内容正文:
浙江省(单独招生)机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。
与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
浙江省(单独招生)机械类 《机械基础》
项目四:连接
任务十二:平面四杆机构
时间:45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. 平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,则该机构称为( )
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
2. 已知铰链四杆机构ABCD各杆长度分别为40mm,95mm,70mm,100mm,若以为连杆,该机构为( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 机构不能构成
3. 图示抽油机运动简图,CD杆由电动机驱动,带动BD杆、AB杆运动,从而实现钢索上下运动,已知CD=25mm,AB=67mm,AC=125mm,BD取值范围是( )
A. 25mm<BD≤167mm
B. 83mm≤BD<125mm
C. 83mm≤BD≤167mm
D. 125mm<BD≤167mm
4. 破碎机是_____机构。( )
A. 曲柄滑块
B. 双摇杆
C. 双曲柄
D. 曲柄摇杆
5. 杆长不等且满足格拉肖夫条件的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是_____机构。( )
A. 曲柄摇杆
B. 双摇杆
C. 导杆
D. 双曲柄
6. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和,且以最短杆为机架,该机构为( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 机构不能构成
7. 如图所示的铰链四杆机构,AB杆长为55mm,BC杆长为70mm,CD杆长为85mm,AD杆长为95mm,如该机构为曲柄摇杆机构,则机架为( )
A. 仅AB杆
B. 仅BC杆
C. BC杆或AD杆
D. AB杆或AD杆
8. 下列机构中,没有急回特性的是( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 以上均正确
9. 在铰链四杆机构中,如最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和,以最短杆为机架时,机构为( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 摆动导杆机构
10. 下图中,所注的压力a是错误的。( )
A. 图 a
B. 图b
C. 图c
D. 图d
11. 下列关于急回特性的描述中,不正确的是( )
A. 机构有无急回运动特性取决于行程速比系数
B. 急回特性可以使空回行程的时间缩短,有利于提高生产率
C. 只有曲柄摇杆机构具有急回特性
D. 极位夹角越大,机构的急回特性越显著
12. 下列机构中具有急回特性的有______个。( ) (1)对心曲柄滑块机构(2)偏置曲柄滑块机构(3)平行双曲柄机构(4)摆动导杆机构
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
13. 平面连杆机构的急回特性系数K( )
A. =0
B. <1
C. =1
D. >1
14. 如图所示,机构的构件长度如下:50mm,35mm,40mm,欲使该机构成为曲柄摇杆机构,则杆AB的长度的尺寸范围是( )
A. 0<≤25mm
B. 25mm<45mm
C. 45mm≤≤50mm
D. 50mm≤≤55mm
15. 曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,曲柄与连杆共线的位置称为( )
A. 极限位置
B. 死点位置
C. 平衡位置
D. 工作位置
16. 在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角为最小值出现在( )
A. 曲柄与连杆共线时
B. 曲柄与机架共线时
C. 摇杆与机架共线时
D. 连杆与机架共线时
17. 如图所示自卸卡车机构应用了( )
A. 摇杆滑块机构
B. 曲柄摇块机构
C. 曲柄滑块机构
D. 转动导杆机构
18. 在双曲柄机构中,最短的构件是______。( )
A. 连杆
B. 摇杆
C. 曲柄
D. 机架
19. 杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为连杆,应是( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 三种机构均可能
20. 在曲柄摇杆机构中,若以BC杆件为机架,则能形成双摇杆机构的是( )
A. AB=70mm, BC=60mm, CD=80mm, AD=95mm
B. AB=80mm, BC=85mm, CD=70mm, AD=55mm
C. AB=70mm, BC=60mm, CD=80mm, AD=85mm
D. AB=70mm, BC=85mm, CD=80mm, AD=60mm
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 铰链四杆机构中是否存在曲柄,主要取决于机构中各杆件的______和______的选择。
22. 如图四杆机构各杆长a=70mm, b=60mm , c=50mm, d=100mm长度单位,试选答:A, B (1)、当取d为机架时机构______;(2)、 当取c为机架时机构______。 A.有一个曲柄 B.有两个曲柄 C.有两个摇杆
23. 铰链四杆机构的急回特性用______系数来衡量,其计算公式为。
24. 通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设在曲柄上的______的惯性来渡过“死点”位置。
25. 根据下图中标注的尺寸,判断各铰链四杆机构的基本类型。 ______机构 ______机构 ______机构 ______机构
26. 铰链四杆机构中,能实现整周转动的连架杆称为______,只能往复摆动的连架杆称为______。
27. ______通过改变______可获得导杆机构。
28. 如图所示,铰链四杆机构各杆的长度为AB = 450 mm,BC=400 mm, CD=300 mm, AD= 200 mm。如果以BC为机架,可以得到______机构;如果以CD为机架,可以得到______机构;如果以AD为机架,可以得到______机构。
29. 对心曲柄滑块机构中滑块行程为100mm,则曲柄长度为______
30. 内燃机中的活塞、连杆和曲轴组成了连杆机构中的______机构。该机构可实现运动形式的转换,可以把回转运动转换成______,反之亦然。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在平面连杆机构中,如果两个连杆的长度比小于1,机构的运动为直线运动。( )
32. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和,则机构有______曲柄。( )
A. 一个
B. 两个
C. 没有
D. 不确定
33. 下图为港口用起重吊车,其运用了曲柄摇杆机构( )
34. 曲柄摇杆机构以曲柄为主动件时,一定有急回特性。( )
35. 平面四杆机构中,传动角越大,机构的传力性能越好。( )
36. 曲柄摇杆机构中,曲柄一定是最短杆。( )
37. 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。( )
38. 利用双曲柄机构可使惯性筛做变速往复运动。( )
39. 双摇杆机构不能将运动从一个摇杆传递到另一个摇杆。( )
40. 在导杆机构中,构成转动导杆机构的条件是机架的长度小于主动件的长度( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述平面连杆机构在机械中的应用实例及作用。
42. 如图所示,已知杆CD为最短杆。若要构成曲柄摇杆机构,机架AD的长度范围是多少?(图中长度单位为mm)
43. 描述平面四杆机构的杆长条件。
44. 说明如何根据实际需求选择合适的铰链四杆机构类型。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某冲床送料机构采用平面四杆机构。固定杆 ,曲柄 ,连杆 ,摇杆 。曲柄以 匀速转动。经现场测量,送料工作行程对应曲柄转过 ,回程对应曲柄转过 。(1)根据格拉肖夫判据判断该机构是否满足曲柄连续转动条件,并计算曲柄的角速度、工作行程时间、回程时间及急回系数。(2)判断该机构属于哪种基本四杆机构,并说明其是否具有急回特性。(3)若生产要求将急回系数调整为 ,且一个工作循环的曲柄转角仍为 ,计算工作行程和回程所对应的曲柄转角,并说明可采取的调整措施。
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
$
浙江省(单独招生)机械类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共152份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机械类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机械类高考的学生。
与本专辑配套的还有浙江省单独招生考试《机械制图》《极限配合与技术测量》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
浙江省(单独招生)机械类 《机械基础》
项目四:连接
任务十二:平面四杆机构
时间:45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. 平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,则该机构称为( )
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】C
【解析】根据格拉肖夫判据,最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,机构不满足曲柄存在条件,任何构件均不能作整周转动。以最短杆为机架时,两侧连架杆只能往复摆动,因此该机构为双摇杆机构,选C。
2. 已知铰链四杆机构ABCD各杆长度分别为40mm,95mm,70mm,100mm,若以为连杆,该机构为( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 机构不能构成
【答案】B
【解析】计算杆长之和40+100=140,95+70=165,满足最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,且l 为连杆,所以是双摇杆机构,选A。
3. 图示抽油机运动简图,CD杆由电动机驱动,带动BD杆、AB杆运动,从而实现钢索上下运动,已知CD=25mm,AB=67mm,AC=125mm,BD取值范围是( )
A. 25mm<BD≤167mm
B. 83mm≤BD<125mm
C. 83mm≤BD≤167mm
D. 125mm<BD≤167mm
【答案】C
【解析】铰链四杆机构的计算。
4. 破碎机是_____机构。( )
A. 曲柄滑块
B. 双摇杆
C. 双曲柄
D. 曲柄摇杆
【答案】D
【解析】破碎机利用曲柄摇杆机构实现破碎动作,摇杆摆动带动破碎部件。
5. 杆长不等且满足格拉肖夫条件的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是_____机构。( )
A. 曲柄摇杆
B. 双摇杆
C. 导杆
D. 双曲柄
【答案】D
【解析】当最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和时,机构满足格拉肖夫条件。以最短杆为机架时,与机架相连的两根连架杆均可作整周转动,因此构成双曲柄机构,选D。
6. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和,且以最短杆为机架,该机构为( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 机构不能构成
【答案】A
【解析】满足此条件且最短杆为机架时,为双曲柄机构,这是铰链四杆机构类型判别方法中的一种情况,所以选A。
7. 如图所示的铰链四杆机构,AB杆长为55mm,BC杆长为70mm,CD杆长为85mm,AD杆长为95mm,如该机构为曲柄摇杆机构,则机架为( )
A. 仅AB杆
B. 仅BC杆
C. BC杆或AD杆
D. AB杆或AD杆
【答案】C
【解析】根据杆长条件55+95<70+85知存在曲柄,取最短杆AB邻杆为机架时为曲柄摇杆机构
8. 下列机构中,没有急回特性的是( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 以上均正确
【答案】C
【解析】双摇杆机构中,两连架杆均为摇杆,不存在主动件的整周回转运动转化为从动件往复摆动的情况,所以没有急回特性。而曲柄摇杆机构和部分双曲柄机构可能有急回特性,答案为C。
9. 在铰链四杆机构中,如最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和,以最短杆为机架时,机构为( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 摆动导杆机构
【答案】B
【解析】当最短杆与最长杆长度之和等于其余两杆长度之和时,机构处于格拉肖夫判据的临界状态。以最短杆为机架时,两根连架杆可作整周转动,属于双曲柄机构,选B。
10. 下图中,所注的压力a是错误的。( )
A. 图 a
B. 图b
C. 图c
D. 图d
【答案】A
11. 下列关于急回特性的描述中,不正确的是( )
A. 机构有无急回运动特性取决于行程速比系数
B. 急回特性可以使空回行程的时间缩短,有利于提高生产率
C. 只有曲柄摇杆机构具有急回特性
D. 极位夹角越大,机构的急回特性越显著
【答案】C
【解析】行程速比系数K反映机构是否具有急回特性,K大于1时具有急回特性。急回运动可缩短空回行程时间,从而提高生产率。具有急回特性的机构不只包括曲柄摇杆机构,偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构等也可能具有急回特性。因此“只有曲柄摇杆机构具有急回特性”不正确,选C。极位夹角越大,通常急回特性越显著。
12. 下列机构中具有急回特性的有______个。( ) (1)对心曲柄滑块机构(2)偏置曲柄滑块机构(3)平行双曲柄机构(4)摆动导杆机构
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
【答案】B
【解析】对心曲柄滑块机构没有急回特性;偏置曲柄滑块机构具有急回特性;平行双曲柄机构通常没有急回特性;摆动导杆机构具有急回特性。因此具有急回特性的机构共有2个,选B。
13. 平面连杆机构的急回特性系数K( )
A. =0
B. <1
C. =1
D. >1
【答案】D
【解析】平面连杆机构的急回特性系数K>1
14. 如图所示,机构的构件长度如下:50mm,35mm,40mm,欲使该机构成为曲柄摇杆机构,则杆AB的长度的尺寸范围是( )
A. 0<≤25mm
B. 25mm<45mm
C. 45mm≤≤50mm
D. 50mm≤≤55mm
【答案】A
【解析】曲柄摇杆机构必须取最短杆的相邻的杆为机架,并且符合杆长条件,也就是说最短杆+最长杆≤另外两杆长度之和。 选A
15. 曲柄摇杆机构中,当摇杆为主动件时,曲柄与连杆共线的位置称为( )
A. 极限位置
B. 死点位置
C. 平衡位置
D. 工作位置
【答案】B
【解析】死点位置时,机构驱动力矩为零,可能卡死,需采取措施克服。
16. 在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件时,其传动角为最小值出现在( )
A. 曲柄与连杆共线时
B. 曲柄与机架共线时
C. 摇杆与机架共线时
D. 连杆与机架共线时
【答案】B
【解析】曲柄摇杆机构中,曲柄与机架共线时,曲柄处于两个极位位置之一,摇杆达到极限位置,传动角达到极值,其中较小者为最小传动角。因此最小传动角出现在曲柄与机架共线时,选B。
17. 如图所示自卸卡车机构应用了( )
A. 摇杆滑块机构
B. 曲柄摇块机构
C. 曲柄滑块机构
D. 转动导杆机构
【答案】C
18. 在双曲柄机构中,最短的构件是______。( )
A. 连杆
B. 摇杆
C. 曲柄
D. 机架
【答案】D
【解析】双曲柄机构满足格拉肖夫条件且以最短杆为机架。此时与机架相连的两根连架杆均可作整周转动,构成两个曲柄。因此最短构件是机架,选D。
19. 杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为连杆,应是( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇杆机构
D. 三种机构均可能
【答案】C
【解析】当最短杆为连杆时,机架不可能是最短杆。无论机构满足格拉肖夫条件还是不满足格拉肖夫条件,以其他构件为机架时,两根连架杆均不能同时作整周转动,因此机构为双摇杆机构,选C。
20. 在曲柄摇杆机构中,若以BC杆件为机架,则能形成双摇杆机构的是( )
A. AB=70mm, BC=60mm, CD=80mm, AD=95mm
B. AB=80mm, BC=85mm, CD=70mm, AD=55mm
C. AB=70mm, BC=60mm, CD=80mm, AD=85mm
D. AB=70mm, BC=85mm, CD=80mm, AD=60mm
【答案】A
【解析】当最短杆为机架时,其余各杆长度满足双摇杆机构的条件。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 铰链四杆机构中是否存在曲柄,主要取决于机构中各杆件的______和______的选择。
【答案】① 相对长度 ② 机架
【解析】铰链四杆机构是否存在曲柄,首先取决于各杆件之间的相对长度关系,即是否满足格拉肖夫条件;其次还取决于选择哪一杆作为机架。相同杆长条件下,机架选择不同,机构类型和曲柄存在情况也可能不同。
22. 如图四杆机构各杆长a=70mm, b=60mm , c=50mm, d=100mm长度单位,试选答:A, B (1)、当取d为机架时机构______;(2)、 当取c为机架时机构______。 A.有一个曲柄 B.有两个曲柄 C.有两个摇杆
【答案】① A ② B
23. 铰链四杆机构的急回特性用______系数来衡量,其计算公式为。
【答案】行程速比
【解析】行程速比系数反映了机构急回特性的程度,通过极位夹角计算得出,K>1时机构有急回特性,K越大特性越显著。
24. 通常利用机构中构件运动时的惯性,或依靠增设在曲柄上的______的惯性来渡过“死点”位置。
【答案】飞轮
【解析】机构运动到死点位置时,主动件与从动件可能共线,机构瞬时传力能力降低,难以依靠工作载荷继续运动。通常利用运动构件自身的惯性,或在曲柄上增设飞轮,利用飞轮储存和释放的转动惯量帮助机构越过死点。因此填“飞轮”。
25. 根据下图中标注的尺寸,判断各铰链四杆机构的基本类型。 ______机构 ______机构 ______机构 ______机构
【答案】① 双曲柄 ② 曲柄摇杆 ③ 双摇杆 ④ 双摇杆
26. 铰链四杆机构中,能实现整周转动的连架杆称为______,只能往复摆动的连架杆称为______。
【答案】① 曲柄 ② 摇杆
【解析】在铰链四杆机构中,能够相对于机架作整周转动的连架杆称为曲柄;只能在一定角度范围内往复摆动的连架杆称为摇杆。因此两空分别填“曲柄”和“摇杆”。
27. ______通过改变______可获得导杆机构。
【答案】① 曲柄滑块机构 ② 机架位置
【解析】曲柄滑块机构的构件组成与铰链四杆机构相同,改变机架的选择位置,可将其中一个转动副演化为移动副,从而得到导杆机构。因此第一空填“曲柄滑块机构”,第二空填“机架位置”。
28. 如图所示,铰链四杆机构各杆的长度为AB = 450 mm,BC=400 mm, CD=300 mm, AD= 200 mm。如果以BC为机架,可以得到______机构;如果以CD为机架,可以得到______机构;如果以AD为机架,可以得到______机构。
【答案】① 双摇杆 ② 曲柄摇杆 ③ 双曲柄
29. 对心曲柄滑块机构中滑块行程为100mm,则曲柄长度为______
【答案】50mm
【解析】对心曲柄滑块机构中,滑块的行程等于曲柄直径,即h=2r。其中h=100mm,所以曲柄长度r=h/2=50mm。
30. 内燃机中的活塞、连杆和曲轴组成了连杆机构中的______机构。该机构可实现运动形式的转换,可以把回转运动转换成______,反之亦然。
【答案】① 曲柄滑块 ② 直线运动
【解析】内燃机中的活塞、连杆和曲轴组成了曲柄滑块机构中,可以把回转运动转换成直线运动
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 在平面连杆机构中,如果两个连杆的长度比小于1,机构的运动为直线运动。( )
【答案】错误
【解析】当两个连杆的长度比小于1时,机构的运动为椭圆运动。
32. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其他两杆长度之和,则机构有______曲柄。( )
A. 一个
B. 两个
C. 没有
D. 不确定
【答案】C
【解析】根据格拉肖夫判据,当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,机构不满足曲柄存在条件,任何构件都不能作整周转动。因此机构没有曲柄,选C。
33. 下图为港口用起重吊车,其运用了曲柄摇杆机构( )
【答案】错误
【解析】图中运用了双摇杆机构,在双摇杆AB和CD的配合下起重机能将起吊的重物沿水平方向移动,省时省功。
34. 曲柄摇杆机构以曲柄为主动件时,一定有急回特性。( )
【答案】错误
【解析】曲柄摇杆机构是否具有急回特性,取决于两极位对应的曲柄转角是否相等。只有当极位夹角不为零时,工作行程和回程的曲柄转角才不同,机构才具有急回特性。因此曲柄摇杆机构以曲柄为主动件时不一定具有急回特性,题述判断为错误。
35. 平面四杆机构中,传动角越大,机构的传力性能越好。( )
【答案】正确
【解析】传动角与压力角互余,传动角越大,压力角越小,有效分力越大,机构传力性能越好 。
36. 曲柄摇杆机构中,曲柄一定是最短杆。( )
【答案】错误
【解析】满足杆长条件时,最短杆为连架杆才能成为曲柄,但最短杆不一定就是曲柄,还需看机架的选择 。
37. 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
38. 利用双曲柄机构可使惯性筛做变速往复运动。( )
【答案】正确
【解析】双曲柄机构中主动曲柄等速转动时,从动曲柄变速转动,可驱动惯性筛产生变速往复运动,实现物料筛选等功能。
39. 双摇杆机构不能将运动从一个摇杆传递到另一个摇杆。( )
【答案】错误
【解析】双摇杆机构的两个摇杆均可作主动件,能实现运动传递,只是都只能往复摆动,在港口起重吊车等设备中有应用。
40. 在导杆机构中,构成转动导杆机构的条件是机架的长度小于主动件的长度( )
【答案】正确
【解析】在导杆机构中,当机架长度小于主动件长度时,主动件能够带动导杆绕其转动副作整周转动,形成转动导杆机构。因此题述条件正确。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述平面连杆机构在机械中的应用实例及作用。
【答案】如汽车雨刮器采用曲柄摇杆机构,将电机的回转运动转换为雨刮片的往复摆动,实现清洁挡风玻璃的作用;搅拌机利用双摇杆机构实现搅拌叶片的摆动,搅拌物料。
【解析】平面连杆机构能够实现运动形式和运动规律的转换,并具有结构简单、承载能力较强等特点。例如,汽车雨刮器采用曲柄摇杆机构,将电动机的连续回转运动转换为雨刮片的往复摆动,以清洁挡风玻璃;搅拌机可采用双摇杆机构,使搅拌叶片实现摆动,从而完成物料搅拌。
42. 如图所示,已知杆CD为最短杆。若要构成曲柄摇杆机构,机架AD的长度范围是多少?(图中长度单位为mm)
【答案】l 解:设LAD为最长杆;最短杆LCD为曲柄;
lll LCD
43. 描述平面四杆机构的杆长条件。
【答案】平面四杆机构的杆长条件是指机构中最短杆与最长杆的长度之和必须小于或等于其他两杆长度之和,以确保机构能够实现完整的运动循环。
【解析】设四杆长度中最短杆为s、最长杆为l,其余两杆为p和q。格拉肖夫条件为s+l≤p+q。当满足该条件时,机构可能存在曲柄;当s+l>p+q时,机构不存在曲柄。机构的具体类型还取决于机架的选择。
44. 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,应根据所需的输入、输出运动形式及传动要求确定机构类型。需要将连续回转运动转换为往复摆动,或将往复摆动转换为回转运动时,可选曲柄摇杆机构;需要两构件同步、同向转动时,可选平行双曲柄机构;需要两构件反向转动时,可选反向双曲柄机构;只需实现两构件往复摆动时,可选双摇杆机构。同时应校核杆长条件、运动连续性、传动角和急回特性等。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某冲床送料机构采用平面四杆机构。固定杆 ,曲柄 ,连杆 ,摇杆 。曲柄以 匀速转动。经现场测量,送料工作行程对应曲柄转过 ,回程对应曲柄转过 。(1)根据格拉肖夫判据判断该机构是否满足曲柄连续转动条件,并计算曲柄的角速度、工作行程时间、回程时间及急回系数。(2)判断该机构属于哪种基本四杆机构,并说明其是否具有急回特性。(3)若生产要求将急回系数调整为 ,且一个工作循环的曲柄转角仍为 ,计算工作行程和回程所对应的曲柄转角,并说明可采取的调整措施。
【答案】(1)最短杆为曲柄 ,最长杆为固定杆 。因 ,而 ,满足格拉肖夫条件。曲柄角速度为 。工作行程时间为 ,回程时间为 ,急回系数为 。(2)该机构属于曲柄摇杆机构。工作行程和回程对应的曲柄转角不相等,且工作行程时间大于回程时间,因此具有急回特性。(3)设工作行程转角为 ,回程转角为 ,则 ,。解得 ,。可通过调整连杆长度、摇杆长度或固定铰链位置,改变摇杆极限位置对应的曲柄转角;同时应校核传动角和机构运动连续性。
【解析】(1)用最短杆与最长杆之和同其余两杆之和比较判断曲柄能否连续转动,再由 和 求时间,急回系数等于工作行程时间与回程时间之比。(2)曲柄与机架相邻且满足格拉肖夫条件,故为曲柄摇杆机构;两行程转角不同,说明存在急回特性。(3)利用两行程转角之和为 及急回系数定义联立求解,再通过改变机构几何尺寸调整极限位置。
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
$