第4卷 平面四杆机构 内蒙古自治区（对口招生）机电类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：内蒙古自治区对口招生考试机电类《机械基础》考点双析卷专辑，“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建“讲练结合” 的学习闭环，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第4卷精准对标《内蒙古自治区对口招生考试机电类真题试卷》： （一）掌握内容：平面四杆机构 内蒙古自治区机电类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第4卷 平面四杆机构 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．曲柄滑块机构的急回特性取决于（   ） A．滑块行程 B．曲柄与连杆的长度比 C．极位夹角是否大于零 D．移动副的摩擦系数 2．以下哪种机构是曲柄滑块机构的演化形式（   ） A．导杆机构 B．双摇杆机构 C．铰链四杆机构 D．齿轮齿条机构 3．在平面四杆机构中，若其中一个运动副为移动副，其余为转动副，则该机构称为（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双曲柄机构 C．曲柄滑块机构 D．双摇杆机构 4．下列机构中，可通过死点位置实现自锁的是（   ） A．剪刀机的连杆机构。 B．汽车雨刷器的四杆机构。 C．折叠椅的支撑机构。 D．牛头刨床的进给机构。 5．关于平面四杆机构的死点位置，下列哪种说法是正确的（   ） A．缝纫机踏板机构是曲柄摇杆机构，曲柄主动回转，踏板处于两极限位置时，就是死点位置。 B．飞机起落架的收放机构是双摇杆机构，飞机着陆时机构处于死点位置。 C．内燃机中的曲柄滑块机构，曲柄主动回转，滑块处于两极限位置时，是死点位置。 D．偏心轮机构中，以滑块为主动件，可能出现死点位置。 6．关于四杆机构的急回特性，下列说法中正确的是（   ） A．具有急回特性的机构，空回行程所用时间小于工作行程所用时间 B．所有曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构都具有急回特征 C．极位夹角越大，机构的急回特性越不明显 D．机构具有急回特性时，行程速比系数K≥1 7．对心曲柄滑块机构的无急回特性，极位夹角θ（   ） A．θ=0 B．θ＞0 C．θ≥0 D．θ=90° 8．对心曲柄滑块机构的无急回特性，行程速比系数K（   ） A．K=0 B．K=1 C．K>1 D．K<1 9．惯性筛是（   ） 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 10．能把往复直线运动转换成旋转运动的机构是（   ） A．双摇杆机构 B．双曲柄机构 C．曲柄摇杆机构 D．曲柄滑块机构 二、判断题（本大题共6小题，每小题2分，共12分） 11．平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。( ) 12．曲柄可以将往复直线运动改变为旋转运动。( ) 13．曲柄摇杆机构中，摇杆的摆动角度越大，机构的工作效率越高。( ) 14．增设辅助构件使机构闯过死点，辅助构件的作用是改变机构的受力方向。( ) 15．铰链四杆机构中，若以最长杆为机架，一定是双摇杆机构。( ) 16．双曲柄机构中，从动曲柄的运动轨迹一定与主动曲柄相同。( ) 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 17．双曲柄机构中，若两个曲柄长度相等且平行，其角速度 。 18．导杆机构可看作是由曲柄滑块机构通过改变 和 演化而来。 19．曲柄摇杆机构的急回特性用行程速比系数K表示，当K>1时，机构 急回特性。 20．铰链四杆机构类型判别时，需先判断 条件。 21．双摇杆机构中，两个摇杆的运动形式都是 。 22．曲柄摇杆机构中，当以摇杆为原动件时，若机构处于死点位置，此时连杆与从动件（曲柄） 。 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 23．试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件。 24．试述双曲柄机构、平行双曲柄机构和反向平行双曲柄机构的运动特点。 25．说明如何根据实际需求选择合适的铰链四杆机构类型。 26．简述平面连杆机构的优缺点。 五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 27．如图所示为家用缝纫机及踏板机构示意图，请问： (1)踏板机构应用了哪种铰链四杆机构？ (2)缝纫机在使用中会出现“卡死”现象，该现象发生时图中哪两个杆件共线？缝纫机运动过程中是如何克服的？ 28．如图为单缸内燃机构造简图，问： (1)单缸内燃机利用了四杆机构的哪一种演化形式？由四杆机构的哪一种形式演化而来？ (2)该机构是否存在死点位置，如何克服？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：内蒙古自治区对口招生考试机电类《机械基础》考点双析卷专辑，“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建“讲练结合” 的学习闭环，是中职学校师生应对职教高考首轮复习教学的得力助手。 本专辑第4卷精准对标《内蒙古自治区对口招生考试机电类真题试卷》： （一）掌握内容：平面四杆机构 内蒙古自治区机电类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第4卷 平面四杆机构 学生卷 时间：60分钟 总分：100分 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1．曲柄滑块机构的急回特性取决于（   ） A．滑块行程 B．曲柄与连杆的长度比 C．极位夹角是否大于零 D．移动副的摩擦系数 【答案】C 【详解】急回特性由极位夹角θ决定,θ>0时存在急回特性。 2．以下哪种机构是曲柄滑块机构的演化形式（   ） A．导杆机构 B．双摇杆机构 C．铰链四杆机构 D．齿轮齿条机构 【答案】A 【详解】导杆机构可通过将曲柄滑块机构中的不同构件固定（如机架变更）演化而来，例如摆动导杆机构。 3．在平面四杆机构中，若其中一个运动副为移动副，其余为转动副，则该机构称为（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双曲柄机构 C．曲柄滑块机构 D．双摇杆机构 【答案】C 【详解】曲柄滑块机构是典型的含有一个移动副的四杆机构，由曲柄（转动副）、连杆、滑块（移动副）和机架组成（如内燃机的活塞）。A（曲柄摇杆机构）和D（双摇杆机构）均为转动副的四杆机构。B.双曲柄机构两连架杆均为曲柄,也是全转动副。 4．下列机构中，可通过死点位置实现自锁的是（   ） A．剪刀机的连杆机构。 B．汽车雨刷器的四杆机构。 C．折叠椅的支撑机构。 D．牛头刨床的进给机构。 【答案】C 【详解】折叠椅在展开状态利用死点自锁承重，其他选项机构无需自锁功能。 5．关于平面四杆机构的死点位置，下列哪种说法是正确的（   ） A．缝纫机踏板机构是曲柄摇杆机构，曲柄主动回转，踏板处于两极限位置时，就是死点位置。 B．飞机起落架的收放机构是双摇杆机构，飞机着陆时机构处于死点位置。 C．内燃机中的曲柄滑块机构，曲柄主动回转，滑块处于两极限位置时，是死点位置。 D．偏心轮机构中，以滑块为主动件，可能出现死点位置。 【答案】D 【详解】A．缝纫机踏板机构是曲柄摇杆机构，摇杆（踏板）为主动件回转，踏板处于两极限位置时，就曲柄与连杆共线，是死点位置。B．飞机起落架的收放机构是双摇杆机构，死点位置将使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象，是在运动过程中产生的。飞机着陆时机构处于死点位置，表述有问题。C．内燃机中的曲柄滑块机构，滑块为主动件，滑块处于两极限位置时，连杆与从动曲柄共线时，是死点位置。 6．关于四杆机构的急回特性，下列说法中正确的是（   ） A．具有急回特性的机构，空回行程所用时间小于工作行程所用时间 B．所有曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构都具有急回特征 C．极位夹角越大，机构的急回特性越不明显 D．机构具有急回特性时，行程速比系数K≥1 【答案】A 【详解】B.对心曲柄滑块机构不具有急回特征；C.极位夹角越大，机构的急回特性越明显；D.机构具有急回特性时，行程速比系数K＞1。 7．对心曲柄滑块机构的无急回特性，极位夹角θ（   ） A．θ=0 B．θ＞0 C．θ≥0 D．θ=90° 【答案】A 【详解】以曲柄为主动件的曲柄滑块机构的无急回特性，说明滑块往复运动的平均速度相等。主动曲柄与连杆两次共线的位置重合，故θ=0。 8．对心曲柄滑块机构的无急回特性，行程速比系数K（   ） A．K=0 B．K=1 C．K>1 D．K<1 【答案】B 【详解】以曲柄为主动件的曲柄滑块机构的无急回特性，说明滑块往复运动的平均速度相等。故K=1 9．惯性筛是（   ） 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】B 【详解】惯性筛是不等长的双曲柄机构。 10．能把往复直线运动转换成旋转运动的机构是（   ） A．双摇杆机构 B．双曲柄机构 C．曲柄摇杆机构 D．曲柄滑块机构 【答案】D 【详解】D.曲柄滑块机构可以实现旋转运动和直线运动的转化。A.双摇杆机构主动摇杆从动摇杆都在做摆动。B.双曲柄机构主从动曲柄都在做转动。  C.曲柄摇杆机构可以实现曲柄的转动和摇杆摆动的相互转化。 二、判断题（本大题共6小题，每小题2分，共12分） 11．平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。( ) 【答案】正确 【详解】极位夹角大于0时，机构有急回特性，可提高工作效率。 12．曲柄可以将往复直线运动改变为旋转运动。( ) 【答案】正确 【详解】如内燃机中，活塞的往复直线运动通过曲柄转化为曲轴的旋转运动。 13．曲柄摇杆机构中，摇杆的摆动角度越大，机构的工作效率越高。( ) 【答案】错误 【详解】工作效率与急回特性等有关，摇杆摆动角度大小与工作效率并无直接关联，不是摆动角度越大效率越高。 14．增设辅助构件使机构闯过死点，辅助构件的作用是改变机构的受力方向。( ) 【答案】错误 【详解】辅助构件是对曲柄施加外力，帮助机构克服死点处的运动阻碍，而不是改变受力方向，是提供额外的动力。 15．铰链四杆机构中，若以最长杆为机架，一定是双摇杆机构。( ) 【答案】错误 【详解】只有当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，以最长杆为机架才是双摇杆机构，否则不一定。 16．双曲柄机构中，从动曲柄的运动轨迹一定与主动曲柄相同。( ) 【答案】错误 【详解】只有在平行双曲柄机构中两曲柄运动轨迹相似，两曲柄不等长双曲柄机构中从动曲柄运动轨迹与主动曲柄不同，会做变速运动。 三、填空题（本大题共6小题，每小题3分，共18分） 17．双曲柄机构中，若两个曲柄长度相等且平行，其角速度 。 【答案】相等 【详解】平行双曲柄机构的特性就是两曲柄回转方向相同且角速度相等，保证了在相关机械装置中的同步运动性能。 18．导杆机构可看作是由曲柄滑块机构通过改变 和 演化而来。 【答案】 运动副 构件形状 【详解】在机械原理中，通过对曲柄滑块机构的运动副形式和构件形状进行调整和改变，可得到导杆机构，两者有密切的演化关系。 19．曲柄摇杆机构的急回特性用行程速比系数K表示，当K>1时，机构 急回特性。 【答案】具有 【详解】这是急回特性的判断依据，K>1说明机构空回行程速度大于工作行程速度，具有急回特性，可提高生产效率。 20．铰链四杆机构类型判别时，需先判断 条件。 【答案】杆长之和 【详解】杆长之和条件是判断机构类型的首要依据，只有满足该条件后，再结合最短杆条件才能准确确定机构类型。 21．双摇杆机构中，两个摇杆的运动形式都是 。 【答案】往复摆动 【详解】双摇杆机构的定义决定了其两个连架杆（摇杆）都只能做往复摆动运动，不能做整周回转运动。 22．曲柄摇杆机构中，当以摇杆为原动件时，若机构处于死点位置，此时连杆与从动件（曲柄） 。 【答案】两次共线 【详解】这是死点位置的关键特征，在这种情况下，原动件的力无法有效驱动从动件，机构会出现卡死或运动不确定现象。 四、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分） 23．试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件。 【答案】若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时,则取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构;取最短杆为机架时,构成双曲柄机构;取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构。若铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,则无曲柄存在,只能构成双摇杆机构。 24．试述双曲柄机构、平行双曲柄机构和反向平行双曲柄机构的运动特点。 【答案】双曲柄机构的两个连架杆均为曲柄,均可做整周回转;两个曲柄可以分别是主动件,主动曲柄匀速回转一周,从动曲柄随之变速回转一周。当双曲柄机构的连杆与机架的长度相等时,且两曲柄长度相等时,两曲柄转向相同,则为平行双曲柄机 构,两曲柄的角速度相等。两曲柄回转方向相反则为反向平行双曲柄机构,两曲柄角速度不等。 25．说明如何根据实际需求选择合适的铰链四杆机构类型。 【答案】若需将回转运动转换为往复摆动或反之，可选择曲柄摇杆机构；若要实现两部件同步同向转动选平行双曲柄机构；若要实现反向转动选反向双曲柄机构；若只需两摇杆摆动选双摇杆机构，同时要考虑杆长等条件。 26．简述平面连杆机构的优缺点。 【答案】优点是能实现多种运动形式转换，结构简单、制造容易、成本低。缺点是运动精度有限，存在磨损和间隙，高速时惯性力大、振动噪声大，设计计算较复杂，难以实现精确复杂运动。 五、综合应用题（本大题共2小题，每小题10分，共20分） 27．如图所示为家用缝纫机及踏板机构示意图，请问： (1)踏板机构应用了哪种铰链四杆机构？ (2)缝纫机在使用中会出现“卡死”现象，该现象发生时图中哪两个杆件共线？缝纫机运动过程中是如何克服的？ 【答案】(1)曲柄摇杆机构； (2)AB和BC（或：曲柄和连杆）利用带轮惯性。 28．如图为单缸内燃机构造简图，问： (1)单缸内燃机利用了四杆机构的哪一种演化形式？由四杆机构的哪一种形式演化而来？ (2)该机构是否存在死点位置，如何克服？ 【答案】(1)曲柄滑块曲柄摇杆； (2)存在，加飞轮。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $