第8卷 槽轮机构的结构与槽轮机构的特点 江苏省（单独招生）《机械基础》（高教版·第三版） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 槽轮机构的结构与槽轮机构的特点 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 槽轮机构能够实现从动件的间歇转动，常用于自动机械的分度装置。（ ） 2. 槽轮机构中，圆销进入径向槽时，从动槽轮处于停歇锁止状态。（ ） 3. 槽轮机构停歇阶段，锁止圆弧能限制从动槽轮的自由转动。（ ） 4. 外槽轮机构的槽数越少越好，正常设计时可以采用两槽结构。（ ） 5. 单圆销槽轮机构中，槽数增加时，从动槽轮每次转位角随之增大。（ ） 6. 槽轮机构结构简单，但因圆销进入和退出槽时存在冲击，不宜用于高速重载场合。（ ） 7. 内槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向通常相同。（ ） 8. 球面槽轮机构主要用于两平行轴之间的平面间歇传动。（ ） 9. 槽轮机构的停歇时间主要由机构几何参数和主动件转速决定。（ ） 10. 单圆销槽轮机构中，主动拨盘每转一周，从动槽轮通常完成一次转位。（ ） 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 槽轮机构中，直接与主动轴连接并带动圆销进入径向槽的构件是（ ） A. 主动拨盘 B. 从动槽轮 C. 锁止圆弧 D. 固定机架 12. 槽轮机构中，从动槽轮径向槽的主要作用是（ ） A. 引导槽轮保持连续回转 B. 容纳圆销完成间歇转位 C. 支承拨盘承受轴向载荷 D. 改变机架形成移动导路 13. 槽轮机构通常把主动件的连续转动转换为从动件的（ ） A. 匀速直线运动 B. 往复摆动 C. 间歇转动 D. 螺旋升降 14. 主动拨盘与槽轮轴线平行，且圆销从槽轮外侧进入径向槽的机构属于（ ） A. 内槽轮机构 B. 球面槽轮机构 C. 圆柱凸轮机构 D. 外槽轮机构 15. 如图所示为电影放映机卷片机构，下列表述错误的是（ ） A. 该机构主要运用了槽轮机构 B. 该机构与棘轮机构一样，属于间歇运动机构 C. 该机构中，槽轮转一周，拨盘4转 D. 在图示状态下，圆柱销3将进入槽轮，并带动槽轮顺时针转动 16. 槽轮机构中锁止圆弧的主要作用是（ ） A. 引导圆销进入径向槽 B. 限制槽轮停歇转动 C. 增大拨盘输出转角 D. 改变槽轮运动方向 17. 用于两相交轴之间实现间歇转位的槽轮机构类型是（ ） A. 外槽轮机构 B. 内槽轮机构 C. 球面槽轮机构 D. 平面连杆机构 18. 下列属于槽轮机构工作特点的是（ ） A. 可实现准确间歇转位 B. 可实现连续无级变速 C. 可承受高速冲击载荷 D. 可调节任意停歇角 19. 单圆销外槽轮机构的槽数为6时，从动槽轮每次转位的角度是（ ） A. B. C. D. 20. 单圆销四槽外槽轮机构，主动拨盘转速为60 r/min，则从动槽轮一次转位所用时间是（ ） A. 0.10 s B. 0.20 s C. 0.30 s D. 0.25 s 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 槽轮机构一般由（ ）、从动槽轮、圆销和机架等组成。 22. 按主动拨盘与槽轮相对位置不同，平面槽轮机构常分为外槽轮机构和（ ）。 23. 槽数为的单圆销槽轮机构，从动槽轮每次转位角为（ ）。 24. 槽轮机构中，用于保证从动槽轮停歇定位的圆弧结构称为（ ）。 25. 槽轮机构的典型运动特点是转位运动与（ ）交替进行。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 简述槽轮机构的主要组成及各部分作用。 27. 请举例说明槽轮机构在日常生活或工业生产中的两个应用，并简要阐述其在该应用中的作用。 28. 比较外槽轮机构与内槽轮机构的主要区别。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某单圆销外槽轮机构的槽数为6，主动拨盘每转一周完成一次拨动。求从动槽轮每次转位角和主动拨盘运动角。 30. 某单圆销五槽外槽轮机构，主动拨盘转速为30 r/min。求主动拨盘转一周时间、机构运动系数和一次转位时间。 31. 某六槽外槽轮机构采用两个均匀布置的圆销，主动拨盘转速为45 r/min，机构能正常啮合。求每次转位角、每分钟转位次数和从动槽轮平均转速。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 某小型零件视觉检测转台要求每完成一次检测后，工位盘准确转到下一工位。设计人员拟采用单圆销外槽轮机构，主动拨盘转速为24 r/min，要求从动槽轮每次转位角为。单圆销外槽轮机构的运动系数可按公式计算，其中为槽轮槽数，为一次循环中槽轮转位时间占主动拨盘转一周时间的比例。（1）计算该槽轮机构应采用的槽数、主动拨盘转一周时间、一次转位时间和一次停歇时间。（2）若检测工序要求每次停歇时间不少于1.60 s，判断该方案是否满足要求，并说明理由。（3）结合槽轮机构的结构与工作特点，说明为减少转位冲击并保证停歇定位，应重点注意哪些方面。 33. 某灌装生产线的瓶托分度盘需在灌装、封盖、检测等工位间间歇转位。设计人员拟采用单圆销外槽轮机构，要求从动槽轮每次转位角为，主动拨盘转速为40 r/min。单圆销外槽轮机构的运动系数可按公式计算，其中为槽轮槽数，为一次循环中槽轮转位时间占主动拨盘转一周时间的比例。（1）计算该槽轮机构的槽数、主动拨盘转一周时间、一次转位时间、一次停歇时间和从动槽轮转位时的平均角速度。（2）若灌装头完成一次灌装至少需要0.80 s，判断该机构的停歇时间是否满足生产要求，并说明理由。（3）运行中发现圆销进入槽轮径向槽瞬间有轻微冲击声，分度位置无明显偏差。分析可能原因，并提出两项改进措施。 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 $ 江苏省（单独招生）机电类 《机械基础》（高教版·第三版） 槽轮机构的结构与槽轮机构的特点 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 槽轮机构能够实现从动件的间歇转动，常用于自动机械的分度装置。（ ） 【答案】正确 【解析】槽轮机构具有转位和停歇交替出现的特点，适合分度转盘等场合。 2. 槽轮机构中，圆销进入径向槽时，从动槽轮处于停歇锁止状态。（ ） 【答案】错误 【解析】圆销进入径向槽时推动槽轮转动；圆销脱离槽后，槽轮才进入停歇状态。 3. 槽轮机构停歇阶段，锁止圆弧能限制从动槽轮的自由转动。（ ） 【答案】正确 【解析】锁止圆弧在停歇阶段起定位和防止误动作用，保证转位位置稳定。 4. 外槽轮机构的槽数越少越好，正常设计时可以采用两槽结构。（ ） 【答案】错误 【解析】外槽轮机构槽数过少会使运动不合理，常用外槽轮槽数一般不少于3。 5. 单圆销槽轮机构中，槽数增加时，从动槽轮每次转位角随之增大。（ ） 【答案】错误 【解析】每次转位角为，槽数越多，每次转位角越小。 6. 槽轮机构结构简单，但因圆销进入和退出槽时存在冲击，不宜用于高速重载场合。（ ） 【答案】正确 【解析】槽轮机构存在冲击和振动，高速重载时会加剧磨损并影响平稳性。 7. 内槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向通常相同。（ ） 【答案】正确 【解析】内槽轮机构的啮合位置在槽轮内侧，其主动件与从动件一般同向转动。 8. 球面槽轮机构主要用于两平行轴之间的平面间歇传动。（ ） 【答案】错误 【解析】球面槽轮机构用于两相交轴之间的空间间歇传动，不属于平行轴传动。 9. 槽轮机构的停歇时间主要由机构几何参数和主动件转速决定。（ ） 【答案】正确 【解析】槽数、圆销数和主动件转速会影响运动角、停歇角及相应时间。 10. 单圆销槽轮机构中，主动拨盘每转一周，从动槽轮通常完成一次转位。（ ） 【答案】正确 【解析】单圆销每转一周只进入一次槽，因此从动槽轮完成一次间歇转位。 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 槽轮机构中，直接与主动轴连接并带动圆销进入径向槽的构件是（ ） A. 主动拨盘 B. 从动槽轮 C. 锁止圆弧 D. 固定机架 【答案】A 【解析】主动拨盘随主动轴连续转动，通过圆销推动从动槽轮作间歇转动。 12. 槽轮机构中，从动槽轮径向槽的主要作用是（ ） A. 引导槽轮保持连续回转 B. 容纳圆销完成间歇转位 C. 支承拨盘承受轴向载荷 D. 改变机架形成移动导路 【答案】B 【解析】圆销进入径向槽后推动槽轮转过一定角度，使槽轮完成一次转位。 13. 槽轮机构通常把主动件的连续转动转换为从动件的（ ） A. 匀速直线运动 B. 往复摆动 C. 间歇转动 D. 螺旋升降 【答案】C 【解析】槽轮机构的典型功能是实现有停歇过程的间歇转位运动。 14. 主动拨盘与槽轮轴线平行，且圆销从槽轮外侧进入径向槽的机构属于（ ） A. 内槽轮机构 B. 球面槽轮机构 C. 圆柱凸轮机构 D. 外槽轮机构 【答案】D 【解析】外槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮轴线平行，圆销从外侧拨动槽轮。 15. 如图所示为电影放映机卷片机构，下列表述错误的是（ ） A. 该机构主要运用了槽轮机构 B. 该机构与棘轮机构一样，属于间歇运动机构 C. 该机构中，槽轮转一周，拨盘4转 D. 在图示状态下，圆柱销3将进入槽轮，并带动槽轮顺时针转动 【答案】C 16. 槽轮机构中锁止圆弧的主要作用是（ ） A. 引导圆销进入径向槽 B. 限制槽轮停歇转动 C. 增大拨盘输出转角 D. 改变槽轮运动方向 【答案】B 【解析】从动槽轮停歇时，锁止圆弧与相应部位配合，防止槽轮自行转动。 17. 用于两相交轴之间实现间歇转位的槽轮机构类型是（ ） A. 外槽轮机构 B. 内槽轮机构 C. 球面槽轮机构 D. 平面连杆机构 【答案】C 【解析】球面槽轮机构适用于两轴相交的空间间歇传动场合。 18. 下列属于槽轮机构工作特点的是（ ） A. 可实现准确间歇转位 B. 可实现连续无级变速 C. 可承受高速冲击载荷 D. 可调节任意停歇角 【答案】A 【解析】槽轮机构结构简单、转位准确，常用于间歇送料、分度转盘等装置。 19. 单圆销外槽轮机构的槽数为6时，从动槽轮每次转位的角度是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】槽轮每次转位角为，槽数为6时，每次转位角为。 20. 单圆销四槽外槽轮机构，主动拨盘转速为60 r/min，则从动槽轮一次转位所用时间是（ ） A. 0.10 s B. 0.20 s C. 0.30 s D. 0.25 s 【答案】D 【解析】四槽机构运动系数为，主动拨盘转一周用1 s，转位时间为0.25 s。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 槽轮机构一般由（ ）、从动槽轮、圆销和机架等组成。 【答案】主动拨盘 【解析】主动拨盘是输入构件，随主动轴连续转动并通过圆销拨动槽轮。 22. 按主动拨盘与槽轮相对位置不同，平面槽轮机构常分为外槽轮机构和（ ）。 【答案】内槽轮机构 【解析】平面槽轮机构常见类型包括外槽轮机构和内槽轮机构。 23. 槽数为的单圆销槽轮机构，从动槽轮每次转位角为（ ）。 【答案】 【解析】槽轮每完成一次转位，转过相邻两槽之间的中心角。 24. 槽轮机构中，用于保证从动槽轮停歇定位的圆弧结构称为（ ）。 【答案】锁止圆弧 【解析】锁止圆弧在停歇阶段限制槽轮转动，保证分度位置准确。 25. 槽轮机构的典型运动特点是转位运动与（ ）交替进行。 【答案】停歇 【解析】槽轮机构工作时，从动槽轮在转动一段角度后会保持短暂停止。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 简述槽轮机构的主要组成及各部分作用。 【答案】（1）主动拨盘随主动轴连续转动，是槽轮机构的输入构件。 （2）圆销安装在主动拨盘上，进入径向槽后推动槽轮转位。 （3）从动槽轮带有若干径向槽，是实现间歇输出的构件。 （4）锁止圆弧和机架用于停歇定位及支承各构件。 【解析】本题考查槽轮机构结构组成。答题应围绕输入、拨动、输出、定位和支承等功能说明各构件作用。 27. 请举例说明槽轮机构在日常生活或工业生产中的两个应用，并简要阐述其在该应用中的作用。 【答案】电影放映机的间歇卷片机构：通过槽轮机构实现间歇运动，保证胶片能够按照一定的时间间隔准确地移动，从而实现连续且稳定的画面播放。转塔车床的刀架转位机构：利用槽轮机构的间歇运动特性，使刀架能够准确地停在预定的位置，进行不同工序的加工，提高加工精度和效率。 28. 比较外槽轮机构与内槽轮机构的主要区别。 【答案】（1）外槽轮机构中，圆销从槽轮外侧进入径向槽；内槽轮机构中，圆销从槽轮内侧进入径向槽。 （2）外槽轮机构主动件与从动件通常反向转动；内槽轮机构主动件与从动件通常同向转动。 （3）外槽轮机构应用较广，内槽轮机构结构较紧凑。 【解析】比较两类机构时，应从啮合位置、转向关系和结构应用特点三方面作答，避免只写名称差异。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某单圆销外槽轮机构的槽数为6，主动拨盘每转一周完成一次拨动。求从动槽轮每次转位角和主动拨盘运动角。 【答案】（1）从动槽轮每次转位角为。 （2）主动拨盘运动角为。 【解析】（1）槽轮每次转过相邻两槽的中心角，按计算。 （2）单圆销外槽轮机构运动角按计算。 30. 某单圆销五槽外槽轮机构，主动拨盘转速为30 r/min。求主动拨盘转一周时间、机构运动系数和一次转位时间。 【答案】（1）主动拨盘转一周时间为 s。 （2）运动系数为。 （3）一次转位时间为 s。 【解析】（1）转一周时间用60除以转速。 （2）单圆销外槽轮机构运动系数为。 （3）转位时间为周期乘以运动系数。 31. 某六槽外槽轮机构采用两个均匀布置的圆销，主动拨盘转速为45 r/min，机构能正常啮合。求每次转位角、每分钟转位次数和从动槽轮平均转速。 【答案】（1）每次转位角为。 （2）每转一周拨动2次，每分钟转位次数为次。 （3）每分钟转过，平均转速为 r/min。 【解析】（1）转位角由槽数决定。 （2）两个圆销使主动拨盘每转一周产生两次拨动。 （3）总转角换算成整周数，即为平均转速。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 某小型零件视觉检测转台要求每完成一次检测后，工位盘准确转到下一工位。设计人员拟采用单圆销外槽轮机构，主动拨盘转速为24 r/min，要求从动槽轮每次转位角为。单圆销外槽轮机构的运动系数可按公式计算，其中为槽轮槽数，为一次循环中槽轮转位时间占主动拨盘转一周时间的比例。（1）计算该槽轮机构应采用的槽数、主动拨盘转一周时间、一次转位时间和一次停歇时间。（2）若检测工序要求每次停歇时间不少于1.60 s，判断该方案是否满足要求，并说明理由。（3）结合槽轮机构的结构与工作特点，说明为减少转位冲击并保证停歇定位，应重点注意哪些方面。 【答案】（1）槽轮槽数公式为，代入得，应采用8槽槽轮。主动拨盘转一周时间公式为，代入得。运动系数为。一次转位时间为。一次停歇时间为。（2）该方案不满足要求。计算得到的一次停歇时间约为1.56 s，小于检测工序要求的1.60 s。（3）应保证圆销与槽轮径向槽的配合精度，减小进入和退出槽时的冲击；应保证锁止圆弧加工精度，使槽轮停歇阶段可靠定位；应避免高速重载运行，并加强润滑，以减小磨损和冲击。 【解析】（1）槽轮每次转位角由槽数决定，单圆销外槽轮机构每次转位角为，因此先由确定槽数，再由主动拨盘转速求循环时间，并利用运动系数求转位时间和停歇时间。（2）判断是否满足工艺要求，应将计算得到的实际停歇时间与规定的最小停歇时间进行比较，实际值小于要求值，所以不能满足检测停歇要求。（3）槽轮机构依靠圆销进入径向槽推动槽轮转位，圆销退出后依靠锁止圆弧限制槽轮自由转动；其结构简单、分度较准确，但转位时存在冲击和磨损，因此不宜用于高速重载场合，并应重视加工精度与润滑。 33. 某灌装生产线的瓶托分度盘需在灌装、封盖、检测等工位间间歇转位。设计人员拟采用单圆销外槽轮机构，要求从动槽轮每次转位角为，主动拨盘转速为40 r/min。单圆销外槽轮机构的运动系数可按公式计算，其中为槽轮槽数，为一次循环中槽轮转位时间占主动拨盘转一周时间的比例。（1）计算该槽轮机构的槽数、主动拨盘转一周时间、一次转位时间、一次停歇时间和从动槽轮转位时的平均角速度。（2）若灌装头完成一次灌装至少需要0.80 s，判断该机构的停歇时间是否满足生产要求，并说明理由。（3）运行中发现圆销进入槽轮径向槽瞬间有轻微冲击声，分度位置无明显偏差。分析可能原因，并提出两项改进措施。 【答案】（1）由每次转位角公式，代入，得，所以应采用六槽槽轮。主动拨盘转一周时间为。运动系数为。一次转位时间为。一次停歇时间为。从动槽轮转位时的平均角速度为。（2）满足要求。该机构一次停歇时间为1.00 s，大于灌装所需的0.80 s，停歇阶段有足够时间完成灌装。（3）可能原因是圆销进入径向槽时速度变化较突然，圆销与槽壁存在间隙或磨损，润滑不足也会加重冲击。改进措施可采用降低主动拨盘转速、检查并修配圆销与槽壁间隙、改善润滑、提高圆销与槽轮加工精度等。 【解析】（1）单圆销槽轮机构每转位一次的角度由槽数决定，先根据转位角求槽数，再由主动拨盘转速求周期，并用运动系数计算转位时间和停歇时间，最后用转位角除以转位时间求平均角速度。（2）槽轮机构的特点是从动槽轮转位和停歇交替进行，灌装动作应安排在停歇阶段完成。计算所得停歇时间为1.00 s，超过工艺要求的0.80 s，因此能满足灌装节拍。（3）外槽轮机构结构简单、分度准确，但圆销进入和退出槽时容易产生冲击，特别是在转速较高、间隙偏大或润滑不良时更明显。分度位置无明显偏差说明锁止定位基本有效，应重点从降低冲击和减少间隙磨损方面改进。 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 $