第22卷 机械传动（末）——轮系与减速器 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22卷 机械传动（末）——轮系与减速器 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. 由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称（ ） A. 轮合 B. 轮群 C. 轮系 D. 轮组 【答案】C 【解析】由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称轮系 2. 传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为（ ） A. 定轴轮系 B. 差动轮系 C. 行星轮系 D. 转化轮系 【答案】A 【解析】定轴轮系中，各齿轮的几何轴线相对于机架的位置固定不变，因此称为定轴轮系。差动轮系和行星轮系属于周转轮系，其构件的轴线或行星架可以运动。 3. 如图所示轮系中，齿轮______称为惰轮（ ） A. 1和3´ B. 2和4 C. 3和3´ D. 3和4 【答案】C 【解析】惰轮是只改变运动方向或使输入、输出轴之间获得合适空间位置，而不改变轮系传动比的齿轮。根据图示轮系的啮合和安装关系，齿轮3和3´属于惰轮，因此选C。 4. 轮系的末端是螺旋传动，已知末端轴转速，三线螺杆的螺距为4mm，则螺母每分钟移动距离为______mm（ ） A. 240 B. 320 C. 960 D. 190 【答案】C 【解析】三线螺杆每转一周，螺母沿轴向移动的距离等于螺杆的导程。导程等于线数与螺距的乘积，即L=3×4=12mm。螺母每分钟的移动距离为s=nL=80×12=960mm，因此选C。 5. 轮系采用惰轮的主要目的是使机构具有______功能。（ ） A. 变速 B. 变向 C. 变速和变向 D. 不确定 【答案】B 【解析】惰轮只改变转向，不改变传动比。 6. 齿轮系的传动特点不包括以下哪一项（ ） A. 传动效率低 B. 传动平稳 C. 传动比精度高 D. 传动传动能力大 【答案】A 【解析】齿轮系的传动特点包括传动效率高。 7. 图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所示，则齿轮3的转动方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 题目给定的条件无法确定 D. 都有可能 【答案】C 【解析】题目所给图示轮系中，仅给出齿轮1的转动方向，而齿轮3的转向还取决于图示的啮合关系、构件连接关系及周转构件的运动状态。根据题图条件不能唯一确定齿轮3的转向，因此选C。 8. 画箭头标注轮系旋转方向的不正确画法为（ ） A. 一对外啮合圆柱齿轮箭头方向画相反，内啮合时箭头画相同 B. 同一轴上齿轮的箭头方向画相反 C. 圆锥齿轮箭头画相对同一点或相背同一点 D. 蜗杆传动时蜗轮转向用左、右手螺旋定则判别画出箭头方向 【答案】B 【解析】判断轮系旋转方向时，外啮合圆柱齿轮的转向相反，内啮合齿轮的转向相同；同一轴上的齿轮刚性连接，转向相同；圆锥齿轮的箭头应按相对同一点或相背同一点的方式表示；蜗杆与蜗轮的转向可用左、右手螺旋定则判定。因此选项B“同一轴上齿轮的箭头方向画相反”错误，应选B。 9. 周转轮系中，行星轮的个数通常（ ） A. 只有一个 B. 两个 C. 三个 D. 根据实际需要确定 【答案】D 【解析】周转轮系中行星轮的个数根据实际需要确定，其目的是为了分担载荷、提高承载能力、使结构更紧凑等。可以是一个，也可以是多个，具体数量根据设计要求和实际工况决定。 10. 如图所示为减速箱示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 滚动轴承内圈与轴采用过盈配合连接，拆卸时应避免用力敲击，可以采用拉马装置 B. 带轮和齿轮均采用键连接实现周向固定 C. 轴身伸出端盖部分，可以采用毛毡接触式密封，防止漏油和灰尘进入 D. 该带轮属于腹板三角带带轮 【答案】D 【解析】腹板带轮是指带轮中心部分有腹板结构以增加强度和刚度，图中并不能完全确定此结构 11. 计算定轴轮系传动比时，公式中的“（-1）m”，m是指（ ） A. 齿轮的总数 B. 惰轮的个数 C. 内啮合齿轮的对数 D. 外啮合齿轮的对数 【答案】D 【解析】在定轴轮系传动比计算公式里，（-1）m用于确定轮系传动方向，m代表外啮合齿轮的对数，外啮合会改变旋转方向，所以选B。 12. 用反转法解决周转轮系传动比的计算问题时，下列公式中是正确的（ ） A. mn=（-）/（-） B. mn=（-）/（-） C. mn=（-）/（-） D. mn=（-）/（-） 【答案】A 【解析】采用反转法时，将周转轮系的转臂H固定，所有构件相对于转臂的转速分别为nm-nH和n_n-nH。因此，构件m、n之间的传动比为iH_mn=(nm-nH)/(nn-nH)，故选A。 13. 某定轴轮系有3对外啮合齿轮，首轮顺时针旋转，末轮的旋转方向是（ ） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 无法确定 D. 静止 【答案】B 【解析】外啮合奇数对时，首轮与末轮转向相反，已知有3对外啮合齿轮，首轮顺时针，所以末轮逆时针，选B。 14. 如图所示，下列关于减速器的表达，错误的是（ ） A. 该减速器内部齿轮常采用润滑油润滑，润滑方式为油浴、飞溅润滑。 B. 该减速器输出轴按承受载荷分类属于转轴，既承受弯矩也承受转矩。 C. 该减速器内的传动齿轮为斜齿轮，用于支撑该齿轮与轴的滚动轴承类型可进择“3类”或“7类” D. 为方便轴上零件的定位与拆卸，轴肩的高度应高于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。 【答案】D 【解析】为方便轴上零件的定位与拆卸，轴肩的高度应低于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。故选D 15. 定轴轮系末端为螺旋传动时，总传动比的计算需要考虑（ ） A. 螺旋的导程 B. 齿轮的模数 C. 轴的材料 D. 轴承类型 【答案】A 【解析】轮系末端为螺旋传动时，螺杆每转一周，螺母沿轴向移动的距离等于螺旋的导程。因此计算轮系的总传动关系时，除齿轮传动比外，还必须考虑螺旋导程，故选A。 16. 在定轴轮系中，如果一个齿轮的齿数减少一半，而另一个齿轮的齿数增加一倍，传动比会如何变化（ ） A. 保持不变 B. 减少四倍 C. 增加四倍 D. 变为零 【答案】C 【解析】如果一个齿轮的齿数减少一半，而另一个齿轮的齿数增加一倍，传动比会增加四倍。 17. 如图所示，生产实际中通常采用图（b） 来代替图（a），说明（ ） A. 轮系可获得大传动比 B. 轮系可实现运动的合成与分解 C. 轮系可实现变速传动 D. 轮系可在结构紧凑的前提下实现远距离传动 【答案】D 【解析】图（b）用轮系将传动构件分布在较长距离上，在不显著增加整体结构尺寸的情况下，可以使输入端和输出端相距较远，便于满足设备的空间布置要求。因此说明轮系可在结构紧凑的前提下实现远距离传动，选B。 18. 定轴轮系的传动比等于所有______齿数的连乘积与所有主动轮的连乘积之比。（ ） A. 惰轮 B. 主动轮 C. 从动轮 D. 齿轮 【答案】C 【解析】定轴轮系的传动比按主动轮转速与从动轮转速之比计算。对于齿轮传动，单级传动比等于从动轮齿数与主动轮齿数之比；多级传动时，各级传动比相乘，所以总传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，故选A。 19. 下列关于定轴轮系中惰轮的作用，叙述不正确的是（ ） A. 惰轮既是主动轮又是从动轮 B. 惰轮不仅会改变转向,而且会改变传动比 C. 每增加一个惰轮会改变一次转向 D. 增加惰轮不影响传动比 【答案】B 【解析】惰轮同时充当前一级传动的从动轮和后一级传动的主动轮。对于外啮合圆柱齿轮，每增加一个惰轮会使啮合次数增加一次，从而改变转向；但惰轮齿数在总传动比计算中会约去，因此不改变传动比的大小。故不正确的叙述是B。 20. 减速器在机械传动系统中的主要作用是（ ） A. 保持输出转速并改变输出转矩 B. 提高输出转速并增大输出转矩 C. 降低输出转速并减小输出转矩 D. 降低输出转速并增大输出转矩 【答案】D 【解析】减速器通过齿轮传动等方式降低输出轴转速，同时在功率损失较小的条件下增大输出转矩，以满足工作机构低速大转矩的需要。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 各齿轮的几何轴线位置相对固定不变，这种轮系称为周转轮系。（ ） 【答案】错误 【解析】各齿轮的几何轴线位置相对固定不变，是定轴轮系的特征。周转轮系中至少有一个齿轮的轴线随行星架相对于机架运动。因此题干说法错误。 22. 平面定轴轮系中，所有齿轮的转向都相同。（ ） 【答案】错误 【解析】根据外啮合次数等判断方法，平面定轴轮系中首末轮转向可能相同也可能相反，中间齿轮的转向也会因啮合情况而不同，所以该说法错误。 23. 只有一个固定太阳轮的周转轮系称为差动轮系。（ ） 【答案】错误 【解析】周转轮系中，若把一个基本构件固定，使另一个构件作为输入、第三个构件作为输出，轮系具有一个自由度，称为行星轮系；若没有固定构件，或有两个构件可独立运动，称为差动轮系。仅有一个固定太阳轮并不能据此称为差动轮系，因此题干说法错误。 24. 主动轴的转速不变，使用滑移齿轮变换啮合位置，可使从动轴获得不同的转速（ ） 【答案】正确 【解析】主动轴的转速不变，使用滑移齿轮变换啮合位置，可使从动轴获得不同的转速。 25. 下图所示的轮系中既包含了定轴轮系又包含了周转轮系（ ） 【答案】正确 【解析】图中所示的为混合轮系，其即有定轴轮系又有周转轮系。 26. 在定轴轮系中，所有齿轮都固定在相同的轴上。（ ） 【答案】错误 【解析】在定轴轮系中，不同的齿轮可以固定在不同的轴上，但这些轴的位置是固定的。 27. 平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的的指数m表示轮系中相啮合的圆柱齿轮的对数。（ ） 【答案】正确 【解析】平行轴定轴轮系的传动比可表示为i=(-1)^m×(各从动轮齿数连乘积)/(各主动轮齿数连乘积)。其中，m表示轮系中外啮合圆柱齿轮的啮合对数。每有一对外啮合齿轮，转向改变一次，因此用(-1)^m表示转向关系。故题干说法正确。 28. 至少有一个齿轮和它的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系，称为定轴轮系。（ ） 【答案】错误 【解析】根据齿轮系传动时个各齿轮轴线在空间的相对位置是否固定可将齿轮系分为定轴轮系和周转轮系。定轴轮系是指齿轮在运转中轴线位置都固定不动的齿轮系，周转轮系是指在齿轮系至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一个齿轮的几何轴线转动的齿轮系。 29. 平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的(-1)指数m 表示轮系中相啮合的圆柱齿轮的对数。（ ） 【答案】错误 【解析】平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的(-1)指数m表示轮系中外啮合的圆柱齿轮的对数。 30. 定轴轮系中，各齿轮的几何轴线都是固定的（ ） 【答案】正确 【解析】齿轮在运转时，各齿轮的几何轴线相对机架都是固定的，因此这类齿轮传动装置称为定轴齿轮传动装置，或简称为定轴轮系。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 请简要说明如何计算齿轮传动的传动比，传动比与齿轮的模数和齿数有何关系。 【答案】齿轮传动的传动比通常定义为主动轮转速与从动轮转速之比，即i=n1/n2。对于一对外啮合齿轮，在不计滑动的情况下，i=z2/z1，其中z1为主动轮齿数，z2为从动轮齿数；同时也可写成i=d2/d1。齿轮的模数满足d=mz。对于相互啮合的标准齿轮，主动轮和从动轮必须采用相同模数，因此模数会影响齿轮的分度圆直径和尺寸，但在齿数确定且两轮模数相同的条件下，不单独改变传动比；传动比主要由两轮齿数比决定。 【解析】一对外啮合齿轮的圆周速度相等，有n1d1=n2d2。由于d=mz，且相互啮合齿轮的模数相同，所以n1/n2=d2/d1=z2/z1。因此，传动比等于从动轮齿数与主动轮齿数之比。模数决定齿轮的齿大小、分度圆直径和承载尺寸；在两齿轮模数相同的前提下，模数在传动比表达式中约去，传动比不与模数呈反比。 32. 齿轮减速器通常由哪些主要部件组成？ 【答案】齿轮减速器通常由齿轮（包括行星齿轮或圆柱齿轮）、轴承、输入轴、输出轴、外壳、润滑系统和可能的联轴器等部件组成。 【解析】齿轮减速器的主要部件包括齿轮传动机构、输入轴、输出轴、中间轴（视结构而定）、轴承、箱体、端盖、密封件和润滑系统等。根据减速器的具体类型，还可能包括行星齿轮机构、联轴器、制动器等。题中答案列举的主要部件符合齿轮减速器的基本组成。 33. 请解释减速器的主要作用，并列举两种常见的减速器类型。 【答案】减速器的主要作用是降低转速并增加扭矩，以适应工作机的需要。常见的减速器类型包括齿轮减速器和蜗杆减速器。齿轮减速器结构简单、传动效率高，适用于高速比传动；蜗杆减速器具有较大的传动比和较高的传动效率，同时能实现空间交错轴之间的传动。 【解析】减速器的主要作用是降低转速并增加扭矩，以适应工作机的需要。常见的减速器类型包括齿轮减速器和蜗杆减速器。齿轮减速器结构简单、传动效率高，适用于高速比传动；蜗杆减速器具有较大的传动比和较高的传动效率，同时能实现空间交错轴之间的传动。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示为一手摇提升装置,其中各轮齿数=15,=30,=20,=40,=1，=40，=18，=54，试求：（1）传动比，并指出当提升重物时手柄的转向（从左往右看时的转向）。（2）若手轮的速度为120r/min,鼓轮直径D=400mm,重物的提升速度为多少？ 【答案】（1）各级均为外啮合传动，故i18=\frac{z2}{z1}\times \frac{z4}{z3}\times \frac{z6}{z5}\times \frac{z8}{z7}=\frac{30}{15}\times\frac{40}{20}\times\frac{40}{1}\times\frac{54}{18}=480。四对外啮合齿轮使首、末轮转向相同；手柄提升重物时的具体顺、逆时针方向还需依据题图中鼓轮绕绳方向和提升方向判定，题干未提供图示，无法唯一确定。 （2）由i18=\frac{n1}{n8}，得n8=\frac{n1}{i18}=\frac{120}{480}=0.25r/min。鼓轮直径D=400mm，则重物提升速度v=π Dn8=π\times400\times0.25=100π\approx314.16mm/min≈5.24mm/s。 【解析】四级传动的总传动比等于各级传动比的乘积。代入齿数可得i18=(30/15)(40/20)(40/1)(54/18)=2×2×40×3=480。原答案将40/1误写为50，导致结果少了10倍。根据传动比定义i18=n1/n8，手轮转速为120r/min时，鼓轮转速n8=120/480=0.25r/min。重物的线速度等于鼓轮圆周速度，v=π Dn8=π×400×0.25=100π≈314.16mm/min，即约5.24mm/s。由于题图未提供，无法根据绕绳方向确定提升重物时手柄的具体顺、逆时针转向；应结合图中鼓轮的绕绳方向及各级啮合转向判定。 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22卷 机械传动（末）——轮系与减速器 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. 由一系列相互啮合的齿轮组成的传动系统称（ ） A. 轮合 B. 轮群 C. 轮系 D. 轮组 2. 传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为（ ） A. 定轴轮系 B. 差动轮系 C. 行星轮系 D. 转化轮系 3. 如图所示轮系中，齿轮______称为惰轮（ ） A. 1和3´ B. 2和4 C. 3和3´ D. 3和4 4. 轮系的末端是螺旋传动，已知末端轴转速，三线螺杆的螺距为4mm，则螺母每分钟移动距离为______mm（ ） A. 240 B. 320 C. 960 D. 190 5. 轮系采用惰轮的主要目的是使机构具有______功能。（ ） A. 变速 B. 变向 C. 变速和变向 D. 不确定 6. 齿轮系的传动特点不包括以下哪一项（ ） A. 传动效率低 B. 传动平稳 C. 传动比精度高 D. 传动传动能力大 7. 图示轮系，给定齿轮1的转动方向如图所示，则齿轮3的转动方向（ ） A. 相同 B. 相反 C. 题目给定的条件无法确定 D. 都有可能 8. 画箭头标注轮系旋转方向的不正确画法为（ ） A. 一对外啮合圆柱齿轮箭头方向画相反，内啮合时箭头画相同 B. 同一轴上齿轮的箭头方向画相反 C. 圆锥齿轮箭头画相对同一点或相背同一点 D. 蜗杆传动时蜗轮转向用左、右手螺旋定则判别画出箭头方向 9. 周转轮系中，行星轮的个数通常（ ） A. 只有一个 B. 两个 C. 三个 D. 根据实际需要确定 10. 如图所示为减速箱示意图，下列叙述错误的是（ ） A. 滚动轴承内圈与轴采用过盈配合连接，拆卸时应避免用力敲击，可以采用拉马装置 B. 带轮和齿轮均采用键连接实现周向固定 C. 轴身伸出端盖部分，可以采用毛毡接触式密封，防止漏油和灰尘进入 D. 该带轮属于腹板三角带带轮 11. 计算定轴轮系传动比时，公式中的“（-1）m”，m是指（ ） A. 齿轮的总数 B. 惰轮的个数 C. 内啮合齿轮的对数 D. 外啮合齿轮的对数 12. 用反转法解决周转轮系传动比的计算问题时，下列公式中是正确的（ ） A. mn=（-）/（-） B. mn=（-）/（-） C. mn=（-）/（-） D. mn=（-）/（-） 13. 某定轴轮系有3对外啮合齿轮，首轮顺时针旋转，末轮的旋转方向是（ ） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 无法确定 D. 静止 14. 如图所示，下列关于减速器的表达，错误的是（ ） A. 该减速器内部齿轮常采用润滑油润滑，润滑方式为油浴、飞溅润滑。 B. 该减速器输出轴按承受载荷分类属于转轴，既承受弯矩也承受转矩。 C. 该减速器内的传动齿轮为斜齿轮，用于支撑该齿轮与轴的滚动轴承类型可进择“3类”或“7类” D. 为方便轴上零件的定位与拆卸，轴肩的高度应高于轴承内圈的高度;轮毂上的圆角半径应大于轴肩、轴环的过渡圆角半径。 15. 定轴轮系末端为螺旋传动时，总传动比的计算需要考虑（ ） A. 螺旋的导程 B. 齿轮的模数 C. 轴的材料 D. 轴承类型 16. 在定轴轮系中，如果一个齿轮的齿数减少一半，而另一个齿轮的齿数增加一倍，传动比会如何变化（ ） A. 保持不变 B. 减少四倍 C. 增加四倍 D. 变为零 17. 如图所示，生产实际中通常采用图（b） 来代替图（a），说明（ ） A. 轮系可获得大传动比 B. 轮系可实现运动的合成与分解 C. 轮系可实现变速传动 D. 轮系可在结构紧凑的前提下实现远距离传动 18. 定轴轮系的传动比等于所有______齿数的连乘积与所有主动轮的连乘积之比。（ ） A. 惰轮 B. 主动轮 C. 从动轮 D. 齿轮 19. 下列关于定轴轮系中惰轮的作用，叙述不正确的是（ ） A. 惰轮既是主动轮又是从动轮 B. 惰轮不仅会改变转向,而且会改变传动比 C. 每增加一个惰轮会改变一次转向 D. 增加惰轮不影响传动比 20. 减速器在机械传动系统中的主要作用是（ ） A. 保持输出转速并改变输出转矩 B. 提高输出转速并增大输出转矩 C. 降低输出转速并减小输出转矩 D. 降低输出转速并增大输出转矩 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 各齿轮的几何轴线位置相对固定不变，这种轮系称为周转轮系。（ ） 22. 平面定轴轮系中，所有齿轮的转向都相同。（ ） 23. 只有一个固定太阳轮的周转轮系称为差动轮系。（ ） 24. 主动轴的转速不变，使用滑移齿轮变换啮合位置，可使从动轴获得不同的转速（ ） 25. 下图所示的轮系中既包含了定轴轮系又包含了周转轮系（ ） 26. 在定轴轮系中，所有齿轮都固定在相同的轴上。（ ） 27. 平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的的指数m表示轮系中相啮合的圆柱齿轮的对数。（ ） 28. 至少有一个齿轮和它的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系，称为定轴轮系。（ ） 29. 平行轴传动的定轴轮系传动比计算公式中的(-1)指数m 表示轮系中相啮合的圆柱齿轮的对数。（ ） 30. 定轴轮系中，各齿轮的几何轴线都是固定的（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 请简要说明如何计算齿轮传动的传动比，传动比与齿轮的模数和齿数有何关系。 32. 齿轮减速器通常由哪些主要部件组成？ 33. 请解释减速器的主要作用，并列举两种常见的减速器类型。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示为一手摇提升装置,其中各轮齿数=15,=30,=20,=40,=1，=40，=18，=54，试求：（1）传动比，并指出当提升重物时手柄的转向（从左往右看时的转向）。（2）若手轮的速度为120r/min,鼓轮直径D=400mm,重物的提升速度为多少？ 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 $