汽車機械基礎(chǔ)課后習(xí)題及答案

緒論【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.機器是執(zhí)行機械運動__________的裝置，用來變換或傳遞能量、物料____、

與信息，從而代替或減輕人類的體力勞動和腦力勞動。

2.機器一般由動力部分、傳動部分、執(zhí)行部分、和控制

部分—組成。

3.構(gòu)件是機器中最小的運動單元。

4.零件是機器中最小的制造單元。

5.機械是機器與機構(gòu)的總稱。

、選擇題

1.下列裝置中屬于機器的是（A）。

A.內(nèi)燃機B.臺虎鉗C.自行車

2.（A）是用來減輕人的勞動，完成做功或者轉(zhuǎn)換能量的裝置。

A.機器B.機構(gòu)C.構(gòu)件

3.下列各機械中，屬于機構(gòu)的是（B）。

A.拖拉機B.千斤頂C.發(fā)電機

4.在內(nèi)燃機曲柄連桿機構(gòu)中，連桿是由連桿蓋、連桿體、螺栓以及螺母等組成。其中，

連桿屬于（C）,連桿體、連桿蓋屬于（A）。

A.零件B.機構(gòu)C.構(gòu)件

5.電動機屬于機器的（C）部分。

A.執(zhí)行B.傳動C.動力

6.（C）是用來變換物料的機器。

A.電動機B.手機C.縫紉機

7.機構(gòu)和機器的本質(zhì)區(qū)別在于（A）o

A.是否做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換

B,是否由許多構(gòu)件組合而成

C.各構(gòu)件間是否產(chǎn)生相對運動

三、判斷題

1.機構(gòu)可以用于做功或轉(zhuǎn)換能量。（X)

2.構(gòu)件都是由若干個零件組成。（X)

3.組成機構(gòu)的所有構(gòu)件都應(yīng)具有確定的相對運動。（)

4.組成機器的各個相對運動的實體稱為構(gòu)件，構(gòu)件是單一零件。（X)

5.如果不考慮做功或?qū)崿F(xiàn)能量轉(zhuǎn)換，只從結(jié)構(gòu)和運動的觀點來看，機構(gòu)和機器之間是

沒有區(qū)別的。（V）

6.構(gòu)件是加工制造的單元，零件是運動的單元。（X）

四、綜合題

1.簡述機器與機構(gòu)的區(qū)別，并舉例。

答案：

機器具有下面三個特征：

（1）機器都是由許多構(gòu)件組合而成的。

（2）組成機器的各個構(gòu)件之間具有確定的相對運動。

（3）可代替或減輕人的勞動，完成做功或轉(zhuǎn)換能量。

機構(gòu)是由若干個構(gòu)件（零件）組成的用來傳遞運動和動力的系統(tǒng)，它只符合機器的前兩

個特征，而不能實現(xiàn)機械能的轉(zhuǎn)換。

舉例：

機器：洗衣機、飛機、挖掘機、起重機、汽車等。

機構(gòu)：曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、齒輪機構(gòu)等。

2.簡述構(gòu)件與零件的區(qū)別，并舉例。

答案：

構(gòu)件是最基本的運動單元體，零件是最基本的制造單元體，構(gòu)件可以是單一零件，如汽

車發(fā)動機的曲軸，也可以是由多個零件組成的一個剛性整體，如汽車發(fā)動機的連桿。

3.請分別列舉在日常生活中你所知道的機器和機構(gòu)的名稱，并進行運動分析。

答案：汽車是機器，運動傳遞路線為發(fā)動機一離合器一變速器一傳動軸一主減速器一差

速器一半軸一車輪。

發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)是機構(gòu)，運動傳遞路線為活塞一連桿一曲軸。

單元一【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.兩個構(gòu)件之間直接接觸又能產(chǎn)生一定相對運動的連接稱為運動副。

2.兩構(gòu)件之間是面接觸的運動副稱為低副,它包括移動副、轉(zhuǎn)動副

和螺旋副；兩構(gòu)件之間是點或線接觸的運動副稱為高副。

3.用規(guī)定的線條和符號表示構(gòu)件和運動副，繪出能夠表達各構(gòu)件間相對運動關(guān)系的簡

圖稱為機構(gòu)運動簡圖O

4.機構(gòu)運動簡圖中一般應(yīng)包括構(gòu)件數(shù)目、運動副的數(shù)目和類型、構(gòu)件之間的連接

關(guān)系、與運動變換相關(guān)的構(gòu)件尺寸參數(shù)、主動件及運動特性。

5.一個作平面運動的自由構(gòu)件具有三一個自由度。當(dāng)兩個構(gòu)件組成運動副之后，它們

之間的相對運動就受到約束，相應(yīng)的自由度數(shù)也隨之減少。這種對構(gòu)件獨立運動所加的限制

稱為約束。自由度減少的個數(shù)等于約束的數(shù)目。

6.在平面機構(gòu)中，每個低副引入2個約束,使構(gòu)件失去了2個自由度;每個

高副引入」個約束，使構(gòu)件失去一個自由度。

7.平面機構(gòu)自由度的計算公式為F=3n-2PL-PH。

8.在計算平面機構(gòu)自由度時，應(yīng)注意復(fù)合錢鏈、局部自由度、和虛約

束三種特殊情況。

9.在運動副引入的約束中，有些約束所起的限制作用是重復(fù)的。這種不起獨立限制作

用的約束稱為虛約束。

10.機構(gòu)具有確定運動的條件是機構(gòu)的原動件數(shù)目必須等于機構(gòu)的自由度數(shù)。

二、選擇題

1.下列機構(gòu)中的運動副，屬于高副的是（A）。

A.火車車輪與鐵軌之間的運動副

B.螺旋千斤頂中螺桿與螺母之間的運動副

C.車床床鞍與導(dǎo)軌之間的運動副

2.機構(gòu)能夠產(chǎn)生的獨立運動的數(shù)目稱為機構(gòu)的自由度，在平面機構(gòu)中，每個低副引入

B）個約束，使構(gòu)件失去（B）個自由度。

A.1B.2C.3D.4

3.平面機構(gòu)中高副引入（A）個約束

A.1B.2C.3D.4

4.機構(gòu)運動簡圖與（D）無關(guān)。

A.構(gòu)件數(shù)目B.運動副的數(shù)目、類型C.運動副的相對位置D,構(gòu)件形

狀

5.兩構(gòu)件構(gòu)成運動副的主要特征是（D）。

A.兩構(gòu)件以點線面相接觸B.兩構(gòu)件能作相對運動

C.兩構(gòu)件相連接D.兩構(gòu)件既連接又能作一定的相對運動

6.有一構(gòu)件的實際長度L=0.5m,畫在機構(gòu)運動簡圖中的長度為20mm,則畫此機構(gòu)

運動簡圖時所取的長度比例尺〃/是（C）o

A.25B.25mm/mC.1:25D.0.025m/mm

7.在機構(gòu)中，某些不影響機構(gòu)運動傳遞的重復(fù)部分所帶入的約束為（A）。

A.虛約束B.局部自由度C.復(fù)合錢鏈D.真約束

8.機構(gòu)具有確定運動的條件是（D）。

A.機構(gòu)的自由度/NOB.機構(gòu)的構(gòu)件數(shù)N24

C.原動件數(shù)W>1D.機構(gòu)的自由度尸>0,并且歹=原動件數(shù)W

9.如圖所示的三種機構(gòu)運動簡圖中，運動不確定是（C）o

A.（a）和（b）B.（b）和（c）C.（a）和（c）D.（a）、（b）和（c）

1.機構(gòu)能夠運動的基本條件是其自由度必須大于零。（V）

2.在平面機構(gòu)中，一個高副引入兩個約束。（X）

3.移動副和轉(zhuǎn)動副所引入的約束數(shù)目相等。（V）

4.一切自由度不為一的機構(gòu)都不可能有確定的運動。（X）

5.一個作平面運動的自由構(gòu)件有六個自由度。（X）

6.門與門框之間的連接屬于低副。（V）

7.高副比低副的承載能力大。（X）

8.高副能傳遞較復(fù)雜的運動。（X）

9.凸輪與從動桿之間的接觸屬于低副。（X）

四、綜合題

1.何謂構(gòu)件？何謂運動副？運動副是如何進行分類的？

答案：

構(gòu)件：構(gòu)件是最基本的運動單元體，構(gòu)件可以是單一零件，如汽車發(fā)動機的曲軸，也可

以是由多個零件組成的一個剛性整體，如汽車發(fā)動機的連桿。

運動副：是指兩構(gòu)件直接接觸且又能產(chǎn)生一定形式的相對運動的可動連接。

運動副的分類：根據(jù)兩構(gòu)件之間的接觸情況是點（或線）、面，運動副可分為高副和低

副兩大類。兩構(gòu)件之間是面接觸的運動副稱為低副，包括轉(zhuǎn)動副、移動副和螺旋副；兩構(gòu)件

之間是點或線接觸的運動副稱為高副。

2.何謂機構(gòu)運動簡圖？機構(gòu)運動簡圖有何用途？它能表示出原機構(gòu)哪些方面的特征？

它與機構(gòu)示意圖的區(qū)別是什么？

答案：

機構(gòu)運動簡圖：用規(guī)定的線條和符號表示構(gòu)件和運動副，繪出能夠表達各構(gòu)件間相對運

動關(guān)系的簡圖稱為機構(gòu)運動簡圖。

機構(gòu)運動簡圖有何用途：利用機構(gòu)運動簡圖可以表達一部復(fù)雜機器的傳動原理，可以進

行機構(gòu)的運動和動力分析。

它能表示出原機構(gòu)哪些方面的特征？從機構(gòu)運動簡圖可以了解機構(gòu)的組成和類型，即機

構(gòu)中構(gòu)件的類型和數(shù)目、運動副的類型和數(shù)目、運動副的相對位置。

它與機構(gòu)示意圖的區(qū)別是什么？機構(gòu)示意圖是為了表明機械的結(jié)構(gòu)狀況,也可以不按嚴

格的比例來繪制簡圖，通常把這樣的簡圖稱為機構(gòu)示意圖而機構(gòu)運動簡圖是按比例尺繪制

的。

3.機構(gòu)具有確定運動的條件是什么？當(dāng)機構(gòu)的原動件數(shù)少于或多于機構(gòu)的自由度時，

機構(gòu)的運動將發(fā)生什么情況？

答案：

機構(gòu)具有確定運動的條件是：機構(gòu)的原動件數(shù)目必須等于機構(gòu)的自由度數(shù)。

當(dāng)機構(gòu)的原動件數(shù)少于機構(gòu)的自由度時機構(gòu)的運動不確定。

當(dāng)機構(gòu)的原動件數(shù)大于機構(gòu)的自由度時機構(gòu)各構(gòu)件間不能運動或者導(dǎo)致機構(gòu)的最薄弱

環(huán)節(jié)破壞。

4.在計算平面機構(gòu)的自由度時，何為復(fù)合錢鏈、局部自由度和虛約束？在計算自由度

時如何處理？

答：

復(fù)合錢鏈：兩個以上的構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副在同一軸線上連接就構(gòu)成復(fù)合較鏈。若有m個構(gòu)

件組成的復(fù)合錢鏈，其轉(zhuǎn)動副的個數(shù)應(yīng)為m-1,在計算機構(gòu)自由度時要注意復(fù)合較鏈，切不

可將其看做1個轉(zhuǎn)動副。

局部自由度:機構(gòu)中某些構(gòu)件所具有的不影響機構(gòu)輸出與輸入運動關(guān)系的自由度稱為局

部自由度。

虛約束：在運動副引入的約束中，有些約束所起的限制作用是重復(fù)的。這種不起獨立限

制作用的約束稱為虛約束。計算機構(gòu)自由度時，應(yīng)將虛約束除去不計。

5.計算下圖的自由度，若有復(fù)合錢鏈，局部自由度和虛約束應(yīng)具體指出

復(fù)合錢鏈

F=3n-2PL-PH

=3X7-2X9T

=2

單元二【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1,平面連桿機構(gòu)是將一些剛性構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副或移動副連接而組成的平面機

構(gòu)。

2.在錢鏈四桿機構(gòu)中，固定不動的構(gòu)件稱為機架，不與機架直接相連的構(gòu)件稱為

連桿，與機架相連的構(gòu)件稱為連架桿，能作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為曲柄，只能

來回搖擺某一角度的構(gòu)件稱為搖桿。

3.曲柄滑塊機構(gòu)的各構(gòu)件之間的連接有轉(zhuǎn)動副也有移動副，不符合錢鏈四桿

機構(gòu)特征。

4.錢鏈四桿機構(gòu)按兩連架桿的運動形式，分為曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)

和雙搖桿機構(gòu)三種基本類型。

5.組成曲柄搖桿機構(gòu)的條件是：最短桿與最長桿的長度之和小于或等于

其他兩桿的長度之和；連架桿之一是最短桿。

6.在曲柄搖桿機構(gòu)中，如果將最短桿作為機架,則與機架相連的兩桿都可以作

運動，即得到雙曲柄機構(gòu)。

7.在錢鏈四桿機構(gòu)機構(gòu)中,如果將最短桿對面的桿作為機架時,則與此相連

的兩桿均為搖桿，即是雙搖桿機構(gòu)。

8.錢鏈四桿機構(gòu)的重要特征就是機構(gòu)中有無曲柄、有幾個曲柄。錢鏈四桿機

構(gòu)中各桿件長度、位置關(guān)系，決定了機構(gòu)中是否有曲柄存在。

9.曲柄滑塊機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)機構(gòu)演化而來的。當(dāng)把曲柄搖桿機構(gòu)的（轉(zhuǎn)動

副）擴大，使轉(zhuǎn)動副變成移動副之后,就變成了曲柄滑塊機構(gòu)。

10.內(nèi)燃機氣缸應(yīng)用了曲柄滑塊機構(gòu)。活塞為主動件,曲軸為從動件,活塞

的往復(fù)直線運動通過連桿轉(zhuǎn)換成曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。

11.機構(gòu)中與另一運動構(gòu)件組成移動副的構(gòu)件稱為導(dǎo)桿，連架桿中至少有一個構(gòu)件

為導(dǎo)桿的平面四桿機構(gòu)稱為導(dǎo)桿機構(gòu)。

12.導(dǎo)桿機構(gòu)可以看成是在曲柄滑塊機構(gòu)的基礎(chǔ)上演變而來的。在曲柄滑塊機構(gòu)

中，選擇不同的構(gòu)件作為機架可以得到不同的演化機構(gòu)。

二、選擇題

1.內(nèi)燃機配氣機構(gòu)中活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動是利用平面連桿機構(gòu)

中的（B）實現(xiàn)的。

A.錢鏈四桿機構(gòu)B.曲柄滑塊機構(gòu)C.導(dǎo)桿機構(gòu)

2.錢鏈四桿機構(gòu)中，如果連架桿能作整周旋轉(zhuǎn)，則稱為（C）。

A.連桿B.搖桿C.曲柄

3.錢鏈四桿機構(gòu)中，如果連架桿僅能在某一角度（小于180°）范圍內(nèi)搖擺,則稱為

(B）。

A.連桿B.搖桿C.曲柄

4.錢鏈四桿機構(gòu)中,各構(gòu)件之間均以（A）相連接。

A.轉(zhuǎn)動副B.移動副C.螺旋副

5.錢鏈四桿機構(gòu)中,若最長桿與最短桿之和大于其他兩桿之和，則機構(gòu)有（C)o

A.一個曲柄B.兩個曲柄C.兩個搖桿

6.曲柄搖桿機構(gòu)的急回特性系數(shù)K（B）。

A.<1B.>1C.=1

7.下列機構(gòu)中，具有急回特性的是（A）。

A.曲柄搖桿機構(gòu)B,雙曲柄機構(gòu)C.雙搖桿機構(gòu)

8.牛頭刨床的主運動機構(gòu)采用的是（B）機構(gòu)。

A.雙曲柄B.曲柄搖桿C.導(dǎo)桿

9.下列屬于曲柄搖桿機構(gòu)的應(yīng)用實例的是（B）。

A.內(nèi)燃機氣缸B.牛頭刨床C.手動抽水機

10.沖壓機采用的是A）機構(gòu)。

A.曲柄滑塊B.移動導(dǎo)桿C.擺動導(dǎo)桿

三、判斷題

1.平面連桿機構(gòu)能實現(xiàn)較為復(fù)雜的平面運動。

V）

2.平面連桿機構(gòu)是用若干構(gòu)件以高副連接而成的。

X）

3.曲柄滑塊機構(gòu)屬于錢鏈四桿機構(gòu)

(X）

4.在曲柄搖桿機構(gòu)中，搖桿兩極限位置的夾角稱為極位夾角。

(V)

5.錢鏈四桿機構(gòu)中的最短桿就是曲柄

X)

6.當(dāng)極位夾角8=0°時機構(gòu)無急回特性。

)

7.曲柄搖桿機構(gòu)是由曲柄滑塊機構(gòu)演化而來的。

X)

8.導(dǎo)桿機構(gòu)可以看成是在曲柄搖桿機構(gòu)的基礎(chǔ)上演變而來的。

X）

9.曲柄滑塊機構(gòu)常用于內(nèi)燃機氣缸中。

(V

四、綜合題

1.下圖所示的錢鏈四桿機構(gòu)和曲柄滑塊機構(gòu)，試說明曲柄滑塊機構(gòu)為什么不屬于錢鏈

四桿機構(gòu)？

答：曲柄滑塊機構(gòu)中各構(gòu)件之間的連接有轉(zhuǎn)動副也有移動副，不符合錢鏈四桿機構(gòu)特征,

所以不屬于錢鏈四桿機構(gòu)

2.想一下雷達屬于錢鏈四桿機構(gòu)的哪一種類型？解釋其工作過程？

答：雷達屬于曲柄搖桿機構(gòu)。雷達機構(gòu)是以曲柄作為主動件，曲柄連續(xù)轉(zhuǎn)動，通過連桿

帶動搖桿擺動，雷達機構(gòu)搜索和接受信號。

3.下圖為錢鏈四桿機構(gòu)，設(shè)桿a最短，桿b最長。試用符號和式子表明它構(gòu)成曲柄搖

桿機構(gòu)的條件：

(1)a+b<c+d?

(2)以且為機架，則b、d為曲柄。

4.下圖所示的錢鏈四桿機構(gòu)中，a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm,試求:

(1)若AD為機架，機構(gòu)是什么類型的機構(gòu)？

(2)若AB為機架，機構(gòu)是什么類型的機構(gòu)？

(3)若CD為機架，機構(gòu)是什么類型的機構(gòu)？

AdD

答：由已知桿件長度可得，a+dWb+c。

(1)若AD為機架，即最長桿作為機架，則連架桿AB作為最短桿，所以該機構(gòu)為曲柄

搖桿機構(gòu)。

(2)若AB為機架，即機架作為最短桿，所以該機構(gòu)為雙曲柄機構(gòu)。

(3)若CD為機架，即連桿作為最短桿，所以該機構(gòu)為雙搖桿機構(gòu)。

5.錢鏈四桿機構(gòu)三種基本類型的判斷流程是什么？

答:

答：上圖所示的內(nèi)燃機氣缸應(yīng)用了曲柄滑塊機構(gòu)?；瑝KC(即內(nèi)燃機活塞)為主動件，

曲柄AB(即內(nèi)燃機曲軸)為從動件，滑塊C的往復(fù)直線運動通過連桿BC轉(zhuǎn)換成曲柄AB的

旋轉(zhuǎn)運動。

單元三【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.凸輪機構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡單且容易實現(xiàn)各種復(fù)雜運動規(guī)律的高副機構(gòu),廣泛應(yīng)用

于自動化及半自動化機械中。例如，內(nèi)燃機配氣機構(gòu)、沖壓機、自動機床進給機

構(gòu)、鑰匙機等。

2.凸輪機構(gòu)是由凸輪、從動件和機架組合而成的一種高副機構(gòu)。其中凸

輪是一種具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件,它通常作為主動件作勻速轉(zhuǎn)動或移動,

使從動件按照預(yù)定運動規(guī)律作往復(fù)直線運動或擺動。

3.凸輪機構(gòu)按照凸輪的幾何形狀分為三種：盤形凸輪、圓柱凸輪、移動凸

輪；按照從動件的端部結(jié)構(gòu)形式，凸輪機構(gòu)可以分為：尖頂從動件、滾子從動件、

平底從動件這三種類型。

4.盤形凸輪，也叫平板凸輪，是凸輪的最基本形式。這種凸輪是一個

的盤形構(gòu)件，當(dāng)凸輪繞固定軸轉(zhuǎn)動時,可以使從動件在垂直于凸輪軸的平面內(nèi)作往

復(fù)直線運動。

5.圓柱凸輪為一圓柱體，曲線輪廓可以開在圓柱體的斷面也可以在（圓柱面）

上開出曲線凹槽。當(dāng)圓柱凸輪旋轉(zhuǎn)時，圓柱體上的凹槽迫使從動件作往復(fù)移動或繞定點擺

動。

6.凸輪機構(gòu)中最常用的運動形式為凸輪作凸輪作等速回轉(zhuǎn)運動，從動件作往復(fù)

移動。

7.如果把凸輪機構(gòu)的工作過程用曲線表示，橫坐標(biāo)表示凸輪轉(zhuǎn)過的角度6,縱坐標(biāo)表

示從動件的位移情況S,那么這條曲線就叫做從動件的位移線圖。

8.等速運動規(guī)律是指當(dāng)凸輪作勻速轉(zhuǎn)動時，從動件在運動過程中的速度為常數(shù)，

即速度保持不變。

9.從動件作等速運動規(guī)律的位移曲線為一條向上的斜直線。

二、選擇題

1.凸輪機構(gòu)是一種結(jié)構(gòu)簡單且容易實現(xiàn)各種復(fù)雜運動規(guī)律的（A）機構(gòu)。

A.rWj副B.低副C.螺旋副

2.內(nèi)燃機配氣機構(gòu)就應(yīng)用了（B）機構(gòu)。

A.移動凸輪B.盤形凸輪C.圓柱凸輪

3.典型應(yīng)用圓柱凸輪的工程實例是（A）。

A.自動車床刀架進給機構(gòu)B.高副C.螺旋副

4.凸輪是一種具有曲線輪廓或凹槽的構(gòu)件，它通常作為主動件作（B）。

A.勻速轉(zhuǎn)動B,勻速轉(zhuǎn)動或移動C.勻速移動

5.與凸輪輪廓的接觸為線接觸，且與凸輪輪廓之間是滾動摩擦的（C）從動件。

A.平底B.尖頂C.滾子

6.凸輪機構(gòu)是由（A）、從動件和機架組合而成的一種高副機構(gòu)。

A.凸輪B.曲柄C,搖桿

7.從動件作等速運動規(guī)律的位移線圖是（A）。

A,斜直線B,雙曲線C.拋物線

8.從動件作等速運動規(guī)律的凸輪機構(gòu)一般只適用于（C）和從動件質(zhì)量不大的場

合。

A.高速B.中速C.低速

9.從動件作等加速等減速運動規(guī)律的凸輪機構(gòu)（B）。

A.無沖擊B.存在柔性沖擊C.存在剛性沖擊

三、判斷題

1.凸輪機構(gòu)是低副機構(gòu)。（X）

2.尖頂從動件結(jié)構(gòu)最簡單，而且尖頂能與較復(fù)雜形狀的凸輪輪廓相接觸，因而能實現(xiàn)

任意預(yù)期的運動規(guī)律。（V）

3.滾子從動件與凸輪輪廓的接觸為點接觸。（X）

4.平底從動件為一平底，故不適用于帶有內(nèi)凹輪廓的凸輪機構(gòu)。（V）

5.在凸輪機構(gòu)中，凸輪通常作為主動件。（V）

6.在等速運動規(guī)律中，從動件的位移和凸輪的轉(zhuǎn)角成反比關(guān)系。（V）

7.作等速運動規(guī)律的凸輪機構(gòu)一般只適用于低速轉(zhuǎn)動和從動件質(zhì)量不大的場合。

（V

）

8.作等加速等減速運動的凸輪機構(gòu)適合在中、低速條件下工作。（V）

9.從動件作等加速等減速運動規(guī)律是指，從動件在推程（或回程）的前半程作等加速

運動，后半程作等減速運動。（V）

四、綜合題

1.試敘述凸輪機構(gòu)的優(yōu)點、缺點。

答：凸輪機構(gòu)的優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，只要設(shè)計出適當(dāng)?shù)耐馆嗇喞?，就可以使從動?/p>

實現(xiàn)任意預(yù)期的復(fù)雜運動；具備高速起動性能，動作可靠準(zhǔn)確。

凸輪機構(gòu)的缺點：凸輪機構(gòu)是高副機構(gòu)，易磨損，只宜用于傳力不大的場合；從動件的

行程不宜過大，否則會使凸輪尺寸變化過大，機構(gòu)變得笨重；凸輪精度要求較高，制造較復(fù)

雜，一般需用數(shù)控機床進行加工。

2.如下圖所示內(nèi)燃機配氣機構(gòu)就應(yīng)用了盤形凸輪機構(gòu)，敘述其工作過程。

答：上圖所示的內(nèi)燃機配氣機構(gòu)應(yīng)用了盤形凸輪機構(gòu)。盤形凸輪轉(zhuǎn)動時，其外緣輪廓迫

使從動件（氣門桿）向下移動打開氣門，可燃混合氣體進入氣缸，當(dāng)凸輪的最大半徑處與氣

門桿接觸時，氣門完全打開；當(dāng)凸輪的最小半徑處與氣門桿接觸時，氣門保持關(guān)閉。這樣氣

門按預(yù)定時間打開或關(guān)閉，以完成內(nèi)燃機的配氣功能。

3.已知凸輪機構(gòu)的工作過程如圖所示，在圖上標(biāo)注出以下基本概念：

（1）基圓半徑r°o

（2）從動件行程h。

（3）推程運動角8io

（4）遠停程角§2o

（5）回程運動角63。

（6）近停程角840

答：（略），見教材圖3-2-1。

單元四【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.帶傳動一般由主動帶輪、從動帶輪和緊套在兩輪上的撓

性帶組成,工作時依靠帶與帶輪之間的摩擦或嚙合來傳遞運

動和動力。

2.帶傳動的傳動比就是主動輪轉(zhuǎn)速nl與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比，

也等于兩帶輪直徑的反比,通常用表示。

3.V帶的截面形狀為梯形，底面不與帶輪接觸，兩側(cè)面為工作

表面。

4.V帶常用的有普通V帶、窄V帶、寬V帶

等，它們的楔角均為40。。其中普通V帶應(yīng)用最廣。

5.中性層面稱為節(jié)面,節(jié)面的寬度稱為節(jié)寬o

6.一般情況下，V帶傳動的傳動比區(qū)7,通常取2?7。

7.安裝帶輪時，兩帶輪軸線必須相互平行,兩帶輪相對應(yīng)的輪槽中線

必須對正，不能偏移，偏移誤差不應(yīng)超過20',帶輪安裝在軸上不得搖晃擺

動。

8.帶的張緊程度要適當(dāng)，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下15mm為宜。

9.按用途不同，鏈傳動可分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈

10.常用的傳動鏈主要有滾子鏈和齒形鏈兩種。

11.滾子鏈的基本特性參數(shù)為節(jié)距p

12.滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組

成

13.在滾子鏈的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間采用過盈配合,滾

子與套筒之間、套筒與銷軸之間采用間隙配合

二、選擇題

1.一般機械常用（A）,應(yīng)用最為廣泛。

A.V帶傳動B.平帶傳動C.同步帶傳動

2.下列屬于V帶特點的是（A）。

A.其它條件相同時，V帶的承載能力是平帶的3倍。

B.經(jīng)常單根使用，承載能力大

C.傳遞相同功率時，結(jié)構(gòu)比平帶要復(fù)雜

3.帶的張緊程度要適當(dāng)，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下（B）mm為宜。

A.5B.15C.20

4.輪槽的槽角應(yīng)比普通V帶的楔角（B）。

A.大B,小C.相等

5.普通V帶在相同條件下，橫截面尺寸（A），傳遞的功率（）。

A.越大越大B,越大越小C.越小越大

6.可以高速傳動且無噪音之鏈條是（D）

A塊狀鏈B滾子鏈C柱環(huán)鏈D齒形鏈

7.下列哪個不是鏈條傳動的優(yōu)點（C）

A不受濕氣及冷熱之影響B(tài)無滑動現(xiàn)象且傳動效率高C瞬時傳動比恒定

8.鏈的長度用鏈節(jié)數(shù)表示，鏈節(jié)數(shù)最好取（A）

A偶數(shù)B奇數(shù)C任何數(shù)

9.距離較遠,而速度比仍需正確時，下列哪種傳動方式最為有效（B）

A帶傳動B鏈傳動C繩傳動D齒輪傳動.

10.套筒與內(nèi)鏈板之間采用的是（C）

A間隙配合B過渡配合C過盈配合

11.多排鏈承載能力與鏈排數(shù)的關(guān)系（A）

A成正比B成反比C無關(guān)

12.鏈傳動作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動要小，這主要是因為（C）。

A.鏈傳動只用來傳遞較小功率

B.鏈速較高，在傳遞相同功率時，圓周力小

C.鏈傳動是嚙合傳動，無需大的張緊力

D.鏈的質(zhì)量大，離心力大

13.兩輪軸線不在同一水平面的鏈傳動，鏈條的緊邊應(yīng)布置在上面,松邊應(yīng)布置在下面,

這樣可以使（B）。

A.鏈條平穩(wěn)工作，降低運行噪聲B.松邊下垂量增大后不致與鏈輪卡死

C.鏈條的磨損減小D.鏈傳動達到自動張緊的目的

14.鏈傳動張緊的目的是（C）。

A.使鏈條產(chǎn)生初拉力，以使鏈傳動能傳遞運動和功率

B.使鏈條與輪齒之間產(chǎn)生摩擦力，以使鏈傳動能傳遞運動和功率

C.避免鏈條垂度過大時產(chǎn)生嚙合不良

D.避免打滑

三、判斷題

1.V帶橫截面中梯形輪廓最大寬度稱為節(jié)寬b。（X）

2.交叉式平帶傳動常用于兩帶輪軸線平行且轉(zhuǎn)向相同的場合。（X）

3.機構(gòu)中瞬時輸出速度與輸入速度的比值稱為機構(gòu)的傳動比。（X）

4.腹板是帶輪與軸的連接部分。（X）

5.為了提高V帶的承載能力，包角就不能太小，一般小帶輪包角2120。。（V）

6.多根帶在使用時，如果其中一根帶松弛或損壞，只將松弛的或損壞的帶更換掉即可。

（X）

7.在需要承受較大載荷的場合下，可以采用雙排鏈或多排鏈。（V）

8.滾子鏈的各組件尺寸是由節(jié)距決定的。（V）

9.鏈傳動適合高速傳動。（X）

10.鏈傳動屬于嚙合傳動，所以瞬時傳動比恒定。（X）

四、綜合題

1.試敘述平帶、V帶、多楔帶、圓帶、同步帶的特點及應(yīng)用。

平帶特點：結(jié)構(gòu)簡單，帶輪制造方便；平帶質(zhì)量輕且撓曲性好。平帶應(yīng)用：常用于高速、

中心距較大、平行軸的交叉?zhèn)鲃优c相錯軸的半交叉?zhèn)鲃拥葓龊?，例如，高速磨床、抽水機、

磨米機、大理石切割機等。

V帶特點：其它條件相同時，V帶的承載能力是平帶的3倍。且經(jīng)常多根并用，承載能

力大。傳遞相同功率時，結(jié)構(gòu)比平帶要緊湊的多。V帶應(yīng)用：一般機械常用V帶傳動。應(yīng)

用最為廣泛，但只能用于開口式傳動。例如，手扶拖拉機、轎車發(fā)動機。

多楔帶特點及應(yīng)用：相當(dāng)于多個小V帶組成，兼有平帶傳動和V帶傳動的優(yōu)點。

主要應(yīng)用于發(fā)動機、電機等動力設(shè)備傳動。

圓帶特點及應(yīng)用：因為摩擦力有限，帶傳動沒有其他帶傳動的功率大，同時帶傳動存在

相對滑動，瞬時傳動比不準(zhǔn)確，但是可以過載保護，結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，抗拉強度高、耐

磨損、耐腐蝕，使用溫度范圍廣，易安裝，使用壽命長。常用于載荷不大的傳動，例如家用

縫紉機、包裝機、印刷機、紡織機等機器中。

同步帶特點及應(yīng)用：傳動比準(zhǔn)確，傳動平穩(wěn)，對軸作用力小，結(jié)構(gòu)緊湊，耐油，耐磨性

好，抗老化性能好。常用于數(shù)控機床、紡織機械等傳動精度要求較高的場合。

2.試述鏈傳動優(yōu)劣點.

優(yōu)點：

（1）能保證準(zhǔn)確的平均傳動。

（2）傳動功率大。

（3）傳動效率高，可達0.95-0.98?

（4）可用于兩軸中心距較大的場合。

（5）能在低速、重載、高溫及粉塵等惡劣條件下工作。

（6）作用在軸及軸承上的力小。

缺點：

（1）不能保證準(zhǔn)確的瞬時傳動比,故不能用在要求精密傳動的機械上。

（2）鏈條的錢鏈磨損后，使鏈條節(jié)距變大，在傳動中易脫落。

（3）工作時有噪聲。

（4）安裝及維護費用較高。

（5）無過載保護作用。

3.在普通V帶傳動中，已知主動帶輪直徑ddi=200mm,dd2=600mm,兩傳動軸中心距

a=l200mmo試計算其傳動比，并驗算包角。

解：計算傳動比

驗算包角:

。180°--dd\X57.3°

a

600-200

180°-X57.3%

1200

=160.9°>120°

經(jīng)驗算小帶輪包角ai>i20°

4.設(shè)有一動力鏈，大輪為從動輪，其齒數(shù)分別為50齒，小輪為主動輪，其齒數(shù)25齒，若

大輪每分鐘回轉(zhuǎn)400次，試求小輪每分鐘之回轉(zhuǎn)數(shù)為多少？

=2

n1=i12xn2=2x400rad/min=8OOrad/min

單元五【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.按齒輪齒向不同，齒輪傳動可分平行軸齒輪傳動傳動、相交軸齒輪傳動

傳動、交錯軸齒輪傳動傳動三種，按齒輪的嚙合方式不同,齒輪傳動可分外嚙合

傳動、內(nèi)嚙合傳動、齒輪齒條傳動三種。

2.齒輪的失效形式有齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、塑性變形、輪齒折斷

等五種情況。

3.對正常齒制的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，有：a=20°乙=」C*=_

。25,因此，只要給出齒輪的模數(shù)m,即可計算出齒輪的幾何尺

寸。

4.漸開線的幾何形狀與基圓的大小有關(guān)，它的直徑越大，漸開線的曲率越平直。

5.分度圓上壓力角的大小，對齒形有影響，當(dāng)壓力角增大時，齒形的齒頂形狀變W

尖,齒根變厚。

6.某鎮(zhèn)床主軸箱中有一正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其參數(shù)為：a=200,m=3mm,Z=50,該

齒輪的分度圓直徑為150mm,齒頂圓直徑為156mm,齒根圓直徑為142.5

mm,齒高為6.75mm

7.蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，常用于傳遞空間兩交錯

軸間的運動和動力。

8.按螺旋方向不同，蝸桿可分為左旋和右旋兩種。

9.按頭數(shù)分為單頭蝸桿和多頭蝸桿。通常蝸桿的頭數(shù)取1、2、4、6

為宜。

二、選擇題

1.漸開線上任意一點法線與基圓的關(guān)系（C）

A、相交B、相垂直C、相切

2.漸開線上各點的壓力角不相等，基圓上壓力角（A）

A、等于零B、不相等C、不等于零

3.漸開線上各點的曲率半徑（A）

A、不相等B、相等C、無關(guān)

4.對于齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大齒輪的幾何尺寸及齒形都越大，齒輪的承載能力

（A）

A、越大B、越小C、不變

5.對于模數(shù)相同的齒輪，如果齒數(shù)增加，齒輪的幾何尺寸增大，齒形沒變化，齒輪的承

載能力（A）

A、增大B、減小C、沒變化

6.標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)均在（A）

A、分度圓上B、基圓上C、齒根圓上

7.齒輪的壓力角有法面壓力角和端面壓力角兩種，規(guī)定以（B）

A、法面壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值B、端面壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值C、都可以

8.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（B）

A、必須使兩輪的模數(shù)和齒數(shù)分別相等。B、必須使兩輪模數(shù)和壓力角分別相等。

C、必須使兩輪的齒厚和齒槽寬分別相等。

9.一對漸開線齒輪嚙合時，嚙合點始終沿著（C）

A、分度圓移動B、節(jié)圓移動C、基圓公切線移動

10.漸開線上某點的壓力角是指該點所受正壓力的方向與該點（A）方向線之間所夾的

銳角。

A、絕對速度B、相對速度C、滑動速度

11.漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指m、a、3、C*均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓齒厚與齒槽寬的關(guān)系是

（C）

A、小于B、大于C、等于

12.在圓柱蝸桿傳動中，（A）由于加工和測量方便，所以應(yīng)用廣泛。

A阿基米德蝸桿B漸開線蝸桿C法向直廓蝸桿

13.蝸桿傳動中，蝸桿與蝸輪軸線在空間一般交錯成（C）

A60°B30°C90°

14.蝸輪的端面模數(shù)（A）其配對蝸桿的軸向模數(shù)

A等于B大于C小于

15.哪項不是蝸桿傳動的特點（D）

A傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊B傳動平穩(wěn)、噪聲小C可以實現(xiàn)自鎖D效率高

16.增加蝸桿的升角，蝸桿傳動效率將（A）

A提高B下降C不變

三、判斷題

1.有一對傳動齒輪，已知主動輪的轉(zhuǎn)速nl=960rpm,齒數(shù)Zl=20,從動齒輪的齒數(shù)Z2=50,

這對齒輪的傳動比i=2.5,那么從動輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)當(dāng)為n2=2400rpm。（X）

2.漸開線的形狀只取決于基圓的大小。（V）

3.齒輪的標(biāo)準(zhǔn)壓力角和標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)都在分度圓上。（V）

4.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪，規(guī)定以小端的幾何參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。（X）

5.直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的正確嚙合條件：只要兩齒輪模數(shù)相等即可。（標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角

20度）（J）

6.齒輪傳動和摩擦輪傳動一樣，都可以不停車進行變速和變向。（義）

7.齒輪傳動不宜用于兩軸間距離大的場合。（V）

8.由制造、安裝誤差導(dǎo)致中心距改變時，漸開線齒輪不能保證瞬時傳動比不變。（X）

9.分度圓是計量齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)。（V）

10.常用的齒輪材料為鍛鋼、鑄鋼、鑄鐵、非金屬材料等。（J）

11.錐齒輪以齒輪小端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。（義）

12.蝸桿頭數(shù)少則傳動比小，容易自鎖。（X）

13.蝸桿傳動的承載能力大，效率高。（X）

14.蝸桿傳動一般用于傳遞功率不大的連續(xù)運轉(zhuǎn)場合。（X）

四、綜合題

1、名詞解釋

（1）基圓

動直線AB沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運動軌跡CK稱為漸

開線，該圓稱為漸開線的基圓。

（2）模數(shù)

p

為了便于齒輪的設(shè)計、制造、測量及互換使用，人為地把蔡規(guī)定為簡單有理數(shù)并標(biāo)準(zhǔn)化，

稱為齒輪的模數(shù)，用m表示，其單位為mm

(3)齒形角

在端平面上，通過端面齒廓上任意一點的徑向直線與齒廓在該點的切線所夾的銳角稱為

齒形角，用a表示。

2、簡答題

(1)一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是什么？

一對漸開線齒輪要正確嚙合,各對輪齒依次正確嚙合互不干涉,傳動時不出現(xiàn)因兩齒廓

局部重疊或側(cè)隙過大而引起的卡死或沖擊現(xiàn)象產(chǎn)生，必須使兩輪的基圓齒距相等，即必須滿

足條件Pbl=0b2

即71mleosai=7tm2cosa?

由于齒輪的模數(shù)和壓力角都已標(biāo)準(zhǔn)化，所以兩齒輪正確嚙合條件為：

(1)模數(shù)相等mi=m2

(2)分度圓上的齒形角相等，a尸a?

(3)斜齒輪傳動的特點是什么？

(1)一般用于傳遞兩相交軸之間的運動和動力。以兩軸的交角工=90。的情況用的最多。

(2)輪齒分布在一個截錐體上

圓錐齒輪的輪齒是分布在一個截錐體上的。所以，相應(yīng)于圓柱齒輪中的各有關(guān)“圓柱”,

在這里都變成了“圓錐”，例如齒頂圓錐、分度圓錐、齒根圓錐等。

(3)齒形由大端至小端逐漸變化。以齒輪大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值

直齒圓錐齒輪的加工和安裝比較困難，而且錐齒輪傳動中有一齒輪必須懸臂安裝，這不

僅使支撐復(fù)雜化，而且會降低齒輪嚙合傳動精度和承載能力。嚙合時還會產(chǎn)生徑向力和軸向

力，選用軸承時要選用角接觸軸承。因此，直齒錐齒輪傳動一般用于輕載、低速的場合。

3、計算

(1)已知一對漸開線外嚙合直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的模數(shù)m=5mm,壓力角a=20。，中心

距a=350mm,傳動比i=9/5。試求兩齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、

齒厚s、全齒高h。

913

i=~=c—>Z2=eZl

g

a=m(zi+z2)/2一■350=5x(zi+Ezi)-zi=25

g9

Z2=i：zi=cx25=45

di=mzi=5mmx25=125mmd2=mz2=5mrnx45=225mm

dai=m(zi+2)=5mmx(25+2)=135mm

da2=m(Z2+2)=5mmx(45+2)=235mm

dfi=m(zi-2.5)=5mmx(25-2.5)=112.5mm

df2=m(Z2-2.5)=5mmx(45-2.5)=212.5mm

S=p/2=7tm/2=3.14x5mm/2=7.85mm

h=2.25m=2.25x5mm=11.25mm

(2)某鎮(zhèn)床主軸箱中有一正常齒漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其參數(shù)為：a=20°,m=3mm,Z=50,

試計算該齒輪的尺寸。

p=7im=3.14x3mm=9.42mm

S=p/2=7im/2=3.14x3mm/2=4.71mm

e=s=p/2=7im/2=4.71mm

傳方向。

單元六【課后習(xí)題】答案

一、填空題

1.按輪系運動時軸線是否都相對固定，輪系可分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系兩大類。

2.周轉(zhuǎn)輪系的組成部分包括：太陽輪、行星輪和行星架。

3.輪系中的惰輪只改變從動輪的轉(zhuǎn)向，而不改變傳動比。

4.計算輪系傳動比時，除計算其數(shù)值大小，還要判斷其轉(zhuǎn)向。首末兩輪轉(zhuǎn)向相同為士號,

轉(zhuǎn)向相反為一號。

二、選擇題

1.輪系（D）。

A.不可獲得很大的傳動比B.不可作較遠距離的傳動

C.不可合成運動但不可分解運動