第13卷 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 湖南省（对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 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20小题，每题3分，共60分） 1. 需要把主动轴的连续转动转换为从动轴有规律的间歇转动，并要求从动轴每次转过的角度基本固定，宜选用（ ） A. 棘轮机构实现单向间歇转动 B. 槽轮机构实现定角间歇转动 C. 不完全齿轮机构实现间歇转动 D. 凸轮式机构实现规律间歇转动 【答案】B 【解析】槽轮机构能将主动拨盘的连续转动转换为槽轮的间歇转动，并且从动槽轮每次转过的角度由槽数确定，适合有规律的定角分度。棘轮机构主要实现单向间歇转动，不完全齿轮机构和凸轮式间歇机构的结构与工作特点不同。 2. 棘轮机构中，止动棘爪的主要作用是（ ） A. 推动棘轮沿规定方向转动 B. 阻止棘轮沿相反方向转动 C. 带动主动棘爪往复摆动 D. 调节棘轮每次转动角度 【答案】B 【解析】止动棘爪在主动棘爪回程时压住棘轮，防止棘轮反向转动，从而保证棘轮单向间歇运动。推动棘轮的是主动棘爪，调节转角主要依靠棘轮齿数和主动棘爪每次推动的齿数。 3. 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。 4. 双向式棘轮机构的齿形是（ ） A. 锯齿形 B. 矩形齿形 C. 三角形 D. 无棘齿 【答案】B 【解析】双向式棘轮机构要求棘轮在主动件往复运动的两个方向上都能获得单向推进作用，因此棘轮齿通常采用矩形齿形，使棘爪在两个方向上均可与棘齿可靠啮合并推动棘轮转动。故选B。 5. 关于棘轮机构和槽轮机构的说法，错误的是（ ） A. 棘轮机构能连续调节每次转动角度 B. 槽轮机构可实现定角间歇转动 C. 棘轮机构可实现单向间歇转动 D. 槽轮机构的转角由槽数基本确定 【答案】A 【解析】棘轮机构每次转动角度通常由棘轮齿数和棘爪每次推动的齿数确定，改变这些结构参数只能进行分级调整，不能实现连续调节。棘轮机构具有单向间歇运动特点，槽轮机构的从动槽轮转角主要由槽数确定。 6. 棘轮机构的特点是（ ） A. 用于传递连续运动 B. 可以自由旋转 C. 由凸轮驱动 D. 用于传递间歇运动 【答案】D 【解析】棘轮机构常用于传递间歇运动，通过棘轮的齿与槽轮的槽配合，实现机械系统的间歇传动。 7. 下图为砂型输送装置，所采用的间歇运动机构是( ) A. 轮齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 连杆机构 D. 齿轮机构 【答案】A 【解析】由图形判断出是轮齿式棘轮机构。 8. 自行车后轮的棘轮机构相当于一个超越离合器，它是______时结合（ ） A. 主动转速高于从动转速 B. 从动转速高于主动转速 C. 主动转速等于从动转速 D. 主动转速与从动转速不相同 【答案】A 【解析】超越离合器当主动速度高于从动速度时结合。 9. 棘轮机构常用于哪种场合？（ ） A. 高速连续旋转 B. 低速大扭矩传动 C. 间歇运动 D. 精确定位 【答案】C 【解析】棘轮机构利用棘爪与棘轮齿的啮合，将主动件的往复摆动或连续转动转换为棘轮的单向间歇转动，常用于需要间歇运动的场合。故选C。 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. 凸轮式间歇运动机构 C. 不完全齿轮机构 D. 槽轮机构 【答案】D 【解析】放映机卷片机，采用的是槽轮机构 11. 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 12. 棘轮机构通常用于需要什么样的工作模式（ ） A. 连续工作 B. 间歇工作 C. 长时间工作 D. 手动操作 【答案】B 【解析】棘轮机构用于间歇性的工作模式，例如打孔机床等需要间歇运动的场合。 13. 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】在其他构件尺寸和安装条件不变、机构仍能正常工作的情况下，增大曲柄长度会使摇杆的摆动幅度增大。棘爪由摇杆带动，棘爪的有效工作行程随之增大，因此棘轮每次被推动的转角增大。故选B。 14. 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 15. 槽轮机构与棘轮机构最大的区别是什么（ ） A. 用途不同 B. 结构不同 C. 运动方式不同 D. 转动方向不同 【答案】C 【解析】槽轮机构是通过滑块在槽内的直线运动传动，而棘轮机构是通过棘爪的间歇性锁合传动。 16. 一双圆销4槽外啮合槽轮机构，若槽轮转一周，则主动曲柄须转______周（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】B 【解析】双圆销槽轮机构中，主动曲柄每转一周，两个圆销依次与槽轮啮合两次，槽轮每次转过一个槽距。因此主动曲柄转一周，槽轮转过2个槽距；槽轮共有4个槽，转过一周需要2个主动曲柄转数。故选B。 17. 在下图所示的螺旋传动中，a处螺纹导程为，b处螺纹导程为，且，旋向相同均为右旋，则当件1按照图示方向旋转一周时，构件2相对机架的位移为（ ） A. 向右移动（—） B. 向左移动（—） C. 向左移动（） D. 向左移动（—） 【答案】A 18. 槽轮机构主要用于什么类型的运动传动（ ） A. 直线运动 B. 往复运动 C. 旋转运动 D. 摆动运动 【答案】A 【解析】槽轮机构用于实现直线运动传动。 19. 要减少槽轮机构槽轮静止不动的时间，可以采用______方法（ ） A. 增加槽轮的槽数 B. 增大槽轮的直径 C. 缩短曲柄长度 D. 增加圆销数目 【答案】D 【解析】槽轮机构的多个圆销可在一周内依次与槽轮啮合，使槽轮获得多次转位，从而减少每次转位之间的停歇时间。因此，增加圆销数目可以减少槽轮静止不动的时间。故选B。 20. 某棘轮有24个均匀分布的齿，主动棘爪每次推动棘轮转过4个齿，则棘轮每次间歇转动的角度为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】棘轮每个齿对应的转角为除以24，等于。主动棘爪每次推动4个齿，因此每次转角为乘以4，等于，故选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 齿式棘轮机构工作时无冲击和噪声。（ ） 【答案】错误 【解析】齿式棘轮机构工作时有较大冲击和噪声，运动精度不高，这是其缺点之一，限制了其在某些高精度、低噪声场合的应用。 22. 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。棘轮机构通常具有棘爪，但没有棘爪的间歇运动机构并不都属于槽轮机构；不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构等也可以实现间歇运动。因此，不能由“没有棘爪”推出“都是槽轮机构”。 23. 双动式棘轮机构可使棘轮朝着两个方向转动。（ ） 【答案】正确 【解析】双动式棘轮机构通常设置两个作用方向相反的棘爪。主动件往复运动时，一个棘爪在一个方向推动棘轮，另一个棘爪在相反方向推动棘轮，因此通过改变主动件的运动方向，可以使棘轮朝两个方向转动。故该说法正确。 24. 槽轮转角可以调节。（ ） 【答案】错误 【解析】转角的大小受槽数限制，不能调节。 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. 槽轮机构的设计可以影响到间歇运动的频率。（ ） 【答案】正确 【解析】槽轮机构的设计直接影响到间歇运动的频率和稳定性，合理的槽轮设计可以确保间歇运动的准确进行。 27. 槽轮机构的转角可以有级调节。（ ） 【答案】错误 【解析】槽轮机构的转角不可调节，跟槽数有关 28. 棘轮机构能够将主动构件的往复摆动转换为棘轮沿一个方向的间歇转动。（ ） 【答案】正确 【解析】棘轮机构通常由主动棘爪、棘轮和止动棘爪等组成，主动棘爪往复摆动时推动棘轮单向转动，止动棘爪限制棘轮反向转动，因此能够实现单向间歇转动。 29. 槽轮机构工作时，从动槽轮作连续转动，主动拨盘作间歇转动。（ ） 【答案】错误 【解析】槽轮机构中，主动拨盘通常作连续转动，从动槽轮在拨销进入槽内时转动，在拨销脱离槽内时停歇。因此题干将主动件和从动件的运动状态说反了。 30. 采用单销主动拨盘的槽轮机构中，槽轮有6条径向槽时，从动槽轮每次转过。（ ） 【答案】正确 【解析】单销槽轮机构中，从动槽轮每次转过的角度等于除以槽数。槽数为6时，每次转角为除以6，即。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 在设计间歇运动机构时，应考虑哪些因素？ 【答案】在设计间歇运动机构时，应考虑运动的准确性、运动的平稳性、机构的尺寸和重量、动力需求、制造成本和维护要求等因素。 【解析】在设计间歇运动机构时，应考虑运动的准确性、运动的平稳性、机构的尺寸和重量、动力需求、制造成本和维护要求等因素。 32. 下图为可变向棘轮机构，试说明其工作原理。 【答案】摇杆摆动时，带动棘爪运动。当棘爪处于某一位置，推动棘轮单向间歇转动；通过改变棘爪方向（如翻转棘爪），摇杆再次摆动时，棘爪可推动棘轮向另一方向间歇转动，从而实现棘轮的双向间歇转动。 33. 间歇运动的定义，写出3个能产生间歇运动的机构 【答案】将主动件的均匀转动转换为时转时停的周期性运动的机构，称为间歇运动机构。棘轮机构 槽轮机构 不完全齿轮机构。‍ 【解析】间歇运动是指从动件按照一定的运动规律，在一个工作周期内交替进行运动和停歇的周期性运动。能够产生间歇运动的机构有棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构等。题中给出的定义及3种机构均正确。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动送料设备采用棘轮机构带动送料辊间歇转动。棘轮有 30 个齿，送料辊与棘轮同轴安装，送料辊直径为 80 mm；棘爪每次工作行程推动棘轮转过 4 个齿，曲柄转速为 45 r/min，且曲柄每转一周完成一次工作行程。设备的分度工位采用外槽轮机构，槽轮有 6 条径向槽，主动拨盘转速为 24 r/min。根据上述条件回答下列问题：（1）计算棘轮每次工作行程的转角、送料辊每次间歇送料的长度以及平均送料速度。（2）计算槽轮机构槽轮每次转位的转角、主动拨盘每转一周的停歇时间，并说明该机构是否适合六工位间歇分度。（3）若棘轮机构出现送料辊反向回转现象，分析可能原因，并提出相应改进措施。 【答案】（1）棘轮每齿转角为 ；每次工作行程转角为 。送料辊每次送料长度为 。每分钟送料次数为 45 次，平均送料速度为 。（2）槽轮每次转位角为 。六槽外槽轮主动拨盘每转一周，转位阶段占 ，停歇阶段占 。主动拨盘每转一周的时间为 ，停歇时间为 。该机构适合六工位间歇分度。（3）可能是止回棘爪磨损、弹簧失效或棘爪与棘齿啮合不充分。应检查并更换磨损件，恢复弹簧压力，调整棘爪安装位置和啮合深度，保证回程时棘轮可靠止动。 【解析】（1）先由棘轮齿数求每齿转角，再求每次推动转角；送料长度按圆周长度乘转角占比计算，最后乘每分钟工作次数。（2）槽轮每次转过一个槽距，外槽轮转位角按 计算，再由周期比例求停歇时间。（3）棘轮反转主要与止回棘爪啮合不良有关，应从零件磨损、弹簧压力和安装调整方面处理。 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 $ 湖南省（对口招生）机电类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（下）——棘轮、槽轮等间歇运动机构 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20小题，每题3分，共60分） 1. 需要把主动轴的连续转动转换为从动轴有规律的间歇转动，并要求从动轴每次转过的角度基本固定，宜选用（ ） A. 棘轮机构实现单向间歇转动 B. 槽轮机构实现定角间歇转动 C. 不完全齿轮机构实现间歇转动 D. 凸轮式机构实现规律间歇转动 2. 棘轮机构中，止动棘爪的主要作用是（ ） A. 推动棘轮沿规定方向转动 B. 阻止棘轮沿相反方向转动 C. 带动主动棘爪往复摆动 D. 调节棘轮每次转动角度 3. 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 4. 双向式棘轮机构的齿形是（ ） A. 锯齿形 B. 矩形齿形 C. 三角形 D. 无棘齿 5. 关于棘轮机构和槽轮机构的说法，错误的是（ ） A. 棘轮机构能连续调节每次转动角度 B. 槽轮机构可实现定角间歇转动 C. 棘轮机构可实现单向间歇转动 D. 槽轮机构的转角由槽数基本确定 6. 棘轮机构的特点是（ ） A. 用于传递连续运动 B. 可以自由旋转 C. 由凸轮驱动 D. 用于传递间歇运动 7. 下图为砂型输送装置，所采用的间歇运动机构是( ) A. 轮齿式棘轮机构 B. 摩擦式棘轮机构 C. 连杆机构 D. 齿轮机构 8. 自行车后轮的棘轮机构相当于一个超越离合器，它是______时结合（ ） A. 主动转速高于从动转速 B. 从动转速高于主动转速 C. 主动转速等于从动转速 D. 主动转速与从动转速不相同 9. 棘轮机构常用于哪种场合？（ ） A. 高速连续旋转 B. 低速大扭矩传动 C. 间歇运动 D. 精确定位 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. 凸轮式间歇运动机构 C. 不完全齿轮机构 D. 槽轮机构 11. 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 12. 棘轮机构通常用于需要什么样的工作模式（ ） A. 连续工作 B. 间歇工作 C. 长时间工作 D. 手动操作 13. 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 14. 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 15. 槽轮机构与棘轮机构最大的区别是什么（ ） A. 用途不同 B. 结构不同 C. 运动方式不同 D. 转动方向不同 16. 一双圆销4槽外啮合槽轮机构，若槽轮转一周，则主动曲柄须转______周（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 17. 在下图所示的螺旋传动中，a处螺纹导程为，b处螺纹导程为，且，旋向相同均为右旋，则当件1按照图示方向旋转一周时，构件2相对机架的位移为（ ） A. 向右移动（—） B. 向左移动（—） C. 向左移动（） D. 向左移动（—） 18. 槽轮机构主要用于什么类型的运动传动（ ） A. 直线运动 B. 往复运动 C. 旋转运动 D. 摆动运动 19. 要减少槽轮机构槽轮静止不动的时间，可以采用______方法（ ） A. 增加槽轮的槽数 B. 增大槽轮的直径 C. 缩短曲柄长度 D. 增加圆销数目 20. 某棘轮有24个均匀分布的齿，主动棘爪每次推动棘轮转过4个齿，则棘轮每次间歇转动的角度为（ ） A. B. C. D. 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 齿式棘轮机构工作时无冲击和噪声。（ ） 22. 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。（ ） 23. 双动式棘轮机构可使棘轮朝着两个方向转动。（ ） 24. 槽轮转角可以调节。（ ） 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. 槽轮机构的设计可以影响到间歇运动的频率。（ ） 27. 槽轮机构的转角可以有级调节。（ ） 28. 棘轮机构能够将主动构件的往复摆动转换为棘轮沿一个方向的间歇转动。（ ） 29. 槽轮机构工作时，从动槽轮作连续转动，主动拨盘作间歇转动。（ ） 30. 采用单销主动拨盘的槽轮机构中，槽轮有6条径向槽时，从动槽轮每次转过。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 在设计间歇运动机构时，应考虑哪些因素？ 32. 下图为可变向棘轮机构，试说明其工作原理。 33. 间歇运动的定义，写出3个能产生间歇运动的机构 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动送料设备采用棘轮机构带动送料辊间歇转动。棘轮有 30 个齿，送料辊与棘轮同轴安装，送料辊直径为 80 mm；棘爪每次工作行程推动棘轮转过 4 个齿，曲柄转速为 45 r/min，且曲柄每转一周完成一次工作行程。设备的分度工位采用外槽轮机构，槽轮有 6 条径向槽，主动拨盘转速为 24 r/min。根据上述条件回答下列问题：（1）计算棘轮每次工作行程的转角、送料辊每次间歇送料的长度以及平均送料速度。（2）计算槽轮机构槽轮每次转位的转角、主动拨盘每转一周的停歇时间，并说明该机构是否适合六工位间歇分度。（3）若棘轮机构出现送料辊反向回转现象，分析可能原因，并提出相应改进措施。 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 $