平面四杆机构自测题

7.铰链四杆机构的压力角是指，在不计摩擦情况下， 铰链四杆机构的压力角是指，在不计摩擦情况下， 铰链四杆机构的压力角是指 连杆作用于______上的力与该力作用点的速度间所 连杆作用于 上的力与该力作用点的速度间所 夹的锐角。 夹的锐角。
A. 主动件 B. 从动件 C. 机架 D. 连架杆 答案
8. 有一对心曲柄滑块机构，曲柄长为 有一对心曲柄滑块机构，曲柄长为100mm，则 ， 滑块的行程是__________。 滑块的行程是 。
答案
5.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，曲柄在任 在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时， 在摆动导杆机构中 何位置时其传动角均相同 。 何位置时其传动角均相同 6.极位夹角 >0 的四杆机构，一定有急回特性。 极位夹角θ 的四杆机构，一定有急回特性。 极位夹角 7.在曲柄滑块机构中，只有当曲柄与滑块导路垂直时， 在曲柄滑块机构中，只有当曲柄与滑块导路垂直时， 在曲柄滑块机构中 传动角才可能出现最小值 传动角才可能出现最小值。 8.传动角就是连杆与从动件的夹角。 传动角就是连杆与从动件的夹角。 传动角就是连杆与从动件的夹角 9.连杆机构任一位置的传动角与压力角之和恒等于 连杆机构任一位置的传动角与压力角之和恒等于 90o。 10.从传力效果来看，传动角越大越好，压力角越小 从传力效果来看， 从传力效果来看 传动角越大越好， 越好。 越好。
A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个 答案
答
一、判断题
案
１T、２F、３F、４T、 、 、 、 、 ５T 、6T 、7F 、8F 、9T 、10T 三、选择题 1D、 、 ２C、３A、 、 、 ４B、５D 、 、
2.四杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续 四杆长度不等的双曲柄机构， 四杆长度不等的双曲柄机构 匀速转动则从动曲柄将________。 匀速转动则从动曲柄将 。
A. 匀速转动 C. 周期变速转动 B. 间歇转动 D. 往复摆动
3.平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动，则从 平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动， 平行双曲柄机构 动曲柄将______。 动曲柄将 。
图2-1
解：1、因为 AB+lCD=20+85=105mm< lBC+lAD=60+50=110mm 、因为l
且连架杆 为最短杆 且连架杆AB为最短杆 架杆 杆就是曲柄， 故，AB杆就是曲柄，该机构是曲柄摇杆机构 杆就是曲柄 2、取比例尺 作摇杆CD处在两 处在两个极限位置时 、取比例尺=1mm/mm ，作摇杆 处在两个极限位置时 所示。图中， 的机构位置图 AB1C1D 和 AB2C2D ，如图 b 所示。图中， 为极位夹角θ。 ∠C1 AC2 为极位夹角 。 由图中量得： 由图中量得：θ=59o 故该机构有急回特性。 故该机构有急回特性。 可求得： 故，可求得：K= ( 180o+θ ) / ( 180o –θ ) = ( 180o + 59o) / ( 180o - 59o) = 1.98 3、若以曲柄AB为主动件，则机构在曲柄AB与机架 共 、若以曲柄 为主动件，则机构在曲柄 与机架AD共 为主动件 与机架 线的两个位置之一存在最小传动角 线的两个位置之一存在最小传动角γmin 由图可得： 由图可得：γmin= ∠B’’C’’D =15o 4、当以摇杆CD为主动件，则从动件 与连杆 共线的 、当以摇杆 为主动件 则从动件AB与连杆 为主动件， 与连杆BC共线的 两个位置AB 两个位置 1C1D和AB2C2D，即为机构的死点位置。 和 ，即为机构的死点位置。
1）按给定的行程速比系数K设计四杆机构 ： ）按给定的行程速比系数 设计四杆机构 已知：行程速比系数 ，摇杆CD的长度 的长度l 已知：行程速比系数K，摇杆 的长度 CD ，摇杆的 摆角，设计此四杆机构。 摆角，设计此四杆机构。 设计的实质是：确定曲柄的固定铰链中心A 的位置， 设计的实质是：确定曲柄的固定铰链中心 的位置， 进而定出其余三杆长度 进而定出其余三杆长度。 设计方法是：先根据行程速比系数K 设计方法是：先根据行程速比系数 由公式 θ =180o K 1 K +1 求出极位夹角， 求出极位夹角，根据几何条件作出摇杆的两个极限位 点各作与 作与C 置C1D和C2D；由C1、C2点各作与 1C2 连线夹角为 和 ； (90o θ ) 的直线相交于 点；以O点为圆心，OC1为半 的直线相交于O点 点为圆心， 点为圆心 径画圆， 点即在此圆上 可由其它附加条件确定。 径画圆，A 点即在此圆上，可由其它附加条件确定。
A. 50mm B. 100mm C. 200mm D. 400mm
9.摆动导杆机构的行程速比系数 摆动导杆机构的行程速比系数K=2， 则该机构的 摆动导杆机构的行程速比系数 ， 摆角为__。 摆角为 。
A. 90 B. 45 C. 60 D. 30
10.下列机构中：1) 对心曲柄滑块机构、2) 偏置曲柄 下列机构中： 对心曲柄滑块机构、 下列机构中 滑块机构、 平行双曲柄机构、 摆动导杆机构、 滑块机构、3) 平行双曲柄机构、4) 摆动导杆机构、 5) 曲柄摇杆机构，当原动件均为曲柄时，上述 曲柄摇杆机构，当原动件均为曲柄时，上述_____ 机构有急回运动特性。 机构有急回运动特性。
5.平行四边形机构的极位夹角 平行四边形机构的极位夹角=___ ,它的行程速比系 平行四边形机构的极位夹角 它的行程速比系 数K____。 。 6.铰链四杆机构演化成其它形式的四杆机构常有三种 铰链四杆机构演化成其它形式的四杆机构常有三种 方法，它们是______、________和_______。 方法，它们是 、 和 7.一对心曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化 一对心曲柄滑块机构， 一对心曲柄滑块机构 若以滑块为机架， 机构。 成___________机构。 机构 8.曲柄为主动件的曲柄摇杆机构中，当从动摇杆处于 曲柄为主动件的曲柄摇杆机构中， 曲柄为主动件的曲柄摇杆机构中 两极限位置时， 在该位置所夹的锐角， 两极限位置时，________在该位置所夹的锐角，称 在该位置所夹的锐角 为极位夹角。 为极位夹角。 9.铰链四杆机构中，_____角越大，对机构的传动越 铰链四杆机构中， 角越大， 铰链四杆机构中 角越大 有利。 有利。
A. 匀速转动 C. 周期变速转动 B. 间歇转动 D. 往复摆动
答案
4.改变摆动导杆机构导杆摆角的有效方法是 改变摆动导杆机构导杆摆角的有效方法是_____。 改变摆动导杆机构导杆摆角的有效方法是 。
A. 改变导杆长度 C. 改变机架长度 B. 改变曲柄长度 D. 改变曲柄转速
5.杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架， 杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架， 杆长不等的铰链四杆机构 则是___机构。 机构。 则是 机构
A. 运动副是面接触，故压强小、耐磨损； 运动副是面接触，故压强小、耐磨损； B. 运动副制造简单，容易获得较高的制造精度； 运动副制造简单，容易获得较高的制造精度； C. 容易实现多种运动形式的转换； 容易实现多种运动形式的转换； D. 容易精确地实现预定的运动规律。 容易精确地实现预定的运动规律。 答案
自测试题
判断题（正确： ，错误： ） 一、 判断题（正确：T，错误：F）
1.平面连杆机构是低副机构，其接触处压强较小，因 平面连杆机构是低副机构，其接触处压强较小， 平面连杆机构是低副机构 此适用于受力较大的场合 场合。 此适用于受力较大的场合。 2.铰链四杆机构通过机架的转换，就一定可以得到曲 铰链四杆机构通过机架的转换， 铰链四杆机构通过机架的转换 柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构 机构和双摇杆机构。 柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 3.铰链四杆机构如有曲柄存在，则曲柄必为最短构 铰链四杆机构如有曲柄存在， 铰链四杆机构如有曲柄存在 件。 4.在曲柄滑块机构中，当曲柄为主动件时，机构没 在曲柄滑块机构中，当曲柄为主动件时， 在曲柄滑块机构中 有死点 。
典型例题分析
在图2-1a 所示的铰链四杆机构中，已知各杆长 所示的铰链四杆机构中， 例2-1 在图 度为lAB =20mm，lBC=60mm，lCD=85mm， lAD=50mm ， ， ， ，
1、试判断该机构是否有曲柄； 、试判断该机构是否有曲柄； 2、判断此机构是否存在急回 、 特性？若存在， 特性？若存在，试确定其极位 夹角，并估算行程速比系数 夹角，并估算行程速比系数 ； 3、若以构件 为主动件，画 为主动件， 、若以构件AB为主动件 出机构的最小传动角的位置； 出机构的最小传动角的位置； 4、在什么情况下机构存在死 、 点位置？ 点位置？
答案
二、填空题
1.平面连杆机构是构件用 平面连杆机构是构件用______连接而成的机构， 连接而成的机构， 平面连杆机构是构件用 连接而成的机构 当平面四杆机构的运动副都是______ ，则称为铰链 当平面四杆机构的运动副都是 四杆机构。 四杆机构。 2.铰链四杆机构的三种基本形式是 铰链四杆机构的三种基本形式是____、 ____和 铰链四杆机构的三种基本形式是 、 和 ___ 。它们是按照 它们是按照______来确定的。 来确定的。 来确定的 3.铰链四杆机构中，固定不动的杆称为 ___ ，不与 铰链四杆机构中， 铰链四杆机构中 固定不动的杆称为_ 机架直接连接的杆称为____ ，用转动副与机架连接 机架直接连接的杆称为 的杆称为_____。 的杆称为 。 4.机构处于死点位置时，其传动角等于 ，压力角等 机构处于死点位置时， 机构处于死点位置时 其传动角等于__， 于___。
10.死点是指不计摩擦时机构所处的特殊位置，可借 死点是指不计摩擦时机构所处的特殊位置， 死点是指不计摩擦时机构所处的特殊位置 或采用_____的方法使机构能顺利通过死点 助_____或采用 或采用 的方法使机构能顺利通过死点 位置而正常运转。 位置而正常运转。
三、选择题
1.下面 下面 不是平面连杆机构的优点。 不是平面连杆机构的优点。
2）按预定的连杆位置设计四杆机构： ）按预定的连杆位置设计四杆机构： 已知：连杆 的三个预定位置 的三个预定位置B 、 已知：连杆BC的三个预定位置 1C1、B2C2和B3C3 设计的实质是： 设计的实质是：求固定铰链中心的位置 设计方法是：此类问题可用求圆心法来解决， 设计方法是：此类问题可用求圆心法来解决，即作 的中垂线， 铰链B各位置点连线 各位置点连线B 铰链 各位置点连线 1B2 、B2B3的中垂线，两中 垂线的交点即为固定铰链中心A。同理，作铰链C 垂线的交点即为固定铰链中心 。同理，作铰链 各位置点连线C 的中垂线， 各位置点连线 1C2、 C2C3的中垂线，两中垂线的 交点即为固定铰链中心D。 交点即为固定铰链中心 。 若仅给定连杆BC的两个预定位置， 若仅给定连杆 的两个预定位置，则设计的四杆 的两个预定位置 机构有无穷多解。 机构有无穷多解。
A. 曲柄摇杆机构 C. 双摇杆机构 B. 双曲柄机构 D. 双曲柄机构或双摇杆机构
答案
6.当曲柄摇杆机构的原动曲柄位于 当曲柄摇杆机构的原动曲柄位于_______时，机构 当曲柄摇杆机构的原动曲柄位于 时 的传动角最小。 的传动角ห้องสมุดไป่ตู้小。
A. 曲柄与连杆共线的两个位置之一 B. 曲柄与机架相垂直的位置 C. 曲柄与机架共线的两个位置之一 D. 摇杆与机架相垂直时对应的曲柄位置
重点与难点分析
本章重点：平面四杆机构的基本特性及其设计； 本章重点：平面四杆机构的基本特性及其设计； 本章难点： 本章难点：用作图法设计四杆机构 。 1.极位夹角：机构中从动摇杆处于两极限位置时， 极位夹角：机构中从动摇杆处于两极限位置时， 极位夹角 原动曲柄的相应两位置之间所夹的锐角 位置之间所夹的锐角。 原动曲柄的相应两位置之间所夹的锐角。 表示机构具有急回特性， 极位夹角愈 θ > 0o ，表示机构具有急回特性，且极位夹角愈 大，机构的急回运动就愈显著，所以，要判断一 机构的急回运动就愈显著，所以， 运动就愈显著 个机构是否有急回特性，就要找出极位夹角。 个机构是否有急回特性，就要找出极位夹角。