第三章 凸轮机构
3-1 从动件的常用运动规律有哪种？各适用在什么场合？ [解] 1)等速运动规律，使用于低速、轻载的场合；
2）等加速等减速运动规律，适用于中速、轻载的场合； 3） 余弦加速度运动规律（简谐运动规律），适用于中、低速； 4）正弦加速度运动规律，适用于高速。
3-2 凸轮机构的常用类型有几种？选择凸轮的类型时应该考虑哪些因素？
[解] 按凸轮的形状分：盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮；按从动件形状来分：尖端从动件、滚子从动件和平底从动件；按凸轮与从动件锁合形式分：力锁合和几何锁合。
选择凸轮时，应考虑凸轮和从动件的相对运动形式、从动件的结构形式等。
3-3 图解法设计凸轮时，采用了什么原理？简单叙述此原理的主要内容。 [解] 采用反转原理，即给整个机构加上一个反向转动，各构件之间的相对运动并不改变，根据这一原理，设想给整个凸轮机构加上一反向转动即加上一个凸轮角速度转向相反、数值相等绕凸轮回转中心0的角速度（-?）的转动，则凸轮处于相对静止状态，从动件一方面随机架以角速度（-?）绕0点转动，另一方面又按给定的运动规律作往复移动或摆动。 3-4 何谓凸轮的运动失真？滚子从动件盘形凸轮机构运动时针时，应如何
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解决？
[解] 在凸轮设计中 ，由于实际轮廓出现交叉现象，从而在加工时交叉的部分被切去，使得从动件不能实现预期的运动规律称为运动失真。滚子从动件运动失真，是由于rk>?min。实际时要避免失真，必须使
rk<0.8?min。
3-5 试用作图法设计一对心尖顶直动从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。已知凸轮以等角速顺时针方向转动，从动件行程h=40mm，凸轮的基圆半径r0=50mm，从动件运动规律为：?1?135?,?2?30?,?3?120?,?4?75?。从动件在推程以余弦加速度运动规律（简谐运动）上升，在回程以等加速和等减速运动规律返回。
3-6 在上题中如果采用一对心滚子从动件，其滚子半径rk=10mm，其它条件与上相同。试设计此凸轮轮廓曲线。如果采用偏置方式，凸轮轴心偏向从动件轴线的右侧，e=10mm，其它条件相同，试设计此凸轮的轮廓曲线。 3-7 试用作图法设计一摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线。已知凸轮等角速顺时针方向回转，基圆半径r0=70mm，中心距a=160mm，摆杆长度l=100mm，滚子半径rk=10mm，从动件的运动规律为：从动件在推程和回程均以正弦加速度运动规律运动。 （以上三题见教材上的凸轮轮廓曲线作图方法。）
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第四章 齿轮机构
4-1 为什么要规定模数的标准系列？在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮，蜗杆蜗轮和直齿圆锥齿轮上何处的模数是标准值？
[解] 为了设计、制造、检验和使用的方便。直齿轮端面模数是标准值；斜齿法面模数是标准值；蜗杆蜗轮中间平面上的模数是标准值；圆锥齿轮大端的模数是标准值。
4-2 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有哪几个？那些是标准的，其标准值是否相同？为什么这些参数称为基本参数？
[解] 基本参数：齿数z、模数m、压力角?、齿顶高系数ha*和顶隙系数c*。其中后四个是标准的，标准值不相同。
4-3 分度圆与节圆有什么区别？在什么情况下节圆与分度圆重合？ [解] 分度圆是齿轮上具有标准压力角的圆。节圆是过节点所作的两个相切的圆。标准安装时节圆与分度圆重合。
4-4 渐开线的形状取决于什么？若两个齿轮的模数和齿数分别相等，但压力角不同，他们齿数不同，他们齿廓渐开线形状是否相同？一对相啮合的两个齿轮，若它们的齿数不同，他们齿廓的渐开线形状是否相同？ [解] 渐开线的形状取决于基圆的大小。
若两个齿轮的模数和齿数分别相等，但压力角不同，他们齿数不同，他们齿廓渐开线形状不同。
一对相啮合的两个齿轮，若它们的齿数不同，他们齿廓的渐开线形状
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不同。
4-5 何谓齿廓的根切现象？产生根切的原因是什么？是否基圆愈小愈容易发生根切？根切有什么危害？如何避免根切？
[解] 齿轮齿根的渐开线齿廓被切去的现象为根切现象。原因是展成法加工时，刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过了极限点N。
不是基圆愈小愈容易发生根切。
只要根切使刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点不超过极限点 N，就可避免根切。
4-6 平行轴斜齿圆柱齿轮机构、蜗杆蜗轮机构和直齿圆锥齿轮机构的正确啮合条件与直齿圆柱机构的正确啮合条件相比较有何异同？
[解] 平行轴斜齿轮是法面（或端面）的模数和压力角相等，且?1???2；蜗杆蜗轮是中间面上模数和压力角相等且为标准值，且?1??2?90?；直齿圆锥齿轮是大端的模数和压力角相等且为标准值。
4-7 何谓平行轴斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮当量齿数？当量齿数有什么用途？
[解] 斜齿圆柱齿轮量齿数：zv?zcos3?；圆锥齿轮当量齿数：zv?zcos?。当
量齿数用于齿轮加工、强度计算、变位系数的选择等场合。
4-8 齿轮传动常见的失效形式有哪些？各种失效形式常在何种情况下发生？试对工程实际中见到的齿轮失效形式和原因进行分析。齿轮传动的设计计算准则有哪些，他们分别针对何种失效形式？在工程设计实践中，对于一般使用的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么？
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[解] 失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形。当齿根弯曲应力过大或突然过载、冲击载荷等易产生折断。在闭式传动中，若接触应力过大，齿轮工作一段时间后会出现点蚀。齿面磨损是由于齿面间的灰尘、硬屑粒等引起的。齿面胶合是在高速、重载传动中，高温、高压使两接触面熔粘在一起而产生的。塑性变形是在重载情况下产生的。
计算准则；齿面接触疲劳强度计算，针对齿面点蚀；齿根弯曲疲劳强度计算，针对齿根弯曲疲劳折断。闭式硬齿面齿轮传动设计准则：按弯曲疲劳强度和接触疲劳强度设计；闭式软齿面齿轮传动设计准则：按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度；开式齿轮传动设计准则：按弯曲疲劳强度设计。
4-9 现有A、B两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，A对参数为；模数m=2mm，齿数z1=40，z2=90，齿宽b=60mm；B对参数为：模数m=4mm，齿数z1=20，z2=45，齿宽b=60mm。两对齿轮精度为8级，小齿轮转速均为1450r/min，其它条件分别相同。试比较两对齿轮接触强度及抗弯强度的高低。
[解] 两对齿轮接触强度相同，弯曲强度第二对较高。
4-10 应主要根据哪些因素来决定齿轮的结构型式？常见的齿轮结构型式有哪几种？它们分别用于何种场合？
[解] 根据齿轮的几何尺寸、毛坯材料、加工工艺等决定齿轮结构型式。结构型式：齿轮轴，用于直径很小的场合；实心结构，用于da?160mm;腹板式结构，用于da?500mm;轮辐式结构，用于400?da?1000mm。
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