机械基础(第五版)习题册

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第四章齿轮传动

§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓

1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长等一系列特点，所以应用广泛。

3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为i12=n1/n2=z2/z1 。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算

1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

§4-4 其他齿轮传动简介

1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好，工作寿命长。

2、一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件为：两齿轮法面模数相等，法面齿形角相等，螺旋角相等，螺旋方向相反。

3、齿轮齿条传动的主要目的是将齿轮的回转运动转变为齿条的往复直线运动。

4、斜齿圆柱齿轮螺旋角β越大，轮齿倾斜程度越大，传动平稳性越好，但轴向力也越大。

5、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮大端端面的模数相等；两齿轮大端端面的齿形角相等。

§4-5 渐开线齿轮失效形式

1、齿轮传动过程中，常见的失效形式有齿面点蚀、齿面磨损、轮齿折断、齿面胶合和齿面塑变等。

2、齿轮受到严重冲击或轮齿长期工作后，精工多次反复的弯曲‘轮齿会突然折断，造成事故。

3、减轻齿面磨损的方法主要有：调高齿面硬度；减小表面粗糙度值；采用合适的材料组合；改善润滑条件和工作条件等。

4、齿轮常用的材料有优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁。

5、开式齿轮传动中主要的失效形式是齿面磨损和轮齿折断，闭式齿轮传动中主要失效形式是齿面胶合或齿面点蚀。

第五章蜗杆传动

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§5-1 蜗杆传动概述

1、蜗杆按形状分为圆柱蜗杆传动、锥蜗杆传动和环面蜗杆传动三种。

2、蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，通常由蜗杆（主动件）带动蜗轮（从动件）转动，并传递运动和动力。

3、蜗轮回转方向的判定不仅与蜗杆的旋向有关，而且还与蜗杆的回转方向有关。

§5-2 蜗杆传动的主要参数和啮合条件

1、蜗轮齿数Ｚ2主要是根据蜗杆头数Ｚ1 和传动比来确定的。

2、在蜗杆传动中，蜗杆导程角的大小直接影响蜗杆传动的传动效率。

3、在分度机构中常用单头蜗杆，在传递功率较大时常用多头蜗杆。

4、蜗杆传动的主要参数有模数m 、蜗杆直径系数q 、蜗杆导程角γ、蜗杆头数Ｚ1 和蜗轮齿数Ｚ2等。

§5-3 蜗杆传动的应用特点

1、蜗杆传动的主要特点有结构紧凑、工作平稳和无噪声、冲击振动小，以及能得到很大的单级传动比等。

2、在蜗杆传动中，由于摩擦产生的热量较大，所以要求有良好的润滑，其润滑方式主要有油池润滑和喷油润滑。

3、蜗杆传动润滑的主要目的在于减摩与散热，以提高蜗杆传动的效率，防止胶合及减少磨损。

第六章轮系

§6-1 轮系分类及其应用特点

1、由一系列相互啮合齿轮所构成的传动系统称为轮系。

2、按照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定，轮系分为定轴轮系、周转轮系和混合轮系三大类。

3、当轮系运转时，所有齿轮几何轴线的位置相对于机架固定不不变的轮系称为定轴轮系。

4、轮系中，既有定轴轮系又有行星轮系的称为混合轮系。

5、常采用行星轮系，可以将两个独立的运动合成为一个运动，或将一个运动分解为两个独立的运动。

§6-2 定轴轮系传动比计算§6-3 定轴轮系中任意从动齿轮的转速计算

1、若轮系中含有圆锥齿轮、蜗轮蜗杆和齿轮齿条，则其各轮转向只能用画箭头的方法表示。

2、定轴轮系中的传动比等于首轮与末轮的转速之比，也等于轮系中所有从动齿轮齿数的连乘积与所有主动齿轮齿数的连乘积之比。

3、在各齿轮轴线相互平行的轮系中，若齿轮的外啮合对数是偶数，则首轮与末轮的转向相反；若为奇数，则首轮与末轮的转向相同。

4、在轮系中，惰轮常用于传动距离稍远和需要改变转向的场合。

5、在轮系中，末端件若是齿轮齿条，它可以把主动件的回转运动变为齿条的直线运动。

第七章平面连杆机构

§7-1 平面连杆机构的特点§7-2 铰链四杆机构的组成与分类

1、平面连杆机构是将若干构件用低副连接而组成的平面机构。

2、当平面四杆机构中的死光杆件均以转动副连接时，该机构称为铰链四杆机构。滑块四杆机构中，除了转动副连接外，还有移动副连接。

3、铰链四杆机构中，固定不动的杆件称为机架；不与机架直接连接的杆件称为连杆；杆件与机架用转动副相连接，且能绕该转动副回转中心作整周旋转的杆件称为曲柄；杆件与机架用转动副相连接，但只能绕该转动副回转中心摆动的杆件称为摇杆。

4、缝纫机踏板机构采用的是曲柄摇杆机构；电扇摇头机构采用的是双摇杆；惯性筛作变速往复运动是应用双曲柄机构来实现的。

5、铰链四杆机构一般有曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本形式。

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6、天平是利用平行双曲柄机构中的两曲柄转向相同和长度相等的特性，保证量只天平盘始终保持水平状态。

§7-3 铰链四杆机构的基本性质

1、铰链四杆机构中是否存在曲柄，主要取决于机构中各杆件的相对长度和机架选择。

2、铰链四杆机构的急回特性可以节省非工作时间，提高生产效率。

3、如图所示，铰链四杆机构中，各杆件分别为AB=450mm，BC=400mm，CD=300mm，AD=200mm.若以AB或CD 杆件为机架，则为曲柄摇杆机构。若以BC杆件为机架，则为双摇杆机构；若以AD杆件为机架，则为双曲柄机构。

4、当曲柄摇杆机构中存在死点位置时，其死点位置有两个。在死点位置时，该机构中连杆与从动件（曲柄） 处于共线状态。

5、曲柄摇杆机构中，当出现急回运动时，曲柄为主动件，摇杆为从动件。

6、为使铰链四杆机构能够顺利地通过死点位置，继续正常运转，常采用利用从动曲柄本身的质量或附加一转动惯性大的飞轮 依靠其惯性作用来导向通过死点位置、多组机构错列和增设辅助构件方法。

§7-4 铰链四杆机构的演化

1、在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件，则可以把曲柄的旋转运动转换成滑块的直线往复运动。

2、在对心曲柄滑块机构中，若曲柄长为20mm，则滑块的行程Η= 40 mm 。

3、岂不怀渴饥是具有一个曲柄和一个滑块的平面四杆机构，是由曲柄摇杆机构演化而来的。

4、偏心轮机构用于受力较大，且滑块行程较小的剪床、冲床、鄂式破碎机等机械中。

5、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构中的摇杆杆件长度趋于无穷大而演变来的。

第八章凸轮机构

§8-1 凸轮机构概述§8-2 凸轮机构的分类与特点

1、凸轮机构主要有凸轮、从动件和机架三个基本构件所组成。

2、在凸轮机构中，凸轮为主动，通常作等速转动或移动。

3、在凸轮机构中，通过改变凸轮接触，使从动件实现设计要求的运动。

4、在凸轮机构中，按凸轮形状分类，凸轮有盘型凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三种。

5、凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间必须始终接触，否则，凸轮机构就不能正常工作。

6、凸轮机构主要的失效形式是磨损和疲劳点蚀。

§8-3 凸轮机构工作过程及从动件运动规律

1、凸轮机构中，从动件的运动规律是多种多样的，生产中常用的有等速运动规律和等加速等减速运动规律等。

2、凸轮机构中，从动件作等速运动规律是指从动件在运动过程中速度v为恒值。

3、从动件的运动规律决定凸轮的轮廓曲线。

4、凸轮机构中最常用的运动形式为凸轮作等速回转运动运动，从动件作往复移动。

第九章其他常用机构

§9-1 变速机构

1、变速机构分为机构和机构。

2、有级变速机构是在不变的条件下，是输出轴获得。输入转速、一定的转速级数。

3、有级变速机构常用的类型有、、、。

4、有级变速机构可以实现在一定转速范围内的变速，具有变速，传动比和结构紧凑等特点。

5、无极变速机构是依靠来传递转矩，通过改变主动件和从动件的，使输出轴的转速在一定范围内无极地变化。

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6、无级变速机构常用类型有无极变速机构、无极变速机构和无极变速机构。

§9-2 换向机构

1、换向机构是在不变情况下，可获得改变的机构。

2、换向机构常见的类型有换向机构和换向机构等。

§9-3 间歇机构

1、间歇机构的常用类型有、和等。

2、常用的棘轮机构主要由、、和等组成。

3、槽轮机构主要由带圆销的、和等组成。

4、在不完全齿轮机构中，主动轮作转动，从动件作运动。

第十章轴

§10-1 轴的用途和分类

1、轴的主要功用是：支承、传递和。

2、轴一般应具有足够的、合理的和良好的。

3、根据轴承载情况的不同，可将直轴分为、、和三类。

4、轴是机器中、的零件之一。

5、自行车前轴工作时只承受，其作用。

§10-2 转轴的结构

1、轴上零件的轴向定位于固定的方法主要有、、、和等。

2、轴的工艺结构应满足三方面的要求：轴上零件应有可靠的和，轴便于和尽量避免或减小；轴上零件便于。

3、轴上零件轴向定位的目的是为了保证零件在轴上有，防止零件作，并能承受。

4、轴上零件周向固定的目的是为了保证轴能可靠地传递，防止轴上零件与轴产生。

5、轴上零件的周向定位于固定的方法主要有、、、和等。

6、在采用圆螺母作轴向固定时，轴上必须切制出。

7、轴常设计成阶梯形，其主要目的是便于轴上零件的和。

第十一章键、销及其连接

§11-1 键连接

1、键连接主要是用来实现轴与轴上零件之间的，并传递和。

2、机器中零件与零件之间根据连接后是否可拆，分为连接和连接。

3、根据用途不同，平键连接分为连接、连接和连接等。

4、按键的端部形状不同，普通平键可分为、和三种形式。

5、平键连接的特点是依靠平键的两侧面传递，因此键的是工作面，对中性。

6、普通平键的规格采用标记。

7、在GB/T1096 键20×12×100的标记中，20表示，12表示，100表示，GB/T1096表示，该键为型的普通平键。

8、采用A型和C型普通平键时，轴上键槽一般用铣刀切制出。

9、在平键连接中，当轮毂需要在轴上沿轴向移动时可采用平键。

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10、半圆键工作面是键的，可在轴上键槽中绕槽底圆弧，适用于锥形轴与轮毂的连接。

11、花键连接多用于和要求的场合，尤其适用于经常的连接。

§11-2 销连接

1、销连接主要用于，既是组合加工和装配时的零件，有可以作为安全装置中的。

2、销的基本类型有和等。它们均有和两类形式。

3、锥销孔的直径指，以为标准。

第十二章轴承§12-1 滚动轴承

1 轴承的功用是支承及，并保持轴的正常和。

2、按摩擦性质不同，轴承可分为和。

3、滚动轴承的基本结构是由、、和四部分组成。

4、保持架的作用是分隔，以减少滚动体之间的和。

5、通常滚动轴承的随着轴径旋转，而固定在机体上。

6、常见滚动轴承的类型有、、和等。

7、常见滚动轴承的滚动体形状有、和等。

8、滚动轴承代号由代号、代号和代号构成。其中，代号是轴承代号的核心，它表示滚动轴承的、和。基本代号由代号、代号和代号构成。

9、在选择滚动轴承类型时，主要考虑轴承所受中的、、及、等要求。

10、为了防止润滑剂中脂或油的泄漏和外界有害物质侵入轴承内，滚动轴承必须。

11、滚动轴承常用的密封方法有和等。

§12-2 滑动轴承

1、滑动轴承按承载方向分为和。

2、滑动轴承润滑的目的是为了减少工作表面间的，同时还起到、、及等作用。

3、滑动轴承中轴瓦的材料应具有良好的、和抗胶合性，足够的，易跑合、易加工等性能。

4、滑动轴承的润滑方式主要有和等。

5、滑动轴承常用的轴瓦材料有、和等。

第十三章联轴器、离合器和制动器§13-1 联轴器

按结构特点不同，联轴器可分为联轴器和联轴器两大类。

§13-2 离合器

1、离合器既可连接两轴，以传递和，又能根据随时使主、从动轴和。

2、离合器通常用于机械传动系统的、、和变速的操纵。

3、常用的机械离合器有：和两种。

4、对离合器的要求：工作、接合、分离。

5、联轴器和离合器是机械传动中常用的部件，它们都是用来，使其一起并传递的装置。

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§13-3 制动器

1、制动器一般是利用来降低机器运动部件的或使其的装置。

2、按制动零件的结构特征，制动器一般可分为、和等。

3、制动器的零件要有足够的和，还要有较高的和。

第十四章液压传动§14-1 液压传动的基本原理及组成

1、液压传动的工作原理是：以作为工作介质，通过密封容器的变化来传递，通过油液内部的压力来传递。

2、液压系统除工作介质油液外，一般由、、和部件组成。

3、液压系统控制部分是用来控制和调节油液的、和。

4、液压传动装置实质上是一种转换装置，它先将转换为便于输送的液压能，随后又将转换为机械能。

5、液压系统辅助部分主要起、、和等作用，保证系统正常工作。

6、在液压传动中，为了简化原理图的绘制，系统中各元件用表示。

§14-2 液压传动系统的压力与流量

1．在液压传动中的，压力的大小取决于。

2．在液压传动中，和是描述液体流动的两个主要参数。

3．理想液体在无分支管路中作稳定流动时，通过每一截面的流量相等，这是原理。

4．液压系统中，油液的压力是由于油液处于一种的状态下而产生的。

5．油液黏度指的是的大小。

6．在液压传动中，常常利用改变的办法来控制流量和压力。

7．在液压传动中，油液流动时液阻的存在会引起，这主要表现为液体在流动过程中的。

8．油液的牌号是根据它的数值来规定的。

9．液压系统中，一般夏季使用黏度的油液，冬季使用黏度的油液。

10．在液压传动中，油液的黏度变化会影响液压系统的和。

§14-3 液压动力元件

1．液压泵是液压系统的，它是把电动机或其他原动机输出的转换成的装置，其作用是向液压系统提供。2．液压泵是通过的变化进行吸油和压油的。利用这种原理制成的液压泵称为。

3．对容积式液压泵来讲，当密封容积增大时，就可以进行；当密封容积减小时，就可以进行。

4.按照结构的不同，常用的液压泵分为、、和等；按其输出油方面是否可变，液压泵分为和；按其输出的流量能否调节，液压泵可分为和；按其额定压力的高低，液压泵分为、、和等。

5. 按工作方式不同，叶片泵分为和两种。

6. 外啮合齿轮泵中，轮齿脱离啮合的一侧油腔是腔，轮齿进入啮合的一侧油腔是腔。

7．螺杆泵主要有容积泵和容积泵两种。

§14-4 液压执行元件

1、液压缸是液压系统中的，它能将转换为直线运动形式的，输出和。

2、双作用单杆缸的结构特点是：活塞的一端，而另一端，所以活塞两端的有效作用面积。

3、要求工作台往复运动速度和推力相等时液压缸；要求工作台往复运动速度和推力不相等时，可采用液压缸。

4、单作用单杆缸作用时，活塞仅作运动，返回行程是利用或将活塞推回。

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5、液压缸缓冲的原理是：当活塞将要达到而接近端盖时增大，以降低活塞的，从而对活塞的撞击。

6、活塞式液压缸的安装方式有两种：固定和固定。

7、液压缸的密封包括固定件的和运动件的，常用的密封方法有和。

§14-5 液压控制元件

1、液压系统的控制元件是为了控制欲调节液流的、和，以满足工作机械的各种要求。

2、根据用途和工作特点的不同，控制阀分为、和三类。

3、流量控制阀主要包括和等。

4、方向控制阀用来控制油液，按用途分为和。

5、普通单向阀的作用是保证通过阀的液流只向流动而反方向流动；一般由、和等零件构成。

6、换向阀通过改变阀芯和阀体间的来变换油液流动的方向，或油路，从而控制的换向、启动或停止。

7、换向阀按控制阀芯移动的方式不同，分为、、、和等。

8、液控单向阀就是把的结构做成闭锁油路能够控制的阀。

9、压力控制阀用来控制液压系统中的，或利用系统中压力的来控制其他液压元件的动作。按照用途不同，压力控制阀可分为、、和、等。

10、压力控制阀的工作原理是利用作用于阀芯上的与弹簧力的原理来进行工作的。

11、溢流阀在液压系统中的作用主要有：一是起作用，保持液压系统的压力；二是起作用，防止液压系统。

12、根据结构和工作原理的不同，溢流阀可分为溢流阀和溢流阀两种。

13、减压阀在液压系统中的主要作用有：系统某一支路油路的压力，使同一系统有两个或多个压力，一满足执行机构的需要。

14、减压阀的减压原理是：利用压力油通过降压，使低于，并保持出口压力为。

15、根据结构和工作原理的不同，减压阀可分为减压阀和减压阀两种，一般常采用减压阀。

16、顺序阀在液压系统中的作用是利用液压系统中的来控制油路的，从而实现某些液压元件按一定的动作。

17、根据结构和工作原理的不同，顺序阀可分为顺序阀和顺序阀两种，一般多使用顺序阀。

18、压力继电器是一种将信号转变为信号的转变元件。当控制油液压力达到时，它能自动接通或断开有关电路，使相应的电气元件动作，，以实现系统的和。

19、流量控制阀在液压系统中的作用是控制液压系统中液体的。

20、流量阀是通过改变节流口来调节通过阀口的，从而控制执行元件的控制阀。常用流量阀有和。

21、节流阀节流口的形式主要有、、和等。

§14-6 液压辅助元件

1、液压辅助元件是液压系统的。常用的液压辅助元件有、、、和等。

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2、常用的过滤器有、、和等。

3、蓄能器的主要作用是：可以在短时间供应，泄露以保持，消除压力与液压冲击等。

4、油箱除了用来储油以外，还起到及分离油中和的作用。

5、液压传动中，常用的油管有、、、和等。

§14-7 液压系统基本回路

1、液压基本回路是指由所构成的能完成的回路。

2、液压基本回路按不同的功能可分为、、和等。

3、压力控制回路可以实现、、和等功能。

4、卸荷回路的功用是：使液压泵驱动电动机不频繁启闭，让液压泵在接近的情况下运转，以减少

和，延长泵和电动机的使用寿命。

5、采用单向顺序阀的压力控制动作回路，其顺序动作的可靠性在很大程度上取决于顺序阀的及其。

6、速度控制回路一般分为和两类。

7．在液压基本回路中，将节流阀在液压泵于液压缸之间，构成进油节流阀调速回路。

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