第10卷 棘轮机构的结构与棘轮机构的类型 内蒙古自治区（对口招生）《机械基础》（高教版·第二版） 单元过关卷

内蒙古自治区（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第二版） 棘轮机构的结构与棘轮机构的类型 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 双向运动的棘轮机构______止回棘爪（ ） A. 有 B. 没有 C. 可有可无 D. 以上都对 【答案】B 【解析】双向运动的棘轮机构可在两个方向实现间歇运动，一般不需要用于防止反向回转的止回棘爪，因此选“没有”。 2. 单向运动的棘轮齿形是（ ） A. 锯齿形齿形 B. 梯形齿形 C. 矩形齿形 D. 圆形齿形 【答案】A 【解析】单向运动的棘轮机构通常采用锯齿形棘齿，因其一侧缓斜便于棘爪推动，另一侧陡直便于防止反转。 3. 下列棘轮机构没有棘齿的是（ ）。 A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 【答案】D 【解析】摩擦式棘轮机构不靠棘齿啮合传动，而是依靠摩擦块与棘轮之间的摩擦力工作，所以它没有棘齿。 4. 棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了（ ） A. 对棘轮双向定位 B. 对棘轮进行单向定位 C. 保证棘轮每次转过相同角度 D. 防止棘轮反转 【答案】D 【解析】止回棘爪的主要作用是阻止棘轮在非工作行程中反转，并保证棘轮停歇位置可靠，因此选“防止棘轮反转”。 5. ______棘轮机构是无棘齿的棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 防止逆转的 C. 摩擦式 D. 双动式 【答案】C 【解析】摩擦式棘轮机构属于无棘齿棘轮机构，它通过摩擦传递运动，不依靠齿形啮合。 6. 双向式棘轮机构的结构特点是（ ） A. 设置两个棘爪交替啮合，棘轮可在往复运动中单向间歇转动 B. 只设置一个棘爪啮合，棘轮只能沿单一方向间歇转动 C. 依靠摩擦片接触传动，棘轮可实现平稳连续转动 D. 采用槽轮与圆销配合，输出件按固定角度间歇转动 【答案】A 【解析】双向式棘轮机构通常采用两个棘爪交替工作，使主动件作往复运动时，棘轮仍能按同一方向间歇转动。B是单向式棘轮机构的特点，C属于摩擦式棘轮机构，D属于槽轮机构，不是棘轮机构。 7. 双向式棘轮机构的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形齿形 C. 矩形 D. 三角形 【答案】C 【解析】双向式棘轮机构为了适应两个方向的驱动，常采用矩形或对称齿形，使棘爪在两个方向都能较方便地啮合工作。 8. 可以使棘轮获得两个方向运动的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 双向式 B. 单向式 C. 双动式 D. 摩擦式 【答案】A 【解析】能够使棘轮获得两个方向运动的是双向式棘轮机构，因此选“双向式”。 9. 双向式棘轮机构的齿形是（ ） A. 锯齿形齿形 B. 矩形齿形 C. 三角形 D. 无棘齿 【答案】B 【解析】双向式棘轮机构需要左右对称的齿形以便双向驱动，常见为矩形齿形。 10. 可以使棘轮转速增加一倍的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 双向式 C. 双动式 D. 摩擦式 【答案】C 【解析】双动式棘轮机构在工作行程和返回行程都能推动棘轮转动，因此在相同往复条件下可使棘轮转速增加一倍。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 在棘轮机构中，为使棘轮静止可靠和防止棘轮反转，要安装止回棘爪。（ ） 【答案】正确 【解析】止回棘爪用于锁住棘轮，保证其静止位置可靠，并防止在非工作行程中发生反转。 12. 单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪（ ） 【答案】正确 【解析】单向间歇运动的棘轮机构必须设置止回棘爪，否则棘轮在回程时容易回转，不能保持稳定的单向间歇输出。 13. 棘轮机构都有棘爪，因此没有棘爪的间歇运动机构，都是槽轮机构。（ ） 【答案】错误 【解析】该说法错误。没有棘爪的间歇运动机构不一定都是槽轮机构，间歇运动机构还有其他形式，如摩擦式棘轮机构等。 14. 棘轮机构的操作速度主要受到棘轮的形状和齿数的影响。（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮机构的操作速度受到棘轮的形状和齿数的影响，这些因素决定了机构每次动作的时间间隔。 15. 止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。（ ） 【答案】错误 【解析】止回棘爪的作用是防止棘轮反转并保持静止；锁止圆弧属于另一类机构中的锁止配合部位，二者作用并不相同。 16. 利用曲柄摇杆机构带动的棘轮机构，棘轮的转向和曲柄的转向相同（ ） 【答案】错误 【解析】棘轮的转向取决于棘爪和棘轮的安装关系及工作方式，并不必然与曲柄转向相同，因此该说法错误。 17. 为保证棘轮的静止可靠和防止棘轮的倒转，棘轮机构应当装有止回棘爪。（ ） 【答案】正确 【解析】为保证棘轮静止可靠并防止倒转，应设置止回棘爪，这是棘轮机构稳定工作的必要措施。 18. 棘轮机构都有止回棘爪。（ ） 【答案】错误 【解析】并非所有棘轮机构都装有止回棘爪。摩擦式棘轮机构等无棘齿机构，通常不靠止回棘爪来实现工作，因此该说法错误。 19. 棘轮机构的棘轮都有棘齿。（ ） 【答案】错误 【解析】摩擦式棘轮机构没有棘齿 20. 双动式棘轮机构可使棘轮朝着两个方向转动。（ ） 【答案】错误 【解析】双动式棘轮机构的特点是正、反两个行程都推动棘轮朝同一方向转动，而不是使棘轮朝两个相反方向转动，所以原说法错误。 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在棘轮机构中，减小曲柄的长度，棘轮的转角将会______ 【答案】减小 【解析】减小曲柄长度会减小棘爪的摆动幅度，从而使棘轮每次被推动的转角减小。 22. 棘轮机构中，棘轮的形状和数量决定了______的间隔时间。 【答案】每次动作 【解析】棘轮的形状和齿数决定了每次转过的角度，而转角大小又决定了每次动作之间的间隔时间，因此应填“每次动作”。 23. 棘轮机构通过______实现间歇性的转动传动。 【答案】棘爪或者棘块 【解析】棘轮机构中，棘爪或棘块通过特定的结构设计，在转动时可以使轮毂间断地旋转。 24. 棘轮机构的主动件是______，从动件是______，机架起固定和支撑作用。 【答案】① 棘爪 ② 棘轮 【解析】齿式棘轮机构中，主动件是棘爪，随往复运动推动棘轮；从动件是棘轮，接受间歇转动；机架则起支承和定位作用。 25. 为保证棘轮在工作中的______可靠和防止棘轮的______，棘轮机构应当装有止回棘爪。 【答案】① 静止 ② 反转 【解析】止回棘爪的作用是保证棘轮工作时的静止可靠，并防止棘轮在非工作行程中反转。 26. 棘轮机构由棘爪、棘轮和______组成。 【答案】机架 【解析】棘爪、棘轮和机架是棘轮机构的三个基本组成部分，棘爪推动棘轮转动，机架起支撑固定作用，保证机构正常工作。 27. 棘轮机构的结构简单，制造方便，运转______，转角大小______方便。 【答案】① 可靠 ② 调节 【解析】棘轮机构结构简单、制造方便、运转可靠；同时通过改变齿数或棘爪运动条件，转角大小也便于调节。 28. 摩擦式棘轮机构，是一种无______的棘轮，棘轮是通过与所谓棘爪的摩擦块之间的______而工作的。 【答案】① 棘齿 ② 摩擦 【解析】摩擦式棘轮机构属于无棘齿棘轮机构，其工作依靠摩擦块与棘轮之间的摩擦作用来传递运动。 29. 双向式对称棘爪棘轮机构，棘轮的齿形和棘爪，都是______形式的，所以能方便地实现双向间歇运动。 【答案】对称 【解析】双向式对称棘爪棘轮机构中，棘轮齿形和棘爪都采用对称形式，这样才能在两个方向上都方便地实现间歇驱动。 30. 棘轮机构按运动形式分类有单向式、双向式和______棘轮机构。 【答案】双动式 【解析】单向式棘轮机构只能单向间歇运动，双向式可实现两个方向间歇运动，双动式通过两个棘爪使棘轮转速增加一倍，这三种分类涵盖了常见的棘轮机构运动形式。 四、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 某齿式棘轮机构的棘轮齿数为 40，主动棘爪每次推动棘轮转过 1 个齿。计算棘轮每次转过的角度。 【答案】棘轮每次转过的角度为 。 【解析】棘轮每齿对应的圆心角为 ，代入齿数 40 得每次转角为 。 32. 某棘轮机构的棘轮有 60 个齿，主动棘爪每完成一次工作行程推动棘轮转过 3 个齿。计算棘轮每次转过的角度。 【答案】棘轮每次转过的角度为 。 【解析】先求每齿角度 ，再乘以每次转过的齿数 3，得每次转角为 。 33. 某分度装置采用棘轮机构，要求棘轮每次准确转过 ，若每次推动 1 个齿，计算棘轮应设计为多少个齿。 【答案】棘轮齿数为 个齿。 【解析】每次推动 1 个齿时，每齿角度等于分度角。用一周角 除以 ，得齿数为 24。 34. 某送料装置采用棘轮机构，棘轮齿数为 36，主动棘爪每分钟完成 50 次工作行程，每次推动棘轮转过 2 个齿。计算棘轮每分钟转过的圈数。 【答案】每分钟转过的齿数为 个齿。 棘轮每分钟转过的圈数为 圈。 【解析】先求每分钟累计转过的齿数，再除以棘轮总齿数。该题体现工作次数、转过齿数和转数之间的关系。 35. 某棘轮机构用于间歇送料，棘轮齿数为 48，每转过 1 个齿送料 2 mm。若要求一次工作行程送料 10 mm，计算主动棘爪每次应推动棘轮转过几个齿，并求棘轮对应转角。 【答案】每次应推动的齿数为 个齿。 棘轮每齿角度为 。 对应转角为 。 【解析】先由送料量求所需齿数，再由齿数求对应转角。该计算说明棘轮机构可通过改变推动齿数实现定量间歇送料。 五、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 36. 止回棘爪的作用是什么？ 【答案】使棘轮静止可靠和防止棘轮反转。 【解析】止回棘爪的作用是使棘轮在非工作行程中保持静止，并防止其反转，从而保证棘轮机构工作可靠。 37. 调节棘轮转角大小都有哪些方法？ 【答案】（1）调节摇杆摆动角度大小，控制棘轮的转角； （2）用遮板调节棘轮的转角。 【解析】（1）调节摇杆摆动角度大小，控制棘轮的转角； （2）用遮板调节棘轮的转角。 38. 棘轮机构有哪些分类方式？ 【答案】（1）按结构形式，棘轮机构按结构形式分类可分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构。 （2）按啮合方式，棘轮机构按啮合方式分类可分为外啮合棘轮机构和内啮合棘轮机构。 （3）按从动件运动形式，棘轮机构按从动件运动形式分类可分单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式棘轮机构。 【解析】棘轮机构常见分类方式包括：按结构形式分为齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构；按啮合方式分为外啮合和内啮合；按从动件运动形式分为单动式、双动式和双向式。 39. 简述齿式棘轮机构的基本组成及各部分作用。 【答案】（1）棘轮是带齿的从动件，用来获得间歇转动。 （2）主动棘爪装在摇杆上，随摇杆摆动并推动棘轮转过一定齿数。 （3）止回棘爪用于防止棘轮在非工作行程中反转。 （4）机架用于支承各构件，并保证棘爪与棘轮正确啮合。 【解析】本题考查棘轮机构的结构组成。答题时应说明棘轮、主动棘爪、止回棘爪和机架的作用，核心是理解其实现单向间歇运动的原因。 40. 比较齿式棘轮机构与摩擦式棘轮机构的主要特点。 【答案】（1）齿式棘轮机构靠棘爪与棘轮齿啮合传动，定位可靠，传动角度由齿数决定。 （2）摩擦式棘轮机构靠摩擦力传递运动，可实现较小角度调节，但承载能力受摩擦条件限制。 （3）齿式棘轮机构适用于要求定位准确的场合，摩擦式棘轮机构适用于调节角度较小、冲击较轻的场合。 【解析】本题考查棘轮机构类型辨析。比较时应围绕传动方式、定位特点和适用场合展开，不能只写名称或简单列举类型。 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 $ 内蒙古自治区（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第二版） 棘轮机构的结构与棘轮机构的类型 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 双向运动的棘轮机构______止回棘爪（ ） A. 有 B. 没有 C. 可有可无 D. 以上都对 2. 单向运动的棘轮齿形是（ ） A. 锯齿形齿形 B. 梯形齿形 C. 矩形齿形 D. 圆形齿形 3. 下列棘轮机构没有棘齿的是（ ）。 A. 单向式棘轮机构 B. 双向式棘轮机构 C. 双动式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 4. 棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了（ ） A. 对棘轮双向定位 B. 对棘轮进行单向定位 C. 保证棘轮每次转过相同角度 D. 防止棘轮反转 5. ______棘轮机构是无棘齿的棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 防止逆转的 C. 摩擦式 D. 双动式 6. 双向式棘轮机构的结构特点是（ ） A. 设置两个棘爪交替啮合，棘轮可在往复运动中单向间歇转动 B. 只设置一个棘爪啮合，棘轮只能沿单一方向间歇转动 C. 依靠摩擦片接触传动，棘轮可实现平稳连续转动 D. 采用槽轮与圆销配合，输出件按固定角度间歇转动 7. 双向式棘轮机构的棘轮齿形是（ ） A. 梯形齿形 B. 锯齿形齿形 C. 矩形 D. 三角形 8. 可以使棘轮获得两个方向运动的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 双向式 B. 单向式 C. 双动式 D. 摩擦式 9. 双向式棘轮机构的齿形是（ ） A. 锯齿形齿形 B. 矩形齿形 C. 三角形 D. 无棘齿 10. 可以使棘轮转速增加一倍的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 双向式 C. 双动式 D. 摩擦式 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 在棘轮机构中，为使棘轮静止可靠和防止棘轮反转，要安装止回棘爪。（ ） 12. 单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪（ ） 13. 棘轮机构都有棘爪，因此没有棘爪的间歇运动机构，都是槽轮机构。（ ） 14. 棘轮机构的操作速度主要受到棘轮的形状和齿数的影响。（ ） 15. 止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。（ ） 16. 利用曲柄摇杆机构带动的棘轮机构，棘轮的转向和曲柄的转向相同（ ） 17. 为保证棘轮的静止可靠和防止棘轮的倒转，棘轮机构应当装有止回棘爪。（ ） 18. 棘轮机构都有止回棘爪。（ ） 19. 棘轮机构的棘轮都有棘齿。（ ） 20. 双动式棘轮机构可使棘轮朝着两个方向转动。（ ） 三、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在棘轮机构中，减小曲柄的长度，棘轮的转角将会______ 22. 棘轮机构中，棘轮的形状和数量决定了______的间隔时间。 23. 棘轮机构通过______实现间歇性的转动传动。 24. 棘轮机构的主动件是______，从动件是______，机架起固定和支撑作用。 25. 为保证棘轮在工作中的______可靠和防止棘轮的______，棘轮机构应当装有止回棘爪。 26. 棘轮机构由棘爪、棘轮和______组成。 27. 棘轮机构的结构简单，制造方便，运转______，转角大小______方便。 28. 摩擦式棘轮机构，是一种无______的棘轮，棘轮是通过与所谓棘爪的摩擦块之间的______而工作的。 29. 双向式对称棘爪棘轮机构，棘轮的齿形和棘爪，都是______形式的，所以能方便地实现双向间歇运动。 30. 棘轮机构按运动形式分类有单向式、双向式和______棘轮机构。 四、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 31. 某齿式棘轮机构的棘轮齿数为 40，主动棘爪每次推动棘轮转过 1 个齿。计算棘轮每次转过的角度。 32. 某棘轮机构的棘轮有 60 个齿，主动棘爪每完成一次工作行程推动棘轮转过 3 个齿。计算棘轮每次转过的角度。 33. 某分度装置采用棘轮机构，要求棘轮每次准确转过 ，若每次推动 1 个齿，计算棘轮应设计为多少个齿。 34. 某送料装置采用棘轮机构，棘轮齿数为 36，主动棘爪每分钟完成 50 次工作行程，每次推动棘轮转过 2 个齿。计算棘轮每分钟转过的圈数。 35. 某棘轮机构用于间歇送料，棘轮齿数为 48，每转过 1 个齿送料 2 mm。若要求一次工作行程送料 10 mm，计算主动棘爪每次应推动棘轮转过几个齿，并求棘轮对应转角。 五、简答题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 36. 止回棘爪的作用是什么？ 37. 调节棘轮转角大小都有哪些方法？ 38. 棘轮机构有哪些分类方式？ 39. 简述齿式棘轮机构的基本组成及各部分作用。 40. 比较齿式棘轮机构与摩擦式棘轮机构的主要特点。 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 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