第10卷 平面四杆机构 山东省（春季高考）自动控制类专业《机械基础考点双析卷》

编写说明：山东省春季高考自动控制类《机械基础》考点双析卷专辑，依据山东省春季高考《自动控制类专业知识考试标准》编写。“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10卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）理解内容：平面四杆机构 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第10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20小题，每小题3分，共60分） 1．如图所示自卸卡车机构应用了（   ） A．摇杆滑块机构 B．曲柄摇块机构 C．曲柄滑块机构 D．转动导杆机构 2．缝纫机踏板机构的行程速度变化系数K（   ） A．=1 B．<1 C．>1 D．=0 3．如图所示的铰链四杆机构，AB杆长为55mm，BC杆长为70mm，CD杆长为85mm，AD杆长为95mm，如该机构为曲柄摇杆机构，则机架为（   ） A．仅AB杆 B．仅BC杆 C．BC杆或AD杆 D．AB杆或AD杆 4．在提升机中为了防止倒转，可以采用（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．曲柄滑块机构 D．齿轮机构 5．铰链四杆机构中，若两连架杆不能作整周运动，则该机构（   ） A．必为双曲柄机构 B．必为双摇杆机构 C．必为曲柄摇杆机构 D．可能是曲柄摇杆机构或双摇杆机构 6．铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝35mm，BC＝60mm，CD＝90mm，AD＝100mm，若以BC为机架，CD为主动件，则该四杆机构与下列机构应用类型相同的是（   ） A．A B．B C．C D．D 7．铰链四杆机构各杆长度分别为AB=35mm、BC=60mm、CD=90mm、DA=100mm，若以BC杆为机架，CD为主动件，则该四杆机构与下列机构应用类型相同的是（   ） A．车门启闭机构 B．缝纫机踏板机构 C．摄影平台升降机构 D．车辆前轮转向机构 8．某铰链四杆机构，各杆长分别为：LAB=10cm，LBC=25cm，LCD=20cm，LAD=30cm，当以AD杆为机架时，此机构是 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 9．在下图所示的铰链四杆机构中，若以AD杆件为机架，AD=20mm，CD=40mm，BC=30mm，则AB杆件长度为（   ）时可获得双曲柄机构。 A．AB＜20mm B．AB＞50mm C．30mm≤AB≤50mm D．以上都不是 10．下列机构：（1）对心曲柄滑块机构；（2）偏置曲柄滑块机构；（3）平行双曲柄机构；（4）摆动导杆机构。上述多少个机构有急回运动特性（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 11．在下列铰链四杆机构中，若以BC杆件为机架，则能形成双摇杆机构的是（   ）。 （1）AB=70mm，BC=60mm，CD=80mm，AD=95mm （2）AB=80mm，BC=85mm，CD=70mm，AD=55mm （3）AB=70mm，BC=60mm，CD=80mm，AD=85mm （4）AB=70mm，BC=85mm，CD=80mm，AD=60mm A．(1)(2)(4) B．(2)(3)(4) C．(1)(2)(3) D．以上都不是 12．在某铰链四杆机构中，已知四个杆件的长度分别为： AB=180mm，BC=160mm，CD=90mm，AD=80mm，且以CD 为机架，则该铰链四杆机构为（   ） 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 13．下图中，所注的压力角a是错误的一项是（   ） A． B． C． D． 14．曲柄摇杆机构中，主动曲柄等速回转时存在几个死点位置（   ） A．2个 B．3个 C．1个 D．0个 15．下列生产设备均运用了曲柄摇杆机构，其中存在死点的是（   ） A．缝纫机踏板机构 B．剪刀机 C．碎石机 D．搅拌机 16．以下关于机构急回特性的论述正确的是（   ） A．急回特性只有曲柄摇杆机构具有 B．急回特性可用来缩短空回行程的时间，提高生产率 C．行程速比较小，急回特性越显著 D．极位夹角为 0°时，机构具有急回特性 17．某曲柄摇杆机构，从动件摇杆在工作行程主动件曲柄转170°，空回行程曲柄转190°，则极位夹角为（   ） A．170° B．10° C．20° D．190 18．在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin（   ） A．尽可能小一些 B．尽可能大一些 C．为0° D．45° 19．如图所示的摄影平台长升降机构应用了（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双摇杆机构 C．摆动导杆机构 D．平行四边形机构 20．曲柄摇杆机构的急回运动特性是指（   ） A．曲柄的旋转速度快 B．曲柄的旋转角度大 C．曲柄的旋转速度和摇杆的摆动速度的变化规律 D．曲柄的旋转方向和摇杆的摆动方向相反 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．曲柄存在条件是什么？ 22．平面四杆机构中的哪些机构具有急回特性？哪些机构具有“死点”位置？试各列举二种机构。 23．请简述铰链四杆机构的基本类型及其特点。 24．某一曲柄摇杆机构极位夹角θ = 30°，求该机构的急回特性系数K是多少? 三、综合应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．下图为单缸内燃机，回答下列问题： (1)件③具有 和 的双重功能。 (2)该图采用的机构是 机构。 (3)该机构的运动特点是什么？ 26．如图示的铰链四杆机构中AB=40，BC=100，CD=70，AD=80。 (1)若AD杆为机架，该机构为 机构；若AB杆为机架，为 机构；若CD杆为机架，为 机构；若BC杆为机架，为 机构。 (2)图示位置机构中，若以AB为主动件，则有 个死点位置；若以CD杆为主动件，则有 个死点位置。 (3)若AB、BC、CD长度不变，AD变为60，则图示机构的名称为 ；若其它杆长不变，AB变为45，则CD的摆动范围将会 （增大、减小、不变）。 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：山东省春季高考自动控制类《机械基础》考点双析卷专辑，依据山东省春季高考《自动控制类专业知识考试标准》编写。“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10卷精准对标《山东省自动控制类专业知识考试标准》： （一）理解内容：平面四杆机构 山东省自动控制类专业综合理论考试 《机械基础》 考点双析卷 第10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20小题，每小题3分，共60分） 1．如图所示自卸卡车机构应用了（   ） A．摇杆滑块机构 B．曲柄摇块机构 C．曲柄滑块机构 D．转动导杆机构 【答案】C 2．缝纫机踏板机构的行程速度变化系数K（   ） A．=1 B．<1 C．>1 D．=0 【答案】C 3．如图所示的铰链四杆机构，AB杆长为55mm，BC杆长为70mm，CD杆长为85mm，AD杆长为95mm，如该机构为曲柄摇杆机构，则机架为（   ） A．仅AB杆 B．仅BC杆 C．BC杆或AD杆 D．AB杆或AD杆 【答案】C 【详解】根据杆长条件55+95<70+85知存在曲柄，取最短杆AB邻杆为机架时为曲柄摇杆机构 4．在提升机中为了防止倒转，可以采用（   ） A．棘轮机构 B．槽轮机构 C．曲柄滑块机构 D．齿轮机构 【答案】A 【详解】在提升机中为了防止倒转，可以采用棘轮机构。 5．铰链四杆机构中，若两连架杆不能作整周运动，则该机构（   ） A．必为双曲柄机构 B．必为双摇杆机构 C．必为曲柄摇杆机构 D．可能是曲柄摇杆机构或双摇杆机构 【答案】D 【详解】A项 两个曲柄为连架杆，都能做整周运动 B项有一个连架杆做摆动 C项摇杆为连接杆做摆动 故D正确 6．铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝35mm，BC＝60mm，CD＝90mm，AD＝100mm，若以BC为机架，CD为主动件，则该四杆机构与下列机构应用类型相同的是（   ） A．A B．B C．C D．D 【答案】B 7．铰链四杆机构各杆长度分别为AB=35mm、BC=60mm、CD=90mm、DA=100mm，若以BC杆为机架，CD为主动件，则该四杆机构与下列机构应用类型相同的是（   ） A．车门启闭机构 B．缝纫机踏板机构 C．摄影平台升降机构 D．车辆前轮转向机构 【答案】B 【详解】在这个问题中，我们要确定铰链四杆机构的类型并将其与给定的四个选项进行比较。根据题目已知条件，可以求出最长杆+最短杆小于其余连杆和（100+35＜60+90），若以BC为机架，该机构为曲柄摇杆机构，且CD主动，即摇杆主动，曲柄从动。 四个选项中缝纫机踏板机构，是曲柄摇杆机构，且摇杆主动，故选B。 8．某铰链四杆机构，各杆长分别为：LAB=10cm，LBC=25cm，LCD=20cm，LAD=30cm，当以AD杆为机架时，此机构是 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 【答案】C 9．在下图所示的铰链四杆机构中，若以AD杆件为机架，AD=20mm，CD=40mm，BC=30mm，则AB杆件长度为（   ）时可获得双曲柄机构。 A．AB＜20mm B．AB＞50mm C．30mm≤AB≤50mm D．以上都不是 【答案】C 10．下列机构：（1）对心曲柄滑块机构；（2）偏置曲柄滑块机构；（3）平行双曲柄机构；（4）摆动导杆机构。上述多少个机构有急回运动特性（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 11．在下列铰链四杆机构中，若以BC杆件为机架，则能形成双摇杆机构的是（   ）。 （1）AB=70mm，BC=60mm，CD=80mm，AD=95mm （2）AB=80mm，BC=85mm，CD=70mm，AD=55mm （3）AB=70mm，BC=60mm，CD=80mm，AD=85mm （4）AB=70mm，BC=85mm，CD=80mm，AD=60mm A．(1)(2)(4) B．(2)(3)(4) C．(1)(2)(3) D．以上都不是 【答案】A 12．在某铰链四杆机构中，已知四个杆件的长度分别为： AB=180mm，BC=160mm，CD=90mm，AD=80mm，且以CD 为机架，则该铰链四杆机构为（   ） 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】C 【详解】当最短杆长度Lmin与最长杆长度Lmax之和大于其余两杆长度1、I"之和时，则无论取哪 杆为机架, 都无曲柄存在,机构只能为双摇杆机构。 13．下图中，所注的压力角a是错误的一项是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】曲柄滑块机构中的压力角是指从动件上受力点的速度方向与所受作用力方向之间所夹的锐角。 在曲柄滑块机构中，压力角是一个重要的设计参数，它直接影响到机构的传力性能。压力角越大，机构的传力效率越低，容易产生自锁现象。 14．曲柄摇杆机构中，主动曲柄等速回转时存在几个死点位置（   ） A．2个 B．3个 C．1个 D．0个 【答案】D 【详解】曲柄摇杆机构中，只有摇杆为主动件才存在死点位置 15．下列生产设备均运用了曲柄摇杆机构，其中存在死点的是（   ） A．缝纫机踏板机构 B．剪刀机 C．碎石机 D．搅拌机 【答案】A 【详解】在缝纫机踏板机构中，踏板（摇杆）是主动件，它通过连杆带动曲柄（从动件）转动。当踏板摆动到其极限位置时，连杆与曲柄共线，这时连杆对曲柄的作用力将通过铰链中心，不会产生使曲柄转动的力矩，即传动角为零，这就是机构的死点位置。在这种情况下，如果没有额外的力帮助通过死点，机构将无法继续运动。 16．以下关于机构急回特性的论述正确的是（   ） A．急回特性只有曲柄摇杆机构具有 B．急回特性可用来缩短空回行程的时间，提高生产率 C．行程速比较小，急回特性越显著 D．极位夹角为 0°时，机构具有急回特性 【答案】B 【详解】A项只要是具备工作行程和空回程速度不一致的四杆机构都具有急回特性，C项行程速比系数越大，急回特性越显著；D项极位夹角为 0°时，行程速比系数等于0，机构不具有急回特性 17．某曲柄摇杆机构，从动件摇杆在工作行程主动件曲柄转170°，空回行程曲柄转190°，则极位夹角为（   ） A．170° B．10° C．20° D．190 【答案】B 【详解】从动件摇杆在工作行程主动件曲柄转170°=180°-θ，空回行程曲柄转190°=180°+θ，推出θ=10 18．在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin（   ） A．尽可能小一些 B．尽可能大一些 C．为0° D．45° 【答案】B 【详解】为了提高机构的传动效率，设计时应使最小传动角尽可能大一些。 19．如图所示的摄影平台长升降机构应用了（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双摇杆机构 C．摆动导杆机构 D．平行四边形机构 【答案】D 20．曲柄摇杆机构的急回运动特性是指（   ） A．曲柄的旋转速度快 B．曲柄的旋转角度大 C．曲柄的旋转速度和摇杆的摆动速度的变化规律 D．曲柄的旋转方向和摇杆的摆动方向相反 【答案】C 【详解】曲柄摇杆机构的急回运动特性主要描述了曲柄的旋转速度与摇杆的摆动速度之间的变化规律。 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．曲柄存在条件是什么？ 【答案】（1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。 （2）连架杆和机架中必有一个是最短杆。 22．平面四杆机构中的哪些机构具有急回特性？哪些机构具有“死点”位置？试各列举二种机构。 【答案】答：具有急回特性的机构有：曲柄摇杆机构、不等长双曲柄机构、摆动导杆机构、偏置曲柄滑块机构等。 具有死点位置有：曲柄摇杆机构、平行四边形机构、双摇杆机构、摆动导杆机构等。 23．请简述铰链四杆机构的基本类型及其特点。 【答案】铰链四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、双摇杆机构和曲柄摇杆机构。双曲柄机构的特点是存在两个能作整周回转的曲柄，通常用于实现往复运动或转动；双摇杆机构的特点是四个杆件均只能作摆动，通常用于改变运动的方向或传递动力；曲柄摇杆机构的特点是一个曲柄和一个摇杆的组合，通常用于将转动转化为摆动或将摆动转化为转动。 24．某一曲柄摇杆机构极位夹角θ = 30°，求该机构的急回特性系数K是多少? 【答案】 三、综合应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．下图为单缸内燃机，回答下列问题： (1)件③具有 和 的双重功能。 (2)该图采用的机构是 机构。 (3)该机构的运动特点是什么？ 【答案】(1) 曲柄 转轴 (2)曲柄滑块机构 (3)特点：将活塞（或滑块）的往复直线运动通过连杆转换成曲轴（或曲柄）的旋转运动。 26．如图示的铰链四杆机构中AB=40，BC=100，CD=70，AD=80。 (1)若AD杆为机架，该机构为 机构；若AB杆为机架，为 机构；若CD杆为机架，为 机构；若BC杆为机架，为 机构。 (2)图示位置机构中，若以AB为主动件，则有 个死点位置；若以CD杆为主动件，则有 个死点位置。 (3)若AB、BC、CD长度不变，AD变为60，则图示机构的名称为 ；若其它杆长不变，AB变为45，则CD的摆动范围将会 （增大、减小、不变）。 【答案】(1) 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构 曲柄摇杆机构 (2) 0 2 (3) 双摇杆机构 增大 【分析】考察曲柄存在的条件和死点位置 【详解】（1）（1）曲柄摇杆机构 1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2）最短杆相邻杆为机架； （2）双曲柄机构 1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2）最短杆为机架； （3）双摇杆机构 1）最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和； 2）最短杆相对杆为机架； 或最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时取任意杆为机架。 （2）只要从动件与连杆存在共线位置，该机构就存在死点位置。只有CD为主动件时，从动件AB和连杆BC共线 （3）根据杆长条件进行计算 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 $