第22卷 机械传动（末）——轮系与减速器 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） 机械传动（末）——轮系与减速器 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. 轮系按参与传动的齿轮轴线的相对位置是否固定分为（ ） A. 定轴轮系和周转轮系 B. 平面轮系和空间轮系 C. 圆柱轮系和圆锥轮系 D. 外啮合轮系和内啮合轮系 【答案】A 【解析】轮系的分类主要依据齿轮轴线是否固定，分为定轴轮系和周转轮系，其他选项不是这种分类方式，所以答案是A。 2. 齿轮系说法正确的是（ ） A. 不能获得大传动比 B. 不适宜做较远距离的传递 C. 可以实现变向、变速要求 D. 不能改变轴的转向 【答案】C 【解析】齿轮系可以实现变向和变速要求。 3. 如图所示的标准齿轮组成的齿轮系中，轮3为内齿轮，轮1转向如图所示。已知和，则轮2齿数和轮3转向是（ ） A. ＝－，轮3顺时针方向转 B. ＝－2，轮3逆时针方向转 C. ＝－2，轮3顺时针方向转 D. ＝（－）/2，轮3逆时针方向转 【答案】D 【解析】，d=2r=mz，2。每增加一个惰轮，改变一次转向。 4. 每个单一周转轮系具有几个转臂（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】B 【解析】每个单一周转轮系具有1个转臂 5. 对轮系中惰轮的作用表述错误的是（ ） A. 不改变传动比 B. 可以改变传动比 C. 可以改变方向 D. 加两个惰轮不能改变方向 【答案】B 【解析】惰轮的主要作用包括改变从动轮的转向、增加传动距离、调整压力角、延长轴距、储能、连接远处的轴、改变被动齿轮的转动方向、稳定系统、导向和过度。不能改变传动比。 选B 6. 定轴轮系中，直接啮合的主.从两轮之间若加入1个惰轮，会出现（ ） A. 主从两轮转向相同 B. 主从两轮转向相反 C. 改变传动比的大小 D. 对中心距无影响 【答案】A 【解析】外啮合齿轮每啮合一次，转向改变一次。原主、从两轮直接啮合时转向相反；加入一个惰轮后，形成两次啮合，主、从两轮转向相同。惰轮的齿数不参与传动比大小的计算，因此不改变传动比的大小。 7. 如图所示的轮系，下列描述正确的是（ ） A. 、、均为三联滑移齿轮，用普通平键与轴进行周向固定 B. 、、模数均相同；与的齿数之和、与的齿数之和、与的齿数之和均相等 C. 轴Ⅱ的转速有3种，当与啮合时该轴转速最低 D. 带传动一般设置在传动的高速端，图中的直径大于的直径，可判断该带传动为增速传动 【答案】B 8. 周转轮系传动比的计算中，周转轮系的组成通常包括哪些部分？（ ） A. 输入轮、输出轮、夹持轮 B. 输入轮、输出轮、中间轮 C. 主动轮、从动轮、驱动轮 D. 主动轮、从动轮、中间轮 【答案】D 【解析】周转轮系通常由主动轮、从动轮和中间轮组成。 9. 定轴轮系中，通常采用多个齿轮组成复杂传动结构的原因是（ ） A. 降低传动效率 B. 增加制造难度 C. 实现不同的传动比、运动形式 D. 增加噪音 【答案】C 【解析】在定轴轮系中采用多个齿轮组成的复杂传动结构是为了实现不同的传动比和运动形式。 10. 如图所示标准齿轮组成的齿轮系中，轮3为内齿轮，轮1转向如图所示，已知和，问轮2齿数及轮3转向（ ） A. －，轮3顺时针方向转 B. －2，轮3顺时针方向转 C. （－）/2，轮3逆时针方向转 D. －2，轮3逆时针方向转 【答案】C 【解析】1、2外啮合转向相反，2、3内啮合方向相同。3轮分度圆直径等于1、2轮之和，可以推出2轮齿数 11. 定轴轮系中，所有齿轮的几何轴线位置（ ） A. 固定不动 B. 绕其他轴线转动 C. 有的固定，有的不固定 D. 以上都不对 【答案】A 【解析】定轴轮系的特点就是在运转过程中，所有齿轮的几何轴线位置相对机架固定不动。B选项描述的是周转轮系中行星轮的特点；C选项不符合定轴轮系定义。 12. 圆柱齿轮传动精度中，限制齿轮的瞬时传动比的是：（ ） A. 第Ⅲ公差组 B. 第Ⅱ公差组 C. 第Ⅰ公差组 D. 第Ⅳ公差组 【答案】C 【解析】圆柱齿轮传动精度通常分为三个公差组，其中第Ⅰ公差组主要反映齿轮运动准确性，限制齿轮传动过程中瞬时传动比的变化。因此，限制齿轮瞬时传动比的是第Ⅰ公差组。 13. .某车间有五个标准直齿圆柱齿轮，齿轮齿数和全齿高见下表，其中哪两个可以配成标准中心距为150mm、传动比为3的齿轮传动?（ ） 直齿圆柱齿轮参数表 齿轮1 齿轮2 齿轮3 齿轮4 齿轮5 齿数z 25 75 75 100 25 全齿高h（mm） 6.75 7.875 6.75 6.75 5.625 A. 齿轮1与齿轮2 B. 齿轮3与齿轮5 C. 齿轮1与齿轮4 D. 齿轮1与齿轮3 【答案】D 【解析】标准直齿圆柱齿轮传动应同时满足传动比和中心距条件。传动比为3时，大齿轮齿数应为小齿轮齿数的3倍；标准中心距满足a=m(z1+z2)/2=150 mm。根据表中各齿轮的齿数及全齿高确定模数，并逐组选取满足上述两个条件的齿轮，齿轮1与齿轮3符合要求，因此选B。 14. 图中，齿轮 A固定不动， 若行星架 H 顺时针回转1周，则齿轮B回转（ ） A. 周 B. 1周 C. 2周 D. 4 周 【答案】C 15. 下列关于定轴轮系传动方向判断，正确的是（ ） A. 全是内啮合则转向相同 B. 有奇数对外啮合转向相同 C. 有偶数对外啮合转向相同 D. 只要有外啮合就转向相反 【答案】C 【解析】在定轴轮系中，外啮合会改变转向，内啮合不改变转向，当外啮合齿轮对数为偶数时，首轮与末轮转向相同，所以选C。 16. 定轴轮系中，齿轮齿数与传动比的关系是（ ） A. 传动比与齿数成正比 B. 传动比与齿数平方成反比 C. 传动比与齿数平方成正比 D. 传动比与齿数成反比 【答案】D 【解析】传动比（对于单级），可见传动比与主动轮齿数成反比，与从动轮齿数成正比，总体与齿数是成反比关系，所以选B。 17. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴，零部件1、2、3、4、5的名称应分别为（ ） A. 1轴承；2齿轮；3套筒；4端盖；5轴端挡圈 B. 1齿轮；2蜗轮；3轴肩；4端盖；5轴端挡圈 C. 1轴承；2蜗轮；3套筒；4轴环；5轴端挡圈 D. 1轴承；2齿轮；3套筒；4端盖；5轴环 【答案】A 18. 减速器的种类按照齿轮形状可分为______、锥齿轮减速器和蜗杆减速器。（ ） A. 圆柱齿轮减速器 B. 齿轮减速器 C. 蜗杆减速器 D. 行星减速器 【答案】A 【解析】减速器的种类按照齿轮形状可分为 圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器和蜗杆减速器。 选A 19. 齿轮减速器的效率受哪些因素影响（ ） A. 齿轮的制造精度 B. 润滑条件 C. 齿轮材料 D. 所有以上因素 【答案】D 【解析】齿轮减速器的效率受多种因素影响，包括齿轮的制造精度、润滑条件和齿轮材料。 20. 齿轮减速器的维护通常包括哪些内容（ ） A. 检查齿轮磨损 B. 检查润滑条件 C. 检查轴承状况 D. 所有以上因素 【答案】D 【解析】齿轮减速器的维护包括检查齿轮磨损、润滑条件和轴承状况，以确保设备的正常运行。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 机械传动系统中常见的轮系分类包括定轴轮系、周转轮系和组合轮系。 （ ） 【答案】正确 【解析】轮系主要包括定轴轮系、周转轮系和组合轮系等分类。 22. 轮系不能实现运动的精确传递。（ ） 【答案】错误 【解析】只要设计和制造合理，轮系能够实现运动的精确传递，在很多精密机械中都广泛应用轮系来传递精确的运动。 23. 轮系传动不能获得很大的传动比。（ ） 【答案】错误 【解析】轮系由多个齿轮组成，可以通过多级传动使各级传动比相乘，从而获得较大的总传动比。因此，轮系传动能够获得很大的传动比，题干说法错误，答案为“错误”。 24. 定轴轮系中每个齿轮的几何轴线位置都是固定的。（ ） 【答案】正确 【解析】在定轴轮系中，每个齿轮的几何轴线位置是固定的。‌定轴轮系是指轮系运转时，其各个齿轮的轴线相对于机架的位置都是固定的。定轴轮系可以分为平面定轴轮系和空间定轴轮系。‌ 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. 在轮系中，首末两轮的转速与各自的齿数成反比（ ） 【答案】错误 【解析】 定轴轮系首末两轮转速之比等于组成该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积之反比。 首末两轮的转速与各自的齿数成反比描述有误，行星轮系就与齿圈和行星轮齿数有关。 27. 轮系中惰轮既可以改变从动轴的转速，又可以改变从动轴的转向（ ） 【答案】错误 【解析】惰轮只改变传动系统中齿轮啮合的次数及从动轮的转向，不改变传动比的大小。因此，在其他条件不变时，惰轮不能改变从动轴的转速大小，只能改变其转向。题干同时称惰轮既能改变转速又能改变转向，表述错误，答案为“错误”。 28. 齿轮的模数越小，齿数越多，传动比越大（ ） 【答案】错误 【解析】齿轮的模数越小，齿数越多，传动比越小。 29. 只要轮系中有惰轮，就一定能改变传动比。（ ） 【答案】错误 【解析】惰轮不改变传动比大小，只改变从动轮转向，所以错误。 30. 减速器进行密封是为了防止油从箱体中泄漏，以及保护传动件和轴承不受外界灰尘杂物的侵入。（ ） 【答案】正确 【解析】减速器密封的主要作用包括两方面：一是防止润滑油从箱体接合面、轴伸处等部位泄漏；二是防止外界灰尘、杂物和水分进入箱体，避免齿轮和轴承受到污染、磨损或腐蚀。因此，题干说法正确，答案为“正确”。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 请简要解释一下轮系的概念和作用。 【答案】轮系是由多个齿轮组成的传动装置，用于改变传动方向和传动比。其作用是改变传动方向、传动速度和传动扭矩。 【解析】轮系是由一系列相互啮合的齿轮组成的传动装置。通过合理组合各齿轮，可以实现较大的传动比，改变主动轴与从动轴之间的转速、转矩和转向，并可实现运动和动力的传递与分配。因此，题中答案对轮系概念及其主要作用的说明基本正确。 32. 图示的轮系中，已知各齿轮的齿数：，，，，，，，齿轮7的模数，蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速，试求齿条8的速度和移动方向。 【答案】 齿条8方向向上。 33. 齿轮减速器的级数对其性能有什么影响？ 【答案】级数越多，总传动比越大，输出转速越低，输出扭矩越大。但级数增加也可能导致效率降低和热量产生增加。 【解析】在单级传动比和结构条件相近时，齿轮减速器级数增加，一级级传动比相乘后总传动比通常增大，使输出转速降低、输出转矩增大。与此同时，啮合副、轴承和密封等部件数量增加，传动损失增大，整体效率可能降低，发热量也可能增加，结构会更复杂、维护要求更高。因此，题中答案正确，但上述影响是在各级传动参数相近等条件下成立的。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动化生产线的带式输送装置采用两级定轴齿轮减速器。电动机额定转速为 ，输入轴齿轮齿数为 ，中间轴上与其啮合的齿轮齿数为 ，中间轴上的主动齿轮齿数为 ，输出轴齿轮齿数为 。电动机输入转矩为 ，减速器传动效率为 。输送装置要求输出转速不高于 ，输出转矩不低于 。（1）计算该减速器的总传动比、输出转速和输出转矩。（2）判断该减速器的输出参数是否满足输送装置的使用要求，并说明理由。（3）若减速器运行一段时间后出现油温升高和异常噪声，分析可能的原因，并提出相应的维护措施。 【答案】（1）两级定轴轮系的总传动比为\[i=\frac{z2}{z1}\times\frac{z4}{z3}=\frac{60}{20}\times\frac{72}{18}=3\times4=12\]输出转速为\[n_{\text{out}}=\frac{n1}{i}=\frac{1450}{12}\approx120.83\ \mathrm{r/min}\]输出转矩为\[T_{\text{out}}=T1iη=18\times12\times0.92=198.72\ \mathrm{N\cdot m}\]（2）输出转矩满足要求，但输出转速约为 ，高于规定的 ，因此整体不满足使用要求。（3）可能原因包括润滑油油量不足、油液变质或齿轮及轴承磨损；应检查油位和油质，按规定补充或更换润滑油，检查齿轮、轴承及联接件的磨损和松动情况，必要时进行调整或更换。 【解析】（1）定轴轮系总传动比等于各级传动比的乘积，输出转速等于输入转速除以总传动比，输出转矩还需乘以传动效率。（2）将计算结果分别与转速和转矩要求比较即可判断。（3）油量、油质、齿轮轴承状态会直接影响温升和噪声，应通过检查、换油、紧固和更换磨损件进行维护。 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） 机械传动（末）——轮系与减速器 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. 轮系按参与传动的齿轮轴线的相对位置是否固定分为（ ） A. 定轴轮系和周转轮系 B. 平面轮系和空间轮系 C. 圆柱轮系和圆锥轮系 D. 外啮合轮系和内啮合轮系 2. 齿轮系说法正确的是（ ） A. 不能获得大传动比 B. 不适宜做较远距离的传递 C. 可以实现变向、变速要求 D. 不能改变轴的转向 3. 如图所示的标准齿轮组成的齿轮系中，轮3为内齿轮，轮1转向如图所示。已知和，则轮2齿数和轮3转向是（ ） A. ＝－，轮3顺时针方向转 B. ＝－2，轮3逆时针方向转 C. ＝－2，轮3顺时针方向转 D. ＝（－）/2，轮3逆时针方向转 4. 每个单一周转轮系具有几个转臂（ ） A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 5. 对轮系中惰轮的作用表述错误的是（ ） A. 不改变传动比 B. 可以改变传动比 C. 可以改变方向 D. 加两个惰轮不能改变方向 6. 定轴轮系中，直接啮合的主.从两轮之间若加入1个惰轮，会出现（ ） A. 主从两轮转向相同 B. 主从两轮转向相反 C. 改变传动比的大小 D. 对中心距无影响 7. 如图所示的轮系，下列描述正确的是（ ） A. 、、均为三联滑移齿轮，用普通平键与轴进行周向固定 B. 、、模数均相同；与的齿数之和、与的齿数之和、与的齿数之和均相等 C. 轴Ⅱ的转速有3种，当与啮合时该轴转速最低 D. 带传动一般设置在传动的高速端，图中的直径大于的直径，可判断该带传动为增速传动 8. 周转轮系传动比的计算中，周转轮系的组成通常包括哪些部分？（ ） A. 输入轮、输出轮、夹持轮 B. 输入轮、输出轮、中间轮 C. 主动轮、从动轮、驱动轮 D. 主动轮、从动轮、中间轮 9. 定轴轮系中，通常采用多个齿轮组成复杂传动结构的原因是（ ） A. 降低传动效率 B. 增加制造难度 C. 实现不同的传动比、运动形式 D. 增加噪音 10. 如图所示标准齿轮组成的齿轮系中，轮3为内齿轮，轮1转向如图所示，已知和，问轮2齿数及轮3转向（ ） A. －，轮3顺时针方向转 B. －2，轮3顺时针方向转 C. （－）/2，轮3逆时针方向转 D. －2，轮3逆时针方向转 11. 定轴轮系中，所有齿轮的几何轴线位置（ ） A. 固定不动 B. 绕其他轴线转动 C. 有的固定，有的不固定 D. 以上都不对 12. 圆柱齿轮传动精度中，限制齿轮的瞬时传动比的是：（ ） A. 第Ⅲ公差组 B. 第Ⅱ公差组 C. 第Ⅰ公差组 D. 第Ⅳ公差组 13. .某车间有五个标准直齿圆柱齿轮，齿轮齿数和全齿高见下表，其中哪两个可以配成标准中心距为150mm、传动比为3的齿轮传动?（ ） 直齿圆柱齿轮参数表 齿轮1 齿轮2 齿轮3 齿轮4 齿轮5 齿数z 25 75 75 100 25 全齿高h（mm） 6.75 7.875 6.75 6.75 5.625 A. 齿轮1与齿轮2 B. 齿轮3与齿轮5 C. 齿轮1与齿轮4 D. 齿轮1与齿轮3 14. 图中，齿轮 A固定不动， 若行星架 H 顺时针回转1周，则齿轮B回转（ ） A. 周 B. 1周 C. 2周 D. 4 周 15. 下列关于定轴轮系传动方向判断，正确的是（ ） A. 全是内啮合则转向相同 B. 有奇数对外啮合转向相同 C. 有偶数对外啮合转向相同 D. 只要有外啮合就转向相反 16. 定轴轮系中，齿轮齿数与传动比的关系是（ ） A. 传动比与齿数成正比 B. 传动比与齿数平方成反比 C. 传动比与齿数平方成正比 D. 传动比与齿数成反比 17. 下图为某单级圆柱齿轮减速器的输出轴，零部件1、2、3、4、5的名称应分别为（ ） A. 1轴承；2齿轮；3套筒；4端盖；5轴端挡圈 B. 1齿轮；2蜗轮；3轴肩；4端盖；5轴端挡圈 C. 1轴承；2蜗轮；3套筒；4轴环；5轴端挡圈 D. 1轴承；2齿轮；3套筒；4端盖；5轴环 18. 减速器的种类按照齿轮形状可分为______、锥齿轮减速器和蜗杆减速器。（ ） A. 圆柱齿轮减速器 B. 齿轮减速器 C. 蜗杆减速器 D. 行星减速器 19. 齿轮减速器的效率受哪些因素影响（ ） A. 齿轮的制造精度 B. 润滑条件 C. 齿轮材料 D. 所有以上因素 20. 齿轮减速器的维护通常包括哪些内容（ ） A. 检查齿轮磨损 B. 检查润滑条件 C. 检查轴承状况 D. 所有以上因素 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 机械传动系统中常见的轮系分类包括定轴轮系、周转轮系和组合轮系。 （ ） 22. 轮系不能实现运动的精确传递。（ ） 23. 轮系传动不能获得很大的传动比。（ ） 24. 定轴轮系中每个齿轮的几何轴线位置都是固定的。（ ） 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. 在轮系中，首末两轮的转速与各自的齿数成反比（ ） 27. 轮系中惰轮既可以改变从动轴的转速，又可以改变从动轴的转向（ ） 28. 齿轮的模数越小，齿数越多，传动比越大（ ） 29. 只要轮系中有惰轮，就一定能改变传动比。（ ） 30. 减速器进行密封是为了防止油从箱体中泄漏，以及保护传动件和轴承不受外界灰尘杂物的侵入。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 请简要解释一下轮系的概念和作用。 32. 图示的轮系中，已知各齿轮的齿数：，，，，，，，齿轮7的模数，蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数。齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速，试求齿条8的速度和移动方向。 33. 齿轮减速器的级数对其性能有什么影响？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某自动化生产线的带式输送装置采用两级定轴齿轮减速器。电动机额定转速为 ，输入轴齿轮齿数为 ，中间轴上与其啮合的齿轮齿数为 ，中间轴上的主动齿轮齿数为 ，输出轴齿轮齿数为 。电动机输入转矩为 ，减速器传动效率为 。输送装置要求输出转速不高于 ，输出转矩不低于 。（1）计算该减速器的总传动比、输出转速和输出转矩。（2）判断该减速器的输出参数是否满足输送装置的使用要求，并说明理由。（3）若减速器运行一段时间后出现油温升高和异常噪声，分析可能的原因，并提出相应的维护措施。 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 $