机械设计基础习题与讲解 - 图文 (3)

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。（ ）

47、根据图1-1各杆所注尺寸和以AD边为机架，判断指出各铰链四杆机构的名称。

图 1-1

48、判断图1-2中各机构的运动特点。

图 1-2

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。（ ）

四、选择题

1、在曲柄摇杆机构中，只有当（ ）为主动件时，（ ）在运动中才会出现“死

点”位置。

a．连杆 b.机架 c.曲柄 d.摇杆 e.连架杆 2、能产生急回运动的平面连杆机构有（ ） a铰链四杆机构 e.双摇杆机构

b.曲柄摇杆机构 c.导杆机构 d.双曲柄机构 f.曲柄滑块机构

3、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（ ）

a．导杆机构 b.平行双曲柄机构 c.曲柄滑块机构 d.不等长双曲柄机构 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．K＜1 b. K=1 c.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．θ＜0o b. θ = 0o c. θ≠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（ ）

a．曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构

10、平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做（ ）

a．曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构

11、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他两杆的长度之和，最短杆是连架杆，这个机构叫做（ ）

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（ ）

a．曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构 13、（ ）等能把转动运动转变成往复摆动运动。

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 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。

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 e.摆动导杆机构 f.转动导杆机构

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` 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

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。

8．“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。

a) b)

2．如图2-5所示，已知杆CD为最短杆。若要构成曲柄摇杆机构，机架AD的长度至少取多少？（图中长度单位为

图2-5 mm）

例解

1. 图示的四杆机构中，各杆长度为a=25mm，b=90mm，c=75mm，d=100mm，试求：

1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，机构是什么类型的机构？

2）若杆BC是机构的主动件，AB为机架，机构是什么类型的机构？

3）若杆BC是机构的主动件，CD为机架，机构是什么类型的机构？

解答：

1）若杆AB是机构的主动件，AD为机架，因为

lAB+lAD=(25+100)mm=125mm

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。

解答：

sin??rsin??elrsin??el??90???sin(90???)?cos??rsin??elrsin??el??arccos

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，偏置距e，连杆长度l。

?min?arccosr?el最小传动角在θ=90°时，

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，l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：(1). 解析法：

将a、b、c、d值代入传动角极值表达式中：

???arccosb?c?(d?a)2bc22222

2????180??arccosb?c?(d?a)2bc22222

2?arccos60?75?(80?30)2?60?75

?180??arccos60?75?(80?30)2?60?75

?arccos(0.7472)?41?38?59?? ?1108??arccos(?0.3194)?71?22?14?? 80? ?最大传动角71?22?14??，最小压力角为90??71?22?14???18?37?46??; 最大传动角41?38?59??，最小压力角为90??41?38?59???48?21?1??。 极位夹角θ：

??arccos?arccos(b?a)?d222?c222(b?a)d?arccos2(b?a)?d22?c22(b?a)d(60?30)?8022(60?30)?80?752?(60?30)?80?arccos?7522?(60?30)?80?17.62424?K?180??17.62424?180??17.62424??1.217

行程速比系数

(2)．图解法：

按比例作题解2-8a图，分别量取∠B2C2D=41.7o，∠B1C1D=108.6o，得最大传动角71.4o，最小传动角41.7o；最大压力角为90o–41.7o=48.3o，最小压力角为90o–71.4o=18.6o。

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