第63练 铰链四杆机构类型(二) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第63练，内容涵盖掌握铰链四杆机构的基本类型、特点及应用。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第63练 第十六单元 平面连杆机构 第四节 铰链四杆机构类型(二) 一、单项选择题 1. 在满足杆长条件的铰链四杆机构中，若取最短杆为固定构件，则该机构通常形成的运动状态是（ ） A. 两活动杆均整周回转 B. 两活动杆均往复摆动 C. 主动杆回转从动杆摆动 D. 主动杆摆动从动杆回转 2. 铰链四杆机构中，不直接与固定构件铰接、主要在两端铰链之间传递运动的构件是（ ） A. 支承其他构件的基础杆 B. 绕固定铰链回转的短杆 C. 连接两个活动构件的中间杆 D. 绕固定铰链摆动的长杆 3. 汽车转向梯形机构工作时，两侧转向节臂围绕各自铰点转过有限角度，该机构的典型运动特点是（ ） A. 两侧构件均连续转动 B. 两侧构件均往复摆动 C. 一侧构件转动另一侧移动 D. 一侧构件移动另一侧摆动 4. 某发动机舱盖四杆支撑机构装复后，舱盖闭合到末端明显干涉；检查发现杆件未弯曲、铰链无松旷。较合理的检查方向是（ ） A. 检查润滑状态是否导致摩擦增大 B. 检查杆件材料是否发生硬度变化 C. 检查铰链销轴是否产生径向跳动 D. 检查铰点位置是否改变杆长关系 5. 某铰链四杆机构满足杆长条件，原来固定最短杆；检修时若改为固定与最短杆相对的构件，其机构类型通常会（ ） A. 由曲柄摇杆机构变为双曲柄机构 B. 由双摇杆机构变为曲柄摇杆机构 C. 由双曲柄机构变为双摇杆机构 D. 由曲柄滑块机构变为双摇杆机构 二、简答题 6. 某维修技师为汽车附件设计往复摆动机构时，需要在曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构中选择。简述选择机构类型时应考虑的主要因素。 7. 简述双曲柄机构与双摇杆机构在运动特点和汽车应用上的区别。 三、计算题 8. 某铰链四杆机构四杆长度分别为AB=42 mm、BC=68 mm、CD=76 mm、DA=96 mm。若固定AB杆，判断该机构是否满足产生曲柄的杆长条件，并确定机构类型。 9. 某铰链四杆机构四杆长度分别为25 mm、60 mm、75 mm、x mm，其中25 mm杆为最短杆并作为机架。若要求该机构成为双曲柄机构，且x为最长杆，求x的最大允许长度。 10. 某汽车踏板传动机构可简化为铰链四杆机构，四杆长度分别为32 mm、58 mm、86 mm和94 mm。现分别考虑固定32 mm杆和固定86 mm杆两种装配方案，判断两种方案的机构类型，并说明哪种方案更适合获得连续回转输入与摆动输出。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第63练，内容涵盖掌握铰链四杆机构的基本类型、特点及应用。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第63练 第十六单元 平面连杆机构 第四节 铰链四杆机构类型(二) 一、单项选择题 1. 在满足杆长条件的铰链四杆机构中，若取最短杆为固定构件，则该机构通常形成的运动状态是（ ） A. 两活动杆均整周回转 B. 两活动杆均往复摆动 C. 主动杆回转从动杆摆动 D. 主动杆摆动从动杆回转 【答案】A 【解析】满足杆长条件时，固定最短杆可得到双曲柄机构，固定杆两侧的构件都能绕各自固定铰链作整周回转。若固定最短杆的邻杆或对边杆，机构类型会发生变化。 2. 铰链四杆机构中，不直接与固定构件铰接、主要在两端铰链之间传递运动的构件是（ ） A. 支承其他构件的基础杆 B. 绕固定铰链回转的短杆 C. 连接两个活动构件的中间杆 D. 绕固定铰链摆动的长杆 【答案】C 【解析】连杆是不与机架直接相连的中间构件，它通过两端铰链把一个活动构件的运动传给另一个活动构件。基础杆是机架，回转或摆动的杆则属于连架杆。 3. 汽车转向梯形机构工作时，两侧转向节臂围绕各自铰点转过有限角度，该机构的典型运动特点是（ ） A. 两侧构件均连续转动 B. 两侧构件均往复摆动 C. 一侧构件转动另一侧移动 D. 一侧构件移动另一侧摆动 【答案】B 【解析】转向梯形机构可近似看作双摇杆机构，两个与机架相连的构件都只能在一定角度范围内摆动。它适合实现两侧车轮按一定关系转向，而不是实现连续回转。 4. 某发动机舱盖四杆支撑机构装复后，舱盖闭合到末端明显干涉；检查发现杆件未弯曲、铰链无松旷。较合理的检查方向是（ ） A. 检查润滑状态是否导致摩擦增大 B. 检查杆件材料是否发生硬度变化 C. 检查铰链销轴是否产生径向跳动 D. 检查铰点位置是否改变杆长关系 【答案】D 【解析】四杆机构的运动范围和轨迹主要由各杆长度及铰点相对位置决定。若杆件和铰链状态基本正常，装复后出现末端干涉，应重点检查铰点安装位置或孔位是否改变了原有几何关系。 5. 某铰链四杆机构满足杆长条件，原来固定最短杆；检修时若改为固定与最短杆相对的构件，其机构类型通常会（ ） A. 由曲柄摇杆机构变为双曲柄机构 B. 由双摇杆机构变为曲柄摇杆机构 C. 由双曲柄机构变为双摇杆机构 D. 由曲柄滑块机构变为双摇杆机构 【答案】C 【解析】满足杆长条件的铰链四杆机构中，固定最短杆时形成双曲柄机构；固定最短杆的对边杆时形成双摇杆机构。固定构件改变后，机构的运动特性会随之改变。 二、简答题 6. 某维修技师为汽车附件设计往复摆动机构时，需要在曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构中选择。简述选择机构类型时应考虑的主要因素。 【答案】（1）应根据主动件是否需要连续回转来选择机构类型，连续输入通常适合选用含曲柄的机构。 （2）应根据从动件所需运动形式来选择机构类型，需要往复摆动时可选用曲柄摇杆机构或双摇杆机构。 （3）应结合各杆长度关系和固定构件位置进行判断，避免机构不能形成预期的曲柄或摇杆。 【解析】本题考查铰链四杆机构类型选择的依据。答题时应从输入运动、输出运动和杆长条件三个方面分析，不能只凭构件名称判断机构类型。 7. 简述双曲柄机构与双摇杆机构在运动特点和汽车应用上的区别。 【答案】（1）双曲柄机构的两个连架杆都能作整周回转，适合传递连续回转运动。 （2）双摇杆机构的两个连架杆都只能作往复摆动，适合实现有限角度范围内的协调摆动。 （3）汽车中双摇杆机构常用于转向梯形等摆动传动场合，双曲柄机构常用于需要连续回转传递的机构场合。 【解析】比较题应围绕两个机构的连架杆运动形式展开。双曲柄和双摇杆的根本差别在于连架杆能否整周回转，应用场景也由这一运动特点决定。 三、计算题 8. 某铰链四杆机构四杆长度分别为AB=42 mm、BC=68 mm、CD=76 mm、DA=96 mm。若固定AB杆，判断该机构是否满足产生曲柄的杆长条件，并确定机构类型。 【答案】该机构满足产生曲柄的杆长条件，机构类型为双曲柄机构。 【解析】最短杆为AB，长度为42 mm；最长杆为DA，长度为96 mm。根据铰链四杆机构产生曲柄的杆长条件，最短杆与最长杆长度之和应小于或等于其余两杆长度之和，代入数据得，计算得138 mm小于144 mm，因此满足杆长条件。由于固定的是最短杆AB，所以该机构为双曲柄机构。 9. 某铰链四杆机构四杆长度分别为25 mm、60 mm、75 mm、x mm，其中25 mm杆为最短杆并作为机架。若要求该机构成为双曲柄机构，且x为最长杆，求x的最大允许长度。 【答案】88 mm 【解析】要使固定最短杆的铰链四杆机构成为双曲柄机构，应先满足产生曲柄的杆长条件。最短杆与最长杆长度之和应小于或等于其余两杆长度之和，代入数据得。计算得，但题干要求x为最长杆，所以x还应大于75 mm；在满足曲柄条件时，x的最大允许长度为110 mm。 10. 某汽车踏板传动机构可简化为铰链四杆机构，四杆长度分别为32 mm、58 mm、86 mm和94 mm。现分别考虑固定32 mm杆和固定86 mm杆两种装配方案，判断两种方案的机构类型，并说明哪种方案更适合获得连续回转输入与摆动输出。 【答案】（1）固定32 mm杆时，机构类型为双曲柄机构。 （2）固定86 mm杆时，机构类型为曲柄摇杆机构。 （3）固定86 mm杆的方案更适合获得连续回转输入与摆动输出。 【解析】（1）最短杆为32 mm，最长杆为94 mm。根据杆长条件，代入数据得，计算得126 mm小于144 mm，因此满足产生曲柄的杆长条件；固定最短杆时形成双曲柄机构。 （2）86 mm杆与最短杆32 mm相邻，固定最短杆的邻杆时形成曲柄摇杆机构，因此固定86 mm杆时可得到一个曲柄和一个摇杆。 （3）连续回转输入与摆动输出需要曲柄摇杆机构完成，双曲柄机构的两个连架杆都能整周回转，不符合摆动输出要求，所以固定86 mm杆的方案更合适。 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 学科网（北京）股份有限公司 $