第12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》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”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，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第12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12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．如图所示汽车车窗升降装置采用了（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双摇杆机构 C．平行双曲柄机构 D．转动导杆机构 2．铰链四杆机构中各杆的长度：AB＝60mm，BC＝80mm，CD＝120mm，要得到曲柄摇杆机构，以AD为机架，AD杆长度的取值范围为（   ） A．120mm～140mm B．100mm～120mm C．60mm～80mm D．100mm～140mm 3．如下图所示，该机构为曲柄摇杆机构时，需固定（   ） A．AB B．AB或CD C．BC D．AD 4．铰链四杆机构ABCD，各杆件的长度分别为：AB=80mm，BC=130mm，CD=100mm，AD=120mm，若取AD杆作为机架，能用于的机构是（   ） A．插床六杆机构 B．起重机变幅机构 C．车门启闭机构 D．缝纫机踏板机构 5．曲柄滑块机构是当前曲柄摇杆机构的一个杆趋于无穷大时演化而来的，该杆件是（   ） A．连杆 B．机架 C．摇杆 D．曲柄 6．如图为机车驱动轮装置，其工作中的主要特性是（   ） A．平行四边形机构的等速同向转动 B．反向平行四边形机构的不等速反向转动 C．平行四边形机构的急回特性 D．消除平行四边形机构的运动不确定状态 7．下列机构中利用死点位置的是（   ） A．缝纫机脚踏机构 B．飞机起落架机构 C．机动车轮联动装置 D．自卸车翻斗装置 8．牛头刨床的横向进给机构应用了 机构（   ） A．曲柄滑块机构 B．双摇杆机构 C．双曲柄机构 D．曲柄摇杆机构 9．缝纫机的踏板机构，以下相关论述不正确的是（   ） A．应用了曲柄摇杆机构且摇杆为主动件 B．工作过程中可能会出现倒车或踩不动的现象 C．利用飞轮帮助其克服“死点位置” D．踏板相当于曲柄摇杆机构中的曲柄 10．铰链四杆机构中，若以最短杆为连杆，且满足杆长条件，该机构为（   ） A．双曲柄机构 B．双摇杆机构 C．曲柄摇杆机构 D．不确定 11．如图所示的铰链四杆机构，杆长AB=350mmBC=450mmCD=850mmAD=900mm，该机构要应用在惯性筛中，需固定的杆件是（   ） A．BC杆 B．AB杆 C．AD杆 D．CD杆 12．在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄做等速转动时，从动曲柄（   ） A．也做等速转动 B．做变速转动 C．静止不动 D．做间歇运动 13．双摇杆机构的两个连架杆（   ） A．都为曲柄，可做整周回转运动 B．都为摇杆，只能往复摆动 C．一个为曲柄，一个为摇杆 D．以上说法都不对 14．图所示曲柄摇杆机构中，C1D与C2D是摇杆CD的极限位置，C1、C2连线通过曲柄转动中心A，该机构的行程速度变系数K是（   ） A．K=1 B．K<1 C．K>1 D．K=0 15．当曲柄摇杆机构的极位夹角=30°时，其行程速比系数K为（   ） A．1.2 B．1.4 C．1.5 D．1.73 16．平行双曲柄机构的两个曲柄（   ） A．长度相等且平行，回转方向相同，角速度相等 B．长度相等但不平行，回转方向相反，角速度不等 C．长度不等，主动曲柄等速转，从动曲柄变速转 D．长度相等且平行，回转方向相反，角速度相等 17．牛头刨床的主运动机构应用的是（   ） A．摆动导杆机构 B．转动导杆机构 C．曲柄滑块机构 D．摇块机构 18．在曲柄滑块机构中，如果取曲柄为机架，则形成 机构。（    ） A．导杆 B．摇块 C．定块 D．滑块 19．下图是铰链四杆机构用作雷达天线仰俯机构的示意图，根据图示可知该铰链四杆机构类型为（   ） A．双摇杆机构 B．曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D．曲柄滑块机构 20．大客车车门启闭机构利用的是 原理。（    ） A．曲柄摇杆机构 B．双曲柄机构 C．双摇杆机构 D．偏心轮机构 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．已知一个铰链四杆机构,各杆的尺寸为AB=450mm，BC=150 mm，CD=350 mm，DA=试问以哪一杆作为机架,可得到曲柄摇270 m。杆机构?若以BC杆作为机架,会得到什么机构?若以 DA 杆作为机架,会得到什么机构? 22．如图所示的铰链四杆 机 构 , 已 知 mm mm 32 mm,AD 杆为机架。若要使该机构成为双曲柄机构，求的取值范围。 23．解释平面四杆机构的演化形式有哪些。 24．在什么条件下会产生死点位置？其位置特征如何？通常用什么方法来克服？ 三、综合应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．阅读材料，回答问题： 如图所示的结构中，AB杆做匀速圆周运动，各杆长度及AB杆转向如图： (1)该机构由哪两种基本机构组成? (2)件1是否存在急回特性? 急回特性在实际生产中有何意义? (3)若以件1为主动件，该机构有几个死点位置? 26．阅读材料，回答问题。 如图所示，已知一铰链四杆机构ABCD，各杆件的长度分别为：，，，。 (1)试判断该机构是否有曲柄，如果有，曲柄应为哪个杆？ (2)分别取该机构的每个构件为机架，可以得到什么类型机构？ 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》，依据《山东省机电技术类专业知识考试标准》（2025年）（以下简称考纲）编写。“考点双析”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，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第12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12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．如图所示汽车车窗升降装置采用了（   ） A．曲柄摇杆机构 B．双摇杆机构 C．平行双曲柄机构 D．转动导杆机构 【答案】C 【详解】如图所示汽车车窗升降装置采用了平行双曲柄机构。 2．铰链四杆机构中各杆的长度：AB＝60mm，BC＝80mm，CD＝120mm，要得到曲柄摇杆机构，以AD为机架，AD杆长度的取值范围为（   ） A．120mm～140mm B．100mm～120mm C．60mm～80mm D．100mm～140mm 【答案】D 【详解】满足杆长条件，取与最短杆相邻的任一杆为机架,则该机构为曲柄摇杆机构，且最短杆为曲柄。 因AD为机架，则AB或CD为最短杆，根据已知条件知AB为最短杆。 根据杆长条件知 AB+CDBC+AD,CD为最长杆 AB+ADBC+CD，AD为最长杆 代入数值得出100mm～140mm 3．如下图所示，该机构为曲柄摇杆机构时，需固定（   ） A．AB B．AB或CD C．BC D．AD 【答案】B 4．铰链四杆机构ABCD，各杆件的长度分别为：AB=80mm，BC=130mm，CD=100mm，AD=120mm，若取AD杆作为机架，能用于的机构是（   ） A．插床六杆机构 B．起重机变幅机构 C．车门启闭机构 D．缝纫机踏板机构 【答案】D 5．曲柄滑块机构是当前曲柄摇杆机构的一个杆趋于无穷大时演化而来的，该杆件是（   ） A．连杆 B．机架 C．摇杆 D．曲柄 【答案】C 【详解】曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。 曲柄滑块机构是指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的平面连杆机构。曲柄滑块机构中与机架构成移动副的构件为滑块，通过转动副联接曲柄和滑块的构件为连杆。因此该杆件是摇杆。 选C 6．如图为机车驱动轮装置，其工作中的主要特性是（   ） A．平行四边形机构的等速同向转动 B．反向平行四边形机构的不等速反向转动 C．平行四边形机构的急回特性 D．消除平行四边形机构的运动不确定状态 【答案】D 7．下列机构中利用死点位置的是（   ） A．缝纫机脚踏机构 B．飞机起落架机构 C．机动车轮联动装置 D．自卸车翻斗装置 【答案】B 【详解】飞机起落架是利用死点的实例。 8．牛头刨床的横向进给机构应用了 机构（   ） A．曲柄滑块机构 B．双摇杆机构 C．双曲柄机构 D．曲柄摇杆机构 【答案】D 【详解】牛头刨床的横向进给机构主要采用了曲柄摇杆机构的辅助作用，以提高机床的工作效率和加工精度。 选D 9．缝纫机的踏板机构，以下相关论述不正确的是（   ） A．应用了曲柄摇杆机构且摇杆为主动件 B．工作过程中可能会出现倒车或踩不动的现象 C．利用飞轮帮助其克服“死点位置” D．踏板相当于曲柄摇杆机构中的曲柄 【答案】D 10．铰链四杆机构中，若以最短杆为连杆，且满足杆长条件，该机构为（   ） A．双曲柄机构 B．双摇杆机构 C．曲柄摇杆机构 D．不确定 【答案】B 【详解】根据判别方法，当最短杆为连杆时，得到双摇杆机构，所以选B。 11．如图所示的铰链四杆机构，杆长AB=350mmBC=450mmCD=850mmAD=900mm，该机构要应用在惯性筛中，需固定的杆件是（   ） A．BC杆 B．AB杆 C．AD杆 D．CD杆 【答案】B 12．在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄做等速转动时，从动曲柄（   ） A．也做等速转动 B．做变速转动 C．静止不动 D．做间歇运动 【答案】B 【详解】两曲柄不等长双曲柄机构的特点就是主动曲柄等速转时，从动曲柄做变速转动，这是其运动特性，所以选B。 13．双摇杆机构的两个连架杆（   ） A．都为曲柄，可做整周回转运动 B．都为摇杆，只能往复摆动 C．一个为曲柄，一个为摇杆 D．以上说法都不对 【答案】B 【详解】双摇杆机构的定义就是两个连架杆都为摇杆，且都只能往复摆动，A选项是双曲柄机构，C选项是曲柄摇杆机构，所以选B。 14．图所示曲柄摇杆机构中，C1D与C2D是摇杆CD的极限位置，C1、C2连线通过曲柄转动中心A，该机构的行程速度变系数K是（   ） A．K=1 B．K<1 C．K>1 D．K=0 【答案】A 15．当曲柄摇杆机构的极位夹角=30°时，其行程速比系数K为（   ） A．1.2 B．1.4 C．1.5 D．1.73 【答案】B 【详解】根据公式，将代入可得，所以选B。 16．平行双曲柄机构的两个曲柄（   ） A．长度相等且平行，回转方向相同，角速度相等 B．长度相等但不平行，回转方向相反，角速度不等 C．长度不等，主动曲柄等速转，从动曲柄变速转 D．长度相等且平行，回转方向相反，角速度相等 【答案】A 【详解】平行双曲柄机构的定义和特点就是两曲柄长度相等且平行，回转方向相同且角速度相等，其他选项描述的是反向双曲柄机构或两曲柄不等长双曲柄机构的特点，所以选A。 17．牛头刨床的主运动机构应用的是（   ） A．摆动导杆机构 B．转动导杆机构 C．曲柄滑块机构 D．摇块机构 【答案】A 18．在曲柄滑块机构中，如果取曲柄为机架，则形成 机构。（    ） A．导杆 B．摇块 C．定块 D．滑块 【答案】A 19．下图是铰链四杆机构用作雷达天线仰俯机构的示意图，根据图示可知该铰链四杆机构类型为（   ） A．双摇杆机构 B．曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D．曲柄滑块机构 【答案】B 20．大客车车门启闭机构利用的是 原理。（    ） A．曲柄摇杆机构 B．双曲柄机构 C．双摇杆机构 D．偏心轮机构 【答案】B 二、简答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分） 21．已知一个铰链四杆机构,各杆的尺寸为AB=450mm，BC=150 mm，CD=350 mm，DA=试问以哪一杆作为机架,可得到曲柄摇270 m。杆机构?若以BC杆作为机架,会得到什么机构?若以 DA 杆作为机架,会得到什么机构? 【答案】∵450+150<350+270 ∴满足杆长和条件 ∴(1)以最短杆的邻边AB杆或CD杆作为机架， 会得到曲柄摇杆机构， (2)以最短杆 BC 杆作为机架，会得到双曲柄机构， (3)以最短杆的对边DA杆作为机架，会得到双摇 杆机构。 22．如图所示的铰链四杆 机 构 , 已 知 mm mm 32 mm,AD 杆为机架。若要使该机构成为双曲柄机构，求的取值范围。 【答案】要构成双曲柄机构 ∴机架 AD 为最短杆，且满足杆长和条件 (1)32 mm≤<52 mm时。 32+52≤+36 解得 48 mm<52 mm (2)52 mm≤时： 32+≤36+52 解得 52 mm≤≤56 mm 综上, 的取值范围为 48 mim≤≤56 mm 23．解释平面四杆机构的演化形式有哪些。 【答案】平面四杆机构的演化形式包括将转动副替换为移动副（如曲柄滑块机构）、改变构件的连接方式（如摆动导杆机构）、选取不同的构件作为机架（如转动导杆机构）、变换构件的形态（如变截面连杆）等。这些演化可以使得机构具有不同的运动特性和应用场景。 24．在什么条件下会产生死点位置？其位置特征如何？通常用什么方法来克服？ 【答案】在曲柄摇杆机构中，若取摇杆为主动件，当摇杆处于两极限位置时，摇杆通过连杆传递给曲柄的作用力，必通过其回转中心。此时机构出现“顶死”现象，就是我们所说的死点位置。 位置特征：连杆与曲柄共线。 ②克服死点位置的措施： a.机构错位排列 b.加大惯性，例如内燃机上的飞轮 c.增设辅助机构 三、综合应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 25．阅读材料，回答问题： 如图所示的结构中，AB杆做匀速圆周运动，各杆长度及AB杆转向如图： (1)该机构由哪两种基本机构组成? (2)件1是否存在急回特性? 急回特性在实际生产中有何意义? (3)若以件1为主动件，该机构有几个死点位置? 【答案】(1)曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构； (2)存在（是），缩短空回行程时间，提高生产率； (3)2个 26．阅读材料，回答问题。 如图所示，已知一铰链四杆机构ABCD，各杆件的长度分别为：，，，。 (1)试判断该机构是否有曲柄，如果有，曲柄应为哪个杆？ (2)分别取该机构的每个构件为机架，可以得到什么类型机构？ 【答案】(1)因为 所以该机构满足杆长条件，有曲柄，最短杆为曲柄。 (2)取AB为机架，该机构为双曲柄机构；取BC为机架，该机构为曲柄摇杆机构；取CD为机架，该机构为双摇杆机构；取AD为机架，该机构为曲柄摇杆机构。 【分析】考察曲柄存在的条件 【详解】（1）（1）最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和 （2）连架杆和机架中必有一杆是最短杆 （2）曲柄摇杆机构：连架杆之一为最短杆 双曲柄机构:机架为最短杆 双摇杆机构:连杆为最短杆 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 $