1.2 铰链四杆机构（同步练习）《机械基础》（机工版·第2版）同步精品课堂

1.2 铰链四杆机构 同步练习 一、选择题 1.曲柄摇杆机构（ ）。 A. 不能用于连续工作的摆动装置 B. 连杆做整周回转，摇杆做往复摆动 C. 只能将连续转动变成往复摆动 D. 可将往复摆动变成连续转动 2.有关双摇杆机构的论述正确的是（ ）。 A. 两连架杆均只能做一定角度的摆动运动 B. 最短杆为机架，构成双摇杆机构 C. 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 D. 都不对 3.以下关于曲柄摇杆机构的叙述正确的是（ ）。 A. 只能以曲柄为主动件 B. 摇杆不可以作为主动件 C. 主动件既可以做整周回转运动也可以做往复移动 D. 以上都不对 4.曲柄摇杆机构中，当曲柄长度变短时，摇杆的摆角将（ ）。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 5.以下机构不属于曲柄摇杆机构的是（ ）。 A. 剪切机 B. 铲土机 C. 搅拌机 D. 雷达俯仰角摆动装置 6.缝纫机踏板机构是（ ）。 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 7.汽车车门启闭机构属于（ ）。 A. 双曲柄机构 B. 曲柄摇杆机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 8.以下没有用到双摇杆机构的是（ ）。 A. 自卸翻斗车 B. 飞机起落架收放机构 C. 鹤式起重机提升机构 D. 颚式破碎机 9.在有曲柄存在的条件下，若取最短杆的邻边为机架，则形成（ ）。 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 10.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（ ）。 A. 最短杆 B. 最短杆的相邻杆 C. 最短杆的相对杆 D. 任何一杆 二、判断题 1.平面连杆机构中，各个构件都在同一个平面或相互平行的平面内运动。（ ） 2.平面连杆机构能实现较为复杂的空间运动。（ ） 3.平面连杆机构只能用于传递运动和动力，不能用于能量转换。（ ） 4.曲柄摇杆机构只能将曲柄的转动变为摇杆的摆动。（ ） 5.铰链四杆机构中，最短杆就是曲柄。（ ） 三、综合分析题 1.根据图1 - 6（包含a、b、c、d四个子图，每个子图为不同尺寸的铰链四杆机构示意图 ）所示尺寸，计算并判断铰链四杆机构的名称。 2.如图1 - 7所示的铰链四杆机构，已知l_{AB}=45mm，l_{BC}=40mm，l_{CD}=30mm，l_{AD}=20mm 。试问以哪一杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如果以杆BC作为机架，会得到什么机构？如果以AD作为机架，会得到什么机构？ 3.如图1 - 10所示四杆机构，已知各杆长度分别为AB = 48mm，BC = 120mm，CD = 80mm，AD = 100mm，则： （1）AB和CD称为______，BC称为______，AD称为______。 （2）以AD为机架，此机构中______（填“有”或“无”）曲柄存在。若有曲柄存在，则______为曲柄，此时机构的名称是______。 （3）要使该机构为双曲柄机构，应取______为机架。 （4）要使该机构为双摇杆机构，应取______为机架。 （5）若其他长度不变，AD长度变成80mm，则图示机构名称是______。 （6）若其他杆长不变，AB变为45mm，则CD摆角会______（填“增大”“减小”“不变” ）。 （7）若BC = 100mm，CD = 70mm，AD = 60mm，AD为机架，机构为曲柄摇杆机构，AB为曲柄，则AB的最大值是______；若为双曲柄机构，则AB的最小值是______。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.2 铰链四杆机构 同步练习答案及解析 一、选择题 1.曲柄摇杆机构（ ）。 A. 不能用于连续工作的摆动装置 B. 连杆做整周回转，摇杆做往复摆动 C. 只能将连续转动变成往复摆动 D. 可将往复摆动变成连续转动 答案：D 解析：曲柄摇杆机构中，曲柄主动时可将连续转动变为往复摆动；摇杆主动时（满足条件）可将往复摆动变为连续转动，故D正确。A错误，可用于连续摆动装置；B错误，曲柄整周转，连杆不整周；C错误，可逆。 2.有关双摇杆机构的论述正确的是（ ）。 A. 两连架杆均只能做一定角度的摆动运动 B. 最短杆为机架，构成双摇杆机构 C. 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 D. 都不对 答案：A 解析：双摇杆机构两连架杆均只能摆动，A正确。B错误，最短杆为机架是双曲柄机构；C错误，其需满足最短杆与最长杆之和大于其余两杆之和（或满足条件时取最短杆对边为机架）。 3.以下关于曲柄摇杆机构的叙述正确的是（ ）。 A. 只能以曲柄为主动件 B. 摇杆不可以作为主动件 C. 主动件既可以做整周回转运动也可以做往复移动 D. 以上都不对 答案：D 解析：曲柄摇杆机构主动件可为曲柄（连续转）或摇杆（往复摆），A、B错误；主动件无往复移动，C错误，故D正确。 4.曲柄摇杆机构中，当曲柄长度变短时，摇杆的摆角将（ ）。 A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 不能确定 答案：B 解析：曲柄变短，摇杆摆角由曲柄与连杆、机架的几何关系决定，摆角会变小，故选B。 5.以下机构不属于曲柄摇杆机构的是（ ）。 A. 剪切机 B. 铲土机 C. 搅拌机 D. 雷达俯仰角摆动装置 答案：C 解析：搅拌机通常用双曲柄机构实现同步转动，不属于曲柄摇杆机构；A、B、D均为曲柄摇杆机构应用。 6.缝纫机踏板机构是（ ）。 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 答案：A 解析：缝纫机踏板机构中，踏板（摇杆）主动往复摆动，带动曲轴（曲柄）连续转动，属曲柄摇杆机构。 7.汽车车门启闭机构属于（ ）。 A. 双曲柄机构 B. 曲柄摇杆机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 答案：C 解析：汽车车门启闭时，两连架杆（车门与门框连接部分）均做摆动，属双摇杆机构。 8.以下没有用到双摇杆机构的是（ ）。 A. 自卸翻斗车 B. 飞机起落架收放机构 C. 鹤式起重机提升机构 D. 颚式破碎机 答案：D 解析：颚式破碎机是曲柄摇杆机构（曲柄带动动颚摆动）；A、B、C均用双摇杆机构。 9.在有曲柄存在的条件下，若取最短杆的邻边为机架，则形成（ ）。 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 答案：A 解析：有曲柄存在（最短杆与最长杆之和≤其余两杆之和）时，取最短杆邻边为机架，形成曲柄摇杆机构。 10.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（ ）。 A. 最短杆 B. 最短杆的相邻杆 C. 最短杆的相对杆 D. 任何一杆 答案：B 解析：满足杆长条件时，取最短杆相邻杆为机架，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架得双曲柄机构，取对边为机架得双摇杆机构。 二、判断题 1.平面连杆机构中，各个构件都在同一个平面或相互平行的平面内运动。（ ） 答案：√ 解析：平面连杆机构的定义就是各构件在同一平面或相互平行平面内运动的连杆机构，该表述符合其特征，所以正确。 2.平面连杆机构能实现较为复杂的空间运动。（ ） 答案：× 解析：平面连杆机构的运动范围主要在平面内，实现的是平面运动转换（如转动变摆动等 ），无法实现复杂空间运动（空间运动需空间连杆机构 ），所以错误。 3.平面连杆机构只能用于传递运动和动力，不能用于能量转换。（ ） 答案：× 解析：平面连杆机构不仅能传递运动和动力，在一些场景中也参与能量转换，比如内燃机的曲柄连杆机构，将燃气的热能转化为机械能（曲柄的转动能量 ），所以说“只能传递，不能转换”错误。 4.曲柄摇杆机构只能将曲柄的转动变为摇杆的摆动。（ ） 答案：× 解析：曲柄摇杆机构具有运动可逆性，既可以曲柄主动，将转动变为摇杆摆动；也可以摇杆主动，将摆动变为曲柄转动，并非“只能”单一转换，所以错误。 5.铰链四杆机构中，最短杆就是曲柄。（ ） 答案：× 解析：铰链四杆机构中，最短杆要成为曲柄，需满足两个条件：一是最短杆 + 最长杆长度 ≤ 其余两杆长度之和；二是最短杆为连架杆或机架。仅 shortest杆 这一个条件不成立，所以错误。 三、综合分析题 1.根据图1 - 6（包含a、b、c、d四个子图，每个子图为不同尺寸的铰链四杆机构示意图 ）所示尺寸，计算并判断铰链四杆机构的名称。 答案：（1）图a）四杆长度为 a = 40mm（最短）、b = 70mm、c = 80mm、d = 90mm（最长）。 计算最短 + 最长：a + d = 40 + 90 = 130mm 其余两杆和：b + c = 70 + 80 = 150mm 因 130 \leq 150，满足杆长和条件。 最短杆 a = 40mm 为连架杆（与机架相连的杆 ）。 图a）满足杆长和条件且最短杆为连架杆，故为曲柄摇杆机构 。 （2）图b）四杆长度为 a = 45mm（最短）、b = 65mm、c = 100mm、d = 120mm（最长）。 计算最短 + 最长：a + d = 45 + 120 = 165mm 其余两杆和：b + c = 65 + 100 = 165mm 因 165 = 165，满足杆长和条件。 最短杆 a = 45mm 为连杆（不与机架直接相连的杆 ）。 图b）满足杆长和条件但最短杆为连杆，故为双摇杆机构 。 （3）图c四杆长度为 a = 15mm（最短）、b = 60mm、c = 75mm、d = 100mm（最长）。 计算最短 + 最长：a + d = 15 + 100 = 115mm 其余两杆和：b + c = 60 + 75 = 135mm 因 115 \leq 135，满足杆长和条件。 最短杆 a = 15mm 为连架杆（与机架相连的杆 ）。 图c）满足杆长和条件且最短杆为连架杆，故为曲柄摇杆机构 。 （4）图d四杆长度为 a = 50mm（最短）、b = 65mm、c = 75mm、d = 100mm（最长）。 计算最短 + 最长：a + d = 50 + 100 = 150mm 其余两杆和：b + c = 65 + 75 = 140mm 因 150 > 140，不满足杆长和条件。 图d）无论最短杆位置如何，均无曲柄，故为双摇杆机构 。 2.如图1 - 7所示的铰链四杆机构，已知l_{AB}=45mm，l_{BC}=40mm，l_{CD}=30mm，l_{AD}=20mm 。试问以哪一杆为机架，可以得到曲柄摇杆机构？如果以杆BC作为机架，会得到什么机构？如果以AD作为机架，会得到什么机构？ 答案：已知lAB=45mm，lBC=40mm，lCD=30mm，lAD=20mm 。 确定最短杆lAD=20mm，最长杆lAB=45mm 。 计算杆长和，lAD+lAB=20 + 45 = 65mm，lBC+lCD=40 + 30 = 70mm，65\lt70，满足曲柄存在的杆长条件 。 判断机架：要得到曲柄摇杆机构，机架需取最短杆的相邻杆，即AB或CD杆（因为最短杆AD为连架杆时，相邻杆作机架，可形成曲柄摇杆机构 ）。 若以BC为机架：此时最短杆AD为连杆（因机架是BC，AD不与机架直接相连 ），根据判断，为双摇杆机构（因最短杆为连杆，虽满足杆长条件，也为双摇杆 ）。 若以AD为机架：最短杆AD为机架，满足杆长条件，所以是双曲柄机构。 3.如图1 - 10所示四杆机构，已知各杆长度分别为AB = 48mm，BC = 120mm，CD = 80mm，AD = 100mm，则： （1）AB和CD称为______，BC称为______，AD称为______。 （2）以AD为机架，此机构中______（填“有”或“无”）曲柄存在。若有曲柄存在，则______为曲柄，此时机构的名称是______。 （3）要使该机构为双曲柄机构，应取______为机架。 （4）要使该机构为双摇杆机构，应取______为机架。 （5）若其他长度不变，AD长度变成80mm，则图示机构名称是______。 （6）若其他杆长不变，AB变为45mm，则CD摆角会______（填“增大”“减小”“不变” ）。 （7）若BC = 100mm，CD = 70mm，AD = 60mm，AD为机架，机构为曲柄摇杆机构，AB为曲柄，则AB的最大值是______；若为双曲柄机构，则AB的最小值是______。 答案：（1）连架杆；连杆；机架 （2）有；AB；曲柄摇杆机构 （3）AB （4）BC （5）双曲柄机构 （6）减小 （7）30mm；30mm 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$