第12卷 常用机构（一） 安徽省（分类招生和对口招生）《机械基础》（高教版·第3版） 单元过关卷

安徽省（分类招生和对口招生）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. 铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ ） A. 有曲柄存在 B. 不存在曲柄 C. 有时有曲柄，有时没曲柄 D. 以上答案均不对 【答案】B 【解析】根据格拉肖夫判别式，铰链四杆机构中最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，不满足存在曲柄的条件，机构中不存在能够作整周回转的曲柄。因此应选B。 2. 下列利用急回运动特性提高工作效率的是（ ） A. 机车车轮联动机构 B. 惯性筛机构 C. 飞机起落架 D. 港口起重机 【答案】B 【解析】惯性筛机构利用筛箱工作行程和回程速度不同的急回运动特性，使回程较快、工作行程较慢，从而提高筛分工作的效率。因此应选B。机车车轮联动机构主要用于实现运动传递，飞机起落架和港口起重机也不是利用急回运动提高工作效率的典型实例。 3. 如图所示为雷达天线仰角调整机构，该机构应用了（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 棘轮机构 【答案】A 4. 平面四杆机构的死点位置出现在（ ） A. 摇杆为主动件时 B. 曲柄为主动件时 C. 连杆为主动件时 D. 机架为主动件时 【答案】A 【解析】平面四杆机构中，当摇杆作为主动件时，若连杆与曲柄共线，主动件的有效驱动力矩无法使从动曲柄越过该位置，机构会出现卡住或运动方向不确定的现象，这种位置称为死点位置。因此应选A。 5. 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 【解析】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 6. 在曲柄滑块机构中，若机构的行程速度变化系数K等于1，则该机构（ ） A. 没有急回特性 B. 具有急回特性 C. 运动不稳定 D. 运动速度最快 【答案】A 【解析】行程速度变化系数K等于1表示机构没有急回特性，即往复速度相等。 7. 如图所示，油田抽油机驱动机构ABCD采用的是（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双摇杆机构 C. 双曲柄机构 D. 曲柄滑块机构 【答案】A 8. 对于曲柄摇杆机构，当（ ）时，机构处于死点位置。 A. 曲柄与机架共线 B. 曲柄与连杆共线 C. 摇杆与机架共线 D. 摇杆与连杆共线 【答案】B 【解析】曲柄摇杆机构以摇杆为从动件时，曲柄与连杆共线的位置是摇杆两个极限位置。若摇杆作为主动件，在该位置传动角为零或接近零，主动摇杆难以推动曲柄越过共线位置，因而形成死点。因此应选B。 9. 某铰链四杆机构，四杆中有两杆长度相等且最长，其余两杆长度不相等，若以最短杆为机架，则构成的机构是( ) A. 双曲柄机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 【答案】A 【解析】设最短杆长度为s，两个最长杆长度均为L，另一杆长度为m。由于s<m，所以s+L<L+m，满足格拉肖夫条件。以最短杆为机架时，与机架相邻的两杆均可作整周转动，因而构成双曲柄机构。因此应选A。 10. 图示铰链四杆机构中，属于双曲柄机构的是（ ） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 【答案】A 11. 含有一个移动副的四杆机构不包括（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 导杆机构 C. 曲柄摇块机构 D. 双摇杆机构 【答案】D 【解析】曲柄滑块机构、导杆机构和曲柄摇块机构中均含有一个移动副，属于含一个移动副的四杆机构。双摇杆机构的各运动副均为转动副，不含移动副，因此不包括双摇杆机构，应选D。 12. 若在四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，必将得到的机构是( ) A. 双曲柄机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 【答案】B 【解析】急回运动特性要求极位夹角肯定要大于零。 13. 下列机构中，___为曲柄滑块的应用实例（ ） A. 手动抽水机 B. 滚动送料机 C. 自卸汽车卸料装置 D. 自行车刹车结构 【答案】B 【解析】曲柄滑块机构通过曲柄的回转运动带动滑块作往复直线运动，滚动送料机通常利用这种运动形式推动或输送工件。因此滚动送料机是曲柄滑块机构的应用实例，应选B。 14. 如图所示的铰链四杆机构ABCD中，如果以AB 为机架，当机构为双摇杆机构时，各杆的长度可为（ ） A. AB=120， BC=150， CD=175， AD=200 B. AB=200， BC=170， CD=165， AD=130 C. AB=175， BC=130， CD=185， AD=200 D. AB=150， BC=130， CD=165， AD=200 【答案】D 15. 凸轮机构中，凸轮的基准圆是什么（ ） A. 凸轮的最大直径 B. 凸轮的最小直径 C. 凸轮的圆心处的圆 D. 凸轮的法向高度最大值处的圆 【答案】C 【解析】凸轮的基准圆是以凸轮转动中心为圆心、以凸轮轮廓上的最小向径为半径所作的圆，也就是凸轮轮廓内的最小圆。选项C所表达的“凸轮的圆心处的圆”最符合该定义，因此应选C。 16. 磨损小、能传递较大载荷的凸轮机构从动件类型是（ ） A. 平底从动件 B. 曲面从动件 C. 尖顶从动件 D. 滚子从动件 【答案】D 【解析】滚子从动件：滚子则以卷动代替滑动，摩擦力小，磨损小，且能传递较大载荷。 其它选项：A：平底从动件：以平底部分与凸轮接触，摩擦较大，磨损较快；B：曲面从动件：曲面可以较好地与凸轮接触，但磨损仍较快；C：尖顶从动件：尖顶部分与凸轮接触，摩擦小，但承载能力也小。均不符合题意。 17. 自动装盒机推料机构运动简图如图所示，下列描述错误的是（ ） A. 该机构应用了盘形凸轮机构和摆动式从动件 B. 该机构应用了滚子式从动件，承载能力较大，不宜磨损 C. 该机构中的凸轮具有曲线凹槽，作为主动件做连续的等速运动 D. 该机构从动件5推料滑块的运动规律主要取决于凸轮的旋转速度 【答案】D 18. 要使凸轮从动件行程较大应选用（ ） A. 盘形凸轮 B. 圆柱凸轮 C. 移动凸轮 D. 摆动凸轮 【答案】C 【解析】盘形凸轮的尺寸和结构较简单，但从动件行程通常不宜过大。移动凸轮通过凸轮本身的移动实现从动件运动，适用于从动件行程较大的情况。圆柱凸轮主要用于空间凸轮机构，摆动凸轮主要使从动件作摆动。因此应选C。 19. _________对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。（ ） A. 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 D. 移动从动件 【答案】A 【解析】尖顶式从动件的尖端可直接与凸轮轮廓接触，其运动轨迹能够准确反映凸轮轮廓的形状，因此对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确获得所需要的运动规律。但尖顶接触处容易磨损，通常适用于低速、轻载场合。因此应选A。 20. 凸轮机构按等速运动规律工作时，下列叙述中错误的是______。（ ） A. 位移s与时间t成正比 B. 位移曲线为一斜直线 C. 会产生柔性冲击 D. 会产生刚性冲击 【答案】C 【解析】凸轮按等速运动规律工作时，从动件的位移s随时间t呈线性变化，位移曲线为斜直线，速度在运动开始和结束时发生突变。速度突变会导致加速度理论上趋于无穷大，产生刚性冲击，而不是柔性冲击。因此错误的叙述是“会产生柔性冲击”，应选C。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在机构运动简图中，构件用直线表示。（ ） 【答案】正确 【解析】机构运动简图是用规定的运动副符号和简单线条表示机构中各构件及其连接关系的示意图。为了突出构件之间的运动关系，构件通常用直线或简单线框表示，不按实际形状和尺寸绘制。因此该说法正确。 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. 汽车雨刷器和港口起重机都是利用的曲柄摇杆机构原理（ ） 【答案】错误 【解析】汽车雨刷器通常利用曲柄摇杆机构，将电动机的连续回转运动转换为雨刷片的往复摆动。港口起重机主要利用卷筒、钢丝绳、滑轮组等机构实现起升和变幅，并非曲柄摇杆机构的典型应用。因此“汽车雨刷器和港口起重机都是利用曲柄摇杆机构原理”的说法错误。 24. 凸轮机构中，凸轮的旋转速度对被控制部件的运动速度没有影响。（ ） 【答案】错误 【解析】凸轮的旋转速度直接影响被控制部件的运动速度，设计时需考虑凸轮轴的转速与被控制部件的运动速度的匹配。 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. 凸轮机构中的从动件只能是滚子或滑块。（ ） 【答案】错误 【解析】凸轮机构的从动件可以有多种形式，包括滚子、滑块、尖顶、平底等。选择哪种形式的从动件取决于所需的运动特性和负载条件。 27. 设计凸轮的轮廓曲线形状主要是根据强度要求。（ ） 【答案】错误 【解析】设计凸轮的轮廓曲线形状主要是根据从动件的运动规律。 28. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。（ ） 【答案】正确 29. 圆柱凸轮机构中，从动件的行程不能太大，多用于行程较短的场合。（ ） 【答案】错误 【解析】圆柱凸轮通过圆柱面上的沟槽或凸轮轮廓控制从动件运动，结构上能够实现较大的轴向位移，适用于从动件行程较大的场合。因此“从动件的行程不能太大，多用于行程较短的场合”的说法错误。 30. 平底从动件润滑性好，摩擦阻力较小，并可以实现任意运动规律。 （ ） 【答案】错误 【解析】平底从动件以较大的平底与凸轮轮廓线接触,易形成油膜,便于润滑,常用于高速场合，但灵敏性差,不能用于内凹的凸轮轮廓。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明如何根据实际需求选择合适的铰链四杆机构类型。 【答案】若需将回转运动转换为往复摆动或反之，可选择曲柄摇杆机构；若要实现两部件同步同向转动选平行双曲柄机构；若要实现反向转动选反向双曲柄机构；若只需两摇杆摆动选双摇杆机构，同时要考虑杆长等条件。 【解析】选择铰链四杆机构时，首先应根据所需的运动形式确定机构类型：需要把连续回转运动转换为往复摆动，或把往复摆动转换为连续回转时，选用曲柄摇杆机构；需要两个构件同步、同向回转时，可选用平行双曲柄机构；需要两个构件反向回转时，可选用反向双曲柄机构；若两个输出构件均只需往复摆动，则可选用双摇杆机构。确定类型后，还应校核杆长关系是否满足格拉肖夫条件，并综合考虑运动范围、传动角、死点、速度、受力和安装空间等因素。 32. 分析图示自动车床横刀架进给机构的工作原理. 【答案】当带有凹槽的圆柱凸轮1转动时,依靠凸轮的曲线凹槽轮廓,驱动从动杆2做往复摆动。从动杆上装有扇形齿，通过它带动横刀架完成进刀和退刀的动作。 【解析】当带有凹槽的圆柱凸轮1转动时,依靠凸轮的曲线凹槽轮廓,驱动从动杆2做往复摆动。从动杆上装有扇形齿，通过它带动横刀架完成进刀和退刀的动作。 33. 凸轮机构按从动件的端部形式分类有哪几种?各具有什么特点? 【答案】凸轮机构按从动件的端部形状可分为四类： 尖顶从动件能与复杂的凸轮轮廓始终保持接触，故可以实现任意预期的运动规律。但尖顶极易磨损，只适用于受力不大的低速场合。 滚子从动件的滚子摩损较小，可用来传递较大的动力，应用最为广泛。 平底从动件的凸轮接触面间易形成油膜，润滑状态好，磨损小，作用力始终垂直于平底，故受力平稳，传动效率高，常用于高速场合。 球面底从动件兼有尖顶从动件和平底从动件的优点。 【解析】按从动件端部形状，凸轮机构可分为尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件和球面底从动件四类。尖顶从动件能较准确地反映复杂凸轮轮廓，容易实现任意运动规律，但尖端接触面积小、磨损严重，适用于低速轻载。滚子从动件为滚动接触，摩擦和磨损较小，承载能力较强，应用广泛，但滚子及其安装结构较复杂。平底从动件接触面积较大，易形成油膜，润滑和受力条件较好，传动平稳，适用于高速场合，但对凸轮轮廓和压力角有一定限制。球面底从动件兼有尖顶从动件轮廓适应性较强和平底从动件接触、受力较好的特点，常用于改善接触状况和承载能力。 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 $ 安徽省（分类招生和对口招生）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. 铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构（ ） A. 有曲柄存在 B. 不存在曲柄 C. 有时有曲柄，有时没曲柄 D. 以上答案均不对 2. 下列利用急回运动特性提高工作效率的是（ ） A. 机车车轮联动机构 B. 惯性筛机构 C. 飞机起落架 D. 港口起重机 3. 如图所示为雷达天线仰角调整机构，该机构应用了（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双曲柄机构 C. 双摇杆机构 D. 棘轮机构 4. 平面四杆机构的死点位置出现在（ ） A. 摇杆为主动件时 B. 曲柄为主动件时 C. 连杆为主动件时 D. 机架为主动件时 5. 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 6. 在曲柄滑块机构中，若机构的行程速度变化系数K等于1，则该机构（ ） A. 没有急回特性 B. 具有急回特性 C. 运动不稳定 D. 运动速度最快 7. 如图所示，油田抽油机驱动机构ABCD采用的是（ ） A. 曲柄摇杆机构 B. 双摇杆机构 C. 双曲柄机构 D. 曲柄滑块机构 8. 对于曲柄摇杆机构，当（ ）时，机构处于死点位置。 A. 曲柄与机架共线 B. 曲柄与连杆共线 C. 摇杆与机架共线 D. 摇杆与连杆共线 9. 某铰链四杆机构，四杆中有两杆长度相等且最长，其余两杆长度不相等，若以最短杆为机架，则构成的机构是( ) A. 双曲柄机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 10. 图示铰链四杆机构中，属于双曲柄机构的是（ ） A. （a） B. （b） C. （c） D. （d） 11. 含有一个移动副的四杆机构不包括（ ） A. 曲柄滑块机构 B. 导杆机构 C. 曲柄摇块机构 D. 双摇杆机构 12. 若在四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，必将得到的机构是( ) A. 双曲柄机构 B. 双摇杆机构 C. 曲柄摇杆机构 D. 曲柄滑块机构 13. 下列机构中，___为曲柄滑块的应用实例（ ） A. 手动抽水机 B. 滚动送料机 C. 自卸汽车卸料装置 D. 自行车刹车结构 14. 如图所示的铰链四杆机构ABCD中，如果以AB 为机架，当机构为双摇杆机构时，各杆的长度可为（ ） A. AB=120， BC=150， CD=175， AD=200 B. AB=200， BC=170， CD=165， AD=130 C. AB=175， BC=130， CD=185， AD=200 D. AB=150， BC=130， CD=165， AD=200 15. 凸轮机构中，凸轮的基准圆是什么（ ） A. 凸轮的最大直径 B. 凸轮的最小直径 C. 凸轮的圆心处的圆 D. 凸轮的法向高度最大值处的圆 16. 磨损小、能传递较大载荷的凸轮机构从动件类型是（ ） A. 平底从动件 B. 曲面从动件 C. 尖顶从动件 D. 滚子从动件 17. 自动装盒机推料机构运动简图如图所示，下列描述错误的是（ ） A. 该机构应用了盘形凸轮机构和摆动式从动件 B. 该机构应用了滚子式从动件，承载能力较大，不宜磨损 C. 该机构中的凸轮具有曲线凹槽，作为主动件做连续的等速运动 D. 该机构从动件5推料滑块的运动规律主要取决于凸轮的旋转速度 18. 要使凸轮从动件行程较大应选用（ ） A. 盘形凸轮 B. 圆柱凸轮 C. 移动凸轮 D. 摆动凸轮 19. _________对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。（ ） A. 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C. 平底式从动杆 D. 移动从动件 20. 凸轮机构按等速运动规律工作时，下列叙述中错误的是______。（ ） A. 位移s与时间t成正比 B. 位移曲线为一斜直线 C. 会产生柔性冲击 D. 会产生刚性冲击 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在机构运动简图中，构件用直线表示。（ ） 22. 在铰链四杆机构中，传动角越大，机构的传动性能越好。（ ） 23. 汽车雨刷器和港口起重机都是利用的曲柄摇杆机构原理（ ） 24. 凸轮机构中，凸轮的旋转速度对被控制部件的运动速度没有影响。（ ） 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. 凸轮机构中的从动件只能是滚子或滑块。（ ） 27. 设计凸轮的轮廓曲线形状主要是根据强度要求。（ ） 28. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。（ ） 29. 圆柱凸轮机构中，从动件的行程不能太大，多用于行程较短的场合。（ ） 30. 平底从动件润滑性好，摩擦阻力较小，并可以实现任意运动规律。 （ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 说明如何根据实际需求选择合适的铰链四杆机构类型。 32. 分析图示自动车床横刀架进给机构的工作原理. 33. 凸轮机构按从动件的端部形式分类有哪几种?各具有什么特点? 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 $