平面连杆机构基础习题与答案Word文档格式.docx
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9、在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作
运动，即得到双曲柄机构。
10、在机构中，如果将杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆
均为摇杆，即是双摇杆机构。
11、在机构中，最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时，
则不论取哪个杆作为，都可以组成双摇杆机构。
12、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。
13、导杆机构可看做是由改变曲柄滑块机构中的而演变来的。
14、将曲柄滑块机构的改作固定机架时，可以得到导杆机构。
15、曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：
摇杆为件，曲柄为件
或者是把运动转换成运动。
16、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：
摇杆为件，曲柄为件
或者是把'
运动转换成。
17、曲柄摇杆机构的不等于0°
则急回特性系数就，机构就具有急回
特性。
18、实际中的各种形式的四杆机构，都可看成是由改变某些构件的，或
选择不同构件作为等方法所得到的铰链四杆机构的演化形式。
19、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。
20、若以曲柄滑块机构的滑块为主动件时，在运动过程中有“死点”位置。
21、通常利用机构中构件运动时的惯性，或依靠增设在曲柄上的
惯性来渡过“死点”位置。
22、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现或发生运动方向等
现象。
23、飞轮的作用是可以，使运转。
24、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短时间，从而提
25、机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为角，用它
来衡量机构的性能。
26压力角和传动角互为角。
27、当机构的传动角等于0°
（压力角等于90°
）时，机构所处的位置称为位置。
28、曲柄摇杆机构的摇杆作主动件时，将与从动件的位置称
为曲柄的"
死点”位置。
29、当曲柄摇杆机构的曲柄为主动件并作转动运动时，摇杆则作往复
摆动运动。
30、如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，则两个架杆都可以作的转
动运动，即得到机构。
31、如果将曲柄摇杆机构的最短杆对面的杆作为机架时，则与相连的两杆都可
以作运动，机构就变成机构。
三、判断题
1、当机构的极位夹角9=0°
时，机构无急回特性。
（）
2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。
（）
3、在摆动导杆机构中，当导杆为主动件时，机构有死点位置。
4、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。
5、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。
6、机构的极位夹角是衡量机构急回特性的重要指标。
极位夹角越大，则机构的急回特
性越明显。
7、压力角是衡量机构传力性能的重要指标。
8、压力角越大，则机构传力性能越差。
9、平面连杆机构的基本形式，是铰链四杆机构。
10、曲柄和连杆都是连架杆。
11、平面四杆机构都有曲柄。
12、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。
13、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：
连架杆或机架中必有一个是最短杆；
量短杆与最
长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。
14、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。
15、铰链四杆机构都有连杆和静件。
16、在平面连杆机构中，只要以最短杆作固定机架，就能得到双曲柄机构。
17、只有以曲柄摇杆机构的最短杆固定机架，才能得到双曲柄机构。
18、在平面四杆机构中，只要两个连架杆都能绕机架上的铰链作整周转动，必然是双曲
柄机构。
19、曲柄的极位夹角9越大，机构的急回特性系数K也越大，机构的急回特性也越显著。
（）
20、导杆机构与曲柄滑块机构，在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。
21、曲柄滑块机构，滑块在作往复运动时，不会出现急回运动。
22、导杆机构中导杆的往复运动有急回特性。
23、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
（）
24、利用改变构件之间相对长度的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。
25、在平面四杆机构中，凡是能把转动运动转换成往复运动的机构，都会有急回运动特性。
26、曲柄摇杆机构的摇杆，在两极限位置之间的夹角収叫做摇杆的摆角。
27、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角可以等于0°
也可以大于0°
。
28、在曲柄和连杆同时存在的平面连杆机构中，只要曲柄和连杆共线，这个位置就是曲
柄的“死点”位置。
29、在平面连杆机构中,连杆和曲柄是同时存在的,即有曲柄就有连杆。
30、有曲柄的四杆机构,就存在着出现“死点”位置的基本条件。
31、有曲柄的四杆机构,该机构就存在着产生急回运动特性的基本条件。
32、机构的急回特性系数K的值，是根据极位夹角B的大小，通过公式求得的。
33、极位夹角B的大小，是根据急回特性系数K值，通过公式求得的。
而K值是设计
时事先确定的。
34、利用曲柄摇杆机构,可以把等速转动运动,转变成具有急回特性的往复摆动运动,或者没有急回特性的往复摆动运动。
35、只有曲柄摇杆机构,才能实现把等速旋转运动转变成往复摆动运动。
36、曲柄滑块机构,能把主动件的等速旋转运动,转变成从动件的直线往复运动。
37、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架,能使机构的形式发生演变
）
38、铰链四杆机构形式的改变,只能通过选择不同构件作机构的固定机架来实现。
39、铰链四杆机构形式的演变,都是通过对某些构件之间相对长度的改变而达到的。
也能够起到对机构形式的演化
曲柄与连杆共线的位置,就是
40、通过对铰链四杆机构某些构件之间相对长度的改变,作用。
41、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时,
曲柄的“死点”位置。
42、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时,
43、曲柄在“死点”位置的运动方向与原先的运动方向相同。
44、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。
45、“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同
的。
46、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运
动特性的可能。
48、判断图48中各机构的运动特点。
49、曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构产生“死点”位置的条件是相同的。
50、曲柄滑块机构和摆动导杆机构产生急回运动的条件是相同的。
51、传动机构出现“死点”位置和急回运动，对机构的工作都是不利的。
点”位置。
2、能产生急回运动的平面连杆机构有（）
4、铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构
a.有曲柄存在b.不存在曲柄
5、当急回特性系数为（）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
a.Kv1b.K=1c.K>
1
6、当曲柄的极位夹角为（）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
a.9v0ob.0=0oc.片0o
7、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（
a.按原运动方向b.反方向c.不定的
8、曲柄滑块机构是由（）演化而来的。
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构
9、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，
最短杆为机架，这个机构叫做（）
11、平面四杆机构中，
最短杆是连架杆，这个机构叫做（
如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和，
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构'
c.双摇杆机构
12、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，最短杆是连杆，这个机构叫做（）
13、（）等能把转动运动转变成往复摆动运动。
c.双摇杆机构d.曲柄滑块机构
e.摆动导杆机构f.转动导杆机构
14、（）能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。
15、（）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。
a.曲柄摇杆机构b.不等长双曲柄机构'
16、有四根杆件，其长度分别是：
A杆20mm,B杆30mm,C杆40mm,D杆50mm。
请画图表示怎样互相联接和选择机架才能组成以下各种机构：
a.曲柄摇杆机构b.双曲柄机构c.双摇杆机构d.曲柄滑块机构
17、曲柚摇杆机构的传动角是
a.连杆与从动摇杆之间所夹的余角；
b.连杆与从动摇杆之间所夹的锐角；
c.机构极位夹角的余角。
18、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置。
a.双曲柄机构；
b.双摇杆机构；
c.曲柄摇杆机构。
五、改错题（指出题中错误并予以改正）
1•平面连杆机构，是由一些刚性构件用低副相互联接而成的机构。
2.常把曲柄摇杆机构的曲柄和连杆叫做连架杆。
3•“死点”位置和急回运动，是铰链四杆机构的两个运动特点。
4.把铰链四杆机构的最短杆作为固定机架，就可以得到双曲柄机构。
5.双曲柄机构也能产生急回运动。
6.双摇杆机构也能出现急回现象。
7.各种双曲杆机构全都有“死点”位置。
&
“死点”位置和急回运动这两种运动特性，是曲柄摇杆机构的两个连架杆在运动中同
时产生的。
9.克服铰链四杆机构“死点”位置有二种方法。
10.曲柄滑块机构和导杆机构的不同处，就是由于曲柄的选择。
六、分析计算题
1.
试判断下列机构属于何种类型的铰链四杆机构。
例解
机构?
解答:
|ab+|ad=（25+100）mm=125mm<
lBc+|cD=（90+75）mm=165mm
满足杆长之和条件，主动件AB为最短构件，AD为机架将得到曲柄摇杆机构;
2）同上，机构满足杆长之和条件；
AB为最短构件为机架，与其相连的构件BC为主动件将得到双曲柄机构;
3）若杆BC是机构的主动件，CD为机架，将得到双摇杆机构。
2.图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。
从上式可见，影响偏置曲柄滑块机构传动角的参数有曲柄长度r，偏距e,连杆长度I。
re
最小传动角在b=90°
时，minarccos—j—
可见其它参数不变时,r或e增大，最小传动角减小，反之，最小传动角增大。
当其它参数不变时，I增大，最小传动角增大，反之，最小传动角减小。
3.图示的四杆机构简图中，各杆长度为a=30mm,b=60mm,c=75mm,d=80mm,试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。
（分别用解析法和图解法求解）
解答：
⑴.解析法：
将a、b、c、d值代入传动角极值表达式中：
b2
c2（da）
2
180
22
c（da）
arccos
2bc
60
2752（80
30）2
180arccos
602
752（8030）2
26075
arccos（0.7472）413859
arccos（0.3194）712214
最大传动角
为712214,
最小压力角为90
712214
183746;
为413859,
41
385948211。
极位夹角B：
…（ba）2
d2
c2（b
a）2
2c
2（b
a）d
（6030）2
802
752
（60
802752
2（6030）802（6030）80
17.62424
行程速比系数K180一17.624241.217
18017.62424
⑵.图解法：
按比例作题解图a,分别量取/B2C2D=41.7o,/B1C1D=108.6o，得最大传动角71.4o，最小传动角41.70；
最大压力角为90o-41.7o=48.3o，最小压力角为90o-71.4o=18.6o。
按比例作题解图b，量取极位夹角：
0=ZC1AB2=17.6o
行程速比系数：
K18017.61.217
18017.6
4.设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45o,行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。
（用图解法求解，卩1=4mm/mm）
1）计算极位夹角：
K180K1180；
.5136
2）定比例尺卩1=4mm/mm，按给定的摇杆长度150mm及摆角45o,画出摇杆的两极限位置DC1和DC2，见题解图。
3）过C1和C2点作与C1C2连线夹角为（90o-36o）=54o的直线，两线相交于O点。
题解图
4）以O点为圆心，OC2为半径作圆，此圆
是相交另一个铰链中心所在的圆
5）以D点圆心，机架长度为半径作圆交上圆地Ai和A2两点。
任取其中一点作为曲柄的转动中心（如取Ai）。
6）量取AiCi和A1C2长度，计算曲柄和连杆长度ab:
5.设计一摆动导杆机构，已知摆动导杆机构的机架长度d=450mm,行程速
比系数K=1.40。
（比例尺卩i=13mm/mm）
作图法：
"
计算导杆两极限位置夹角：
180X180詈30
DP，见题解图；
450
3）选定比例尺卩i=13mm/mm在分角线上量取DA34.615mm，得到
l
曲柄回转中心A;
即为所求曲柄长度a=116mm。
2）曲柄长度
6.图示导杆机构中，已知LAB=40mm，偏距e=10mm,试
题图
问：
1）欲使其为曲柄摆导杆机构，Lac的最小值为多少；
2）若Lab不变，而e=0，欲使其为曲柄摆动导杆机构，Lac的最小值为多少；
3）若Lab为原动件，试比较在e>
0和e=0两种情况下，曲柄摆动导杆机构的传动角，哪个是常数，哪个是变数，哪种传力效果好？
1）LacLabe（4010）50mm，即Lac的最小值为
50mm。
2）当e=0时，该机构成为曲柄摆动导杆机构，必有Lac<
Lab=40mm，即Lac的最大值为40mm。
3）对于e=0时的摆动导杆机构，传动角=90o、压力角0均为一常数，对于e>
0时的摆动导杆机构，其导杆上任何点的速度方向不垂直于导杆，且随曲柄的转动而变化，而滑块作用于导杆的力总是垂直于导杆，故压力角不为零，
而传动角0<
90且是变化的。
从传力效果看，e=0的方案好。
9、设计一刨床的主传动机构（题图为其机构示意图）。
已知：
主动曲柄绕轴
心A作等速回转，从动件滑枕作往复移动，刨头行程E1E2=300mm,行程速比系
数K=2，其他如图所示。
（要点：
a.拟定该连杆机构的运动简图；
b.确定该机构的
几何尺寸。
）解题要点分析：
按所给条件进行分析，应为导杆机构
1）计算极位夹角B
4）过A点作AB1垂直于C1D交于B1点，在摆杆B1处装一滑块。
再连接
5）确定机构的几何尺寸
填空题答案
1转动移动
2平面
3回转副基础
4连续转动连架杆
5往复摆动连架杆
6曲柄摇杆曲柄摇杆
7曲柄摇杆双曲柄双摇杆
8小于等于机架曲柄
9最短整周旋转
10曲柄摇杆最短
11铰链皿杆大于机架
12摇杆无穷大
13固定件
14曲柄
15主动从动往复摆动旋转
16从动主动等速旋转往复摆动
17极位夹角大于1
18形状相对长度机架
19等速旋转直线往复
20
21自身飞轮
22卡死不确定
23储存能量平稳
24非生产时间工作效率
25压力角传力
26余角
27死点
28连杆曲柄共线
29匀速转动变速
303600双曲柄
31机架摆动双摇杆
曲柄
判断题答案
1」
2、X
3>
V4>
V5、X
6、"
7、"
8、"
9、"
10、X
11、
X
12、X
13、
14、X
15、"
16、x
17、X
18、"
19、"
20、
21、X
22、
23、"
24、"
25、
26、
27、"
28、X
29、
30、"
31、
32、X
33、"
34、"
35、X
36、"
37、"
38、
39、x
40、
41、"
42、X
43、X
44X
45、"
46、X
47、a
双曲柄机构
b.c
曲柄摇杆机构d.
双摇杆机构e.曲柄摇杆机构
f.平行双
曲柄机构
g.反向双曲柄机构
48、a.曲柄滑块机构b.导杆机构
c.回转导杆机构
d.摇块机构
e.定块机构
49、"
50、"
51、X
选择题答案
1、d2、b.c.f
3、c.b4、b
5、
c6、c7、c
8、a
9、b10、c
11、a12、c
13、a14、d
15、
b.f
16、
改错题答案
1、用低副T用回转副和移动副
2、和连杆t和摇杆
3、铰链四杆机构t曲柄摇杆机构
4、把铰链四杆机构t把曲柄摇杆机构
5、也能产生t不能产生
6、也能出现t不能出现
7、全都有t并不全有
8、运动中同时产生的t运动中不能同时产生的
9、有二种方法t有三种方法
10、由于曲柄的选择t由于机架的选择
分析计算题答案
1、a）双曲柄机构b）双摇杆机构
2、250
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