机械原理第七版孙桓主编第8章.docx

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机械原理第七版孙桓主编第8章

四、平面连杆机构

1.在　　　　　条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。

2.机构中传动角γ和压力角α之和等于　　。

3.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得　　　　　　机构。

4.平面连杆机构是由许多刚性构件用　　　　　联接而形成的机构。

5.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为　　。

题5图题12图

6.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ=30°，其行程速度变化系数K的值为　　　　　。

7.在四杆机构中LAB=40mm，lBC=40mm，lCD=60mm，AD为机架，该机构是　　　　　　　　　。

8.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值　　　　，对心曲柄滑块机构的θ值　　　　，所以它　　　　急回特性，摆动导杆机构　　　　急回特性。

9.对心曲柄滑块机构曲柄长为a，连杆长为b，则最小传动角γmin等于　　　　　，它出现在　　　　　　　　　　　　　　位置。

10.在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有

（1）　　　　　　　　　　，

（2）　　　　　　　　　　　　　　　　，（3）　　　　　　　　　　　　。

11.铰链四杆机构有曲柄的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　，双摇杆机构存在的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（用文字说明）

12.图示运动链，当选择　　　　杆为机架时为双曲柄机构；选择　　　　杆为机架时为双摇杆机构；选择　　　　　　　　　　杆为机架时则为曲柄摇杆机构。

13.在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件、滑块为从动件，则不会出现“死点位置”，因最小传动角γmin　　　，最大压力角αmax　　　；反之，若以滑块为主动件、曲柄为从动件，则在曲柄与连杆两次共线的位置，就是　　　　　　　　　　，因为该处γmin　　　，αmax　　。

14.当铰链四杆机构各杆长为：

a=50mm，b=60mm，c=70mm，d=200mm。

则四杆机构就　　　　　　　　　　。

15.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于，该机构处于位置。

16.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

17.通常压力角α是指　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　间所夹锐角。

18.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件是　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　。

19.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成　　　　　机构。

20.铰链四杆机构变换机架（倒置）以后，各杆间的相对运动不变，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

21.铰链四杆机构连杆点轨迹的形状和位置取决于　　　　个机构参数；用铰链四杆机构能精确再现　　　　个给定的连杆平面位置。

22.铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构

（1）　　　　　，2），（3）　　　　　　等三种方法。

23.图示为一偏置曲柄滑块机构。

试问：

AB杆成为曲柄的条件是：

　　　　　。

若以曲柄为主动件，机构的最大压力角αmax　　　　　　　　，发生在　　　　　　　　　　　　　　　。

题23图题25图

24.曲柄滑块机构是改变曲柄摇杆机构中的　　　　　　　　　　　　而形成的。

在曲柄滑块机构中改变　　　　　　　　　　　　　　　而形成偏心轮机构。

在曲柄滑块机构中以　　　　　　　　　　而得到回转导杆机构。

25.在图示铰链四杆机构中若使其成为双摇杆机构，则可将　　　　　　固定作机架。

26.在铰链四杆机构中，已知lAD=80mm，lAB=40mm，主动连架杆AB相对于机架AD的位置分别为φ1=0°，φ2=90°，φ3=180°，从动连架杆DC的对应位置为ψ1=0°，ψ2=90°，ψ3=180°.（均从AD线沿逆时针方向度量）。

试求出此铰链四杆机构中，lBC=　　　　　　　　　　mm，lCD=　　　　　　　　　　mm。

这个铰链四杆机构是　　　　　　　　　　机构，它的最大压力角αmax=　　　，最小传动角γmin　　　，行程速比系数K　　　；极位夹角θ　　　度。

27.转动极点和固定位置的转动副连线一定是　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的中线。

28.任何一种曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它的行程速比系数K=1。

------------（）

29.在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置。

----------------------------（）

30.在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。

----（）

31.在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必须满足：

最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。

------------------------（）

32.铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。

------------（）

33.任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。

---（）

34.平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。

------（）

35.平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力性能，应限制其最小值γ不小于某一许用值［γ］。

-----------------（）

36.在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。

-----------------------------------------------（）

37.在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架（即滑块的导路）相平行的位置。

--------------------（）

38.摆动导杆机构不存在急回特性。

-------------------（）

39.增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。

--------（）

40.平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角。

---（）

41.双摇杆机构不会出现死点位置。

-------------------（）

42.凡曲柄摇杆机构，极位夹角θ必不等于0，故它总具有急回特征。

---（）

43.图示铰链四杆机构ABCD中，可变长度的a杆在某种合适的长度下，它能获得曲柄摇杆机构。

---------------------------------------（）

44.曲柄摇杆机构只能将回转运动转换为往复摆动。

----------（）

45.在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。

-------（）

46.在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄。

（）

47.当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。

--------------------------------（）

48.杆长不等的双曲柄机构无死点位置。

-----------------（）

49.在转动导杆机构中，不论取曲柄或导杆为原动件，机构均无死点位置。

（）

50.连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程　　　。

A）瞬时速度的比值；B）最大速度的比值；C）平均速度的比值。

51.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机构中。

A）一定有曲柄存在；B）一定无曲柄存在；C）是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件

52.平行四杆机构工作时，其传动角　　　。

A）始终保持为90°；B）始终是0°；C）是变化值。

53.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γmax为　　　。

A）30°；B）45°；C）90°。

54.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使　　　。

A）传动角大一些，压力角小一些；B）传动角和压力角都小一些；C）传动角和压力角都大一些。

55.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且　　　处于共线位置时，机构处于死点位置。

A）曲柄与机架；B）曲柄与连杆；C）连杆与摇杆。

56.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角　　　变化的。

A）是由小到大；B）是由大到小；C）是不。

57.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，且　　　共线时，其传动角为最小值。

A）曲柄与连杆；B）曲柄与机架；C）摇杆与机架。

58.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是　　。

（1）角A；

（2）角B；（3）角C；（4）0°；（5）90°。

59.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的　　　方向所夹的锐角。

A）法线；B）速度；C）加速度；D）切线。

60.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数　　　。

A）K=1；B）K>1；C）K<1。

61.铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短，其余构件长度不同，若取一个最短构件作机架，则得到　　　机构。

A）曲柄摇杆；B）双曲柄；C）双摇杆。

62.双曲柄机构　　　死点。

A）存在；B）可能存在；C）不存在。

63.对于双摇杆机构，如取不同构件为机架，　　　使其成为曲柄摇杆机构。

A）一定；B）有可能；C）不能。

64.铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄　　　是最短构件。

A）一定；B）不一定；C）一定不。

65.要将一个曲柄摇杆机构转化成双摇杆机构，可以用机架转换法将　　　。

A）原机构的曲柄作为机架；B）原机构的连杆作为机架；

C）原机构的摇杆作为机架。

66.已知一铰链四杆机构ABCD，lAB=25mm，lBC=50mm，lCD=40mm，lAD=30mm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么，此机构为　　　。

A）双曲柄机构；B）曲柄摇杆机构；C）双摇杆机构；D）固定桁架。

67.下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图　是双曲柄机构。

（1）a；

（2）b；（3）c；（4）d。

68.铰链四杆机构的压力角是指在不计摩擦和外力的条件下连杆作用于上的力与该力作用点的速度间所夹的锐角。

压力角越大，对机构传力越　　　。

A）主动连架杆；B）从动连架杆；C）机架；D）有利；E）不利；F）无影响。

70.试给出图示平面四杆机构的名称，并回答：

（1）此机构有无急回作用？

（2）此机构有无死点？

在什么条件下出现死点？

（3）构件AB主动时，在什么位置有最小传动角？

题70图题72图

71.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？

已知铰链四杆机构各构件的长度分别为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。

试问当分别取a、b、c、d为机架时，将各得到何种机构？

72.图示机构，AD为机架，AB为原动件时，为何种机构？

当以BC构件为机架，AB为原动件时，演变成何种机构？

73.铰链四杆机构各杆长如图示，分别以1、2、3构件为机架时将演化成何种机构？

题73图题74图

74.图示为偏置曲柄滑块机构。

问：

（1）此机构有无急回运动？

为什么？

（2）其行程速度变化系数K=?

？

（需列出计算公式）

75.试问图示各机构是否均有急回运动？

以构件1为原动件时，是否都有死点？

在什么情况下才会有死点？

题75图题76图

76.写出图a、b所示机构的名称？

试述图a所示机构是如何转化为图b所示机构的？

77.铰链四杆机构在死点位置时，驱动力任意增加也不能使机构产生运动，这与机构的自锁现象是否相同？

试加以说明。

78.何谓机构的急回运动及行程速比系数?

试举例加以说明急回运动在实际生产中的用途。

79.图示为一铰链四杆机构和一曲柄滑块机构的各杆长，曲柄已装在机架上，n--n为固定导路位置。

现需将b、c杆装配于相应位置，问此二机构各有多少种装配模式（作图回答）。

80.指出下列机构中，哪些机构在运动学上是等价的。

题80图题81图

81.试判断下列机构为何种机构?

并画出该位置时的传动角。

（图示带箭头的构件为原动件。

）

82.指出下图所示机构中，哪些机构在运动学上是等价的。

83.指出下图所示机构中，哪些机构在运动学上是等价的。

84.写出图示各机构的名称，简述其运动特性。

85.试列出3种具有急回运动的连杆机构，并证明其急回特征（作图回答）。

86.在长边为机架的平行四边形机构中，为使机构能顺利通过转折点，常采用哪些方法？

87.图示为两种夹紧机构，试问机构应处于何位置方是最佳夹紧位置？

并说明原因。

题87图题88图

88.如图示的铰链四杆机构中，AD为机架，a=35mm，c=50mm，d=30mm，问b在什么范围内该机构为双摇杆机构；该机构是否有可能成为双曲柄机构？

89.在对心曲柄滑块机构中，滑块的行程H等于曲柄长度a的2倍。

试问偏置曲柄滑块机构的H是大于还是小于2a？

用解析式证明。

91.图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角γmin时的机构位置图。

题91图题92图

92.画出图示机构不计摩擦时的压力角（1构件为原动件）。

93.在图示的摆动导杆机构中，构件1为主动件，构件3为从动件，试在图中画出该机构的极位夹角θ。

题93图题94图

94.图示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角γmin时的机构位置图。

95.什么叫机构的压力角？

它有何实际意义？

试就下列机构图示位置画出压力角α的大小（图中标箭头者均为主动件）。

题95图题96图

96.试画出图示机构的传动角γ和压力角α，并判断哪些机构在图示位置正处于“死点”？

97.图示机构中，已知a=20mm，d=50mm，试求：

（1）图a摆动导杆机构的极位夹角θ及摇杆BD的最大摆角ψ；

（2）图b曲柄摇块机构的极位夹角θ及导杆BC的最大摆角ψ。

98.已知铰链四杆机构机架长度lAD=30mm；其它两个连架杆长度分别为lAB=20mm，lCD=40mm，问：

（1）其连杆BC的长度须满足什么条件才能使该四杆机构为曲柄摇杆机构；

（2）按上述各杆长度并选lBC=35mm，用适当比例尺画出该机构可能出现最小传动角的位置，并在图上标出γmin。

99.在图示铰链四杆机构中，已知最短杆a=100mm，最长杆b=300mm，c=200mm，

（1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求d的取值范围；

（2）若以a为原动件，当d=250mm时，用作图法求该机构的最小传动角γmin的大小。

题99图题100图

100.在铰链四杆机构中，已知lAB=30mm，lBC=110mm，lCD=80mm，lAD=120mm，构件1为原动件。

（1）判断构件1能否成为曲柄；

（2）用作图法求出构件3的最大摆角ψmax；

（3）用作图法求出最小传动角γmin；

（4）当分别固定构件1、2、3、4时，各获得何种机构？

101.设计一曲柄滑块机构。

已知曲柄长a=20mm，偏心距e=15mm，其最大压力角α=30°。

试用作图法确定连杆长度BC，滑块的最大行程Ｈ，并标明其极位夹角θ，求出其行程速度变化系数Ｋ。

102.在飞机起落架所用的铰链四杆机构中，已知连杆的两位置如图所示，比例尺为μL，要求连架杆AB的铰链A位于B1C1的连线上，连架杆CD的铰链D位于B2C2的连线上。

试设计此铰链四杆机构（作图在题图上进行）。

题102图题103图题104图

103.如图所示为一飞机起落架机构，实线表示放下时的死点位置，虚线表示收起时的位置。

已知lFC=520mm，lFE=340mm，且FE1在垂直位置（即α=90°），θ=10°，β=60°。

试用作图法求lCD，lDE。

104.标出图示各机构的压力角与传动角，箭头标注的杆件是主动件。

105.图示铰链四杆机构。

已知lAB=62mm，lBC=40mm，lCD=60mm，lAD=19mm。

试问：

（1）该机构为何种类型机构，有无曲柄存在？

如有，指出哪个构件是曲柄；

（2）当以lab为主动件时，标注出从动件的压力角。

题105图题106图题107图

106.图示导杆机构，已知：

lAB=50mm，若要机构成为摆动导杆机构，lAC的最小值应满足什么条件？

并指出图示位置A，B杆为原动件时机构传动角γ的大小。

107.画出图示机构的极限位置，标出极位夹角θ，确定行程速比系数Ｋ。

108.如图示曲柄滑块机构的运动简图，试确定当曲柄1等速转动时，

（1）机构的行程速度变化系数Ｋ。

（2）最小传动角γmin的大小。

（3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。

（4）当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？

（在图中用作图法求解）

题108图题109图

109.图示为偏置曲柄滑块机构ABC，偏距为e。

试在图上标出滑块的压力角αC和传动角γC，画出极位夹角θ及最小传动角γmin。

并求出该机构有曲柄的条件。

110.在图示机构中，构件1为原动件，试在图上标出机构在此位置的压力角α和传动角γ。

若ω1为常量，杆3能否作整周转动？

ω3是否是常量？

试用作图说明。

题110图题111图

111.在图示铰链四杆机构中，已知各构件的长度lAB=25mm，lBC=55mm，lCD=40mm，lAD=50mm。

（1）问该机构是否有曲柄，如有，指明哪个构件是曲柄；

（2）该机构是否有摇杆，如有，用作图法求出摇杆的摆角范围；

（3）以AB杆为主动件时，该机构有无急回性？

用作图法求出其极位夹角θ，并计算行程速度变化系数Ｋ；

（4）以AB杆为主动件，确定机构的αmax，γmin。

112.在图示曲柄摇杆机构中AD为机架，AB为曲柄。

当曲柄主动时：

（1）在a图上画出极位夹角θ；

（2）设行程速度变化系数为Ｋ，写出θ的表达式；

（3）在b图上画出图示机构位置的压力角α、传动角γ，并画出机构具有

最小传动角处的位置；

（4）当摇杆主动时，在c图上画出机构的死点位置。

题112图题113图

113.铰链四杆机构尺寸和位置如图所示，单位为mm。

试问：

（1）AB杆为原动件时，CD杆相对机架能否作整周转动（用公式判断）。

（2）试将转动副B扩大，使AB杆成为一个偏心轮，该偏心轮的半径至少为多少（用图示说明）？

（3）此机构的最小传动角发生在什么位置（作一简图表示之）？

最小传动角是多大（由图量得）？

114.已知图示四杆机构各杆长度：

lAB=83mm，lBC=67mm，lCD=51mm，lAD=32mm。

（1）该四杆机构中是否有曲柄存在，并指出哪个构件是曲柄。

（2）求出该机构的瞬时中心。

（3）当AB杆为主动件时，试测量出机构所在位置的从动件的压力角。

题114图题115图

115.对于图a所示的曲柄摇杆机构和图b所示的导杆机构，试问：

（1）它们各在何种情况下有死点位置？

（2）当AB杆为原动件时，它们各在何位置时具有最小传动角γmin。

116.画出图示六杆机构中滑块D处于两极位时的机构位置，并在图上标出极位夹角θ。

117.图示机构已知：

a=150mm，b=155mm，c=160mm，d=100mm，e=350mm。

试分析当AB为主动件，滑块E为从动件时，机构是否有急回特性？

如主动件改为CD时情况有无变化？

试用作图法说明之。

题117图题118图

118.已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。

试用作图法确定：

（1）滑块5的冲程H；

（2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？

行程速度变化系数Ｋ值；

（3）滑块处的最小传动角γmin（保留作图线）。

119.画出四种结构形式不同的、把回转运动转换成直线运动（往复或间歇均可）的连杆机构简图。

120.在图示铰链四杆机构中，各构件的长度分别为lAB=22mm，lBC=9mm，lCD=26mm，lAD=16mm。

（1）试论证构件BC能相对构件AB作整周转动；

（2）当构件BC主动并相对于构件AB连续转动时，求构件AB相对于构件AD摆动的角度（作图表示之）。

题120图题121图题122图

121.图示为一偏心轮机构。

（1）写出构件1能成为曲柄的条件；

（2）在图中画出滑块3的两个极限位置；

（3）当轮1主动时，画出该机构在图示位置的传动角；

（4）当滑块3主动时，画出该机构出现最大压力角αmax的位置。

122.图示为开关的分合闸机构。

已知lAB=150mm，lBC=200mm，lCD=200mm，lAD=400mm。

试回答：

（1）该机构属于何种类型的机构；

（2）AB为主动件时，标出机构在虚线位置时的压力角α和传动角γ；

（3）分析机构在实线位置（合闸）时，在触头接合力Ｑ作用下机构会不会打开，为什么？

123.已知图示曲柄滑块机构中，lAB=20mm，lBC=70mm，e=10mm。

如果该图是按μL=0.001m/mm的比例绘制而成的，试用作图法决定：

（1）滑块的行程长度H；

（2）极位夹角θ；

（3）出现机构最小传动角的位置AB’C’及最小传动角γmin；

（4）如果该机构用作曲柄压力机，滑块朝右运动是冲压工件的工作过程，请确定曲柄的合理转向和传力效果最好的机构瞬时位置，并说明最大传动角γmin=

题123图题124图

124.现需设计一铰链四杆机构，已知摇杆CD的长度lCD=150mm，摇杆的两极限位置与机架AD所成的角度φ1=30°，φ2=90°，机构的行程速比系数K=1，试确定曲柄AB和连杆BC的长度。

125.在图示插床用转动导杆机构中（导杆AC也可作整周转动），已知lAB=50mm，lAD=40mm，行程速度变化系数K=2.27。

求曲柄BC的长度lBC及插刀P的行程s。

题125图题127图

126.已知曲柄摇杆机构ABCD：

摇杆lCD=600mm，摇杆最大摆角φmax=60°，行程速度变化系数K=1.4，机架lAD=450mm，试用图解法设计该机构。

127.设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块的行程速度变化系数K=1.5，滑块的行程lC1C2=100mm，导路的偏距e=20mm。

（1）用作图法确定曲柄长度lAB和连杆长度lBC；

（2）若滑块从点C1至C2为工作行程方向，试确定曲柄的合理转向；

（3）用作图法确定滑块工作行程和空回行程时的最大压力角。

128.试设计一曲柄摇杆机构。

设摇杆两极限位置分别为φ1=150°，φ2=90°，lCD=40mm，lAD=50mm。

求lAB，lBC及行程速比系数Ｋ和最小传动角γmin。

（用图解法求解）

题128图题129图

129.试用图解法设计图示曲柄摇杆机构ABCD。

已知摇杆lCD=40mm，摆角φ=45°，行程速度变化系数K=1.2，机架长度lAD=b-a（a为曲柄长，b为连杆长）。

130.设计一铰链四杆机构。

已知行程速度变化系数K=1，lCD=100mm，连杆长为lBC=150mm，求曲柄lAB和机架lAD及联架杆铰链A的位置。

题130图题131图

131.设计一偏置曲柄滑块机构，已知滑块C的冲程H=50mm，导路的偏距e=10mm，当曲柄AB为原动件时，滑块C工作行程的平均速度为vC1=0.05m/s，空回行程的平均速度为vC2=0.0