机械原理期末复习题库经典题目集锦2.docx

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机械原理期末复习题库经典题目集锦2

《机械原理》题库

6凸轮机构及其设计

一、单选题

1、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是_________。

A、惯性力难以平衡B、点、线接触，易磨损   

C、设计较为复杂D、不能实现间歇运动

2、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是_________。

A、可精确实现各种预期运动规律B、便于润滑

C、制造方便，易获得较高的精度D、从动件的行程可较大

3、凸轮从动件按等速运动规律运动上升时，冲击出现在_________。

A、升程开始点B、升程结束点

C、升程中点D、升程开始点和升程结束点

4、凸轮机构从动件采用_________运动规律时，会出现刚性冲击。

A、等速B、等加速等减速

C、正弦加速度D、余弦加速度

5、不会产生柔性冲击和刚性冲击的凸轮机构从动件运动规律是_________。

A、等速运动规律B、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）

C、等加速等减速运动规律  D、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）

6、外凸凸轮的从动杆滚子半径必须_________理论轮廓曲线的最小曲率半径。

A、大于B、等于

C、小于D、都可以

7、_________盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。

A、摆动尖顶推杆B、直动滚子推杆

C、摆动平底推杆D、摆动滚子推杆

8、偏置与对心直动推杆凸轮机构相比，在推程段最大压力角的关系为_________。

A、偏置比对心大B、对心比偏置大

C、一样大D、不一定

二、多选题

1、关于凸轮机构的特点描述，正确的是（）

A、结构简单紧凑B、可以实现各种预定的运动规律

C、凸轮轮廓的加工要求较高D、易磨损，多用于中轻载的场合

2、按凸轮形状来分类，凸轮机构可分为（）

A、盘形凸轮机构B、移动凸轮机构

C、圆柱凸轮机构D、尖顶凸轮机构

3、按从动件形状来分类，凸轮机构可分为（）

A、尖顶从动件凸轮机构B、直动从动件凸轮机构

C、平底从动件凸轮机构D、滚子从动件凸轮机构

4、按从动件运动形式来分类，凸轮机构可分为（）

A、直动从动件凸轮机构B、滚子从动件凸轮机构

C、摆动从动件凸轮机构D、作平面复杂运动从动件凸轮机构

5、适用于高速场合的凸轮机构从动件运动规律是（）

A、等加速等减速运动规律B、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）

C、五次多项式运动规律  D、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）

6、常用于低速或高速轻载场合的凸轮机构从动件运动规律是（）

A、等速运动规律B、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）

C、等加速等减速运动规律 D、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）

7、常用的凸轮轮廓曲线设计方法主要有（）。

A、反转法B、图解法

C、解析法D、实验法

8、减小凸轮机构压力角的措施包括（）

A、减小凸轮的基圆半径B、增大凸轮的基圆半径

C、增大凸轮推程运动角D、采用正确偏距方向，并加大偏距

三、填空题

1、凸轮机构由凸轮、从动件、机架三个基本构件和锁合装置组成。

2、按凸轮形状来分，凸轮机构可分为盘形、移动、圆柱三类凸轮机构。

3、按从动件形状来分类，凸轮机构可分为尖顶从动件凸轮机构、平底从动件凸轮机构、滚子从动件凸轮机构。

4、按从动件运动形式来分类，凸轮机构可分为直动从动件凸轮机构、摆动从动件凸轮机构、作平面复杂运动从动件凸轮机构。

5、凸轮机构的运动过程通常包括推程、远休止、回程、近休止等。

6、凸轮机构从动件常用运动规律主要有多项式运动规律，三角函数运动规律和组合运动规律三种类型。

7、凸轮轮廓曲线设计的基本原理是反转法，常用的凸轮轮廓曲线设计方法有图解法和解析法。

8、凸轮基圆半径的确定原则是：

在保证最大压力角≤许用压力角的条件下使基圆半径尽可能小。

四、分析设计题

1、设计偏置尖顶直动从动件盘形凸轮的轮廓曲线。

已知该凸轮的基圆半径r0（按比例缩小后等于下图中7到7’的距离），从动件偏距e（按比例缩小后等于下图中3到3’的距离）,凸轮角速度的方向为逆时针，从动件的运动规律如下图所示（部分曲线已做等分），请设计该凸轮的轮廓曲线，并说明设计作图过程。

2、设计对心滚子移动从动件盘形凸轮的轮廓曲线。

已知凸轮的基圆半径r0（按比例缩小后等于下图中7到7’的距离），滚子半径rT（按比例缩小后等于下图中1到1’的距离），凸轮角速度的方向为逆时针，从动件的运动规律如下图所示，设计该对心滚子移动从动件盘形凸轮的轮廓曲线，并说明设计作图过程。

5、如图所示机构示意图，已知一偏心圆盘R=80mm，滚子半径rT=20mm，LOA=180mm，LAB=70mm，转轴O到圆盘中心C的距离LOC=40mm，圆盘逆时针方向转动。

试用图解法求：

（1）标出凸轮机构在图示位置时的压力角α，并说明其测量值；

（2）画出基圆，并量出基圆半径r0；（3）作出推杆由最下位置摆到图示位置时，推杆摆过的角度φ及相应凸轮转角δ，并说明其测量值。

注：

当前题图只用于示意，请选择适当的比例重新作图求解。

6、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构，AFB、CD为圆弧，AD、BC为直线，A、B为直线与圆弧AFB的切点。

已知偏距e=16mm，基圆半径r0=30mm，直线OC、OD的长度为60mm，∠COD=30°，凸轮逆时针方向转动。

试用图解法求：

（1）推杆的升程h,凸轮推程运动角为δ0，回程运动角δ’0和远休止角δ02；

（2）推杆推程最大压力角αmax的数值及出现的位置；（3）推杆回程最大压力角α’max的数值及出现的位置。

注：

当前题图只用于示意，请选择适当的比例重新作图求解。

7、在图示偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构中，凸轮逆时针方向转动,试求：

（1）在图中画出理论轮廓曲线、偏距圆、基圆；

（2）在图中画出凸轮从图示位置转过90度时的压力角α和从动件的位移s。

8、已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构（如图所示）,试用图解法求出推杆的运动规律s－δ曲线，要求清楚标明s－δ曲线坐标轴上等分点编号，并画出与凸轮上对应编号的滚子位置，不必写作图步骤（10分）。

7齿轮机构及其设计

一、单选题

1、渐开线上某点的压力角是指该点所受压力的方向与该点_________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D、牵连速度

2、渐开线在基圆上的压力角为_________。

A、20°B、0°

C、15°D、25°

3、渐开线标准齿轮是指m、α、ha*、c*均为标准值，且分度圆齿厚_________齿槽宽的齿轮。

A、小于B、大于

C、等于D、小于或等于

4、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们的_________必须相等。

A、直径B、宽度

C、齿数D、模数

5、渐开线直齿圆柱齿轮转动的重合度是实际啮合线段与_________的比值。

A、齿距B、基圆齿距

C、齿厚D、齿槽宽

6、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角恒等于齿轮_________的压力角。

A、基圆B、齿顶圆

C、分度圆D、齿根圆

7、渐开线标准齿轮的根切现象发生在_________。

A、模数较小时B、齿数较多时

C、模数较大时D、齿数较少时

8、用标准齿条型刀具加工ha*=1、a=20°的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为_________。

A、14B、15

C、16D、17

9、正变位齿轮的分度圆齿厚_________标准齿轮的分度圆齿厚。

A、大于B、小于

C、等于D、小于且等于

10、负变位齿轮的分度圆齿槽宽_________标准齿轮的分度圆齿槽宽。

A、大于B、小于

C、等于D、小于且等于

11、齿轮传动中_________，重合度越大。

A、模数越大B、齿数越多

C、中心距越小D、齿数越少

12、直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为_________。

A、

B、

C、

D、都不对

13、用范成法切制齿轮时，只要两齿轮_________，就可以用同一把滚刀。

A、模数相等B、压力角相等

C、模数和压力角分别相等D、齿数相等

14、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在_________上。

A、端面B、轴面

C、主平面D、法面

15、斜齿轮的端面压力角at与法面压力角an相比较应是_________。

A、at＝anB、an　＞　at　　

C、at　＞　an　D、不能确定　　

16、平行轴斜齿轮机构与直齿轮机构相比，其优点是_________。

A、有轴向推力B、制造安装容易

C、重合度较大D、以上都对

17、在减速蜗杆传动中，用_________来计算传动比i是错误的。

A、

B、

C、

D、

18、在两轴的交错角∑=90°的蜗杆蜗轮传动中，蜗杆与蜗轮的螺旋线旋向必须_________。

A、相反B、相异

C、相同D、相对

19、渐开线直齿锥齿轮的当量齿数ZV_________其实际齿数Z。

A、大于B、小于

C、等于D、小于且等于

20、直齿圆锥齿轮的齿廓曲线理论上是_________渐开线。

A、球面  B、平面  

C、分度圆锥面D、背锥面

21、直齿圆锥齿轮的齿廓曲线理论上是球面渐开线，由于制造上的原因，实际齿形用_________渐开线代替，所以实际齿形是有理论误差的。

A、轴面  B、平面  

C、分度圆锥面D、背锥面

22、圆锥齿轮机构中，_________模数是标准值。

A、小端B、平均直径处

C、大端D、背锥截面

二、多选题

1、齿轮机构的优点主要有（）

A、结构紧凑、工作可靠B、效率高、寿命长

C、保证传动比恒定D、能满足高速度、大功率的要求

2、齿轮机构的缺点主要有（）

A、加工精度要求较高B、不适宜远距离传动

C、传动效率较差D、只能实现变传动比传动

3、下列不属于平面齿轮机构的是（）

A、直齿圆柱齿轮机构B、齿轮齿条机构

C、直齿圆锥齿轮机构D、蜗轮蜗杆机构

4、常见的平面齿轮机构轮齿类型包括（）

A、直齿B、曲线齿

C、斜齿D、人字齿

5、关于齿廓啮合的描述，正确的是（）

A、两齿轮的传动比与其齿数成反比

B、两齿轮的传动比与其齿数成正比

C、两齿轮的传动比与其节圆半径成反比

D、啮合点的公法线与连心线的交点固定时传动比恒定

6、关于渐开线的性质描述，正确的是（）

A、发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长

B、渐开线上任意一点的法线恒与基圆相切

C、基圆内有渐开线

D、渐开线的形状取决于基圆的大小

7、关于渐开线齿廓的啮合特性描述，正确的是（）

A、保证瞬时传动比恒定，但平均传动比不恒定

B、中心距变化不影响传动比的稳定性，即具有运动可分性

C、渐开线齿廓的啮合线、公法线与两基圆的内公切线重合

D、渐开线齿廓上的正压力方向不变

8、一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件包括（）

A、两齿轮的模数相等B、两齿轮的齿数相等

C、两齿轮的分度圆直径相等D、两齿轮的分度圆压力角相等

9、关于内齿轮和齿条的描述，正确的是（）

A、内齿轮的齿根圆大于分度圆

B、内齿轮的基圆大于分度圆

C、齿条的齿廓是同侧相互平行的直线

D、齿条齿廓上的所有点具有相同的压力角

10、渐开线直齿圆柱齿轮标准安装时应满足（）

A、顶隙不一定为标准值

B、齿侧间隙不为零

C、齿侧间隙为零，即无侧隙

D、顶隙为标准值

11、关于渐开线齿轮的连续传动条件描述，正确的是（）

A、实际啮合线的长度大于基圆齿距

B、实际啮合线的长度大于法向齿距

C、实际啮合线的长度大于分度圆齿距

D、重合度大于1

12、关于渐开线齿轮加工的描述，正确的是（）

A、根据加工原理，切削法可分为仿形法和展成法两类

B、仿形法的特点是精度差，切削连续，效率高

C、展成法可以用一把刀具加工出模数和压力角相同但齿数不同的齿轮

D、展成法可以分为插齿加工和滚齿加工两种类型

13、一对渐开线斜齿轮的正确啮合条件包括（）

A、两齿轮的模数相等

B、两齿轮的压力角相等

C、外啮合时，螺旋角的大小相等，方向相反

D、内啮合时，螺旋角的大小相等，方向相反

14、关于渐开线斜齿轮特点的描述，正确的是（）

A、逐渐进入或退出啮合，冲击和噪声小，适用于高速场合

B、重合度大，承载能力大，但传动不够平稳

C、结构紧凑，无根切标准齿轮的最小齿数比直齿轮少

D、会产生轴向力，且轴向力随着螺旋角的增大而增大

15、关于蜗轮蜗杆传动特点的描述，正确的是（）

A、结构紧凑，但传动比通常较小

B、承载能力大，传动平稳，噪声低

C、在特定的条件下，机构可具有自锁性

D、相对滑动速度大，磨损和发热较严重，效率较低

16、关于圆锥齿轮传动的描述，正确的是（）

A、轴交角可根据传动需要来确定，一般为90°

B、直齿圆锥齿轮的齿廓曲线理论上是球面渐开线

C、由于制造上的原因，其实际齿形用背锥面渐开线来近似代替

D、圆锥齿轮的小端分度圆锥上模数是标准值

三、填空题

1、平面齿轮机构主要有外啮合齿轮机构，内啮合齿轮机构及齿轮齿条机构三种传动类型。

3、圆锥齿轮机构属于两轴相交的空间齿轮机构，蜗轮蜗杆机构属于两轴交错的空间齿轮机构。

4、齿轮机构实现定传动比的条件：

过接触点所做的公法线与两轮连心线相交于一定点。

5、渐开线上任一点的法线与基圆相切，渐开线上各处的压力角不等。

6、直齿轮传动的正确啮合条件是：

模数相等，压力角相等。

7、齿轮加工中最常用的方法是切削法，根据加工原理其又可分为仿形法和展成法两大类。

8、采用展成法加工正常制标准齿轮时不发生根切的最小齿数是17。

如果需要应用小于最小根切齿数的齿轮，可以用变位齿轮来代替标准齿轮。

9、斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是渐开线螺旋面，其特点是依次（或逐渐）进入啮合和退出啮合，因而具有传动平稳，冲击、振动、噪音小的特点。

10、斜齿轮的法面参数与刀具参数相同（即为标准参数），但其几何尺寸计算需要应用端面参数。

11、与直齿轮相比，斜齿轮的重合度较大，更适用于高速重载的场合。

12、与直齿轮相比，斜齿轮的更适用于高速、大功率的场合，但缺点是会产生轴向力。

13、对于蜗轮蜗杆机构，当头数小时获得的传动比较大，传动效率较低，在一定的条件下还可具有自锁性。

14、对于蜗轮蜗杆机构，当头数大时获得的传动比较小，传动效率较高。

15、直齿圆锥齿轮的齿廓曲线理论上是球面渐开线，由于制造上的原因，实际齿形用背锥面渐开线代替，所以实际齿形是有理论误差的。

16、圆锥齿轮机构中，大端模数是标准值，当量齿数大于其实际齿数。

四、计算题

1、有一对外啮合正常齿制的直齿圆柱齿轮机构，现大齿轮2已丢失，留下小齿轮1，已知中心距a＝112mm，z1＝28，da1＝60mm，求丢失的大齿轮2的模数，齿数，基圆直径，基圆齿距，以及这对齿轮的传动比（cos20°=0.94）。

2、一对直齿圆柱齿轮机构，已知压力角α=20°，齿轮2的齿数z2=84，模数m=2mm，传动比i12=3，安装中心距a’=115mm，求：

齿轮1的齿数z1；两轮分度圆半径r1，r2；啮合角的余弦cosα’，两轮节圆半径r’1，r’2。

（cos20°=0.94,sin20°=0.34）

3、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：

a=160mm，Z1=20，Z2=60,α=20°。

求：

①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径d1,d2；③两轮的齿根圆直径df1,df2；④两轮的基圆直径db1,db2；⑤顶隙c。

（cos20°=0.94,sin20°=0.34）

4、某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知：

Z1=20,Z2=80,m=4mm,h*a=1。

为了提高传动的平稳性，用一对标准斜齿圆柱齿轮来替代，并保持原中心距、模数（法面）、传动比不变，要求螺旋角β<20°。

试设计这对斜齿圆柱齿轮螺旋角β尽量接近20°时的齿数Z1,Z2。

（cos20°=0.94,sin20°=0.34）

5、有两个齿数分别为Z1、Z2的标准直齿圆柱齿轮，且Z1

求：

（1）根据渐开线的性质比较两个齿轮的分度圆上的齿厚，齿顶圆上齿厚，齿根圆上齿厚，孰大孰小；

（2）若m=4mm，Z1=25，Z2=75，计算这对外啮合齿轮正确安装时的中心距及各轮齿顶圆直径，齿根圆直径。

6、已知一对外啮合正常齿制的直齿圆柱齿轮机构的中心距a＝180mm，大齿轮2的齿数z2＝93，df2＝271.5mm。

求小齿轮1的模数，齿数，齿顶圆直径，这对齿轮的传动比，大齿轮2的基圆齿距（cos20°=0.94,sin20°=0.34）。

7、一对非标准安装的正常制渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其安装中心距a’=140mm，已知大齿轮2的齿数z2=69，模数m=3mm，传动比i12=3，求：

齿轮1的齿数z1；标准安装时的中心距a；啮合角的余弦cosα’，两轮节圆半径r’1，r’2。

（cos20°=0.94,sin20°=0.34）。

8、为了提高机器承载能力，计划用一对标准斜齿圆柱齿轮来替代原来的标准直齿圆柱齿轮，要求保持原中心距、模数、传动比不变，要求螺旋角β<20°。

已知原直齿轮Z1=22,Z2=66,m=4mm。

试求：

（1）原直齿轮传动时的中心距、传动比；

（2）设计尽量提高机器承载能力时标准斜齿轮的齿数Z1,Z2（cos20°=0.94，sin20°=0.34）。

8齿轮系及其设计

一、单选题

1、可以用正负号来表示转向关系的轮系是_________。

A、空间定轴轮系B、周转轮系

C、平面定轴轮系D、复合轮系

2、可以用外啮合齿轮对数来确定转向的轮系是_________。

A、空间定轴轮系B、平面定轴轮系

C、行星轮系D、差动轮系

3、关于轮系描述，不正确的是_________。

A、轮系传动比的计算包括计算传动比的大小和确定输出轴转向

B、计算周转轮系传动比时可以直接应用定轴轮系传动比的计算公式

C、将周转轮系转化为定轴轮系后才能应用公式计算出其传动比

D、计算复合轮系传动比时不能直接应用定轴轮系传动比的计算公式

4、轮系的功用包括_________。

A、实现大传动比传动B、实现变速变向传动

C、实现运动的合成与分解D、以上都是

二、多选题

1、根据各齿轮轴线是否固定，轮系可分为（）

A、定轴轮系B、周转轮系

C、复合轮系D、转化轮系

2、根据轮系的自由度数目，可将周转轮系分为（）

A、2K-H型周转轮系B、差动轮系

C、行星轮系D、3K型周转轮系

3、轮系的功用包括（）

A、实现大传动比传动B、实现变速变向传动

C、实现分路传动D、实现运动的合成与分解

4、关于轮系描述，正确的是（）

A、轮系传动比的计算包括计算传动比的大小和确定输出轴转向

B、计算周转轮系传动比时可以直接应用定轴轮系传动比的计算公式

C、将周转轮系转化为定轴轮系后才能应用公式计算出其传动比

D、计算复合轮系传动比时不能直接应用定轴轮系传动比的计算公式

三、填空题

1、根据轴线的相对位置是否固定可将轮系分为定轴轮系，周转轮系，复合轮系三类。

2、根据各齿轮轴线是否互相平行，可将定轴轮系分为平面定轴轮系和空间定轴轮系两类。

3、周转轮系通常由行星轮、太阳轮、行星架（或系杆）组成。

4、周转轮系的传动比计算的基本思想是，对整个系统施加一个与行星架（或系杆）的角速度大小相等、方向相反的角速度，从而将其转化为定轴轮系。

5、根据轮系自由度的数目，可将周转轮系分为行星轮系和差动轮系两类。

6、一般而言，定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积除以所有主动轮齿数的连乘积。

四、计算题

1、如图所示的轮系为通过旋转与齿轮1相联的手柄来提升重物的传动机构，各轮的齿数如图所示，求i15，并通过画箭头的方法表示提升重物时各齿轮的转向。

６

１

３

４

５

２

Ｈ

2、如图所示轮系中，若已知各轮齿数

=

=

=

=25，

=50，

=75，求

，并说明轮1与转臂H的转向是相同还是相反。

3、在如图所示的轮系中，已知各轮齿数为Z1=17，Z2=24，Z’2=21，Z3=56，Z4=58，试求传动比i14。

4、在下图的轮系中，各齿轮的齿数如图所示，求i1H，并说明轮1与系杆H转向关系。

5、如图所示轮系中，已知各轮齿数（H和5为一整体），求传动比

。

6、如图所示轮系，已知Z1=Z’2=50，Z2=Z3=40，ZH=200，Z4=40，求i14。

7、在如图所示的轮系中，已知齿数Z1=96，Z2=84，Z2’=36，Z3=42。

n1=150r/min，n3=120r/min，转向见图，求nH。

8、在如图所示的轮系中，已知齿数Z1=24，Z2=40，Z2’=32，Z3=96。

n1=240r/min，n3=60r/min，转向见图，求nH。

（10分）

9其他常用机构

一、单选题

1、下列属于常见间歇机构的是_________。

A、万向联轴节机构B、槽轮机构

C、齿轮机构D、螺旋机构

2、下列可用作制动器、离合器的间歇机构的是_________。

A、棘轮机构B、槽轮机构

C、不完全齿轮机构D、螺旋机构

3、关于齿式棘轮机构的特点，不正确的是_________。

A、结构简单，易于制造B、运动可靠，容易实现有级调整

C、噪声和冲击较大D、常用于高速、轻载的场合

4、关于槽轮机构的描述，不正确的是_________。

A、槽轮机构由机架、从动槽轮和带有圆柱销的主动拨盘组成

B、槽轮机构具有结构简单、制造容易的优点

C、槽轮机构具有角速度不是常数、具有柔性冲击的优点

D、槽轮机构具有工作可靠、能准确控制转角的优点

5、关于凸轮式间歇运动机构的描述，不正确的是_________。

A、具有结构紧凑、定位精度高、适用于高速场合的优点

B、具有对装配、调整要求严格的缺点

C、具有加工成本低的优点

D、通过设计适当的凸轮轮廓可以实现各种运动规律

6、关于不完全齿轮机构的描述，不正确的是_________。