机械原理试卷(手动组卷)1314310(试卷参考)

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 d1mq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 ，而端面齿形为 。

7．(2分)下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为 。b图蜗杆的螺旋方向为 。

8．(2分)在下图两对蜗杆传动中，a图蜗轮的转向为 。b图蜗杆的螺旋方向为 。

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 ，蜗轮齿的螺旋方向是 。

试题试卷 1

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 90 的 渐 开 线 直 齿 圆 锥 齿 轮 的 齿 数 为 ：z1 = 25 ， z2 =40，则 两 轮 的 分 度 圆 锥 角 1 = ，2 = 。

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。

22．(2分) 所 谓 定 轴 轮 系 是 指 ①， 而 周 转 轮 系 是 指 ②

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i1k

Hi1k 是 ；i1k 的 计 有 区 别，i1k 是 ；算 公 式 为 ， 公 式 中 的 正 负 号 是

HH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________________________①条件、 ②条件、 ③条试题试卷

2

件、 ④条件 。 二、是非题(16小题,共35.0分)

1．(2分)蜗杆的分度圆直径为d1mz1，蜗轮的分度圆直径为d2mz2。 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)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。

*1，顶隙系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 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n20=1,=30的斜齿圆柱齿轮时不根切的最少 ,han齿数是

A、17; B、14; C、12; D、26。

3．(5分)一个压力角为n20的正常齿制标准斜齿轮，已知其当量齿轮的基圆半径与斜齿 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。

试题试卷

3

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分)蜗杆分度圆直径d1 = 。

A、mz1 ； B、mz1 / tg1 ； C、zq1。 10．(2分)蜗杆蜗轮传动的标准中心距a= 。

m(z1z2)； 2mC、(qz1)；

2A、m(z1z2)； 2mD、(qz2)。

2B、

11．(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 i12 。 A、sin1； B、cos2； C、tg2； D、tg1。 13．(2分)渐开线直齿圆锥齿轮的当量齿数zv= 。 A、

zzz； B、； C、。 coscos2cos314．(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1 相 同； B、与1 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。

HA、i121H2H1H3H2H3H

HB、i13

(C、i23试题试卷

H

4

四、问答题(7小题,共45.0分)

1．(5分)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

n11440 r/min, 转 动 方 向 如 图 示， 其 余 各 轮 齿 数 为：z240，z220，z330，z318，z454， 试：

（1） 说 明 轮 系 属 于 何 种 类 型； （2） 计 算 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

z130，

z468。 试 问：

（1）z2? ，

z3?

（2） 该 轮 系 属 于 何 种 轮 系？

试题试卷 5

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z125，z299，mn=3.5 mm，

n20， 中 心 距 a225 mm， 试问螺旋角 ＝？

2．(5分)已 知 一 对 标 准 斜 齿圆柱齿轮传动，，z220mn=4 mm，z115n20，

15， 试 求 齿 轮 传 动 的中心距。

3．(5分)已知法面模数mn=8mm，法面压力角n20的斜齿轮与斜齿条传动，斜齿轮齿数

z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=1.0，cn=0.25，z，为了使它在用滚刀，han112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，其参数z=20，mn=5mm，han=1，cn=0.25， n=20，

=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 所切齿数范围

1 # 1213 2 # 1416 3# 1720 4 # 2125 5# 2634 6# 3554

试题试卷

6

7 # 55134 8# 135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 mn n 20 20 15 20 20 *han *cn 1 2 3 4 5 20 20 40 40 40 20 左旋 20 右旋 20 左旋 20 左旋 20 右旋 2mm 2mm 2mm 2mm 2mm 1 1 1 1 1 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 要求：

(1)试从其中选出两个齿轮(要指出两轮序号)，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，mn=2.5mm，a=68mm， n20，

**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，mn=3 mm，han=1， cn=0.25, n20, 螺旋角＝8634，试求：

(1)两轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。 (2)两轮的标准中心距a。

（cos8634=0.9900; sin8634=0.1410 ）

9．(10分)设一对斜齿圆柱齿轮传动的参数为：mn=5mm，n=20，z1=25，z2=40，试计算当=20时的 下列值： (1) mt (2)t

(3) d1，d2

(4) a

*1， 10．(10分)设有一对外啮合斜齿圆柱齿轮，已知i12=2，mn=2mm，n=20，han=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，拟用改变螺旋角来凑中心距，这时=？ 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，cn=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)。

试题试卷 7

12．(10分)有一对标准斜齿圆柱齿轮传动中心距a=150mm，法面模数mn=4mm，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 rb1和rb2。

13．(20分)已知有一对齿轮齿数z1=15，z2=30，模数m=4mm，压力角20，正常齿制，

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i12=3，法面 模数mn=3mm，按箱体孔距测得中心距a=91.39mm，试确定该对齿轮的齿数z1、z2 和螺旋角。

*15．(5分)已知一对蜗杆蜗轮的参数为：m4mm，z12,q11,d2240mm，ha1，

c*0.2，要求：

(1)计算蜗杆的分度圆直径d1 ；

(2)计算传动比 i12 = 1/2 。

*1，z1=1， z2=35，16．(10分)已知阿基米德蜗杆传动的参数如下：m=10mm，=20，haq=8。求：

(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；

试题试卷

8

(3)蜗杆螺旋线升角 和蜗轮的螺旋角； (4)中心距a。 17．(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

mm，齿数( 头数 ) z1 =1, 蜗轮的齿数 z2 =35。试确定： (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 ，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280mm，

q9，at220， ha*=1。 试求：

(1)蜗杆的轴面模数mx1 和蜗轮的端面模数mt2；

(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 i12 。

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z240，压力角

20，蜗轮分度圆直径d2=320mm，标准中心距a=192mm，蜗杆与蜗轮间的

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 ; (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z1=1，蜗轮齿数z2=40，分度圆直径 d2=280mm， 直径系数q =9，蜗 杆蜗轮面间的当量摩擦系数 fv =0.035，试求 ： (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,z236，模数m4mm，轴间角=90，试 求两锥齿轮的 分度锥角和当量齿数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i12=1，压力角=20, 齿

*1时， 不发生根切的最少齿数是多少？ 顶高 系数ha23．(15分)已知一对直齿圆锥齿轮的1=2634，2=6326，f1=45，试求： (1)该对锥齿轮的轴间夹角=?;

(2)计算传动比 i12 ;

(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）。

试题试卷 9

24．(10分)设一对轴间角90直齿圆锥齿轮传动的参数为：m=10mm，=20，z1=20, z2

= 40, ha*1。试计算下列值:

(1)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=53.03mm传 动 比 i12=1.82，允 许 的 锥 距 和 传 动 比 的 误 差 不 大 于 1%，要 求 结 构 紧 凑，试 设 计 这 对 圆 锥 齿 轮 传 动 (需 计 算 的 几 何 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z， 已 1z2z3z5z620知 齿 轮1、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，z420， 试 计 算 手 柄 转 一 周 时 工 作 台 的 进 给 量s。

试题试卷

10

28．(10分)在 图 示 行 星 搅 拌 机 构 简 图 中， 已 知z，z220，B31 140rad/s， 方 向 如 图。 试 求： （1） 机 构 自 由 度 F；

（2） 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，z，z348， 1z2z416s4 mm， 慢 速 进 给 时， 齿 轮1 和 齿 轮2 啮 合； 快 速 退 回 时， 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，

丝 杠 导 程

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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?

试题试卷

11

31．(15分) 在 图 示 的 轮 系 中， 已 知 齿 轮1 的 转 速n1120 r/min， 转 向 如 图 所 示， 而 且 z140， z220， 求：

（1）z3?

（2）n30时， 齿 轮2 的 转 速n2?( 大 小 和 转 向） （3）n20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 为z130，z225，z3z424，

z518， z6121， nA48 r/min，nB316 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z1z220，

z360，z458 ， 求 传 动 比 i14。

试题试卷 12

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，z3101，z499。A 以

nA1000 r/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]

m(qz)

22

2．(2分)[答案] 直径系数 3．(2分)[答案] 顺 4．(2分)[答案] 轴

试题试卷

13

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]

mx1mt2m x1t2

11．(2分)[答案]

v

12．(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 / cos 16．(2分)[答案]

1 0.2

17．(2分)[答案]

大端 zvzcos

18．(5分)[答案]

32.005 57.995

19．(2分)[答案]

球面渐开线 背锥或当量齿轮

20．(2分)[答案]

传动比 轴角 21．(5分)[答案] （1〕i1k(1)mAB

A 为 各 从 动 轮 齿 数 的 乘 积；B 为 各 主 动 轮 齿 数 的 乘 积（2〕 注 明 正 负 号 22．(2分)[答案]

① 各 齿 轮 的 轴 线 相 对 机 架 都 是 固 定 的。 ② 至 少 一 个 齿 轮 的 几 何 轴 线 相 对 机 架 不 是 固 定 的。 23．(5分)[答案]

试题试卷

14

（1〕 中 心 轮 （2〕 行 星 轮

（3） 行 星 架（ 系 杆、 转 臂） 24．(5分)[答案]

（1） 中 心 轮， 行 星 轮， 行 星 架（ 系 杆〕

（2） 实 际 轮 系 的 传 动 比，转 化 轮 系（ 转 化 机 构） 的 传 动 比 （3）i1kH1H（ 由1 到 k 各 级 从 动 轮 齿 数 乘 积）/（ 由1 到k 各 级

kH主 动 轮 齿 数 乘 积） f(z)

可 用 指 向 判 别 转 化 机 构 中k 和1 转 动 方 向， 如 相 同 取i1k 为 正， 否 则 为 负。 在 平 面 轮 系 机 构 中， 也 可 用(1) 来 决 定， 其 中m 为 外 啮 合 对 的

mH数 目。

25．(5分)[答案] ① 传 动 比。 ② 同 心。 ③ 邻 接。 ④ 安 装。 二、是非题(16小题,共35.0分) 1．(2分)[答案] 错 2．(2分)[答案] 对 3．(2分)[答案] 错 4．(2分)[答案] 错 5．(2分)[答案] 对 6．(2分)[答案] 错 7．(2分)[答案] 对 8．(2分)[答案] 错 9．(2分)[答案]

错

10．(2分)[答案] 对 11．(2分)[答案]

错

12．(2分)[答案]

试题试卷

15

对 13．(2分)[答案]

错

14．(2分)[答案] 对

15．(2分)[答案] 错

16．(5分)[答案] 错

三、选择题(16小题,共38.0分) 1．(2分)[答案]

D

2．(2分)[答案]

C

3．(5分)[答案]

B

4．(2分)[答案] CB 5．(2分)[答案] C 6．(2分)[答案] B 7．(2分)[答案] C 8．(2分)[答案] A 9．(2分)[答案]

B

10．(2分)[答案] D 11．(2分)[答案] C

12．(2分)[答案] C 13．(2分)[答案] A 14．(2分)[答案] A

15．(2分)[答案]

C

16．(5分)[答案]

B

四、问答题(7小题,共45.0分)

试题试卷

16

1．(5分)[答案]

(1)正确啮合条件：mn1=mn2=mn，法面模数相等；n1=n2=n， 法面压力角相等；1=2，螺旋角大小相等旋向相反。 (2)连续传动条件：1，重合度大于或等于1。 2．(5分)[答案]

当量齿轮是与斜齿轮法面齿形相当的虚拟直齿圆柱齿轮。

zvz

cos3

3．(5分)[答案]

选择盘型刀具号码、确定变位系数、计算公法线长度、强度计算时用。 4．(15分)[答案]

(1)啮合接触情况好。接触线为与轴线不平行的斜线，啮入啮出过程中接触线长度变化 是逐渐的，冲击和噪音小，而且减小了制造误差对传动的影响。

(2)重合度大。因为除端面重合度外还有轴面重合度。重合度大可降低每对齿的载荷，并使传动平稳。

(3)斜齿轮不发生根切的最少齿数比直齿轮少，机构紧凑。 5．(5分)[答案]

（1） 定 轴 轮 系 （2）n4z1z2'z3'n11201814408 r/min

z2z3z4403054

（3）n4 方 向←。 6．(5分)[答案]

（1）z4z12z2

z2z3(z4z1)/2(6830)/219

（2） 属 于 差 动 轮 系。

7．(5分)[答案]

蜗 轮 转 向 为 顺 时 针。 五、计算(34小题,共380.0分) 1．(5分)[答案]

a=mn(z1+z2) / 2cos

cos=mn(z1+z2) / 2a=3.5(25+99) / (2225)=0.94 =15.32

2．(5分)[答案]

=mn(z1+z2) / 2cos =4(15+20) / 2cos15=72.469mm

3．(5分)[答案]

r = r=

mnz=85.13mm 2cos

试题试卷 17

4．(5分)[答案] zv=z / cos3=17

=arccos3z17=27.08

5．(10分)[答案]

(1)zv= z / cos3=20 / cos330=30.8

选用5刀具。

(2)滚刀参数m=5mm，=20，h*=1，c*a=0.25。

6．(10分)[答案]

(1)可选序号1、5两轮(或2、4)，因两者mn相等，n 相等，相等且旋向相反， i15=1 / 5 = z5 / z1 =40/20=2。

(2)=mn(z1+ z5) / 2cos=2(20+40) / 2cos20=63.85mm

7．(10分)[答案]

(1)a=mn(z1+z2) / 2cos

cos=mn(z1+z2) /2=2.5(18+36) / (268)=0.9927

=6.95 (2)d1=mn z1 / cos=2.518 / cos6.95=45.333mm

d2=mn z2 / cos=2.536/ cos6.95=90.667mm

d*a1=d1+2hanmn=45.333+212.5=50.333mm

d*a2=d2+2hanmn=90.667+212.5=95.667mm

8．(15分)[答案]

(1) d1=mnz1 / cos=81.818mm

d2=mnz2 / cos=181.818mm da1=d1+2h*anmn=87.818mm d*a2=d2+2hanmn=187.818mm d**f1=d1-2(hancn)mn=74.318mm

d*f2=d2-2(hanc*n)mn=174.318mm

(2) a=12(d1d2)=131.818mm

9．(10分)[答案] (1) mmntcos5.32mm

试题试卷

18

(2) tgnttg1(cos)=21.17

(3) d1 =mt z1 =5.3225=133mm

d2=mt z2=5.3240=212.8mm

(4) a =d1d2133212.82=2=172.9mm

10．(10分)[答案]

(1) z2h*ancos1 min=sin2(arctgtg21cos20=14.40

ncos)sin2(arctgtg20cos20) 取 z1 =15

则 z2= i12 z1 =215=30

(2) amn(z1z2)2cos2(1530)2cos2047.888mm

(3) cosmn(z1z2)22a(1530)2500.9

=25.841933

11．(10分)[答案]

(1)正确啮合条件：mt1 =mt2 =mt 或： mn1 =mn2 =mn

t1 =t2 =t n1 =n2 =n 1 = 2 1 = 2 (2) d=mt z

mt 1 =d1/z1=4.036mm mt 2=d2/z2=4.036mm

即满足 mt1 =mt2

又有 1 = -2 1212 且 n1 =n2 =20 故能正确啮合。

(或从mn1 =d1cos1/z1= 4mm

mn2 =d2cos2/z2= 4mm 来分析)

(3) mnmtcos mn1mn2mtcos= 4mm

d**a1 =d1+2mnhan=110.234mm da2=d2+2mnhan=212.468mm d(h**f1 =d1 - 2mnan+cn)=92.234mm df2 =d2 - 2hf=194.468mm

a=(d1d2)/2=153.351mm

12．(10分)[答案]

试题试卷

19

(1)mn2cos(z1z2)

arccos1mn2a(zz12)=16.26=1 = 2

(2) t1 =t2 =t

 1t =arctg(tgcosn)arctg1(tg20cos16.26)20.76

(3) rmb1 =

n2cosz41cost2cos16.2624cos20.7646.75mm

rmb2=

n2cosz42cost2cos16.2648cos20.7693.51mm

13．(20分)[答案]

(1)直齿标准圆柱齿轮中心距

a直=m(z1+z2) / 2= 4(15+30) / 2=90mm所以可以用一对标准斜齿圆柱齿轮来凑中心距。即 a=

mn(z1z2)2cos

cosmn(z1z2)2a4(1530)21000.9

=25.841933=255030.96

(2) ra11i1001233.33mm 12 r2ar166.67mm (或rnz14151r1m2cos20.933.33mm)

(3)由当量齿数 zz33v1/cos15/(0.9)20.617zmin

所以不会根切。 * (或

z2h*ancosmin2hatsin2tsin2(arctgtg12.83

ncos) z1 =15 > zmin

试题试卷

20

所以不会根切。)

14．(15分)[答案]

列出方程 z2 / z1 = i12 (mn/2cos)(z1 +z2)= a

得 z2 / z1 = 3 (z1 +z2) / cos=2 / 391.39 先令 0 解出： z1 =15.23 z2=45.69 按 i12=3取整， z1 =15，z2=45 计算螺旋角

arccos((z(1545)1z2)mn/2a)arccos3291.3910

15．(5分)[答案]

(1)d1qm11444mm

(2)z2d2m240460；

i1212z2z160230

16．(10分)[答案]

(1)d1mq10880mm

d2mz21035350mm

(2)dh*a1m(q2a)100mm

da2m(z22h*a)370mm

(3)tgz1q18， 7.125

(4)a12(d1d2)215mm

17．(10分)[答案]

(1)因 am(qz2)/2 得 m2a/(qz2) ① 因 da1d12mm(q2) 得 mda1/(q2)

②

①与②联立求出：q=13

mda1/(q2)30/(132)2mm

(2)d1mq21326mm

d2mz223570mm

试题试卷

21

18．(10分)[答案]

(1)mt2mx1d2/z2280/407mm

(2)Lpx1mx1721.99mm

(3)d1qmx19763mm

(4)a0.5m(qz2)0.57(940)171.5mm

i12z2/z140/140

19．(10分)[答案] (1)d2mz2

md2z3208mm 240

mx1mt2m8mm

(2)am2(z2q) q2amz22192320m88

d1mq88mm

(3)pm825.133mm

Lz1p225.13350.266mm

arctgLdarctg50.26614.036

1(4)tgtg(

v) 其中1403.6

varctgfvarctg(

0.08cos20)4.866

tg14.0360.249995tg(14.0364.866)0.3424160.73

20．(10分)[答案] (1) mt2d2z280407mm 2试题试卷

22

mx1mt27mm

(2) d1mq7963mm

(3) 由tgz1q知，arctgz1qarctg196.34

varctgnfvarctg0.0352

所以 tgtg6.34tg(2)75.8%v)tg(6.34

21．(10分)[答案]

i12z2z1cot11.125141.63248.37

zv1z1cos142.8zv254.222．(5分)[答案]

tg2 = i12 = 1，2 = 45，1 =2 = 45

zv min =17= zmin / cos zmin =17cos45=12

23．(15分)[答案]

(1)=1 +2 =2634+6326=90

(2)i12=1 /2=sin2 / sin1=2.01282

(3)a1 =1+f2 =2634+45=3039

a2 =2+f1 =6326+45=6731 (因f2 =f1 )

24．(10分)[答案] (1)z1 = arctg

1z=26.565 2 2 =901 =63.435

(2) d1 = mz1 =200mm

d2= mz2=400mm (3) da1 = d1 +2hacos1 =217.mm da2 = d2 +2hacos2=408.94mm

25．(20分)[答案] iz212ztg21.82 1试题试卷

23

2612.1 19022879.

z1minzvmincos117cos28.7915 取z1 = 17,

z2i12173094.31

i1231171.824

误差合于要求。 12874. 26126.

m2Rz2z23mm

12 d1mz151 d2mz293

d*a1m(z12hacos1)56.26 mm da295.mm d*f1m[z12(hac*)cos1]44.69mm

df2.53mm zv1z1cos119.39

zv2z2cos2.37

26．(10分)[答案]

（1）z4z12z22z35z1520100

z7z52z63z132060

（2）iz3z4z6z717(1)3z2z

1z2z3z5z6

10060202015

27．(15分)[答案]

（1）z1、z2、z3、z4、H 构 成 行 星 轮 系。

（2〕i44H1iHzz1411(1)23

Hz4z2 118192019110

4(110)H 试题试卷

24

P=50 mm

（3） 所 以s(1)505 mm

10结 论： 手 柄 转 一 周 时 工 作 台 进 给 量s=5 mm。

28．(10分)[答案]

（1〕F3n2PLPH322211

（2）iH2H21

1H 121iz1402Hz2 H220 i2H3 HB

F2i2HB33193 rad/s

方 向 与B 相 同。

29．(15分)[答案] （1）iHnH13n1nz3z483

3nH116

1n1n3 n14 当n11,nH1/4 HnH（2） 慢 速 进 给 时， 手 轮 转 一 周， 砂 轮 横 向 移 动

1441 mm 若 手 轮 刻 度 盘 刻 度 为200 格， 则 每 格 砂 轮 横 向 移 动

120010.005 mm5 m

（3） 快 速 退 回

in114nz4 n1n41 4z1 手 轮 每 转 一 周， 砂 轮 横 向 移 动4 mm。

30．(15分)[答案]

（1）5、6 定 轴 轮 系。1、2、3、4 、H(5)行 星 轮 系， 构 件 5 是 较 臂。 （2）i5z4141iz215z202016 1z3252525试题试卷

25

i1615125925

（3〕i56n5zn62015

6z5100（4）i16i15i56925(15)9125

31．(15分)[答案]

（1） 据 同 心 条 件

mz32mz12mz2

z3z12z24022080

（2）iH1,2i1H1i131z3z180403 1

nHn1/3120/340

r/min

与

n1 同 向

n2nHzn3804

Hz240 n23nH340120

r/min

与 n1 反 向

（3）iz313z802 140

n3n1/(2)120260 r/min 与 n1 反 向

32．(15分)[答案] （1）iHn1nHz2z416nz6

6nHz1z3z5

n(n1nH)z1z3z56znH

2z4z6

(48316)3024182524121316 （2）n6268.1

r/min

和 nA、nB同 方 向。

试题试卷

26

33．(15分)[答案]

这 是 一 个 复 合 周 转 轮 系， 其 中1、2、3、H 和4、2、3、H 分 别 组 成 一 个 独 立 的 基 本 行 星 轮 系。

（1） 对 于1、2、3、H 组 成 的 行 星 轮 系

iH1H1i131(z3)1z3zz ①

11（2） 对 于4、2、3、H 组 成 的 行 星 轮 系

iH4H1i431z3z ②

4 由 式 ①、② 得

1z3（3）ii1H14iz160120116

4H1z 3z16045834．(15分)[答案] （1）iHz23H1i321z11001101101 3

n100031019.9 r/min

n3 和nA 同 向。

（2）i1iH4H421z21001z19999 4

n410009910.1 r/min

n4 和 nA 反 向。

试题试卷 27