第13卷 常用机构（一） 吉林省（对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

吉林省（对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（一） 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3分，共60分） 1. 四杆机构的急回特性是针对主动件做______而言的（ ） A. 匀速转动 B. 等速移动 C. 变速转动 D. 变速移动 【答案】A 【解析】四杆机构的急回特性，是指主动件作等速转动时，从动件正行程和反行程的平均速度不相等，通常反行程比正行程的平均速度快。因此，急回特性是针对主动件匀速转动而言的，正确答案为A。 2. 曲柄摇杆机构处于“死点”位置时，作主动件的是（ ） A. 连杆 B. 曲柄 C. 机架 D. 摇杆 【答案】D 【解析】曲柄摇杆机构以摇杆为主动件时，当曲柄与连杆共线，机构会处于两个极限位置，此时主动摇杆的有效驱动力矩为零或难以使机构继续运动，称为死点位置。因此，处于死点位置时的主动件是摇杆，正确答案为D。 3. 在曲柄摇杆机构中，当行程速度变化系数_____时，曲柄摇杆机构才具有急回特性。（ ） A. K=0 B. K=1 C. K>1 D. K<1 【答案】C 4. 下列关于通过死点位置的描述中，不正确的有（ ） A. 在主动件上加大驱动力 B. 利用从动件自重或者添加飞轮 C. 增设辅助机构 D. 机构错列 【答案】A 【解析】机构处于死点位置时，主动件与连杆共线，传动角为零或压力角为90°，主动件上的驱动力难以形成有效转矩，单纯在主动件上加大驱动力不能可靠地使机构通过死点。常用方法包括利用从动件自重或飞轮惯性、增设辅助机构以及将多个机构错列。因此，不正确的描述是A。 5. 曲柄摇杆机构中以______为主动件时存在两个“死点”位置。（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 摇杆 D. 曲柄 【答案】C 【解析】曲柄摇杆机构以摇杆为主动件时，摇杆往复摆动到两个极限位置，曲柄与连杆分别共线，主动摇杆的有效力矩为零，形成两个死点位置。因此，正确答案为C。 6. 缝纫机的踏板机构有时会出现踩不动的现象，这是因为______造成的。（ ） A. 急回特性 B. “死点”位置 C. 偏心 D. 用力不当 【答案】B 【解析】缝纫机踏板机构属于曲柄摇杆机构。踏板作为主动件运动到极限位置时，主动件、连杆等构件可能处于共线状态，产生死点，使踏板难以继续踩动。因此，正确答案为B。 7. 下图为草地洒水器机构示意图，其中 A、B、C、D均为铰链连接，已知 BC杆长度为80cm，CD杆长度为 100cm，机架 AD长度为 120cm，则 AB杆长度的取值范围为（ ） A. 60cm≤AB≤140cm B. 60cm≤AB≤100cm C. 0 <AB≤60cm D. 0<AB≤100cm 【答案】C 【解析】知识点一：草地洒水器机构为曲柄摇杆机构； 知识点二：根据曲柄摇杆机构的条件：最短杆+最长杆 ≤其余两杆之和；且最短杆为（连架杆）时，构成曲柄摇杆机构。如图所示。杆AB为曲柄。故四杆中AB为最短杆，必须满足条件：0＜AB＜80；最长杆为AD；再根据杆长条件：最短杆+最长杆 ≤其余两杆之和；AB+AD≤BC+CD;代入数据，可得AB≤60。 8. 曲柄摇杆机构当主动曲柄等速转动时，从动摇杆往返摆动速度不等，这种现象是机构的（ ） A. 死点现象 B. 运动不确定性 C. 急回特性 D. 匀速运动 【答案】C 【解析】曲柄为主动件的曲柄摇杆机构，当主动曲柄与连杆两次共线所夹的锐角θ≠0时，从动件摇杆往复摆动的速度不等的现象称为急回特性。 9. 机构无急回特性时，行程速比系数K的取值范围是（ ） A. K≥1 B. K≥0 C. K=0 D. K=1 【答案】D 【解析】行程速比系数K=，机构无急回特性，即θ=0，此时K=1。 10. 下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图______是曲柄摇杆机构。（ ） A. a B. b C. c D. d 【答案】B 11. 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 【解析】根据公式，将代入可得，所以选B。 12. 下列哪项不是铰链四杆机构的基本类型（ ） 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】D 【解析】铰链四杆机构的基本类型包括曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄滑块机构属于含有移动副的四杆机构，不是铰链四杆机构的基本类型。因此，正确答案为D。 13. 已知铰链四杆机构的杆长：机架=100mm,两个连架杆分别为=70mm,=45 mm。现要获得曲柄摇杆机构，连杆的长度不应大于______mm（ ） A. 15 B. 30 C. 75 D. 125 【答案】D 【解析】要获得曲柄摇杆机构，应满足格拉晓夫条件，即最短杆与最长杆长度之和不大于其余两杆长度之和。已知机架长度为100mm，两个连架杆长度为70mm和45mm，连杆长度设为L。由于45mm杆可作为最短杆，需满足机构装配条件。当连杆长度大于100mm时，连杆为最长杆，应有L+45≤100+70，解得L≤125mm。当连杆长度不大于100mm时，条件同样要求100+45≤70+L，即L≥75mm。因此连杆长度的上限为125mm，正确答案为D。 14. 曲柄滑块机构中曲柄作为机架，可以得到导杆机构。要得到摆动导杆机构，必须满足L2______L3。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于等于 【答案】A 【解析】导杆机构是通过取原机构中的曲柄作为机架，L2＜L3。获得转动导杆机构；L2＞L3摆动导杆机构。 15. 机械中"机构"的主要功能是（ ） A. 完成能量转换 B. 实现确定的相对运动 C. 执行工作任务 D. 提供动力来源 【答案】B 【解析】机构由构件和运动副组成，主要作用是传递运动和动力，并按照预定要求实现构件之间确定的相对运动。能量转换主要是机器的功能，机构本身的主要功能是实现确定的相对运动。因此，正确答案为B。 16. 缝纫机踏板机构应用的是（ ） A. 双曲柄机构 B. 导杆机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄摇杆机构 【答案】D 【解析】缝纫机踏板机构中，踏板作往复摆动，曲柄作连续转动，连杆连接曲柄和摇杆，属于曲柄摇杆机构。因此，正确答案为D。 17. 如图所示牛头刨床刨刀的左右切削运动由______来实现。（ ） A. 摆动导杆机构 B. 曲柄摇块机构 C. 双摇杆机构 D. 固定滑块机构 【答案】A 【解析】牛头刨床刨刀的左右切削运动由摆动导杆机构实现。主动件BC（曲柄）做等速回转，从动件导杆AC做往复摆动，带动滑枕做往复直线运动。 18. 下列属于构件的是（ ） A. 轴承 B. 连杆 C. 螺母 D. 皮带 【答案】B 【解析】构件是机构中的运动单元，通常由一个或多个零件刚性连接而成，并参与机构的运动。连杆在四杆机构中作为整体参与运动，是典型的构件。轴承、螺母通常属于零件，皮带属于挠性传动元件。因此，正确答案为B。 19. 曲柄滑块机构中，当以______为主动件时，存在死点位置。（ ） A. 机架 B. 曲柄 C. 滑块 D. 都可以 【答案】C 【解析】曲柄滑块机构中，当以滑块为主动件时，存在死点位置。以曲柄为主动件时，无死点位置。 20. 能把往复直线运动转换成旋转运动的机构是（ ） A. 双摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 【答案】D 【解析】D.曲柄滑块机构可以实现旋转运动和直线运动的转化。A.双摇杆机构主动摇杆从动摇杆都在做摆动。B.双曲柄机构主从动曲柄都在做转动。 C.曲柄摇杆机构可以实现曲柄的转动和摇杆摆动的相互转化。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 平行四杆机构的四个连杆都平行。（ ） 【答案】正确 【解析】平行四杆机构的四个连杆都平行，形成一个平行四边形结构。 22. 在铰链四杆机构中，传动角越大，机构的传动性能越好。（ ） 【答案】正确 23. 缝纫机踏板机构有时会出现踩不动或倒机现象，这是因为“死点”位置造成的。 （ ） 【答案】正确 【解析】缝纫机踏板机构运动到极限位置时，相关构件可能处于共线状态，机构传动角变为零或压力角接近90°，形成死点，从而出现踩不动或倒机现象。因此，题干说法正确。 24. 增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。（ ） 【答案】错误 【解析】增大构件惯性、利用飞轮储存的动能只是通过死点位置的方法之一。还可以采用在主动件上施加适当驱动力、增设辅助机构、将多个机构错列等方法。因此，增大构件的惯性不是唯一办法，题干说法错误。 25. 压力角越大，有效动力就越大，机构动力传递性越好，效率越高。（ ） 【答案】错误 26. 死点位置对机构工作都是有害的，必须消除。（ ） 【答案】错误 【解析】某些机构（如夹具）可利用死点位置实现可靠夹紧，并非都有害。 27. 铰链四杆机构中若最短杆与最长杆长度之和小于其余二杆长度之和，则最短杆可以是曲柄，也可以是机架，也可以是连杆。（ ） 【答案】正确 【解析】当最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，满足格拉晓夫条件。若最短杆作连架杆，它可作整周转动，形成曲柄；若最短杆作机架，两侧连架杆均可作整周转动，形成双曲柄机构；若最短杆的对面杆作机架，两连架杆均只能往复摆动，形成双摇杆机构。因此，最短杆在不同的固定方式和连接方式下，可以是曲柄、机架或连杆，题干说法正确。 28. 如图轿车的刮雨器(刮水器)是双摇杆机构原理在汽车上的应用。（ ） 【答案】错误 【解析】轿车雨刮器属于曲柄摇杆机构而不是双摇杆机构。 29. 逆平行四边形机构可用于车门启闭机构。（ ） 【答案】正确 【解析】逆平行四边形机构的两连架杆转动方向相反，能够使连接在其上的构件保持适当的运动姿态，常用于车门、车窗等启闭机构。因此，题干说法正确。 30. 在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速回转时，从动曲柄作变速回转运动。（ ） 【答案】正确 【解析】正确。 在铰链四杆机构中，若两连架杆均为曲柄，此四连杆机构称为双曲柄机构。在机构中，主动曲柄做等速运动，从动曲柄做变速运动。双曲柄机构中，常见的还有平行四边形机构和反平行四边形机构。利用曲柄机构的变速运动原理可以制作惯性筛等。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 铰链四杆机构的判断原则是什么？ 【答案】（1）当最长杆与最短杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时,铰链四杆机构的形式取决于最短杆: ①以最短杆为连架杆,为曲柄摇杆机构，此时最短杆是曲柄; ②以最短杆为机架,为双曲柄机构; ③以最短杆的对面杆为机架,为双摇杆机构。 （2）当最长杆与最短杆长度之和大于其余两杆长度之和时,无论以哪个杆为机架，铰链四杆机构均为双摇杆机构。 【解析】铰链四杆机构的类型可依据格拉晓夫条件和最短杆的固定方式判断。设最长杆长度为l、最短杆长度为s，其余两杆长度为p、q。当s+l≤p+q时，满足格拉晓夫条件：以最短杆为连架杆时，最短杆可作整周转动，形成曲柄摇杆机构；以最短杆为机架时，两连架杆均可作整周转动，形成双曲柄机构；以最短杆的对面杆为机架时，两连架杆均作往复摆动，形成双摇杆机构。当s+l>p+q时，不满足格拉晓夫条件，无论哪一杆作为机架，两连架杆都只能作往复摆动，均为双摇杆机构。 32. 判别图示铰链四杆机构属哪种基本形式？ 【答案】双曲柄机构，曲柄摇杆机构，双摇杆机构，双摇杆机构 33. 什么是曲柄？ 【答案】两个连架杆分别绕自身的回转中心回转，能做整周回转的连架杆称为曲柄。 【解析】曲柄是铰链四杆机构中的连架杆，能够绕与机架相连的回转副作整周回转。与机架相连且只能作往复摆动的连架杆称为摇杆。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示的铰链四杆机构，已知AB=240mm，BC═600 mm，CD═400mm，AD═500 mm。 （1）当取AB 杆为机架时，机构中是否有曲柄存在？ 为什么？ （2）要使该机构成为双摇杆机构，应取什么杆为机架？ （3）要使该机构成为双曲柄机构，应取什么杆为连杆？ （4）该机构如要演变成曲柄滑块机构，需要满足什么条件？ 【答案】（1）有曲柄。 Lmin+ Lmax=240+600=840( mm), 且以最短杆为机架，该机构为双曲柄机构，有两个曲柄。 （2）取CD 为机架。 （3）取CD 为连杆。 （4）以 AD 或BC 为机架,AB 为主动件,CD 为主动件，且CD的长为无穷大。 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 $ 吉林省（对口招生）装备制造类 《机械基础》（高教版·第3版） 常用机构（一） 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3分，共60分） 1. 四杆机构的急回特性是针对主动件做______而言的（ ） A. 匀速转动 B. 等速移动 C. 变速转动 D. 变速移动 2. 曲柄摇杆机构处于“死点”位置时，作主动件的是（ ） A. 连杆 B. 曲柄 C. 机架 D. 摇杆 3. 在曲柄摇杆机构中，当行程速度变化系数_____时，曲柄摇杆机构才具有急回特性。（ ） A. K=0 B. K=1 C. K>1 D. K<1 4. 下列关于通过死点位置的描述中，不正确的有（ ） A. 在主动件上加大驱动力 B. 利用从动件自重或者添加飞轮 C. 增设辅助机构 D. 机构错列 5. 曲柄摇杆机构中以______为主动件时存在两个“死点”位置。（ ） A. 机架 B. 连杆 C. 摇杆 D. 曲柄 6. 缝纫机的踏板机构有时会出现踩不动的现象，这是因为______造成的。（ ） A. 急回特性 B. “死点”位置 C. 偏心 D. 用力不当 7. 下图为草地洒水器机构示意图，其中 A、B、C、D均为铰链连接，已知 BC杆长度为80cm，CD杆长度为 100cm，机架 AD长度为 120cm，则 AB杆长度的取值范围为（ ） A. 60cm≤AB≤140cm B. 60cm≤AB≤100cm C. 0 <AB≤60cm D. 0<AB≤100cm 8. 曲柄摇杆机构当主动曲柄等速转动时，从动摇杆往返摆动速度不等，这种现象是机构的（ ） A. 死点现象 B. 运动不确定性 C. 急回特性 D. 匀速运动 9. 机构无急回特性时，行程速比系数K的取值范围是（ ） A. K≥1 B. K≥0 C. K=0 D. K=1 10. 下面四个机构运动简图所示的四个铰链四杆机构，图______是曲柄摇杆机构。（ ） A. a B. b C. c D. d 11. 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 12. 下列哪项不是铰链四杆机构的基本类型（ ） 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. 已知铰链四杆机构的杆长：机架=100mm,两个连架杆分别为=70mm,=45 mm。现要获得曲柄摇杆机构，连杆的长度不应大于______mm（ ） A. 15 B. 30 C. 75 D. 125 14. 曲柄滑块机构中曲柄作为机架，可以得到导杆机构。要得到摆动导杆机构，必须满足L2______L3。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于等于 15. 机械中"机构"的主要功能是（ ） A. 完成能量转换 B. 实现确定的相对运动 C. 执行工作任务 D. 提供动力来源 16. 缝纫机踏板机构应用的是（ ） A. 双曲柄机构 B. 导杆机构 C. 双摇杆机构 D. 曲柄摇杆机构 17. 如图所示牛头刨床刨刀的左右切削运动由______来实现。（ ） A. 摆动导杆机构 B. 曲柄摇块机构 C. 双摇杆机构 D. 固定滑块机构 18. 下列属于构件的是（ ） A. 轴承 B. 连杆 C. 螺母 D. 皮带 19. 曲柄滑块机构中，当以______为主动件时，存在死点位置。（ ） A. 机架 B. 曲柄 C. 滑块 D. 都可以 20. 能把往复直线运动转换成旋转运动的机构是（ ） A. 双摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 平行四杆机构的四个连杆都平行。（ ） 22. 在铰链四杆机构中，传动角越大，机构的传动性能越好。（ ） 23. 缝纫机踏板机构有时会出现踩不动或倒机现象，这是因为“死点”位置造成的。 （ ） 24. 增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。（ ） 25. 压力角越大，有效动力就越大，机构动力传递性越好，效率越高。（ ） 26. 死点位置对机构工作都是有害的，必须消除。（ ） 27. 铰链四杆机构中若最短杆与最长杆长度之和小于其余二杆长度之和，则最短杆可以是曲柄，也可以是机架，也可以是连杆。（ ） 28. 如图轿车的刮雨器(刮水器)是双摇杆机构原理在汽车上的应用。（ ） 29. 逆平行四边形机构可用于车门启闭机构。（ ） 30. 在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄作等速回转时，从动曲柄作变速回转运动。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 铰链四杆机构的判断原则是什么？ 32. 判别图示铰链四杆机构属哪种基本形式？ 33. 什么是曲柄？ 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 如图所示的铰链四杆机构，已知AB=240mm，BC═600 mm，CD═400mm，AD═500 mm。 （1）当取AB 杆为机架时，机构中是否有曲柄存在？ 为什么？ （2）要使该机构成为双摇杆机构，应取什么杆为机架？ （3）要使该机构成为双曲柄机构，应取什么杆为连杆？ （4）该机构如要演变成曲柄滑块机构，需要满足什么条件？ 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 $