第40卷 直齿圆柱齿轮参数计算与定轴轮系 考点训练卷《机械基础》浙江省（单独招生考试）机械类 考纲百套卷

编写说明：浙江省（单独招生考试）《机械类考纲百套卷》，依据《浙江省高校招生职业技能考试大纲》编写。本专辑涵盖机械制图、机械基础、零件测量技术模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：考点训练卷（按考纲知识点进行基础性训练）供第一阶段复习使用；专题训练卷（按知识专题进行分类巩固）供第二阶段复习使用；课程综合训练卷（覆盖全书主要考点进行综合性训练）供第三阶段复习使用。 本试卷是第40卷考点训练卷，按《机械基础》中"（三）机械传动装置及零部件"范围和要求编写。具体内容为：5.会计算直齿圆柱齿轮的基本参数。6.了解轮系的分类，掌握定轴轮系相关计算。7.了解常用机械机构的种类及应用。 浙江省《机械类考纲百套卷》 第40卷 课程2：《机械基础》 直齿圆柱齿轮参数计算与定轴轮系 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：_________ 姓名：_________ 学号：_________ 成绩：_________ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．一标准直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数z=24，其分度圆直径为（　　） A．72mm B．75mm C．66mm D．78mm 【答案】A 【详解】分度圆直径d=mz=3×24=72mm。 2．标准直齿圆柱齿轮的齿顶高ha为（　　） A．1.25m B．2.25m C．2m D．1m 【答案】D 【详解】标准直齿圆柱齿轮齿顶高系数ha*=1，故齿顶高ha=ha*·m=m。 3．某减速器高速级齿轮采用标准直齿圆柱齿轮，模数m=4mm，齿数z=30，加工前需确定齿顶圆直径da应为（　　） A．128mm B．120mm C．124mm D．130mm 【答案】A 【详解】da=d+2ha=mz+2m=m(z+2)=4×(30+2)=128mm。 4．某传动装置中一标准直齿圆柱齿轮，模数m=5mm，齿数z=40，为确定毛坯尺寸需计算齿根圆直径df应为（　　） A．195mm B．187.5mm C．192.5mm D．200mm 【答案】B 【详解】df=d-2hf=m(z-2.5)=5×(40-2.5)=5×37.5=187.5mm。标准齿轮齿根高hf=(ha*+c*)m=1.25m。 5．我国标准规定，直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角α取值为（　　） A．14.5° B．25° C．30° D．20° 【答案】D 【详解】我国规定标准齿轮压力角α=20°。 6．一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（　　） A．两轮模数相等 B．两轮齿数相等 C．两轮模数相等且压力角相等 D．两轮分度圆直径相等 【答案】C 【详解】标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件：两轮模数相等、压力角相等。 7．一对标准直齿圆柱齿轮啮合传动，齿数分别为z1=20、z2=60，则传动比i12为（　　） A．1/3 B．3 C．1 D．2 【答案】B 【详解】i12=n1/n2=z2/z1=60/20=3。传动比等于从动轮齿数与主动轮齿数之比。 8．在定轴轮系中，所有齿轮的回转轴线相对于机架（　　） A．全部固定不动 B．至少有一个不固定 C．全部做行星运动 D．部分齿轮轴线绕另一齿轮轴线转动 【答案】A 【详解】定轴轮系的特点是所有齿轮的回转轴线位置固定不动，这是与行星轮系的根本区别。 9．定轴轮系中，外啮合圆柱齿轮对之间的传动比计算时，其正负号取值为（　　） A．正号（+） B．不使用正负号 C．取决于齿轮模数 D．负号（-） 【答案】D 【详解】外啮合齿轮对两轮转向相反，传动比取负号（-）；内啮合齿轮对两轮转向相同，传动比取正号（+）。 10．某三级定轴轮系各级传动比分别为i1、i2、i3，其总传动比等于各级传动比的（　　） A．之和 B．之积 C．之差 D．平均值 【答案】B 【详解】定轴轮系总传动比i总=i1×i2×...×in，等于各级传动比的连乘积。 11．一个三级定轴轮系，各级传动比分别为i1=2、i2=3、i3=1.5，则总传动比为（　　） A．6 B．6.5 C．9 D．10 【答案】C 【详解】i总=i1×i2×i3=2×3×1.5=9。 12．定轴轮系中，含有锥齿轮传动时，各轮转向关系（　　） A．只能用正负号判定 B．用正负号和画箭头法均可 C．无法判定 D．只能用画箭头法判定 【答案】D 【详解】锥齿轮传动轴线相交，不能用正负号（-1）^m表示转向关系，必须用画箭头法判定各轮转向。 13．定轴轮系中末轮转速的计算公式为（　　）（设i总为总传动比，n1为首轮转速） A．n末=n1/i总 B．n末=i总×n1 C．n末=n1+i总 D．n末=n1-i总 【答案】A 【详解】传动比i总=n1/n末，故n末=n1/i总。传动比越大，末轮转速越低。 14．铰链四杆机构中，能做整周转动的连架杆称为（　　） A．曲柄 B．摇杆 C．连杆 D．机架 【答案】A 【详解】能做整周转动的连架杆称为曲柄，只能摆动的连架杆称为摇杆。 15．铰链四杆机构存在曲柄的条件之一是最短杆与最长杆长度之和（　　）其余两杆长度之和。 A．大于 B．等于 C．小于或等于 D．大于或等于 【答案】C 【详解】格拉肖夫条件（杆长条件）：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 16．曲柄摇杆机构中，当以摇杆为主动件时，在曲柄与连杆共线的两个位置会出现（　　） A．自锁现象 B．急回特性 C．死点位置 D．刚性冲击 【答案】C 【详解】当主动件为摇杆、从动件为曲柄时，在曲柄与连杆共线位置从动件上的传动角γ=0°，机构处于死点位置。 17．凸轮机构的主要优点是（　　） A．承载能力大 B．能实现任意预定的运动规律 C．传动效率最高 D．制造成本最低 【答案】B 【详解】凸轮机构只要适当设计凸轮轮廓，就能使从动件实现任意预定的运动规律。 18．棘轮机构的主要功能是实现（　　） A．连续等速转动 B．将旋转运动变为直线运动 C．增大转矩 D．间歇运动和防止逆转 【答案】D 【详解】棘轮机构能将连续摆动转换为间歇转动，并可通过止回棘爪防止逆转。 19．槽轮机构常用于需要（　　）的场合。 A．高速连续转动 B．大转矩传递 C．精确的间歇转位 D．变传动比传动 【答案】C 【详解】槽轮机构结构简单、转位精确、工作可靠，广泛应用于各种自动机械的间歇转位装置中。 20．螺旋机构中，差动螺旋传动可用于（　　） A．快速移动 B．微量调节 C．传递大功率 D．自锁保护 【答案】B 【详解】差动螺旋在两段螺纹旋向相同且螺距接近时，螺母的位移量为两段螺距之差，可实现微量调节。 二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打"√"，错误的打"×"） 21．标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d等于模数m与齿数z的乘积。( ) 【答案】√ 【详解】d=mz是齿轮最基本、最重要的参数计算公式。 22．标准直齿圆柱齿轮的全齿高h等于2.25m。( ) 【答案】√ 【详解】标准齿轮ha*=1、c*=0.25，全齿高h=ha+hf=m+1.25m=2.25m。 23．一对标准直齿圆柱齿轮，只要模数相同就能正确啮合。( ) 【答案】× 【详解】正确啮合条件是模数相等且压力角相等，两者缺一不可。 24．定轴轮系中所有齿轮的轴线位置都是固定的。( ) 【答案】√ 【详解】定轴轮系定义：运转时所有齿轮的回转轴线位置固定不动。 25．定轴轮系中，外啮合齿轮对的传动比取正号，内啮合取负号。( ) 【答案】× 【详解】外啮合齿轮对转向相反，传动比取负号（-）；内啮合转向相同，取正号（+）。 26．在铰链四杆机构中，最短杆一定是曲柄。( ) 【答案】× 【详解】满足杆长条件时，最短杆为连架杆（且为机架邻边）才是曲柄。若最短杆为机架，则两连架杆均为曲柄（双曲柄机构）；若最短杆为连杆，则为双摇杆机构。 27．曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时不会出现死点位置。( ) 【答案】√ 【详解】死点位置出现在传动角γ=0°时，即从动件与连杆共线。以曲柄为主动件时，从动件为摇杆不会出现γ=0°的位置。 28．凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。( ) 【答案】√ 【详解】凸轮机构三要素：凸轮（主动件）、从动件、机架。 29．槽轮机构通过主动拨盘的连续转动驱动从动槽轮做间歇转动。( ) 【答案】√ 【详解】槽轮机构中拨盘匀速转动，拨销进入槽轮径向槽时驱动槽轮转位，拨销离开时槽轮静止。 30．行星轮系中所有齿轮的回转轴线位置都是固定不动的。( ) 【答案】× 【详解】行星轮系的行星轮轴线不固定，绕太阳轮公转，这是行星轮系与定轴轮系的根本区别。 三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 31．一对标准直齿圆柱齿轮啮合时，中心距a=______。(用m、z1、z2表示) 【答案】m(z1+z2)/2 【详解】标准直齿圆柱齿轮中心距a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2。 32．标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=______（用m和z表示）。 【答案】m(z+2) 【详解】da=d+2ha=mz+2m=m(z+2)。 33．我国标准规定标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数ha*=______。 【答案】1 【详解】标准齿轮齿顶高系数ha*=1，故齿顶高ha=m。 34．定轴轮系中含有锥齿轮传动时，各轮转向关系必须用______法判定。 【答案】画箭头 【详解】含锥齿轮的空间定轴轮系不能用(-1)^m法，必须逐级画箭头判断各轮转向。 35．定轴轮系中，末轮转速n末=______/______。 【答案】n首　i总 【详解】n末=n首/i总。 36．铰链四杆机构的三种基本形式是曲柄摇杆机构、______机构和双摇杆机构。 【答案】双曲柄 【详解】铰链四杆机构三种基本形式。 37．曲柄摇杆机构以摇杆为主动件时，在______位置会出现传动角为零的死点。 【答案】曲柄与连杆共线 【详解】共线位置传动角γ=0°，机构处于死点。 38．凸轮机构中，从动件的______规律取决于凸轮的轮廓形状。 【答案】运动 【详解】凸轮轮廓决定从动件运动规律。 39．棘轮机构能将连续的______运动转换为间歇的转动。 【答案】摆动 【详解】棘爪做往复摆动，驱动棘轮间歇转动。 40．螺旋机构可将旋转运动转换为______运动。 【答案】直线 【详解】螺杆旋转时螺母沿轴向直线移动。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 41．写出标准直齿圆柱齿轮的主要参数计算公式（包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高和中心距），并说明各公式中符号的含义。 【答案】标准直齿圆柱齿轮主要参数计算公式： （1）分度圆直径：d=m·z，m为模数，z为齿数； （2）齿顶高：ha=ha*·m=m（标准齿轮齿顶高系数ha*=1）； （3）齿根高：hf=(ha*+c*)·m=1.25m（顶隙系数c*=0.25）； （4）齿顶圆直径：da=d+2ha=m(z+2)； （5）齿根圆直径：df=d-2hf=m(z-2.5)； （6）标准中心距：a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2。 【详解】列出6个公式并说明符号含义。 42．说明定轴轮系传动比的计算方法，包括大小计算和方向判定方法。 【答案】定轴轮系传动比的计算方法： （1）传动比大小：i总=i1×i2×...×in=(z从动1×z从动2×...)/(z主动1×z主动2×...)，即所有从动轮齿数乘积除以所有主动轮齿数乘积。 （2）方向判定： - 平面定轴轮系（全部为圆柱齿轮）：用(-1)^m法判定末轮转向，m为外啮合对数，负号表示首末轮转向相反。 - 空间定轴轮系（含锥齿轮、蜗杆传动）：不能用(-1)^m法，必须用画箭头法逐级判定各轮转向。 【详解】从大小计算和方向判定两方面回答。 五、综合分析题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 43．定轴轮系中，电动机转速为1440r/min，齿轮1与电动机同轴连接。已知z1=20，z2=60，z3=25，z4=75，z5=30，z6=90。齿轮1、3、5为主动轮，齿轮2、4、6为从动轮。全部为标准直齿圆柱齿轮。（1）求轮系的总传动比i16；（2）求齿轮6的转速n6。（3）若该轮系全部为外啮合圆柱齿轮，用(-1)^m法判定齿轮6的转向与齿轮1转向______。（填“相同”或“相反”） 【答案】（1）总传动比i16=(z2×z4×z6)/(z1×z3×z5)=(60×75×90)/(20×25×30)=405000/15000=27。（2）齿轮6的转速n6=n1/i16=1440/27≈53.3r/min。（3）该轮系含3对外啮合（1-2、3-4、5-6），m=3为奇数，(-1)^3=-1，齿轮6与齿轮1转向相反。 【详解】按定轴轮系传动比公式计算，注意分子为从动轮齿数乘积，分母为主动轮齿数乘积。该轮系全为外啮合圆柱齿轮，m=3（奇数），(-1)^3=-1表示齿轮6与齿轮1转向相反。 44．某铰链四杆机构中，各杆长度分别为：AB=40mm，BC=100mm，CD=70mm，AD=110mm。其中AD为机架。（1）判断该机构是否满足杆长条件；（2）若满足杆长条件，判断该机构属于哪种基本类型；（3）若以AB杆为主动件，说明该机构是否存在死点位置。 【答案】（1）最短杆AB=40mm，最长杆AD=110mm，其余两杆BC=100mm、CD=70mm。最短杆+最长杆=40+110=150mm，其余两杆之和=100+70=170mm。150mm<170mm，满足杆长条件。 （2）最短杆AB为连架杆（与机架AD相邻），因此该机构为曲柄摇杆机构。（3）以AB杆（曲柄）为主动件时，不会出现死点位置。死点只出现在以摇杆（CD杆或BC杆对应的摇杆）为主动件时。 【详解】分三步：先判断杆长条件→再确定最短杆位置判断类型→最后分析死点条件。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：浙江省（单独招生考试）《机械类考纲百套卷》，依据《浙江省高校招生职业技能考试大纲》编写。本专辑涵盖机械制图、机械基础、零件测量技术模块，且每个课程均采用三阶递进式训练体系：考点训练卷（按考纲知识点进行基础性训练）供第一阶段复习使用；专题训练卷（按知识专题进行分类巩固）供第二阶段复习使用；课程综合训练卷（覆盖全书主要考点进行综合性训练）供第三阶段复习使用。 本试卷是第40卷考点训练卷，按《机械基础》中"（三）机械传动装置及零部件"范围和要求编写。具体内容为：5.会计算直齿圆柱齿轮的基本参数。6.了解轮系的分类，掌握定轴轮系相关计算。7.了解常用机械机构的种类及应用。 浙江省《机械类考纲百套卷》 第40卷 课程2：《机械基础》 直齿圆柱齿轮参数计算与定轴轮系 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级：_________ 姓名：_________ 学号：_________ 成绩：_________ 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．一标准直齿圆柱齿轮，模数m=3mm，齿数z=24，其分度圆直径为（　　） A．72mm B．75mm C．66mm D．78mm 2．标准直齿圆柱齿轮的齿顶高ha为（　　） A．1.25m B．2.25m C．2m D．1m 3．某减速器高速级齿轮采用标准直齿圆柱齿轮，模数m=4mm，齿数z=30，加工前需确定齿顶圆直径da应为（　　） A．128mm B．120mm C．124mm D．130mm 4．某传动装置中一标准直齿圆柱齿轮，模数m=5mm，齿数z=40，为确定毛坯尺寸需计算齿根圆直径df应为（　　） A．195mm B．187.5mm C．192.5mm D．200mm 5．我国标准规定，直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角α取值为（　　） A．14.5° B．25° C．30° D．20° 6．一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（　　） A．两轮模数相等 B．两轮齿数相等 C．两轮模数相等且压力角相等 D．两轮分度圆直径相等 7．一对标准直齿圆柱齿轮啮合传动，齿数分别为z1=20、z2=60，则传动比i12为（　　） A．1/3 B．3 C．1 D．2 8．在定轴轮系中，所有齿轮的回转轴线相对于机架（　　） A．全部固定不动 B．至少有一个不固定 C．全部做行星运动 D．部分齿轮轴线绕另一齿轮轴线转动 9．定轴轮系中，外啮合圆柱齿轮对之间的传动比计算时，其正负号取值为（　　） A．正号（+） B．不使用正负号 C．取决于齿轮模数 D．负号（-） 10．某三级定轴轮系各级传动比分别为i1、i2、i3，其总传动比等于各级传动比的（　　） A．之和 B．之积 C．之差 D．平均值 11．一个三级定轴轮系，各级传动比分别为i1=2、i2=3、i3=1.5，则总传动比为（　　） A．6 B．6.5 C．9 D．10 12．定轴轮系中，含有锥齿轮传动时，各轮转向关系（　　） A．只能用正负号判定 B．用正负号和画箭头法均可 C．无法判定 D．只能用画箭头法判定 13．定轴轮系中末轮转速的计算公式为（　　）（设i总为总传动比，n1为首轮转速） A．n末=n1/i总 B．n末=i总×n1 C．n末=n1+i总 D．n末=n1-i总 14．铰链四杆机构中，能做整周转动的连架杆称为（　　） A．曲柄 B．摇杆 C．连杆 D．机架 15．铰链四杆机构存在曲柄的条件之一是最短杆与最长杆长度之和（　　）其余两杆长度之和。 A．大于 B．等于 C．小于或等于 D．大于或等于 16．曲柄摇杆机构中，当以摇杆为主动件时，在曲柄与连杆共线的两个位置会出现（　　） A．自锁现象 B．急回特性 C．死点位置 D．刚性冲击 17．凸轮机构的主要优点是（　　） A．承载能力大 B．能实现任意预定的运动规律 C．传动效率最高 D．制造成本最低 18．棘轮机构的主要功能是实现（　　） A．连续等速转动 B．将旋转运动变为直线运动 C．增大转矩 D．间歇运动和防止逆转 19．槽轮机构常用于需要（　　）的场合。 A．高速连续转动 B．大转矩传递 C．精确的间歇转位 D．变传动比传动 20．螺旋机构中，差动螺旋传动可用于（　　） A．快速移动 B．微量调节 C．传递大功率 D．自锁保护 二、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共10分。正确的打"√"，错误的打"×"） 21．标准直齿圆柱齿轮的分度圆直径d等于模数m与齿数z的乘积。( ) 22．标准直齿圆柱齿轮的全齿高h等于2.25m。( ) 23．一对标准直齿圆柱齿轮，只要模数相同就能正确啮合。( ) 24．定轴轮系中所有齿轮的轴线位置都是固定的。( ) 25．定轴轮系中，外啮合齿轮对的传动比取正号，内啮合取负号。( ) 26．在铰链四杆机构中，最短杆一定是曲柄。( ) 27．曲柄摇杆机构中，以曲柄为主动件时不会出现死点位置。( ) 28．凸轮机构通常由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。( ) 29．槽轮机构通过主动拨盘的连续转动驱动从动槽轮做间歇转动。( ) 30．行星轮系中所有齿轮的回转轴线位置都是固定不动的。( ) 三、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分） 31．一对标准直齿圆柱齿轮啮合时，中心距a=______。(用m、z1、z2表示) 32．标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径da=______（用m和z表示）。 33．我国标准规定标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数ha*=______。 34．定轴轮系中含有锥齿轮传动时，各轮转向关系必须用______法判定。 35．定轴轮系中，末轮转速n末=______/______。 36．铰链四杆机构的三种基本形式是曲柄摇杆机构、______机构和双摇杆机构。 37．曲柄摇杆机构以摇杆为主动件时，在______位置会出现传动角为零的死点。 38．凸轮机构中，从动件的______规律取决于凸轮的轮廓形状。 39．棘轮机构能将连续的______运动转换为间歇的转动。 40．螺旋机构可将旋转运动转换为______运动。 四、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 41．写出标准直齿圆柱齿轮的主要参数计算公式（包括分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高、齿根高和中心距），并说明各公式中符号的含义。 42．说明定轴轮系传动比的计算方法，包括大小计算和方向判定方法。 五、综合分析题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 43．在定轴轮系中，电动机转速为1440r/min，齿轮1与电动机同轴连接。已知z1=20，z2=60，z3=25，z4=75，z5=30，z6=90。齿轮1、3、5为主动轮，齿轮2、4、6为从动轮。全部为标准直齿圆柱齿轮。（1）求轮系的总传动比i16；（2）求齿轮6的转速n6。（3）若该轮系全部为外啮合圆柱齿轮，用(-1)^m法判定齿轮6的转向与齿轮1转向______。（填“相同”或“相反”） 44．某铰链四杆机构中，各杆长度分别为：AB=40mm，BC=100mm，CD=70mm，AD=110mm。其中AD为机架。（1）判断该机构是否满足杆长条件；（2）若满足杆长条件，判断该机构属于哪种基本类型；（3）若以AB杆为主动件，说明该机构是否存在死点位置。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $