第9卷 摇杆滑块机构 江苏省（单独招生）《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机械类 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 摇杆滑块机构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 某平面连杆机构由机架、摆动杆、中间连杆和沿直线导路往复移动的构件组成，其中摆动杆不能作整周回转。该机构应判定为（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 导杆机构 C. 摇杆滑块机构 D. 曲柄摇杆机构 2. 摇杆滑块机构中，与机架形成移动副的构件通常称为（ ） A. 连杆 B. 滑块 C. 摇杆 D. 曲柄 3. 摇杆滑块机构的基本运动转换功能是（ ） A. 连续转动变为连续转动 B. 直线移动变为圆周滚动 C. 摆动变为往复移动 D. 间歇转动变为匀速转动 4. 在摇杆滑块机构中，摇杆与机架之间形成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 高副 D. 螺旋副 5. 下列构件中，通常作为摇杆滑块机构固定构件的是（ ） A. 摇杆 B. 连杆 C. 滑块 D. 机架 6. 摇杆滑块机构中，连接摇杆和滑块的中间构件称为（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 导轨 D. 轴承 7. 摇杆滑块机构属于（ ） A. 平面连杆机构 B. 凸轮机构 C. 齿轮机构 D. 棘轮机构 8. 摇杆滑块机构中，滑块的运动形式一般是（ ） A. 定轴转动 B. 平面滚动 C. 往复移动 D. 空间摆动 9. 摇杆滑块机构中，导路的主要作用是（ ） A. 改变构件质量 B. 增大铰链间隙 C. 限制摇杆转角 D. 约束滑块方向 10. 摇杆滑块机构运动简图中，转动副通常用（ ）表示。 A. 短直线 B. 小圆圈 C. 波浪线 D. 三角块 11. 摇杆滑块机构运动简图中，移动副应重点表示（ ） A. 导路方向 B. 材料种类 C. 表面粗糙度 D. 热处理方式 12. 判断摇杆滑块机构能否正常传动时，首先应保证（ ） A. 构件颜色统一 B. 零件外形复杂 C. 运动副连接正确 D. 尺寸标注完整 13. 摇杆滑块机构中，传力性能较差的位置通常接近（ ） A. 导路中点位置 B. 滑块任意位置 C. 连杆垂直位置 D. 死点位置 14. 下列说法中，符合摇杆滑块机构特点的是（ ） A. 所有构件均作整周转动 B. 含有转动副和移动副 C. 只能用于齿轮传动系统 D. 不需要机架即可工作 15. 摇杆滑块机构中，滑块行程是指滑块（ ） A. 两极限位置间距离 B. 单位时间内转角 C. 绕固定点的半径 D. 连杆长度的总和 16. 在绘制摇杆滑块机构运动简图时，构件长度应主要反映（ ） A. 零件实际厚度 B. 构件加工材料 C. 铰链中心距离 D. 表面装配精度 17. 某摇杆滑块机构中，摇杆每往复摆动一次，滑块完成一个往复行程。若摇杆每分钟往复摆动 40 次，则滑块每分钟完成的往复次数为（ ） A. 20 次 B. 30 次 C. 60 次 D. 40 次 18. 摇杆长 50 mm，连杆长 120 mm，导路通过摇杆固定铰链。当摇杆与导路同向共线时，滑块铰链到固定铰链的距离为（ ） A. 170 mm B. 120 mm C. 70 mm D. 50 mm 19. 某摇杆滑块机构运动不顺畅，检查发现滑块导路偏斜，最可能造成的直接影响是（ ） A. 摇杆质量增加 B. 滑块运动卡滞 C. 连杆长度变短 D. 铰链转速恒定 20. 摇杆、连杆、滑块均为活动构件，机架为固定构件，机构含 3 个转动副和 1 个移动副。该平面机构自由度为（ ） A. 0 B. 2 C. 1 D. 3 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 摇杆滑块机构中，摇杆通常绕机架上的固定铰链作（ ）运动。 22. 滑块在导路中的运动副类型是（ ）。 23. 摇杆滑块机构一般由机架、摇杆、（ ）和滑块组成。 24. 机构运动简图中，固定构件应画成（ ）。 25. 滑块从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为滑块的（ ）。 26. 摇杆滑块机构中，连杆两端常与摇杆、滑块分别形成（ ）。 27. 摇杆滑块机构的自由度通常为（ ）。 28. 绘制机构运动简图时，应突出构件间的（ ）关系。 29. 当机构处于死点附近时，有效传力能力会（ ）。 30. 若以滑块为主动件推动摇杆摆动，应注意避免机构停在（ ）位置。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述摇杆滑块机构的组成及各主要构件的作用。 32. 简述绘制摇杆滑块机构运动简图的基本步骤。 33. 分析摇杆滑块机构出现滑块卡滞的常见原因，并提出检查处理要点。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 按下列要求绘制摇杆滑块机构运动简图：固定铰链为 O，摇杆 OA，连杆 AB，滑块 B 在水平导路内移动；要求标出机架、摇杆、连杆、滑块和导路方向。 35. 根据给定尺寸绘制摇杆滑块机构的一个工作位置运动简图：摇杆 OA 长 40 mm，连杆 AB 长 100 mm，滑块导路为过 O 点的水平线，摇杆 OA 与导路夹角为 ，滑块 B 位于 O 点右侧导路上。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某摇杆滑块机构中，摇杆长度为 60 mm，连杆长度为 140 mm，滑块导路通过摇杆固定铰链。若摇杆与导路同向共线时滑块处于右极限位置，摇杆与导路反向共线时滑块处于左极限位置，计算滑块行程。 37. 某摇杆滑块机构用于送料装置，摇杆长度为 80 mm，连杆长度为 150 mm，滑块导路通过摇杆固定铰链。摇杆从与导路同向共线位置摆到与导路垂直位置，求滑块位移。已知垂直位置时，连杆在导路方向上的投影长度为 mm，结果保留一位小数。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 某物流升降台的托盘保持机构采用平面四杆机构。测得固定铰链中心 A、B 的实际距离为 720 mm，活动铰链中心 D、C 分别与 A、B 相连，AD 与 BC 的实际长度均为 450 mm，托盘连接在构件 CD 上，CD 的实际长度为 720 mm。机构处于某工作位置时，AB 为水平线，AD 与 AB 的夹角为 。现需按 1∶5 的比例绘制该机构运动简图，并判断托盘运动特点。（1）以 A 点为坐标原点，AB 向右为 x 轴正方向，计算绘图时 B、D、C 三个铰链中心相对于 A 点的图上坐标。（2）根据四个铰链中心的连接关系，判断该机构属于哪一种四杆机构，并说明托盘连接构件 CD 的运动特点。（3）若试运行中发现托盘升降时前端明显下倾，从机构绘制与装配角度提出两项改进检查措施。 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 $ 江苏省（单独招生）机械类 《机械基础》（苏教版·凤凰职教） 摇杆滑块机构 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 某平面连杆机构由机架、摆动杆、中间连杆和沿直线导路往复移动的构件组成，其中摆动杆不能作整周回转。该机构应判定为（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 导杆机构 C. 摇杆滑块机构 D. 曲柄摇杆机构 【答案】C 【解析】摇杆滑块机构的特点是以作往复摆动的杆件作为主动或从动构件，通过连杆带动滑块沿导路作往复移动。题干中摆动杆不能整周回转，且含有沿直线导路移动的构件，符合摇杆滑块机构的基本特征。 2. 摇杆滑块机构中，与机架形成移动副的构件通常称为（ ） A. 连杆 B. 滑块 C. 摇杆 D. 曲柄 【答案】B 【解析】滑块在机架导路中作往复直线移动，因此与机架形成移动副。 3. 摇杆滑块机构的基本运动转换功能是（ ） A. 连续转动变为连续转动 B. 直线移动变为圆周滚动 C. 摆动变为往复移动 D. 间歇转动变为匀速转动 【答案】C 【解析】摇杆滑块机构常用于把摇杆的往复摆动转化为滑块的往复直线移动。 4. 在摇杆滑块机构中，摇杆与机架之间形成的运动副是（ ） A. 转动副 B. 移动副 C. 高副 D. 螺旋副 【答案】A 【解析】摇杆绕机架上的固定铰链作往复摆动，所以二者之间为转动副。 5. 下列构件中，通常作为摇杆滑块机构固定构件的是（ ） A. 摇杆 B. 连杆 C. 滑块 D. 机架 【答案】D 【解析】机架是机构中作为参考和支承的固定构件，其余构件相对机架运动。 6. 摇杆滑块机构中，连接摇杆和滑块的中间构件称为（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 导轨 D. 轴承 【答案】B 【解析】连杆位于摇杆与滑块之间，起传递运动和力的作用。 7. 摇杆滑块机构属于（ ） A. 平面连杆机构 B. 凸轮机构 C. 齿轮机构 D. 棘轮机构 【答案】A 【解析】摇杆滑块机构由若干刚性构件通过低副连接，且各构件在同一平面内运动。 8. 摇杆滑块机构中，滑块的运动形式一般是（ ） A. 定轴转动 B. 平面滚动 C. 往复移动 D. 空间摆动 【答案】C 【解析】滑块受导路约束，只能沿规定方向作往复直线移动。 9. 摇杆滑块机构中，导路的主要作用是（ ） A. 改变构件质量 B. 增大铰链间隙 C. 限制摇杆转角 D. 约束滑块方向 【答案】D 【解析】导路限制滑块的运动方向，使滑块只能沿导路作直线移动。 10. 摇杆滑块机构运动简图中，转动副通常用（ ）表示。 A. 短直线 B. 小圆圈 C. 波浪线 D. 三角块 【答案】B 【解析】机构运动简图中，铰链转动副常用小圆圈表示，以反映两构件相对转动。 11. 摇杆滑块机构运动简图中，移动副应重点表示（ ） A. 导路方向 B. 材料种类 C. 表面粗糙度 D. 热处理方式 【答案】A 【解析】移动副的核心特征是滑块沿导路直线移动，简图中应明确导路方向。 12. 判断摇杆滑块机构能否正常传动时，首先应保证（ ） A. 构件颜色统一 B. 零件外形复杂 C. 运动副连接正确 D. 尺寸标注完整 【答案】C 【解析】机构能否传递运动，取决于构件间运动副的类型和连接关系是否正确。 13. 摇杆滑块机构中，传力性能较差的位置通常接近（ ） A. 导路中点位置 B. 滑块任意位置 C. 连杆垂直位置 D. 死点位置 【答案】D 【解析】机构接近死点时，有效传力分量很小，容易出现传动不灵敏现象。 14. 下列说法中，符合摇杆滑块机构特点的是（ ） A. 所有构件均作整周转动 B. 含有转动副和移动副 C. 只能用于齿轮传动系统 D. 不需要机架即可工作 【答案】B 【解析】摇杆滑块机构既有铰链转动副，又有滑块与导路形成的移动副。 15. 摇杆滑块机构中，滑块行程是指滑块（ ） A. 两极限位置间距离 B. 单位时间内转角 C. 绕固定点的半径 D. 连杆长度的总和 【答案】A 【解析】滑块行程是滑块从一个极限位置移动到另一个极限位置的直线距离。 16. 在绘制摇杆滑块机构运动简图时，构件长度应主要反映（ ） A. 零件实际厚度 B. 构件加工材料 C. 铰链中心距离 D. 表面装配精度 【答案】C 【解析】运动简图表达运动关系，构件长度通常取相邻运动副中心之间的距离。 17. 某摇杆滑块机构中，摇杆每往复摆动一次，滑块完成一个往复行程。若摇杆每分钟往复摆动 40 次，则滑块每分钟完成的往复次数为（ ） A. 20 次 B. 30 次 C. 60 次 D. 40 次 【答案】D 【解析】题中说明二者一一对应，摇杆往复 40 次，滑块也完成 40 次往复运动。 18. 摇杆长 50 mm，连杆长 120 mm，导路通过摇杆固定铰链。当摇杆与导路同向共线时，滑块铰链到固定铰链的距离为（ ） A. 170 mm B. 120 mm C. 70 mm D. 50 mm 【答案】A 【解析】同向共线时两杆长度相加，距离为 50 mm 加 120 mm，等于 170 mm。 19. 某摇杆滑块机构运动不顺畅，检查发现滑块导路偏斜，最可能造成的直接影响是（ ） A. 摇杆质量增加 B. 滑块运动卡滞 C. 连杆长度变短 D. 铰链转速恒定 【答案】B 【解析】导路偏斜会破坏滑块直线运动约束，使滑块受侧向挤压而产生卡滞。 20. 摇杆、连杆、滑块均为活动构件，机架为固定构件，机构含 3 个转动副和 1 个移动副。该平面机构自由度为（ ） A. 0 B. 2 C. 1 D. 3 【答案】C 【解析】平面低副机构自由度 。 二、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 摇杆滑块机构中，摇杆通常绕机架上的固定铰链作（ ）运动。 【答案】往复摆动 【解析】摇杆不能作整周转动，只能在一定角度范围内来回摆动。 22. 滑块在导路中的运动副类型是（ ）。 【答案】移动副 【解析】滑块与导路之间只允许相对直线移动，因此属于移动副。 23. 摇杆滑块机构一般由机架、摇杆、（ ）和滑块组成。 【答案】连杆 【解析】连杆连接摇杆与滑块，是传递运动和力的中间构件。 24. 机构运动简图中，固定构件应画成（ ）。 【答案】机架 【解析】机架是机构的固定参考构件，绘图时应按规定符号表示固定支承。 25. 滑块从一个极限位置到另一个极限位置的距离称为滑块的（ ）。 【答案】行程 【解析】行程反映滑块往复移动的最大直线距离。 26. 摇杆滑块机构中，连杆两端常与摇杆、滑块分别形成（ ）。 【答案】转动副 【解析】连杆两端通常通过铰链连接，使相邻构件可作相对转动。 27. 摇杆滑块机构的自由度通常为（ ）。 【答案】1 【解析】常见摇杆滑块机构只需一个原动件即可确定全部构件运动。 28. 绘制机构运动简图时，应突出构件间的（ ）关系。 【答案】运动连接 【解析】运动简图主要表达构件和运动副之间的相对运动关系。 29. 当机构处于死点附近时，有效传力能力会（ ）。 【答案】减弱 【解析】死点附近传力方向不利，有效推动滑块或摇杆的分力变小。 30. 若以滑块为主动件推动摇杆摆动，应注意避免机构停在（ ）位置。 【答案】死点 【解析】机构停在死点位置时，滑块推力难以形成使摇杆转动的有效力矩。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述摇杆滑块机构的组成及各主要构件的作用。 【答案】（1）机架用于支承各运动构件，并作为机构运动的固定参考。 （2）摇杆绕固定铰链作往复摆动，作为输入或输出构件。 （3）连杆连接摇杆和滑块，传递运动和力。 （4）滑块沿导路作往复直线移动，实现直线运动输出或输入。 【解析】本题应从机架、摇杆、连杆、滑块四个基本构件说明，重点写清各构件的运动特点和传动作用。 32. 简述绘制摇杆滑块机构运动简图的基本步骤。 【答案】（1）确定机架、摇杆、连杆和滑块等构件，并分清固定构件和活动构件。 （2）确定转动副和移动副的位置，画出固定铰链、连杆铰链和滑块导路。 （3）按比例或示意长度连接各运动副中心，形成机构运动简图。 （4）标注必要的构件名称、运动副符号和运动方向。 【解析】绘制运动简图的核心是用规定符号表达运动关系，不要求画出零件真实外形。 33. 分析摇杆滑块机构出现滑块卡滞的常见原因，并提出检查处理要点。 【答案】（1）导路不直或安装偏斜，应检查导路直线度和安装位置。 （2）滑块与导路间隙过小或有毛刺，应清理毛刺并调整配合间隙。 （3）铰链磨损、松旷或润滑不良，应检查铰链间隙并补充润滑。 （4）连杆或摇杆变形，应检查构件尺寸和连接中心距，必要时校正或更换。 【解析】滑块卡滞通常与导向、配合、铰链和构件变形有关。答题应按“现象原因”和“检查处理”对应作答。 四、作图题（本大题共2小题，每题4分，共8分） 34. 按下列要求绘制摇杆滑块机构运动简图：固定铰链为 O，摇杆 OA，连杆 AB，滑块 B 在水平导路内移动；要求标出机架、摇杆、连杆、滑块和导路方向。 【答案】（1）画出固定铰链 O，并用机架符号表示其固定。 （2）从 O 点画摇杆 OA，A 点用转动副符号表示。 （3）由 A 点连接连杆 AB，B 点与滑块用转动副符号连接。 （4）通过 B 点画水平导路，并画出滑块在导路内往复移动的方向。 【解析】作图关键是正确表达三个转动副和一个移动副。图中应突出运动关系，构件外形可简化，不必画真实零件形状。 35. 根据给定尺寸绘制摇杆滑块机构的一个工作位置运动简图：摇杆 OA 长 40 mm，连杆 AB 长 100 mm，滑块导路为过 O 点的水平线，摇杆 OA 与导路夹角为 ，滑块 B 位于 O 点右侧导路上。 【答案】（1）画过 O 点的水平导路，并在 O 点画固定铰链。 （2）按比例从 O 点作与导路成 的线段 OA，长度取 40 mm。 （3）以 A 点为圆心、100 mm 为半径作弧，与 O 点右侧水平导路交于 B 点。 （4）连接 AB，画出滑块 B，并标注 OA、AB、导路和运动副符号。 【解析】本题按“先定导路和固定铰链，再定摇杆位置，最后由连杆长度确定滑块位置”的顺序作图，可保证机构尺寸关系正确。 五、计算题（本大题共2小题，每题6分，共12分） 36. 某摇杆滑块机构中，摇杆长度为 60 mm，连杆长度为 140 mm，滑块导路通过摇杆固定铰链。若摇杆与导路同向共线时滑块处于右极限位置，摇杆与导路反向共线时滑块处于左极限位置，计算滑块行程。 【答案】（1）右极限位置距离为 60 mm 加 140 mm，等于 200 mm。 （2）左极限位置距离为 140 mm 减 60 mm，等于 80 mm。 （3）滑块行程为 200 mm 减 80 mm，等于 120 mm。 【解析】本题按两杆共线位置求滑块两个极限距离，再相减得到行程。摇杆和连杆同向相加，反向相减，最终行程为 120 mm。 37. 某摇杆滑块机构用于送料装置，摇杆长度为 80 mm，连杆长度为 150 mm，滑块导路通过摇杆固定铰链。摇杆从与导路同向共线位置摆到与导路垂直位置，求滑块位移。已知垂直位置时，连杆在导路方向上的投影长度为 mm，结果保留一位小数。 【答案】（1）同向共线位置滑块距离为 80 mm 加 150 mm，等于 230 mm。 （2）垂直位置滑块距离为 mm。 （3）滑块位移为 230 mm 减 126.9 mm，约为 103.1 mm。 【解析】先求共线位置距离，再用直角三角形关系求垂直位置距离，最后相减。计算时应注意两位置均以固定铰链为基准。 六、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 38. 某物流升降台的托盘保持机构采用平面四杆机构。测得固定铰链中心 A、B 的实际距离为 720 mm，活动铰链中心 D、C 分别与 A、B 相连，AD 与 BC 的实际长度均为 450 mm，托盘连接在构件 CD 上，CD 的实际长度为 720 mm。机构处于某工作位置时，AB 为水平线，AD 与 AB 的夹角为 。现需按 1∶5 的比例绘制该机构运动简图，并判断托盘运动特点。（1）以 A 点为坐标原点，AB 向右为 x 轴正方向，计算绘图时 B、D、C 三个铰链中心相对于 A 点的图上坐标。（2）根据四个铰链中心的连接关系，判断该机构属于哪一种四杆机构，并说明托盘连接构件 CD 的运动特点。（3）若试运行中发现托盘升降时前端明显下倾，从机构绘制与装配角度提出两项改进检查措施。 【答案】（1）比例为 1∶5，图上长度为实际长度除以 5。B 点图上坐标：，，所以 B 点为（144 mm，0）。D 点实际坐标：，。D 点图上坐标：，，所以 D 点约为（45.0 mm，77.9 mm）。C 点实际坐标：，。C 点图上坐标：，，所以 C 点约为（189.0 mm，77.9 mm）。（2）该机构中 AB 与 CD 长度相等，AD 与 BC 长度相等，且对应边保持平行，属于平行四边形四杆机构。托盘连接在 CD 上，CD 在运动中始终与固定杆 AB 保持平行，托盘作平面平移运动，能基本保持水平姿态。（3）应检查并保证 AB 与 CD、AD 与 BC 的铰链中心距分别相等，避免因杆长误差破坏平行四边形关系；应检查四个铰链轴线是否平行、各铰链间隙是否过大，并保证机构安装在同一工作平面内，减少偏斜和卡滞。 【解析】（1）绘制机构运动简图时，应先按比例把实际尺寸换算为图上尺寸，再利用已知角度求出 D 点的水平分量和竖直分量，最后根据平行四边形关系求出 C 点坐标。（2）平行四边形四杆机构的判定依据是两组对边分别相等且平行，运动时连杆 CD 始终保持与机架 AB 平行，因此连接在 CD 上的托盘可保持姿态不变。（3）托盘前端下倾通常与杆长不相等、铰链中心位置误差、铰链间隙过大或安装平面偏斜有关，改进时应围绕尺寸关系和运动副装配精度进行检查。 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 $