機械基礎(第五版)習題冊

1、機械基礎(第五版)習題冊第四章 齒輪傳動 4-1 齒輪傳動的類型及應用 4-2 漸開線齒廓 1、齒輪傳動是利用主動輪、從動輪之間輪齒的嚙合來傳遞運動和動力的。 2、齒輪傳動與帶傳動、鏈傳動、摩擦傳動相比，具有功率范圍寬，傳動效率高，傳動比恒定，使用壽命長 等一系列特點，所以應用廣泛。3、齒輪傳動的傳動比是指主動輪與從動輪轉速之比，與齒數(shù)成反比，用公式表示為 i12=n1/n2=z2/z1 。4、齒輪傳動獲得廣泛應用的原因是能保證瞬時傳動比恒定，工作可靠性高，傳遞運動準確等。5、按輪齒的方向分類，齒輪可分為直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和認字齒圓柱齒輪傳動。6、漸開線的形狀取決于基圓的大小。

2、7、形成漸開線的圓稱為基圓。8、一對漸開線齒輪嚙合傳動時，兩輪嚙合點的運動軌跡線稱為嚙合線。9、以兩齒輪傳動中心為圓心，通過節(jié)點所作的圓稱為節(jié)圓。10、在機械傳動中，為保證齒輪傳動平穩(wěn)，齒輪齒廓通常采用漸開線。11、以同一基圓上產(chǎn)生的兩條反向漸開線作齒廓的齒輪稱為漸開線齒輪。12、在一對齒輪傳動中，兩齒輪中心距稍有變化，其瞬時傳動比仍能保持不變 ，這種性質稱為傳動的可分離性。4-3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算 1、齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，齒輪尺寸越大，輪齒承載能力越強。2、漸開線齒廓上各點的齒形角不相等，離基圓越遠的齒形角越大，基圓上的齒形角等于零度。3、國家標準規(guī)定，漸

3、開線圓柱齒輪分度圓上的齒形角等于200 。4、國家標準規(guī)定，正常齒的齒頂高系數(shù)ha*=1 。5、模數(shù)已經(jīng)標準化，在標準模數(shù)系列表中選取模數(shù)時，應優(yōu)先采用第一系列的模數(shù)。6、直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)必須 相等 ；兩齒輪分度圓上的齒輪角必須相等 。7、為了保證齒輪傳動的連續(xù)性，必須在前一對輪齒尚未結束嚙合時，使后繼的一對輪齒已進入嚙合狀態(tài)。4-4 其他齒輪傳動簡介 1、斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪承載能力強，傳動平穩(wěn)性好 ，工作壽命長。2、一對外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為：兩齒輪法面 模數(shù)相等，法面 齒形角相等，螺旋角相等 ，螺旋方向相反。3、齒輪齒條傳動的主要目的是將齒輪的

4、回轉 運動轉變?yōu)辇X條的 往復直線 運動。4、斜齒圓柱齒輪螺旋角越大，輪齒傾斜程度越大，傳動平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大。5、直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪大端端面的模數(shù)相等 ； 兩齒輪大端端面的齒形角相等 。4-5 漸開線齒輪失效形式 1、齒輪傳動過程中，常見的失效形式有齒面點蝕 、齒面磨損 、輪齒折斷、齒面膠合 和齒面塑變等。2、齒輪受到嚴重沖擊或輪齒長期工作后，精工多次反復的彎曲輪齒會突然折斷，造成事故。3、減輕齒面磨損的方法主要有：調高齒面硬度 ；減小表面粗糙度值 ；采用合適的材料組合；改善潤滑條件和工作條件等。4、齒輪常用的材料有優(yōu)質碳素鋼、合金結構鋼、鑄鋼和鑄鐵。5、開式齒輪傳動

5、中主要的失效形式是齒面磨損 和 輪齒折斷，閉式齒輪傳動中主要失效形式是齒面膠合或齒面點蝕。第五章 蝸桿傳動 5-1 蝸桿傳動概述 1、蝸桿按形狀分為圓柱蝸桿傳動、錐蝸桿傳動 和 環(huán)面蝸桿傳動 三種。 2、蝸桿傳動由蝸桿 和 蝸輪 組成，通常由蝸桿（主動件）帶動蝸輪 （從動件）轉動，并傳遞運動和動力 。3、蝸輪回轉方向的判定不僅與蝸桿的旋向 有關，而且還與蝸桿的回轉方向 有關。 5-2 蝸桿傳動的主要參數(shù)和嚙合條件 1、蝸輪齒數(shù)2主要是根據(jù)蝸桿頭數(shù)1 和傳動比來確定的。2、在蝸桿傳動中，蝸桿導程角的大小直接影響蝸桿傳動的傳動效率。 3、在分度機構中常用單頭蝸桿，在傳遞功率較大時常用多頭蝸桿。4、

6、蝸桿傳動的主要參數(shù)有模數(shù)m 、蝸桿直徑系數(shù)q 、蝸桿導程角、蝸桿頭數(shù)1 和蝸輪齒數(shù)2等。 5-3 蝸桿傳動的應用特點 1、蝸桿傳動的主要特點有結構緊湊、工作平穩(wěn) 和無噪聲、沖擊振動小，以及能得到很大的單級傳動比等。2、在蝸桿傳動中，由于摩擦產(chǎn)生的熱量較大，所以要求有良好的潤滑，其潤滑方式主要有油池潤滑和噴油潤滑。3、蝸桿傳動潤滑的主要目的在于減摩與散熱，以提高蝸桿傳動的效率，防止膠合及減少磨損。第六章 輪系 6-1 輪系分類及其應用特點 1、由一系列相互嚙合齒輪所構成的傳動系統(tǒng)稱為 輪系 。2、 按照輪系傳動時各齒輪的軸線位置是否固定，輪系分為定軸輪系 、周轉輪系 和混合輪系 三大類。3、當輪

7、系運轉時，所有齒輪幾何軸線的位置相對于機架固定不不變的輪系稱為定軸輪系。 4、輪系中，既有定軸輪系又有行星輪系的稱為混合輪系 。5、常采用行星輪系，可以將兩個獨立的運動合成為一個運動，或將一個運動分解 為兩個獨立的運動。6-2 定軸輪系傳動比計算 6-3 定軸輪系中任意從動齒輪的轉速計算 1、若輪系中含有圓錐齒輪、蝸輪蝸桿和齒輪齒條，則其各輪轉向只能用畫箭頭 的方法表示。2、定軸輪系中的傳動比等于首輪與末輪 的轉速之比，也等于輪系中所有從動齒輪齒數(shù)的連乘積與所有主動齒輪齒數(shù)的連乘積之比。3、在各齒輪軸線相互平行的輪系中，若齒輪的外嚙合對數(shù)是偶數(shù)，則首輪與末輪的轉向相反；若為奇數(shù)，則首輪與末輪的

8、轉向相同。4、在輪系中，惰輪常用于傳動距離稍遠和需要改變轉向的場合。5、在輪系中，末端件若是齒輪齒條，它可以把主動件的回轉 運動變?yōu)辇X條的直線運動。第七章 平面連桿機構 7-1 平面連桿機構的特點 7-2 鉸鏈四桿機構的組成與分類 1、平面連桿機構是將若干構件 用低副連接而組成的平面機構。2、當平面四桿機構中的死光桿件均以轉動副連接時，該機構稱為鉸鏈四桿機構?；瑝K四桿機構中，除了轉動副連接外，還有移動副連接。3、鉸鏈四桿機構中，固定不動的桿件稱為機架；不與機架直接連接的桿件稱為連桿；桿件與機架用轉動副相連接，且能繞該轉動副回轉中心作整周旋轉的桿件稱為曲柄；桿件與機架用轉動副相連接，但只能繞該轉

9、動副回轉中心擺動 的桿件稱為搖桿。4、縫紉機踏板機構采用的是曲柄搖桿機構；電扇搖頭機構采用的是雙搖桿；慣性篩作變速往復運動是應用雙曲柄機構來實現(xiàn)的。5、鉸鏈四桿機構一般有曲柄搖桿機構 、雙曲柄機構 和 雙搖桿機構 三種基本形式。6、天平是利用平行雙曲柄機構中的兩曲柄轉向 相同 和長度相等 的特性，保證量只天平盤始終保持水平狀態(tài)。 7-3 鉸鏈四桿機構的基本性質 1、鉸鏈四桿機構中是否存在曲柄，主要取決于機構中各桿件的相對長度 和 機 架 選擇。2、鉸鏈四桿機構的急回特性可以節(jié)省非工作時間，提高生產(chǎn)效率 。 3、如圖所示，鉸鏈四桿機構中，各桿件分別為AB=450mm，BC=400mm，CD=30

10、0mm，AD=200mm.若以 AB或CD 桿件為機架，則為曲柄搖桿機構。若以BC桿件為機架，則為雙搖桿 機構；若以AD桿件為機架，則為 雙曲柄 機構。4、當曲柄搖桿機構中存在死點位置時，其死點位置有兩 個。在死點位置時，該機構中連桿 與 從動件（曲柄）處于共線狀態(tài)。5、曲柄搖桿機構中，當出現(xiàn)急回運動時，曲柄為主動件，搖桿為從動件 。6、為使鉸鏈四桿機構能夠順利地通過死點位置，繼續(xù)正常運轉，常采用 利用從動曲柄本身的質量或附加一轉動慣性大的飛輪依靠其慣性作用來導向通過死點位置 、 多組機構錯列 和 增設輔助構件 方法。7-4 鉸鏈四桿機構的演化1、在曲柄滑塊機構中，若以曲柄為主動件，則可以把曲

11、柄的旋 轉運動轉換成滑塊的直線 往復 運動。2、在對心曲柄滑塊機構中，若曲柄長為20mm，則滑塊的行程= 40 mm 。 3、豈不懷渴饑是具有一個曲柄 和一個 滑塊的平面四桿機構，是由 曲柄搖桿機構 演化而來的。4、偏心輪機構用于受力 較大，且滑塊行程 較小的剪床、沖床、鄂式破碎機等機械中。5、曲柄滑塊機構是由曲柄搖桿機構中的搖桿 桿件長度趨于無窮大 而演變來的。第八章 凸輪機構 8-1 凸輪機構概述 8-2 凸輪機構的分類與特點1、凸輪機構主要有 凸輪、從動件 和 機架 三個基本構件所組成。2、在凸輪機構中，凸輪為 主動，通常作等速 轉動 或 移動。3、在凸輪機構中，通過改變凸輪 接觸，使從

12、動件實現(xiàn)設計要求的運動。4、在凸輪機構中，按凸輪形狀分類，凸輪有 盤型凸輪 、 移動凸輪 和 圓柱凸輪 三種。5、凸輪機構工作時，凸輪輪廓與從動件之間必須始終 接觸 ，否則，凸輪機構就不能正常工作。6、凸輪機構主要的失效形式是 磨損 和 疲勞點蝕 。8-3 凸輪機構工作過程及從動件運動規(guī)律1、凸輪機構中，從動件的運動規(guī)律是多種多樣的，生產(chǎn)中常用的有 等速運動規(guī)律 和 等加速等減速運動規(guī)律 等。 2、凸輪機構中，從動件作等速運動規(guī)律是指從動件在運動過程中速度v為 恒值 。3、從動件的運動規(guī)律決定凸輪的 輪廓曲線 。4、凸輪機構中最常用的運動形式為凸輪作 等速回轉運動 運動，從動件作 往復移動 。

13、第九章 其他常用機構9-1 變速機構1、變速機構分為 機構和 機構。2、有級變速機構是在 不變的條件下，是輸出軸獲得 。輸入轉速、一定的轉速級數(shù)。3、有級變速機構常用的類型有 、 、 、 。4、有級變速機構可以實現(xiàn)在一定轉速范圍內的 變速，具有變速 ，傳動比 和結構緊湊等特點。5、無極變速機構是依靠 來傳遞轉矩，通過改變主動件和從動件 的 ，使輸出軸的轉速在一定范圍內無極地變化。6、無級變速機構常用類型有 無極變速機構、 無極變速機構和 無極變速機構。9-2 換向機構1、換向機構是在 不變情況下，可獲得 改變的機構。2、換向機構常見的類型有 換向機構和 換向機構等。9-3 間歇機構1、間歇機構

14、的常用類型有 、 和 等。2、常用的棘輪機構主要由 、 、 和 等組成。3、槽輪機構主要由帶圓銷的 、 和 等組成。4、在不完全齒輪機構中，主動輪作 轉動，從動件作 運動。第十章 軸 10-1 軸的用途和分類 1、軸的主要功用是：支承 、傳遞 和 。 2、軸一般應具有足夠的 、合理的 和良好的 。 3、根據(jù)軸承載情況的不同，可將直軸分為 、 、和 三類。 4、軸是機器中 、 的零件之一。 5、自行車前軸工作時只承受 ，其 作用。10-2 轉軸的結構1、軸上零件的軸向定位于固定的方法主要有 、 、 、 和 等。2、軸的工藝結構應滿足三方面的要求：軸上零件應有可靠的 和 ，軸便于 和盡量避免或減小

15、 ；軸上零件便于 。3、軸上零件軸向定位的目的是為了保證零件在軸上有 ，防止零件作 ，并能承受 。4、軸上零件周向固定的目的是為了保證軸能可靠地傳遞 ，防止軸上零件與軸產(chǎn)生 。5、軸上零件的周向定位于固定的方法主要有 、 、 、 和 等。6、在采用圓螺母作軸向固定時，軸上必須切制出 。7、軸常設計成階梯形，其主要目的是便于軸上零件的 和 。第十一章 鍵、銷及其連接 11-1 鍵連接1、鍵連接主要是用來實現(xiàn)軸與軸上零件之間的 ，并傳遞 和 。2、機器中零件與零件之間根據(jù)連接后是否可拆，分為 連接和 連接。3、根據(jù)用途不同，平鍵連接分為 連接、 連接和 連接等。4、按鍵的端部形狀不同，普通平鍵可分

16、為 、 和 三種形式。5、平鍵連接的特點是依靠平鍵的兩側面?zhèn)鬟f ，因此鍵的 是工作面，對中性 。6、普通平鍵的規(guī)格采用 標記。7、在GB/T1096 鍵2012100的標記中，20表示 ，12表示 ，100表示 ，GB/T1096表示 ，該鍵為 型的普通平鍵。8、采用A型和C型普通平鍵時，軸上鍵槽一般用 銑刀切制出。9、在平鍵連接中，當輪轂需要在軸上沿軸向移動時可采用 平鍵。10、半圓鍵工作面是鍵的 ，可在軸上鍵槽中繞槽底圓弧 ，適用于錐形軸與輪轂的連接。11、花鍵連接多用于 和要求 的場合，尤其適用于經(jīng)常 的連接。11-2 銷連接1、銷連接主要用于 ，既是組合加工和裝配時的 零件，有可以作為

17、安全裝置中的 。2、銷的基本類型有 和 等。它們均有 和 兩類形式。3、錐銷孔的直徑指 ，以 為標準。第十二章 軸承 12-1 滾動軸承1 軸承的功用是支承 及 ，并保持軸的正常 和 。2、按摩擦性質不同，軸承可分為 和 。3、滾動軸承的基本結構是由 、 、 和 四部分組成。4、保持架的作用是分隔 ，以減少滾動體之間的 和 。5、通常滾動軸承的 隨著軸徑旋轉，而 固定在機體上。6、常見滾動軸承的類型有 、 、 和 等。7、常見滾動軸承的滾動體形狀有 、 和 等。8、滾動軸承代號由 代號、 代號和 代號構成。其中， 代號是軸承代號的核心，它表示滾動軸承的 、 和 ?；敬栍?代號、 代號和 代

18、號構成。9、在選擇滾動軸承類型時，主要考慮軸承所受中的 、 、 及 、 等要求。10、為了防止?jié)櫥瑒┲兄蛴偷男孤┖屯饨缬泻ξ镔|侵入軸承內，滾動軸承必須 。11、滾動軸承常用的密封方法有 和 等。12-2 滑動軸承1、滑動軸承按承載方向分為 和 。2、滑動軸承潤滑的目的是為了減少工作表面間的 ，同時還起到 、 、 及 等作用。3、滑動軸承中軸瓦的材料應具有良好的 、 和抗膠合性，足夠的 ，易跑合、易加工等性能。4、滑動軸承的潤滑方式主要有 和 等。5、滑動軸承常用的軸瓦材料有 、 和 等。第十三章 聯(lián)軸器、離合器和制動器 13-1 聯(lián)軸器按結構特點不同，聯(lián)軸器可分為 聯(lián)軸器和 聯(lián)軸器兩大類。1

19、3-2 離合器1、離合器既可連接兩軸，以傳遞 和 ，又能根據(jù) 隨時使主、從動軸 和 。2、離合器通常用于機械傳動系統(tǒng)的 、 、 和 變速的操縱。 3、常用的機械離合器有： 和 兩種。4、對離合器的要求：工作 、接合 、分離 。5、聯(lián)軸器和離合器是機械傳動中常用的部件，它們都是用來 ，使其一起 并傳遞 的裝置。13-3 制動器1、制動器一般是 利用來降低機器運動部件的 或使其 的裝置。2、按制動零件的結構特征，制動器一般可分為 、 和 等。3、制動器的零件要有足夠的 和 ，還要有較高的 和 。第十四章 液壓傳動 14-1 液壓傳動的基本原理及組成1、液壓傳動的工作原理是：以 作為工作介質，通過密

20、封容器的變化來傳遞 ，通過油液內部的壓力來傳遞 。2、液壓系統(tǒng)除工作介質油液外，一般由 、 、 和 部件組成。3、液壓系統(tǒng)控制部分是用來控制和調節(jié)油液的 、 和 。4、液壓傳動裝置實質上是一種 轉換裝置，它先將 轉換為便于輸送的液壓能，隨后又將 轉換為機械能 。5、液壓系統(tǒng)輔助部分主要起 、 、 和 等作用，保證系統(tǒng)正常工作。6、在液壓傳動中，為了簡化原理圖的繪制，系統(tǒng)中各元件用 表示。14-2 液壓傳動系統(tǒng)的壓力與流量1在液壓傳動中的，壓力的大小取決于 。2在液壓傳動中， 和 是描述液體流動的兩個主要參數(shù)。3理想液體在無分支管路中作穩(wěn)定流動時，通過每一截面的流量相等，這是 原理。4液壓系統(tǒng)中

21、，油液的壓力是由于油液處于一種 的狀態(tài)下而產(chǎn)生的。5油液黏度指的是 的大小。6在液壓傳動中，常常利用改變 的辦法來控制流量和壓力。7在液壓傳動中，油液流動時液阻的存在會引起 ，這主要表現(xiàn)為液體在流動過程中的 。8油液的牌號是根據(jù)它的 數(shù)值來規(guī)定的。9液壓系統(tǒng)中，一般夏季使用黏度 的油液，冬季使用黏度 的油液。10在液壓傳動中，油液的黏度變化會影響液壓系統(tǒng)的 和 。14-3 液壓動力元件 1液壓泵是液壓系統(tǒng)的 ，它是把電動機或其他原動機輸出的 轉換成 的裝置，其作用是向液壓系統(tǒng)提供 。2液壓泵是通過 的變化進行吸油和壓油的。利用這種原理制成的液壓泵稱為 。3對容積式液壓泵來講，當密封容積增大時，

22、就可以進行 ；當密封容積減小時，就可以進行 。4.按照結構的不同，常用的液壓泵分為 、 、 和 等；按其輸出油方面是否可變，液壓泵分為 和 ；按其輸出的流量能否調節(jié)，液壓泵可分為 和 ；按其額定壓力的高低，液壓泵分為 、 、 和 等。5. 按工作方式不同，葉片泵分為 和 兩種。6. 外嚙合齒輪泵中，輪齒脫離嚙合的一側油腔是 腔，輪齒進入嚙合的一側油腔是 腔。7螺桿泵主要有 容積泵和 容積泵兩種。14-4 液壓執(zhí)行元件 1、液壓缸是液壓系統(tǒng)中的 ，它能將 轉換為直線運動形式的 ，輸出 和 。2、雙作用單桿缸的結構特點是：活塞的一端 ，而另一端 ，所以活塞兩端的有效作用面積 。3、要求工作臺往復運

23、動速度和推力相等時 液壓缸；要求工作臺往復運動速度和推力不相等時，可采用 液壓缸。4、單作用單桿缸作用時，活塞僅作 運動，返回行程是利用 或 將活塞推回。5、液壓缸緩沖的原理是：當活塞將要達到 而接近端蓋時增大 ，以降低活塞的 ，從而 對活塞的撞擊。6、活塞式液壓缸的安裝方式有兩種： 固定和 固定。7、液壓缸的密封包括固定件的 和運動件的 ，常用的密封方法有 和 。14-5 液壓控制元件1、液壓系統(tǒng)的控制元件是為了控制欲調節(jié)液流的 、 和 ，以滿足工作機械的各種要求。2、根據(jù)用途和工作特點的不同，控制閥分為 、 和 三類。3、流量控制閥主要包括 和 等。4、方向控制閥用來控制油液 ，按用途分為

24、 和 。5、普通單向閥的作用是保證通過閥的液流只向 流動而 反方向流動；一般由 、 和 等零件構成。6、換向閥通過改變閥芯和閥體間的 來變換油液流動的方向， 或 油路，從而控制 的換向、啟動或停止。7、換向閥按控制閥芯移動的方式不同，分為 、 、 、 和 等。8、液控單向閥就是把 的結構做成閉鎖油路能夠控制的閥。9、壓力控制閥用來控制液壓系統(tǒng)中的 ，或利用系統(tǒng)中壓力的 來控制其他液壓元件的動作。按照用途不同，壓力控制閥可分為 、 、 和 、 等。10、壓力控制閥的工作原理是利用作用于閥芯上的 與彈簧力 的原理來進行工作的。11、溢流閥在液壓系統(tǒng)中的作用主要有：一是起 作用，保持液壓系統(tǒng)的壓力 ；二是起 作用，防止液壓系統(tǒng) 。12、根據(jù)結構和工作原理的不同，溢流閥可分為 溢流閥和 溢流閥兩種。13、減壓閥在液壓系統(tǒng)中的主要作用有： 系