第27练 平面四杆机构 山东省（春季高考）《机械基础知识》（高教版·第3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）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第27练，内容为：平面四杆机构。 山东省（春季高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第27练 第7章 机构与运动 第2节 平面四杆机构 一、单项选择题 1. 在选择传动机构时，主要考虑的因素通常不包括（ ） A. 传动效率 B. 传动比 C. 成本和维护难度 D. 机构的美观性 2. 机构并接组合的优点是什么？（ ） A. 输入和输出方向相反 B. 输入和输出方向一致 C. 可以减少传动损失 D. 可以增加传动效率 3. 下列各机械中，属于机构的是（ ） A. 纺织机 B. 拖拉机 C. 发电机 D. 千斤顶 4. 以下运动机构中，不属于间歇运动机构的是（ ） A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 星轮机构 D. 齿轮机构 5. 下列属于机器的是（ ） A. 鼠标 B. 键盘 C. 柴油机 D. 齿轮 二、填空题 6. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数与______数目相等。 7. 机构是用来传递______和______的构件系统， 8. 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度等于______。 三、综合应用题 9. 某平面四杆机构由机架、曲柄、连杆和摇杆组成，各杆长度分别为：机架80 mm，曲柄30 mm，连杆70 mm，摇杆60 mm。曲柄与机架相邻安装。分析该机构的运动形式，并回答下列问题：（1）写出平面四杆机构的四个基本组成部分。（2）判断该机构是否满足曲柄存在的条件。（3）确定该机构的基本类型，并说明曲柄和摇杆的运动特点。 10. 某平面四杆机构的四杆长度为40 mm、70 mm、80 mm和90 mm，且四杆按40 mm、70 mm、80 mm、90 mm的顺序依次连接。现将不同构件分别固定为机架，要求判断机构的运动类型。已知该机构中最短杆为40 mm，最长杆为90 mm。请完成下列分析：（1）计算最短杆与最长杆长度之和，以及另外两杆长度之和。（2）若将40 mm的最短杆固定，判断机构的类型。（3）若将70 mm的杆固定，判断机构的类型，并说明判断依据。（4）若实际工作要求一个构件连续回转、另一个构件往复摆动，应优先选择哪种固定方式？ 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）《机械基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）《机械基础》（高教版·第3版）一课一练的第27练，内容为：平面四杆机构。 山东省（春季高考）一课一练 《机械基础》（高教版·第3版） 第27练 第7章 机构与运动 第2节 平面四杆机构 一、单项选择题 1. 在选择传动机构时，主要考虑的因素通常不包括（ ） A. 传动效率 B. 传动比 C. 成本和维护难度 D. 机构的美观性 【答案】D 【解析】选择传动机构时，通常需要考虑传动效率、传动比、成本以及维护难度等技术和经济因素。机构的美观性一般不是传动机构选择时的主要考量因素，因此选D。 2. 机构并接组合的优点是什么？（ ） A. 输入和输出方向相反 B. 输入和输出方向一致 C. 可以减少传动损失 D. 可以增加传动效率 【答案】C 【解析】机构并接组合可以使传动力矩分担，从而减少单个机构的负载，减少传动损失。 3. 下列各机械中，属于机构的是（ ） A. 纺织机 B. 拖拉机 C. 发电机 D. 千斤顶 【答案】D 【解析】机构是由若干构件通过运动副连接而成、用来传递运动和力的构件系统，通常不包含动力装置和能量转换装置。千斤顶主要通过螺旋或其他构件实现运动和力的传递与转换，属于机构；纺织机、拖拉机和发电机均属于机器。因此选D。 4. 以下运动机构中，不属于间歇运动机构的是（ ） A. 棘轮机构 B. 槽轮机构 C. 星轮机构 D. 齿轮机构 【答案】D 【解析】棘轮机构、槽轮机构和星轮机构都能使从动件按一定规律作周期性的停歇和运动，属于间歇运动机构。齿轮机构用于连续传递转动和动力，通常不具有间歇运动特性，因此不属于间歇运动机构，选D。 5. 下列属于机器的是（ ） A. 鼠标 B. 键盘 C. 柴油机 D. 齿轮 【答案】C 【解析】机器是由一个或多个机构组成，能够完成有用的机械运动并进行能量转换或传递的装置。柴油机能够将燃料的化学能转化为机械能，属于机器；鼠标和键盘属于输入设备，齿轮属于机械零件。因此选C。 二、填空题 6. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数与______数目相等。 【答案】原动件 【解析】机构自由度表示机构能够独立运动的数目。要使机构具有确定运动，必须给定与机构自由度数相等的独立原动件数目，才能唯一确定各构件的运动。因此填“原动件”。 7. 机构是用来传递______和______的构件系统， 【答案】① 运动 ② 力 【解析】机构是由若干构件通过运动副连接而成的构件系统，主要作用是传递运动和力，并按照预定要求改变运动形式、运动速度或运动方向。因此两空分别填“运动”和“力”。 8. 机构具有确定运动的条件是：机构的自由度等于______。 【答案】原动件数目 【解析】机构要实现确定运动，必须使原动件数目与机构的自由度相等。原动件数目少于自由度时运动不确定，多于自由度时会造成机构运动受约束或产生过约束。因此填“原动件数目”。 三、综合应用题 9. 某平面四杆机构由机架、曲柄、连杆和摇杆组成，各杆长度分别为：机架80 mm，曲柄30 mm，连杆70 mm，摇杆60 mm。曲柄与机架相邻安装。分析该机构的运动形式，并回答下列问题：（1）写出平面四杆机构的四个基本组成部分。（2）判断该机构是否满足曲柄存在的条件。（3）确定该机构的基本类型，并说明曲柄和摇杆的运动特点。 【答案】（1）机架、曲柄、连杆和摇杆。（2）满足曲柄存在的条件。（3）该机构为曲柄摇杆机构。曲柄能够作整周回转，摇杆只能在一定角度范围内往复摆动。 【解析】平面四杆机构由四个刚性构件和四个转动副组成，其中固定不动的构件称为机架。最短杆与最长杆长度之和为30 mm＋80 mm＝110 mm，另外两杆长度之和为70 mm＋60 mm＝130 mm，前者小于后者，满足曲柄存在的条件；由于最短杆与机架相邻，因此形成曲柄摇杆机构。 10. 某平面四杆机构的四杆长度为40 mm、70 mm、80 mm和90 mm，且四杆按40 mm、70 mm、80 mm、90 mm的顺序依次连接。现将不同构件分别固定为机架，要求判断机构的运动类型。已知该机构中最短杆为40 mm，最长杆为90 mm。请完成下列分析：（1）计算最短杆与最长杆长度之和，以及另外两杆长度之和。（2）若将40 mm的最短杆固定，判断机构的类型。（3）若将70 mm的杆固定，判断机构的类型，并说明判断依据。（4）若实际工作要求一个构件连续回转、另一个构件往复摆动，应优先选择哪种固定方式？ 【答案】（1）最短杆与最长杆长度之和为40 mm＋90 mm＝130 mm，另外两杆长度之和为70 mm＋80 mm＝150 mm。（2）由于130 mm小于150 mm，机构满足格拉肖夫条件；固定40 mm的最短杆时，最短杆两侧的两杆均可作整周回转，因此机构为双曲柄机构。（3）固定70 mm的杆时，机构类型取决于70 mm杆与40 mm最短杆的相对位置：若70 mm杆与40 mm最短杆相邻，则为曲柄摇杆机构，40 mm最短杆可作整周回转，另一活动杆作往复摆动；若70 mm杆与40 mm最短杆相对，则为双摇杆机构。（4）若要求一个构件连续回转、另一个构件往复摆动，应固定与40 mm最短杆相邻的非最短杆；若70 mm杆与40 mm杆相邻，则优先固定70 mm杆。 【解析】（1）最短杆与最长杆长度之和为40 mm＋90 mm＝130 mm，另外两杆长度之和为70 mm＋80 mm＝150 mm。（2）由于130 mm小于150 mm，满足格拉肖夫条件。固定最短杆时，最短杆两侧的两杆均可作整周回转，因此形成双曲柄机构。（3）在题设连接顺序下，70 mm杆与40 mm最短杆相邻。固定与最短杆相邻的70 mm杆时，最短杆能够作整周回转，而另一活动杆只能在一定角度范围内往复摆动，因此形成曲柄摇杆机构。（4）要获得一个构件连续回转、另一个构件往复摆动的运动形式，应固定与最短杆相邻的非最短杆；在本题连接顺序下，70 mm杆符合这一条件。 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 $