机械原理复习题(第3、4、5、8章)

第5章 机械的效率和自锁 第8章 平面连杆机构及其设计 一、填空题：

1、铰链四杆机构的压力角＝400，则传动角＝___________度，传动角越大，传动效率越___________。

2、下图为一对心曲柄滑块机构，若以滑块3为机架，则该机构转化为 机构；若以构件2为机架，则该机构转化为 机构。

3、移动副的自锁条件是 ；转动副的自锁条件是 。 4、曲柄摇杆机构中，当 和 共线时出现死点位置。 5、曲柄摇杆机构中，只有取 为主动件时，才有可能出现死点位置。处于死点位置时，机构的传动角6、平行四边形机构的极位夹角__________度。

 ，它的行程速比系数K 。

7、曲柄滑块机构中，若增大曲柄长度，则滑块行程将 。 8、如下图所示铰链四杆机构，a70mm,b150mm,c110mm,d90mm。若以

a杆为机架可获得 机构，若以b杆为机架可获得 机构。

9、如图所示铰链四杆机构中，若机构以AB杆为机架时，为 机构；以CD杆为机架时，为 机构；以AD杆为机架时，为 机构。

10、在平面四杆机构中， 和 为反映机构传力性能的重要指标。

1

11、在曲柄摇杆机构中，如果将 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 运动，即得到双曲柄机构。

12、在摆动导杆机构中，若以曲柄为原动件，该机构的压力角为 ，其传动角为 。

13、相对瞬心与绝对瞬心的相同点是 ，不同点是 ；在由N个构件组成的机构中，有 个相对瞬心，有 个绝对瞬心。 二、判断题：

1、对于铰链四杆机构，当机构运动时，传动角是不变的。（ ） 2、在四杆机构中，若有曲柄存在，则曲柄必为最短杆。（ ）

3、平面四杆机构的行程速度变化系数K1，且K值越大，从动件急回越明显。（ ）

4、曲柄摇杆机构中，若以摇杆为原动件，则当摇杆与连杆共线时，机构处于死 点位置。（ ）

5、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（ ）

6、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。（ ）

7、在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（ ） 三、选择题：

1、下图所示的铰链四杆机构中，( )是双曲柄机构。

A．图(a) B．图(b) C．图(c) D．图(d)

2、当行程速比系数K为 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A. K<1； B. K=1； C. K>0； D. K>1。 3、平面连杆机构的曲柄为主动件，则机构的传动角是 。 A. 摇杆两个极限位置之间的夹角； B. 连杆与曲柄之间所夹的锐角； C. 连杆与摇杆之间所夹的锐角； D. 摇杆与机架之间所夹的锐角。 4、曲柄摇杆机构中，当_______时，摇杆处于极限位置。 A.曲柄与机架共线； B.摇杆与机架共线； C.曲柄与连杆共线； D.摇杆与连杆共线。

5、考虑摩擦的转动副，不论轴颈在加速、等速、减速不同状态下运转，其总反力的作用线__________切于摩擦圆。 A) 都不可能；B) 不全是；C) 一定都。

6、平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数_______

A 压力角α=0 B 传动角β=0 C 极位夹角θ=0 D k＞1 E k＜1 F

2

k=1

7、在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm，b=150mm，c=120mm，则d杆长度为_______。

A ＜110mm B 110mm≤d≤190mm C ≥190mm

8、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置； A 曲柄与连杆共线时为 B 摇杆与连杆共线时为 C 不存在 四、简答题：

1、铰链四杆机构的基本形式有哪几种

2、在曲柄滑块机构中，当以曲柄为原动件时，是否有死点位置为什么 3、加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 4、举例说明急回特性在生产中有什么意义 5、摆动导杆机构有无急回特性

6、机构的“死点”位置在什么情况下需要克服在什么情况下应当利用 五、分析、计算题

1、在下图所示的铰链四杆机构中，已知：lBC50mm,lCD35mm,lAD30mm，

AD为机架。

1）此机构为曲柄摇杆机构，且AB是曲柄，求lAB最大值； 2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值； 3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的取值范围。

2、在如图所示的齿轮-连杆组合机构中，试用瞬心法求齿轮1与齿轮3的传动比

1/3。

3、在如图所示的机构中，已知各构件的尺寸及原动件1的角速度1（常数），试求1900时，构件2的角速度2及构件3的角速度3。

3

4、如图所示的曲柄摇杆机构，已知lAB50mm，lBC80mm，lAD100mm。杆1为曲柄，杆3为摇杆，曲柄为主动件且匀速转动。试求： 1）摇杆3的最小长度lCDmin；

2）当lCDlCDmin时，机构的最小传动角min； 3）当lCDlCDmin时，机构的行程速比系数K。

5、在下图所示的齿轮连杆组合机构中，已知lAB45mm，lBC100mm，

lCD70mm，lAD120mm，试分析：

1）齿轮1能否绕A点作整周转动（说明理由） 2）该机构的自由度为多少（要有具体计算过程） 3）在图示位置瞬心P13在何处i131= 3

6、在下图所示的偏置曲柄滑块机构中，已知滑块行程为80mm，当滑块处于两 个极限位置时，机构压力角各为300和600，试求： 1）杆长lAB、lBC及偏距e；

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2）机构的行程速比系数K； 3）机构的最大压力角max。

7、如下图所示曲柄滑块机构，曲柄AB等速整周回转。

1）设曲柄为主动件，滑块朝右为工作行程，确定曲柄的合理转向； 2）设曲柄为主动件，画出急位夹角，最小传动角min出现的位置； 3）此机构在什么情况下，出现死点位置，指出死点位置。

BA

8、破碎机原理简图如图所示。设要破碎的料块为圆柱形，其重量忽略不计，料块和动鄂板之间的摩擦系数是f。求料块被夹紧又不会向上滑脱时鄂板夹角α应多大

9、图示为一个四铰链机构及其速度向量多边形和加速度向量多边形。作图的比

mmmm/smm/s2，v10，a20。例尺分别为：l10 mmmmmm1）按所给出的两个向量多边形，分别列出与其相对应的速度和加速度向量方程

式。

2）根据加速度多边形，求出点C的加速度aC的大小（已知c26mm）。 3）已知：在速度多边形中bc=，在加速度多边形中n3c=，在铰链机构中

BC35mm， CD13.5mm，求出构件2的角速度2和构件3的角加速度3(大

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eC小和方向)。

4）已知：在速度多边形中，取线段bc的中点e，连接pe并画箭头，且pe24mm；在加速度多边形中，连接bc，取bc的中点e，连接e并画箭头，且e22mm。利用相似性原理，求出构件2的中点E的速度E和加速度aE的大小。

10、在下图的四杆闭运动链中，已知a150mm，b500mm，c300mm，d400mm。欲设计一个铰链四杆机构，机构的输入运动为单向连续转动，确定在下列情况下，应取哪一个构件为机架①输出运动为往复摆动；②输出运动也为单向连续转动。

11、在下图a、b中

1）说明如何从一个曲柄摇杆机构演化为图a的曲柄滑块机构、再演化为图b的摆动导杆机构；

2）确定构件AB为曲柄的条件；

3）当图a为偏置曲柄滑块机构，而图b为摆动导杆机构时，画出构件3的极限 位置，并标出极位夹角。

12、下图为开槽机上用的急回机构。原动件BC匀速转动，已知a80mm，

(a)(b)b200mm，lAD100mm，lDF400mm。 （1）确定滑块F的上、下极限位置；

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（2）确定机构的极位夹角；

（3）欲使极位夹角增大，杆长BC应当如何调整

13、试求出下图中机构的最小传动角和最大压力角。

14、在下图所示的机构中，以构件1为主动件机构是否会出现死点位置以构件3为主动件，机构是否会出现死点位置画出机构的死点位置，并标明机构的主动件是哪一个构件。

15、下图所示为按μL=mm画的机构运动简图，滑块3为原动件，驱动力P=80N。各转动副处的摩擦圆如图中所示，滑块与导路之间的摩擦角

=200 ，试求在图

示位置，构件AB上所能克服的阻力矩MQ的大小和方向。

16、下图所示为按μL=mm绘制的机构运动简图。已知圆盘1与杠杆2接触处的

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摩擦角=300，各转动副处的摩擦圆如图中所示，悬挂点D处的摩擦忽略不计。设重物Q=150N，试求出在图示位置时，需加在偏心圆盘上的驱动力矩M1的大小。

17、下图所示机构，作用于构件3上的P为驱动力，作用于构件1上的Q为生产阻力。各转动副处的摩擦圆如图中所示；各移动副处的摩擦系数均为f，各构件惯性力、重力忽略不计。

（1）机构处于死点位置时，连杆2与水平线之间的夹角为多大 （2）机构自锁时，连杆2与水平线之间的夹角为多大 18、（1）试述铰链四杆机构曲柄存在的条件（2）根据图中所注尺寸判断是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，写出判断过程。

19、如下图所示，设计一曲柄摇杆机构，已知其摇杆CD的长度lCD290mm，摇杆两极限位置间的夹角320，行程速比系数K1.25，若曲柄的长度lAB75mm，求连杆的长度lBC和机架的长度lAD。并校验最小传动角min是否在允许值范围内。

8

20、设计一铰链四杆机构，如图所示，已知摇杆CD的行程速比系数K1，摇杆的长度lCD150mm，摇杆的极限位置与机架所成的角度300和900，求曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。

21、如图所示的曲柄摇杆机构，已知lAB50mm，lBC80mm，lAD100mm。杆1为曲柄，杆3为摇杆，曲柄为主动件且匀速转动。试求： 1）摇杆3的最小长度lCDmin；

2）当lCDlCDmin时，机构的最小传动角min； 3）当lCDlCDmin时，机构的行程速比系数K；

4）若摇杆3顺时针转动为工作行程，为保证工作行程的速度较慢，试确定曲柄1的转动方向。

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