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

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）是小到大；B）是大到小；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　　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。

　　（a）（b）（c）（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（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。

　　　　a）b）　　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=/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=　　ba　　　　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=。

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=，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=，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=，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=/s，空回行程的平均速度为vC2=/s。

试用作图法求：

（1）曲柄和连杆长度lAB，lBC；　　

（2）在图上标出该机构的最小传动角γmin。

　　132.试设计一铰链四杆机构。

已知行程速度变化系数K=1，机架长lAD=100mm，曲柄长lAB=20mm，且当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远的极限位置时，曲柄与机架的夹角为30°，确定摇杆及连杆的长度。

建议比例尺为μL=/mm　　　　题132图　　　　　　题133图　　133.有一铰链四杆机构。

已知：

摇杆的长度为430mm，最大摆角为90，在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成夹角为60°和30°（如图所示），行程速度变化系数为。

求：

曲柄、连杆及机架长度。

　　134.设计一曲柄摇杆机构。

已知：

AC2=58mm，AC1=24mm，CD=75mm，K=。

求曲柄长AB、连杆长BC、机架长AD及摇杆最大摆角ψ。

　　135.设计一曲柄滑块机构。

已知机构处于两极限位置时，其AC2=68mm，AC1=25mm，K=。

求曲柄长AB、连杆长BC、偏心距e和滑块的导程H。

　　136.已知机架AD?

50mm，摇杆CD离机架最近极限位置β=45°，且CD=40mm，设该机构为曲柄摇杆机构，且行程速比系数K=，试用作图法求出曲柄AB和连杆BC的长度，并绘出机构图。

　　?

　　　　题136图　　　　题137图　　　　137.碎矿机用曲柄摇杆机构如图所示。

已知摇杆CD长为500mm，摆角φ=45°，其中左极限位置为垂直，铰链A，D同在水平线上，行程速度变化系数K=。

试用图解法确定机架AD、曲柄AB及连杆BC的长度。

（保留作图线，并将设计结果写在下面）　　138.试设计一铰链四杆机构，已知摇杆长lCD=75mm，机架长lAD=100mm，行程速度变化系数K=1，摇杆的一个极限位置与机架的夹角ψ=30°，求曲柄长lAB和连杆长lBC。

　　　　题138图　　　　题139图　　题140图　　139.设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆的长度lCD=70mm，摆角ψ=30°，行程速比系数K=，机架长度lAD=40mm。

求曲柄和连杆的长度lAB，lBC，并在图上画出可能发生最小传动角γmin的位置，最后判定一个γmin并在图上标出。

　　140.设计一铰链四杆机构，已知摇杆长度lCD=56mm，摇杆最大摆角ψ=40°，行程速度变化系数K=，机架长度lAD=45mm。

试求：

（1）曲柄长度lAB和连杆长度lBC各为多少？

（2）当AB杆为主动件时，最大压力角发生在什么位置？

标出αmax=?

（3）该机构在什么情况下，在什么位置出现死点？

（用图解法求解）　　141.在图示牛头刨床机构中，已知行程速比系数K=，刨头的最大行程H=320mm，曲柄lAB=80mm，试用图解法求机架长度lAC，导路至摆动中心C的距离y。

　　142.如图示刨床走刀机构中，原动件AC作匀速转动，lAB=100mm，试求：

（1）设刨刀的行程速比系数K=vE’E”/vE”E’，求满足K=2时，构件AC的长度lAC；　　

（2）当给定刨刀的最大行程E’E”=smax=660mm，E’B=H=170mm，试求构件BD，DE的长度lBD，lDE；　　（3）求该机构运动中的最大压力角αmax。

　　　　题142图　　　　题143图　　143.设计一偏置曲柄滑块机构，已知偏距e=20mm，曲柄AB的长度lAB=50mm，曲柄为原动件，机构的最小传动角γmin=60°，试求连杆BC的长度。

　　144.试选择一个车厢内可逆座席机构的方案，使座椅靠背可从图示BC位置翻转到C’B’位置，只需画出机构示意图，写明机构名称（按题图比例作）。

　　　　　　171.图示为一六杆机构，已知输出杆DE的长度lDE及三个位置D1E1，D2E2，D3E3与曲柄AB上的一标线AF相应的三个位置F1A，F2A，F3A（图示尺寸已按比例绘出），试用图解法确定连杆lB2C2和曲柄lAB2的长度（杆长lCD，lAB已知，按μL=/mm比例尺绘出）。

　　172.设计一对心曲柄滑块机构如图所示，已知连架杆与滑块的三组对应位置为：

φ　　1=60°，φ2=85°，φ3=120°，s1=36mm，s2=28mm，s3=19mm。

试确定各杆（lAB，lBC）长度。

　　　　题172图　　　　　　题173图　　173.图示为一偏置曲柄滑块机构。

已知曲柄长度a=100mm，其角速度ω1=10/rad/s，偏距r=20mm；又当连杆与曲柄垂直时滑块Ｃ的速度vC=/s。

求连杆BC的长度。

　　174.图示夹紧装置，已知:

AB=30mm，AD=38mm，BC=15mm，CD=18mm，问:

（1）该机构中是否存在可作相对整周转动的构件？

为什么？

（2）图a所示为该机构松开位置，为使夹紧后去掉Ｐ力作用也不会松开，问该装置在夹紧时应处于什么位置（不考虑摩擦）？

为什么？

　　（3）若AB，BC长度及AB2位置已知，如图b所示。

在松开位置时，该两构件处于AB1C1　　位置，现要求在此位置时机构的传动角γ=90，夹紧时满足在2中提出的要求。

试用作图法确定铰链D的位置（直接作在图上，并简要说明作图过程）。

　　a）b）　　　　题174图　　　　题175图　　175.图中ABCD为已知的四杆机构，lAB=40mm，lBC=100mm，lCD=60mm，lAD=90mm，lFD=140mm，FD⊥AD，摇杆EF通过连杆CE传递运动。

当曲柄AB水平位置转过90°时，摇杆EF铅垂位置转过45°。

试用图解法求连杆lCE及摇杆lEF的长度（E点取在DF线上，作图过程中的线条应保留，并注明位置符号）。

　　176.如图所示，已知曲柄AB的长度为a，机架AD的长度为d，曲柄的两个位置AB1，AB2和摇杆CD上某一直线DE的两个位置DE1，DE2对应，试设计一连杆BC与机架AD相等的四杆机构。

　　　　题176图　　　　题177图　　177.设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两铰链点的连线正好处于图示之C11，C22位置，且连杆处于极限位置C11时机构的传动角为40°。

若连杆与摇杆的铰接点取在C点（即图中之C1点或C2点），试用图解法求曲柄AB和摇杆CD之长。

（作图直接作在题图中，μL=/mm）。

　　178.设计如下图所示的六杆机构。

已知AB为曲柄，且为原动件。

此六杆机构所包含的曲柄摇杆机构ABCD的行程速比系数K=1，滑块行程F1F2=300mm，e=100mm，x=400mm，摇杆的二极限位置为DE1，DE2，ψ1=45°，ψ2=90°，lEC=lDC，AD在平行于滑道的一条水平线上，试用图解法求出各杆尺寸。

　　ψψ　　　　题178图　　　　　　题179图　　179.画出图示机构的传动角，并求出有最小传动角存在时的φ值，图示机构中AC=AB+DC（φ角以AC连线为量度的起始线）。

　　180.图示机构中，杆FG为输入构件，杆AB为输出构件。

试用作图法确定在图示位置时，构件2在C点的压力角、传动角以及构件1在B点的压力角、传动角。

　　　　题180图　　　　题181图　　181.设计曲柄摇杆机构。

已知其行程速度变化系数K=，曲柄长a=30mm，连杆长b=80mm，摇杆的摆角ψ=40°。

求摇杆长度c及机架长度d。

　　182.设计一曲柄摇杆机构，已知两固定铰链点A，D，AD=57mm，连杆左极限位置M1N1　　与AD成夹角65°，摇杆以过D点的铅垂线为对