第13卷 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 山东省（高职分类考试）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

山东省（高职分类考试）考纲百套卷 第13卷 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 单元过关卷《机械基础》机械制造类 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20小题，每题3分，共60分） 1. 要使棘轮在摇杆往复摆动时都向同一方向转动，应选择（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 【答案】B 【解析】双动式棘轮机构在摇杆往复摆动时，棘爪都能推动棘轮向同一方向转动，实现连续单向运动，满足题目要求，所以选B。 2. 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】止回棘爪与棘轮齿面相互配合，只允许棘轮向规定方向转动，阻止棘轮向相反方向转动。因此，采用止回棘爪的主要目的是防止棘轮反转，正确答案为D。 3. 如图所示为机械式打字机换行机构，棘轮带动输纸皮棍做步进运动，下列叙述错误的是（ ） A. 图中采用了双摇杆机构，主动摇杆随凸轮轮廓曲线做往复摆动，从动摇杆带动棘爪推动棘轮做周期性停歇间隔的单向运动 B. 该机构为高副机构，在图示中棘轮处于静止状态 C. 图中采用了棘轮机构，结构简单，运动可靠，可灵活调节棘轮动、停时间；传动精度平稳性差，适用于低速、轻载场合 D. 图中采用了凸轮机构，滚子接触，承载能力较大，对于较复杂的轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律 【答案】D 【解析】该机构综合采用了凸轮机构和棘轮机构。凸轮使从动构件往复摆动，棘爪推动棘轮作单向、间歇运动；棘轮静止时由止回棘爪定位。棘轮机构结构简单、工作可靠，但传动精度和平稳性较差，通常用于低速、轻载场合。凸轮机构能够通过轮廓设计获得预定运动规律，滚子接触可减小摩擦和磨损，但凸轮机构通常不宜表述为承载能力较大的机构，因此D项叙述错误。 4. 要实现棘轮转角大小任意改变，应选用（ ） A. 双向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 摩擦式棘轮机构 D. 防逆转棘轮机构 【答案】C 【解析】有齿棘轮机构的转角受到棘轮齿距的限制，只能按齿距进行有级调节。摩擦式棘轮机构依靠摩擦力传递运动，通过改变摩擦元件或遮板的位置，可以在一定范围内无级改变棘轮的转角。因此正确答案为C。 5. 可以使棘轮获得两个方向运动的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 双向式 C. 双动式 D. 摩擦式 【答案】B 【解析】双向式棘轮机构通过改变棘爪的工作方向或使用相应的棘爪组合，可以使棘轮分别向两个方向作间歇运动。单向式棘轮机构只能向一个方向运动，双动式主要用于提高棘轮的转动效率。因此正确答案为B。 6. 下面关于摩擦式棘轮机构的特点描述，不正确的是（ ） A. 棘轮转角大小的变化不受轮齿的限制，属于无级变化 B. 利用摩擦力使棘轮作步进运动，不能承受较大的载荷 C. 传动时噪音小 D. 改变遮板的位置就可以改变棘轮转角大小 【答案】D 【解析】摩擦式棘轮依靠摩擦力实现无级步进，转角不受轮齿限制；遮板位置不能改变棘轮转角，故D项错误。 7. 图为自行车的飞轮机构，下列说法错误的是（ ） A. 属于内啮合单向式棘轮机构 B. 链轮1顺时针方向转动带动轴2（自行车后轮）转动，使自行车前进 C. 链轮1逆时针方向转动时，棘爪3在链轮内齿背上滑过，则轴2不转动 D. 当链轮不转动，即脚不蹬时，轴2也无法转动 【答案】D 【解析】当链轮不转动，即脚不蹬时，轴2可顺时针方向转动，车轮可借惯性继续转动，因此自行车滑行时发出“嗒嗒”的响声。 8. 能实现间歇运动的机构是（ ） A. 齿轮机构 B. 棘轮机构 C. 偏心轮机构 D. 曲柄摇杆机构 【答案】B 【解析】棘轮机构能够将主动件的连续运动转化为从动棘轮的单向、周期性步进运动，属于典型的间歇运动机构。普通齿轮机构、偏心轮机构和曲柄摇杆机构通常实现连续转动或往复摆动，不属于典型的间歇运动机构。因此正确答案为B。 9. 间歇运动机构中的棘轮机构适用于哪种情况？（ ） A. 需要连续运动的场合 B. 需要间歇运动的场合 C. 需要往复运动的场合 D. 需要旋转运动的场合 【答案】B 【解析】棘轮机构适用于需要间歇运动的场合，通过棘轮和棘爪的相互作用实现间歇运动。 10. 如图所示的放映机卷片机，采用的是（ ） A. 摩擦式棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 不完全齿轮机构 D. 凸轮式间歇运动机构 【答案】B 【解析】放映机卷片机，采用的是槽轮机构 11. 利用______可以防止棘轮的反转（ ） A. 锁止圆弧 B. 止回棘爪 C. 棘轮 D. 机架 【答案】B 【解析】止回棘爪在棘轮反向转动时与棘轮齿面接触并阻止其反转，从而保证棘轮只能按规定方向转动。锁止圆弧主要用于使棘轮在停歇期间保持静止，棘轮和机架本身不能单独完成止逆作用。因此正确答案为B。 12. 在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于______的场合（ ） A. 低速轻载 B. 高速轻载 C. 低速重载 D. 高速重载 【答案】A 【解析】棘轮机构是一种常见的机械传动机构，它通常用于低速轻载的场合。选A 13. 自行车后轴上的“飞轮”可以采用（ ） A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 曲柄滑块机构 D. 凸轮机构 【答案】A 【解析】自行车后轴上的飞轮需要在蹬车时传递动力，在停止蹬车或下坡时允许车轮相对链轮继续转动，同时防止反向传动。这种单向传动和止逆功能由棘轮机构实现，因此正确答案为A。 14. 下图为电影放映机卷片机构，下列说法错误的是（ ） A. 该机构的主动件为槽轮 B. 该机构利用了槽轮的间歇运动特点 C. 拨盘每转一周，槽轮转四分之一 D. 拨盘连续转动，槽轮带动胶片间歇转动 【答案】D 【解析】该电影放映机卷片运用了槽轮机构，其主动件为拨盘，拨盘带动槽轮转动，进而再带动胶片转动。 15. 曲柄摇杆机构中摇杆带动棘爪往复摆动，若增大曲柄的长度，则棘轮的转角（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 变化不能确定 【答案】B 【解析】在曲柄摇杆驱动的棘轮机构中，曲柄长度增大时，摇杆的摆动幅度通常增大，棘爪往复摆动的行程也随之增大，从而推动棘轮每次转过的角度增大。因此正确答案为B。 16. 在槽轮机构中，为了确保运动的准确，必须要有（ ） A. 定位销 B. 安装装置 C. 锁止弧 D. 止回装置 【答案】C 【解析】锁止弧在槽轮静止时与主动件的锁止弧配合，防止槽轮意外转动，确保槽轮在间歇期保持静止，保证运动的准确性和可靠性，所以选C。 17. 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90° 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 【解析】电影放映机卷片机构主要采用槽轮机构，将拨盘的连续转动转换为槽轮的间歇转动，属于间歇运动机构。若槽轮有四个径向槽，则拨盘转一周时槽轮转过90°，而不是槽轮转一周时拨盘只转90°。因此C项将主动件和从动件的运动关系及转角关系颠倒，叙述错误。 18. 槽轮机构的主动件是（ ） A. 槽轮 B. 曲柄 C. 圆销 D. 机架 【答案】B 【解析】曲柄带动圆销转动，使槽轮间歇运动，曲柄是主动件。 19. 槽轮机构的主动件在工作中是作（ ）的。 A. 往复摆动运动 B. 往复直线运动 C. 直线运动 D. 等速转动 【答案】D 【解析】槽轮机构的主动件在工作中是作等速转动的。 20. 槽轮机构在工业生产中常用于哪些设备的控制？（ ） A. 机械装置 B. 电子设备 C. 水利工程 D. 运输工具 【答案】A 【解析】槽轮机构在工业生产中常用于控制机械装置。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 间歇齿轮机构，因为是齿轮机构，所以在工作中是不会出现冲击现象的。（ ） 【答案】错误 【解析】间歇齿轮机构虽然属于齿轮传动的一种，但其主动轮和从动轮在啮合、脱离以及重新啮合的过程中，速度和加速度可能发生突变，因此会产生冲击和噪声。通过合理设计齿形、降低转速或采用缓冲措施可以减小冲击，但不能认为工作中不会出现冲击现象。因此题干错误。 22. 棘轮机构的棘轮转角可以无级调整。（ ） 【答案】错误 【解析】齿式棘轮机构转角是有级调整的，摩擦式棘轮机构虽可无级调整但存在打滑问题，总体来说棘轮机构转角不是都能无级调整的。 23. 棘轮机构的转角在任何情况下都不能调节。（ ） 【答案】错误 【解析】齿式棘轮机构转角是有级调整的，虽然不能无级调节，但还是可以在一定范围内改变棘轮的转角，并非绝对不能调节。 24. 双动式棘轮机构可以同时实现两个方向的转动。（ ） 【答案】错误 【解析】双动式棘轮机构只能使棘轮在同一方向上加快转动，不能同时实现两个方向的转动，双向式棘轮机构才具备此功能。 25. 棘轮机构在该浇注自动线步进装置中实现了砂型的单向间歇运动（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮机构的固有特性是单向间歇运动，此装置中正是通过该特性控制砂型有序步进。 26. 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】棘轮机构通常具有棘爪，但间歇运动机构并不只有棘轮机构和槽轮机构。除槽轮机构外，不完全齿轮机构、凸轮式间歇机构等也可以在没有棘爪的情况下实现间歇运动。因此“没有棘爪的间歇运动机构，都是槽轮机构”的说法错误。 27. 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 28. 槽轮机构中槽轮的转角大小不可以调节。（ ） 【答案】正确 【解析】槽轮机构中，槽轮的转角由槽的数量和分布决定。对于结构确定的槽轮机构，每次运动时槽轮转过的角度是固定的，不能像摩擦式棘轮机构那样通过调节遮板实现连续改变。因此题干正确。 29. 六角转塔刀架中采用槽轮机构，该机构结构简单，工作可靠效率高，能准确控制槽轮转角，并根据需要能调节转角大小。（ ） 【答案】错误 【解析】六角转塔刀架可采用槽轮机构实现刀架的分度和定位。槽轮机构具有结构简单、工作可靠、分度准确等特点，但槽轮的转角由槽数和结构尺寸确定，通常不能在工作过程中根据需要任意调节。因此题干后半句“能根据需要调节转角大小”错误，整句话应判为错误。 30. 槽轮机构中，槽轮的设计能影响到机械部件的连续运动。（ ） 【答案】错误 【解析】槽轮机构主要用于实现间歇性运动，槽轮的设计影响到机械部件的间歇运动及切换过程的稳定性。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述棘轮机构和槽轮机构在运动特性上的异同点。 【答案】相同点：都是间歇运动机构，主动件连续运动时从动件周期性时动时停。不同点：棘轮机构转角有级调整，冲击噪声大，槽轮机构转角不可调但能准确控制，传动较平稳，结构上也有差异，应用场景不同。 【解析】相同点：棘轮机构和槽轮机构都属于间歇运动机构。当主动件连续运动时，从动件都按照一定的周期进行“运动—停歇—运动”，从而实现间歇传动。 不同点：棘轮机构通常由棘轮、棘爪和机架等组成，依靠棘爪与棘轮齿面的啮合实现单向步进运动，棘轮每次转角通常为有级变化，运动过程中容易产生冲击和噪声，适用于低速、轻载场合；槽轮机构由拨盘、槽轮和机架组成，依靠圆销进入槽轮槽内传递运动，槽轮转角由槽数决定，分度准确、运动较平稳，但转角通常不能在工作中任意调节。两者在结构、运动规律、冲击特性和应用场合方面均存在差异。 32. 简述棘轮机构的主要组成，并说明其实现单向间歇转动的工作过程。 【答案】（1）棘轮机构主要由棘轮、主动棘爪、止动棘爪、机架和摇杆等组成。（2）主动棘爪随摇杆向工作方向运动时，推动棘轮转过一定角度。（3）摇杆反向返回时，主动棘爪沿棘轮齿面滑过，棘轮暂时停止转动；止动棘爪阻止棘轮反向转动，从而实现单向间歇转动。 【解析】棘轮机构利用棘轮齿形与棘爪的啮合和滑脱关系传递运动。主动棘爪负责推动棘轮转动，止动棘爪负责防止棘轮倒转，二者配合可将摇杆的往复摆动转换为棘轮的单向间歇转动。 33. 槽轮机构如何减少冲击和噪声（ ） 【答案】可以通过设计缓冲装置、优化拨盘和槽轮的几何形状、使用弹性元件或增加圆销数来减少冲击和噪声。 【解析】减少槽轮机构冲击和噪声可以从运动规律、结构参数和工作条件等方面采取措施：合理设计拨盘和槽轮的几何形状，使圆销进入和退出槽轮槽时的速度、加速度变化较平缓；适当增加槽轮槽数或圆销数，减小单次分度角和冲击程度，但应同时校核机构的强度及运动连续性；采用弹性元件、缓冲装置或阻尼结构吸收冲击；提高加工和装配精度，保证润滑良好，并适当降低转速和负载。通过这些措施可减小冲击、振动和噪声，提高机构工作的平稳性。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 下图所示传动系统，所有齿轮均为标准齿轮且标准安装，已知＝30，＝24，＝30，＝36，＝30，＝30，＝20，＝20，齿轮5和齿轮7的标准中心距为90 mm，双头蜗杆，蜗轮齿数＝40，其余条件如图所示。试回答下列问题。（1）槽轮机构中带圆柱销的主动拨盘与蜗轮9为同轴构件，当蜗杆转过40转时，槽轮转过的角度为______度。（2）减速箱中，齿轮传动时啮合部位的润滑一般采用______。（在“①油绳润滑；②针阀式注油油杯润滑；③油浴润滑或飞溅润滑”中选择，将序号填写在“________”处）（3）图示啮合位置，在电机额定转速下，正常传动时轴Ⅲ的转速为______。（4）轴Ⅲ转动一圈，工作台移动的距离为______，移动方向______。（在“①向上；②向下”中选择，将序号填写在“________”处） 【答案】（1）180 （2）③ （3）480 r/min （4）① 12 mm ② ② 【解析】双头蜗杆转过40转，蜗轮9转过转；四槽槽轮每转过一槽，故转角为。齿轮啮合采用油浴或飞溅润滑，选③。按图计算各级传动比，轴Ⅲ转速为480 r/min；螺旋传动导程为12 mm，方向向下，选②。 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 $ 山东省（高职分类考试）考纲百套卷 第13卷 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 单元过关卷《机械基础》机械制造类 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20小题，每题3分，共60分） 1. 要使棘轮在摇杆往复摆动时都向同一方向转动，应选择（ ） A. 单向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 双向式棘轮机构 D. 摩擦式棘轮机构 2. 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 3. 如图所示为机械式打字机换行机构，棘轮带动输纸皮棍做步进运动，下列叙述错误的是（ ） A. 图中采用了双摇杆机构，主动摇杆随凸轮轮廓曲线做往复摆动，从动摇杆带动棘爪推动棘轮做周期性停歇间隔的单向运动 B. 该机构为高副机构，在图示中棘轮处于静止状态 C. 图中采用了棘轮机构，结构简单，运动可靠，可灵活调节棘轮动、停时间；传动精度平稳性差，适用于低速、轻载场合 D. 图中采用了凸轮机构，滚子接触，承载能力较大，对于较复杂的轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律 4. 要实现棘轮转角大小任意改变，应选用（ ） A. 双向式棘轮机构 B. 双动式棘轮机构 C. 摩擦式棘轮机构 D. 防逆转棘轮机构 5. 可以使棘轮获得两个方向运动的棘轮机构是______棘轮机构。( ) A. 单向式 B. 双向式 C. 双动式 D. 摩擦式 6. 下面关于摩擦式棘轮机构的特点描述，不正确的是（ ） A. 棘轮转角大小的变化不受轮齿的限制，属于无级变化 B. 利用摩擦力使棘轮作步进运动，不能承受较大的载荷 C. 传动时噪音小 D. 改变遮板的位置就可以改变棘轮转角大小 7. 图为自行车的飞轮机构，下列说法错误的是（ ） A. 属于内啮合单向式棘轮机构 B. 链轮1顺时针方向转动带动轴2（自行车后轮）转动，使自行车前进 C. 链轮1逆时针方向转动时，棘爪3在链轮内齿背上滑过，则轴2不转动 D. 当链轮不转动，即脚不蹬时，轴2也无法转动 8. 能实现间歇运动的机构是（ ） A. 齿轮机构 B. 棘轮机构 C. 偏心轮机构 D. 曲柄摇杆机构 9. 间歇运动机构中的棘轮机构适用于哪种情况？（ ） A. 需要连续运动的场合 B. 需要间歇运动的场合 C. 需要往复运动的场合 D. 需要旋转运动的场合 10. 如图所示的放映机卷片机，采用的是（ ） A. 摩擦式棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 不完全齿轮机构 D. 凸轮式间歇运动机构 11. 利用______可以防止棘轮的反转（ ） A. 锁止圆弧 B. 止回棘爪 C. 棘轮 D. 机架 12. 在单向间歇运动机构中，棘轮机构常用于______的场合（ ） A. 低速轻载 B. 高速轻载 C. 低速重载 D. 高速重载 13. 自行车后轴上的“飞轮”可以采用（ ） A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 曲柄滑块机构 D. 凸轮机构 14. 下图为电影放映机卷片机构，下列说法错误的是（ ） A. 该机构的主动件为槽轮 B. 该机构利用了槽轮的间歇运动特点 C. 拨盘每转一周，槽轮转四分之一 D. 拨盘连续转动，槽轮带动胶片间歇转动 15. 曲柄摇杆机构中摇杆带动棘爪往复摆动，若增大曲柄的长度，则棘轮的转角（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 变化不能确定 16. 在槽轮机构中，为了确保运动的准确，必须要有（ ） A. 定位销 B. 安装装置 C. 锁止弧 D. 止回装置 17. 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90° 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 18. 槽轮机构的主动件是（ ） A. 槽轮 B. 曲柄 C. 圆销 D. 机架 19. 槽轮机构的主动件在工作中是作（ ）的。 A. 往复摆动运动 B. 往复直线运动 C. 直线运动 D. 等速转动 20. 槽轮机构在工业生产中常用于哪些设备的控制？（ ） A. 机械装置 B. 电子设备 C. 水利工程 D. 运输工具 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 间歇齿轮机构，因为是齿轮机构，所以在工作中是不会出现冲击现象的。（ ） 22. 棘轮机构的棘轮转角可以无级调整。（ ） 23. 棘轮机构的转角在任何情况下都不能调节。（ ） 24. 双动式棘轮机构可以同时实现两个方向的转动。（ ） 25. 棘轮机构在该浇注自动线步进装置中实现了砂型的单向间歇运动（ ） 26. 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。（ ） 27. 棘轮机构的棘轮都有棘齿。（ ） 28. 槽轮机构中槽轮的转角大小不可以调节。（ ） 29. 六角转塔刀架中采用槽轮机构，该机构结构简单，工作可靠效率高，能准确控制槽轮转角，并根据需要能调节转角大小。（ ） 30. 槽轮机构中，槽轮的设计能影响到机械部件的连续运动。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述棘轮机构和槽轮机构在运动特性上的异同点。 32. 简述棘轮机构的主要组成，并说明其实现单向间歇转动的工作过程。 33. 槽轮机构如何减少冲击和噪声（ ） 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 下图所示传动系统，所有齿轮均为标准齿轮且标准安装，已知＝30，＝24，＝30，＝36，＝30，＝30，＝20，＝20，齿轮5和齿轮7的标准中心距为90 mm，双头蜗杆，蜗轮齿数＝40，其余条件如图所示。试回答下列问题。（1）槽轮机构中带圆柱销的主动拨盘与蜗轮9为同轴构件，当蜗杆转过40转时，槽轮转过的角度为______度。（2）减速箱中，齿轮传动时啮合部位的润滑一般采用______。（在“①油绳润滑；②针阀式注油油杯润滑；③油浴润滑或飞溅润滑”中选择，将序号填写在“________”处）（3）图示啮合位置，在电机额定转速下，正常传动时轴Ⅲ的转速为______。（4）轴Ⅲ转动一圈，工作台移动的距离为______，移动方向______。（在“①向上；②向下”中选择，将序号填写在“________”处） 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 $