平面连杆机构练习题.doc

平面连杆机构1
一、单项选择题
1、具有急回特性的四杆机构，其行程速度变化系数K的值（ C ）。
A. B. C. D.

2、在曲柄摇杆机构中，当摇杆为从动件时，最小传动角出现在（ B ）共线的位置。
A. 曲柄与连杆 B. 曲柄与机架 C. 摇杆与机架 D. 摇杆与连杆

3、铰链四杆机构有整转副的条件是：最短杆与最长杆长度之和（ C ）其余两杆长度之和。
A. < B. = C. D.

4、四杆机构的急回特性是针对主动件作（ A ）而言的。
A. 等速转动 B. 等速移动 C. 变速转动 D. 变速移动

5、对心曲柄滑块机构以滑块为从动件时，其最小传动角g min出现在曲柄（ A ）的位置。
A. 垂直于滑块导路 B. 垂直于连杆 C. 与连杆共线 D. 与机架共线

6、如果铰链四杆机构中的最短杆与最长杆长度之和（ A ）其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副。
A. > B. C. < D.

7、四杆机构的急回特性是针对从动件作（ D ）而言的。
A. 等速转动 B. 等速移动 C. 变速转动 D.往复运动

8、对心曲柄滑块机构以滑块为从动件时，其最大传动角g max为（ C ）。
A. B. C. D.

9、对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和（ B ）大于其它两构件长度之和。
A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 D. 在最短构件为机架

10、对于曲柄滑块机构，当曲柄作等速转动时，从动件滑块（ B ）具有急回特性。
A. 一定 B. 不一定 C. 一定不 D. 在极限位置

11、当连杆机构位置一定时，取不同构件为原动件，机构压力角的数值（ B ）。
A. 相同 B. 不同 C. 与原动件转向有关 D. 与原动件转速大小有关

12、铰链四杆机构中若最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和，则机构中（ C ）。
A. 一定有曲柄存在 B. 是否有曲柄存在取决于机架是否为最短构件
C. 一定无曲柄存在 D. 是否有曲柄存在取决于机架是否为最长构件

二、填空题
1、平面连杆机构是若干构件用 低副 连接组成的平面机构。

2、当四杆机构的压力角时，该机构处于 死点 位置。
3、 全转动副 的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。

4、连杆机构的传动角与压力角的关系是 之和等于90° 。

5、连杆机构中与机架组成转动副的构件称为 连架杆 。

6、连架杆如能绕机架上的转动副中心作整周转动，则称其为 曲柄 。

三、简答题
1、 何谓曲柄摇杆机构的死点位置？试结合实例说明如何克服死点位置对机构连续运动的不良影响。
当曲柄摇杆机构的摇杆为主动件、曲柄1为从动件且运动
至传动角为零的位置（连杆与曲柄共线）称为死点位置。——3分
可利用惯性和增加虚约束来克服死点位置对机构连续运动
的不良影响，如内燃机、缝纫机等。——3分

2、具有急回特性的四杆机构有哪些？试绘出相应的机构示意图。
曲柄摇杆机构，偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构。——3分
机构示意图如下：——3分

3、平面绞链四杆机构在什么情况下具有四个整转副？试绘出其机构示意图，并说明此机构的有关特点。
当铰链四杆机构中对边构件长度分别相等时，即平行四边形机
构具有四个整转副。——3分
存在四个构件重合共线位置，从动件运动不确定，需利用惯性
和增加虚约束来保证从动件的连续运动和预期的运动方向。——3分

4、何为连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作性能有何影响？偏置曲柄滑块机构的最小传动角发生在什么位置？
连杆机构的压力角——驱使从动件运动的作用力方向与受力点
速度方向之间的夹角。传动角为压力角的余角。——2分
反映力的有效利用程度和传动质量，压力角越小越好。——2分
偏置曲柄滑块机构的最小传动角发生在——曲柄上动铰链中
心离移动副导路最远的位置。——2分

四、分析题
1、图示铰链四杆机构，已知，为使此机构为双曲柄机构，试分析确定的取值范围。
B
C
A
D
d
a
b
c

解：双曲柄机构——d必须为最短，因，
故b为最长，
由得：，即——6分

2、设铰链四杆机构各杆长分别为，，。若该机构为双曲柄机构，试分析确定曲柄AB杆长的取值范围。
50
B
C
A
D
30
35

解：双曲柄机构——机架为最短，AB可能为最长或介于最长
、最短之间。——1分
当AB为最长时：，——2分
当AB介于最长、最短之间时：，
——2分
故AB的取值范围为：——1分

3、在图示的铰链四杆机构中，已知，，，且AD为
四杆中的最短杆。若该机构为双摇杆机构，试分析确定BC杆长的取值范围。
100
B
C
A
D
80
150

解：双摇杆机构——机架AD为最短，BC可能为最长或介于最长、最短之间。——1分
当BC为最长时：应不满足杆长之和条件
，——2分
当BC介于最长、最短之间时：应不满足杆长之和条件
，——2分
故BC的取值范围为：，——1分
4、图示机构，标有运动方向箭头的构件为原动件。试在图上标出机构在图示位置的传动角g 和压力角a，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？

图(1)、(3)——a＝90°，g＝0°，处于死点位置——2分
图(4)——a＝0°，g＝90°——2分
图(2)——a、g均不为0——2分

7.3 在图示铰链四杆机构中，已知： ，AD为机架。
1) 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求的最大值；
2) 若此机构为双曲柄机构，求的范围；
3) 若此机构为双摇杆机构，求的范围。

题7.3图
解 (1) 因AB为曲柄，若此机构为曲柄摇杆机构，显然AB应为最短，且四个构件的长度应满足杆长之和条件，即
或
因此此机构为曲柄摇杆机构时的最大值为15mm。
(2) 因AD为机架，若此机构为双曲柄机构，则AD应为最短构件，而AB的长度有两种可能，或为最长，或为介于最长与最短之间。两种情况分别讨论如下：
当AB为最长时，根据杆长之和条件，有
或
即
当AB介于最长与最短之间时，有
或
即
综合上述两种情况，可得此机构为双曲柄机构时的取值范围为。
(3) 双摇杆机构有两类：一类是四个构件的长度不满足杆长之和条件；另一类是四个构件的长度满足杆长之和条件，且取最短构件的对边构件为机架。显然本问题不存在后一类的可能。因此若此机构为双摇杆机构，则四个构件的长度一定是不满足杆长之和条件。此时有三种情况：
当AB为最短时，有
或
当AB介于最长与最短之间时，有
或
当AB为最长时，有
或
另外，应保证四个构件的长度能组成四杆机构，即有

综合以上情况，得此机构为双摇杆机构时的取值范围为或。