工时不致产生根切，则其螺旋角应如何取值？5(10 分) 欲切制一个斜齿圆柱齿轮，z=20 m=5mmann=20，其参数， n，h*

14、=1，c* =0.25 ，n=30， 试问： (1)若用圆盘铣刀切齿，应用几号刀？参看附表。(2)若 用 滚刀或 齿 条插 刀切齿 则刀具参数 应如何？附表：刀具编号所切齿数范围刀具编号1#12132#317204#526346#7551348#所切齿数范围141621253554135齿条6 (10 分 ) 现有五个渐开线斜齿圆柱齿轮，参数为：序 号齿数nn*mhancn12020左旋2mm2010.2522020右旋2mm2010.2534020左旋2mm1510.2544020左旋2mm2010.2554020右旋2mm2010.25要求：(1) 试从其中选出两个齿轮( 要指出两轮序号)

15、 ，用以传递两平行轴之间的回转运动，且i 2 ；(2) 计算所选两轮之间的中心距 a( 计算到小数点后两位 ) 。7(10分 ) 已知一对斜齿圆柱齿轮传动，z1=18，z2=36，m=2.5mm，a=68mmn20 ，n，han* =1,cn* =0.25 。试求：(1) 这对斜齿轮螺旋角；(2) 两轮的分度圆直径 d1、 d2 和齿顶圆直径 da1 、 da2。8 (15 分 ) 已知一外 啮合 渐 开线 标准斜 齿 圆柱 齿 轮的 参数为： z1=27、z2=60 m=3 mmhannn20, 螺旋角 8 634 ，试求：， n，* =1，c* =0.25,(1) 两 轮 的 分 度 圆

16、直 径 、 齿 顶 圆 直 径 和 齿 根 圆 直 径 。(2) 两 轮 的 标 准 中 心 距 a。（cos8 634 =0.9900; sin86 34=0.141064）9 (10 分 ) 设一对斜齿圆柱齿轮传动的参数为：m=5mm=20z =25 z=40n，n，1， 2，试计算当=20时的 下列值：(1)mt(2)t(3) d1，d2(4)a10 (10 分) 设有一对外啮合斜齿圆柱齿轮，已知， n，n， han*，i 12=2 m=2mm=201=20。求：(1) 两轮均不发生根切现象时的最小齿数z1 、 z2；(2) 这时的中心距 a；(3) 如中心距a=50 mm来凑中心距，这

17、时=？，拟用改变螺旋角11 (10分 ) 一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？试通过计算判定下图标准斜齿圆柱齿轮能否正确啮合？若能正确啮合，且 han* =1，c*n =0.25 ，试求它们的齿顶圆直径，齿根圆直径及传动的中心距( 尺寸单位： mm)。12(10分 ) 有一对标准斜齿圆柱齿轮传动中心距a=150mmm=4mm，法面模数n，法面压力角n=20， 齿数z1 =24，z2=48。求：(1) 齿轮1和 2的分度圆螺旋角1和 2 ；(2) 齿轮1和 2的端面分度圆压力角t1和t2 ；(3) 齿轮1和 2的基圆半径 r b1 和 r b2。13(20分 ) 已知有一对齿轮齿数

18、z1=15z2=30m=4mm20，正常齿制，模数，压力角中心距a=100 mm，试问：(1) 能否设计一对外啮合标准斜齿圆柱齿轮来满足中心距要求？如可以则确定其分度圆上螺旋角 的值。(2) 其节圆半径 r1 、 r2 为多大？(3) 范成法切上制小齿轮时会不会发生根切现象？并述理由。14(15 分 ) 某机器中失去一对渐开线斜齿圆柱齿轮，根据它的使用要求其传动比i 12=3，法m=3mm，a=91.39mmzz和螺面 模数 n按箱体孔距测得中心距，试确定该对齿轮的齿数1、2旋角。15 (5 分 ) 已知一对蜗杆蜗轮的参数为：m 4mm，*1，z1 2, q 11,d2 240 mm hac*

19、0. 2，要求：(1) 计算蜗杆的分度圆直径 d1 ；(2)计算传动比 i 12 =1 /2 。16(10 分 ) 已知阿基米德蜗杆传动的参数如下：m=10=20a1z1=1z2=35mm，h*，。求：q=8(1)蜗杆与蜗轮的分度圆直径d1 、 d2；(2)蜗杆与蜗轮的齿顶圆直径da1 、 da2；(3)蜗杆螺旋线升角和蜗轮的螺旋角；(4)中心距。a17(10 分 ) 经测量得知： 一阿基米德蜗杆蜗轮传动的中心距a=48mm，蜗杆顶圆直径 da1 =30，齿数 (头数 )z1,蜗轮的齿数。试确定：mm=1z2 =35(1) 蜗杆的模数 m，蜗杆的直径系数 q；(2) 蜗杆和蜗轮分度圆的直径d1

20、 ，d2 。18 (10 分 ) 已知一阿基米德单头蜗杆与蜗轮啮合传动，其参数为：z2 40,d2 280 mm，q9， at 2 20， ha*=1。 试求：(1)mm蜗杆的轴面模数x1 和蜗轮的端面模数t2；(2) 蜗杆的齿距 px1 和导程 L；(3) 蜗杆的分度圆直径 d1 ；(4) 两轮的中心距 a 及传动比 i 12 。19 (10 分 ) 一标准圆柱蜗杆蜗轮传动中，已知蜗杆头数z1 2 ，蜗轮齿数 z240 ，压力角20，蜗轮分度圆直径2 =320mm，标准中心距a=192mm，蜗杆与蜗轮间的d摩擦系数f= 0.08 。试求：(1) 蜗杆的轴面模数 mx1，蜗轮的端面模数 mt2

21、 ;(2) 蜗杆的直径系数 q 及分度圆直径 d1 ;(3) 蜗杆的轴面周节 p，导程 L 及升角 ;(4) 蜗杆主动时的蜗杆蜗轮啮合效率。20 (10 分) 一阿基米德蜗杆传动，其蜗杆头数z =1z =401，蜗轮齿数2，分度圆直径， 直径系数，蜗 杆蜗轮面间的当量摩擦系数fv =0.035，试求 ：d2=280mmq =9(1) 蜗杆的轴面模数 mx1 和蜗轮的端面模数 mt2 ；(2) 蜗杆的分度圆直径 d1 ;(3) 蜗杆主动时该传动装置的机械效率。21(10 分 ) 有一直齿圆锥齿轮机构， 已知 z1 32, z236 ，模数 m4 mm，轴间角=90，试 求两锥齿轮的分度锥角和当量

22、齿数zv1 和 zv2 。22(5 分 ) 直齿圆锥齿轮机构， 当两轮轴线的交角=90，传动比i 12=1=20,，压力角齿顶高 系数 ha*1时， 不发生根切的最少齿数是多少？23(15 分 ) 已知一对直齿圆锥齿轮的1=26 34， 2=63 26， f 1 =4 5，试求：(1) 该对锥齿轮的轴间夹角=?;(2) 计算传动比 i 12 ;(3) 按等顶隙传动，计算a1，a2 （提示：分度圆锥角、齿顶角a 、齿根角f 、 顶锥角a 如图所示） 。24(10 分 ) 设一对轴间角90直齿圆锥齿轮传动的参数为：m=10mm =20z1=20,，z2 = 40, ha*1。试计算下列值 :(1)

23、两分度圆锥角；(2)两分度圆直径；(3)两齿顶圆直径。25 (20 分 ) 拟 设 计 一 对 标 准 的 渐 开 线 直 齿 圆 锥 齿 轮 传 动 ，已 知 轴 间 角=90,锥 距R=53.03mmi 12=1.82，允 许 的 锥 距 和 传 动 比 的 误 差 不传 动 比大 于1%紧 凑，试 设 计 这 对 圆 锥 齿 轮 传 动 ( 需 计 算 的 几 何，要 求 结 构尺 寸 为 ：d1， d2，da1，da2，df1 ，df2 ， zv1， zv2）。26(10 分 ) 在 图 示 的 轮 系 中， 已 知 各 轮 齿 数 为 z1z2z3z5z620， 已知 齿 轮 1、

24、4、 5、 7 为 同 轴 线， 试 求 该 轮 系 的 传 动 比 i17 。27(15 分 ) 在 图 示 万 能 刀 具 磨 床 工 作 台 横 向 微 动 进 给 装 置 中， 运 动经 手 柄 输 入， 由 丝 杆 传 给 工 作 台。 已 知 丝 杆 螺 距P=50 mm， 且 单 头。z1 z2 19， z3 18， z420， 试 计 算 手 柄 转 一 周 时 工 作 台 的 进 给 量 s。28 (10 分 ) 在 图示 行星 搅 拌 机 构 简 图 中， 已 知 z140， z220， B 31rad/s ， 方 向 如图。试 求：（ 1） 机 构 自 由 度 F；（ 2

25、） 搅 拌 轴 的 角 速 度 F 及 转 向。29(15 分 ) 图 示 磨 床 砂 轮 架微 动 进 给 机 构 中，z1z2 z4 16， z3 48，丝 杠 导 程 s 4mm1和 齿 轮2啮 合； 快 速 退 回 时， 慢 速 进 给 时， 齿 轮齿 轮 1 与 内 齿 轮 4 啮 合， 求 慢 速 进 给 过 程 和 快 速 退 回 过 程 中， 手轮 转 一 圈 时， 砂 轮 横 向 移 动 的 距 离 各 为 多 少？ 如 手 轮 圆周 刻 度为 200 格， 则 慢 速 进 给 时， 每 格 砂 轮 架 移 动 量 为 多 少？30(15 分 ) 图 示 轮 系 中， z1

26、z3 25， z5 100， z2 z4 z6 20 , 试 区 分 哪 些构 件 组 成 定 轴 轮 系？ 哪 些 构 件 组 成 周 转 轮 系？ 哪 个 构 件 是 转 臂 H？传 动 比 i16 ?31(15 分)在 图 示的 轮 系 中， 已 知 齿 轮 1 的 转 速 n1120 r/min ， 转 向 如图 所 示， 而 且 z140 ， z2 20 ， 求：（1） z3?（2） n30 时， 齿 轮 2 的 转 速 n2?(大 小 和 转 向）（3） n20 时， 齿 轮 3 的 转 速 n3?(大 小 和 转 向）32(15分) 在图 示 轮 系 中， 已 知 各 轮齿 数

27、为 z1 30， z2 25， z3 z4 24，z518， z6121 ， nA48 r/min ， nB316 r/min ， 方 向 如 图 所 示， 试 求轮 6的转 速 n6 。33(15 分) 在 图示 轮 系 中， 轮 3 和 轮 4 同 时 和 轮 2啮 合， 已 知 z1z2 20，z3 60 ， z4 58， 求 传 动 比 i14 。34 (15 分 ) 图 示 轮 系 中， 宽 齿 轮 1 同 时 与 2、3、4 齿 轮 啮 合， 齿 轮 3、4及构 件A 均空套 在 轴 OO上。 z1 20 ， z2 100 ， z3101 ， z4 99 。 A 以nA1000r/

28、min转 动， 其 方 向 如 图 示， 求 齿 轮 3、4的 转 速 n3、 n4 及 与nA转 向的 异 同。=答案 =答案部分， ( 卷面共有 98 题 ,566.0分 , 各大题标有题量和总分)一、填空题 (25 小题 , 共 68.0 分 )1 (2 分 ) 答案 m2 (qz2 )2 (2 分 ) 答案 直径系数3 (2 分 ) 答案 顺4 (2 分 ) 答案 轴5 (2 分 ) 答案 线6 (2 分 ) 答案 直线阿基米德螺线7 (2 分 ) 答案 逆时针右旋8 (2分 )答案 逆时针左旋9 (2分 )答案 右旋右旋10 (5分 ) 答案 mx1mt2mx1t 211 (2分 ) 答案 v12 (2 分 ) 答案 大端模数相等，大端压力角相等13 (2 分 ) 答案 球面14 (2 分 ) 答案 大15 (2 分 ) 答案 z / cos16 (2 分 ) 答案 10.217 (2分 ) 答案 大端zvzcos18 (5分 ) 答案 32.00557.99519 (2 分 ) 答案 球面渐开线背锥或当量齿轮20