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东南大学机械设计考试平面连杆机平面连杆机构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。 A. £1 B. <1 C. >1 D. =1 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其余两杆长度之和。 A. < B. = C. £ D. ³ 4、四杆机构的急回特性是针对主动件作而言的。 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其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副。 A. > B. ³ C. < D. £ 7、四杆机构的急回特性是针对从动件作而言的。 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。 A. 30° B. 45° C. 90° D. <90° 9、对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和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。 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。 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a=90°时，该机构处于 死点 位置。 1 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 2 四、分析题 1、图示铰链四杆机构，已知b/a=1.5,c/a=1.2，为使此机构为双曲柄机构，试分析确定d/a的取值范围。 b B a A d c D 解：双曲柄机构d必须为最短，因b/a=1.5,c/a=1.2， 故b为最长， 由d+b£a+c得：d+1.5a£a+1.2a，即0<d/a£0.76分 2、设铰链四杆机构各杆长分别为BC=50 mm，CD=35 mm，AD=30 mm。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。 B 50 C C 35 A 30 D 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：AD+AB£BC+CD，AB£552分 当AB介于最长、最短之间时：AD+BC£AB+CD， AB³452分 故AB的取值范围为：45£AB£551分 3、在图示的铰链四杆机构中，已知AD=80 mm，AB=100 mm，CD=150 mm，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。 C B 150 100 80 D A 3 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 AD+BC>AB+CD，170<BC<3302分 当BC介于最长、最短之间时：应不满足杆长之和条件 AD+CD>AB+BC，80<BC<1302分 故BC的取值范围为：170<BC<330，80<BC<1301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)a90°，g0°，处于死点位置2分 图(4)a0°，g90°2分 图(2)a、g均不为02分 7.3 在图示铰链四杆机构中，已知： lBC=50mm,lCD=35mm,lAD=30mm，AD为机架。 1) 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值； 2) 若此机构为双曲柄机构，求lAB的范围； 3) 若此机构为双摇杆机构，求lAB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 lAB+lBC£lCD+lAD 或 lAB£lCD+lAD-lBC=35+30-50=15 因此此机构为曲柄摇杆机构时lAB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 4 lAD+lAB£lBC+lCD 或 lAB£lBC+lCD-lAD=50+35-30=55 即 50<lAB£55 当AB介于最长与最短之间时，有 lAD+lBC£lAB+lCD 或 lAB³lAD+lBC-lCD=30+50-35=45 即 45£lAB£50 综合上述两种情况，可得此机构为双曲柄机构时lAB的取值范围为45mm£lAB£55mm。 (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 lAB+lBC>lCD+lAD 或 lAB>lCD+lAD-lBC=35+30-50=15 当AB介于最长与最短之间时，有 lAD+lBC>lAB+lCD 或 lAB<lAD+lBC-lCD=30+50-35=45 当AB为最长时，有 lAD+lAB>lBC+lCD 或 lAB>lBC+lCD-lAD=50+35-30=55 另外，应保证四个构件的长度能组成四杆机构，即有 lAB<lAD+lBC+lCD=30+50+35=115mm 综合以上情况，得此机构为双摇杆机构时lAB的取值范围为15mm<lAB<45mm或55mm<lAB<115mm。 5