四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》项目四任务一 45分钟专题训练卷

四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目四：常见机构 任务一：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16小题，每题3分，共48分） 1. 在实际应用中，______采用了机构的急回特性。（ ） A. 牛头刨床的主运动 B. 牛头刨床的进给运动 C. 飞机起落架 D. 缝纫机踏板机构 【答案】A 【解析】牛头刨床的主运动采用曲柄摇杆机构，曲柄等速转动时，工作行程和空回行程的平均速度不同，利用了机构的急回特性，因此选A。B项为进给运动，通常由棘轮机构实现，主要利用棘轮的单向传动特性；C项飞机起落架利用机构的死点特性提高停放稳定性；D项缝纫机踏板机构由摇杆作为主动件，曲柄作为从动件，不属于利用急回特性的应用。 2. 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。 3. 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。 4. 以下关于机构急回运动特性的论述中正确的是（ ） A. 急回运动特性只有曲柄摇杆机构具有 B. 急回运动特性可用来缩短空回行程时间、提高生产率 C. 行程速度变化系数越小，急回运动特性越显著 D. 极位夹角等于0时，机构具有急回运动特性 【答案】B 【解析】B项正确。急回运动特性使机构的空回行程用时较短，可以缩短非工作行程的时间，提高生产率。A项错误，具有急回特性的机构不只有曲柄摇杆机构，曲柄滑块机构等也可能具有急回特性；C项错误，行程速比系数K越大，急回特性越显著；D项错误，极位夹角等于0时，工作行程和空回行程的时间相等，K=1，机构不具有急回特性。因此选B。 5. 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. 连杆 【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。 6. 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。 7. 平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数（ ） A. K＞1 B. K=1 C. K＜1 D. K=0 【答案】A 【解析】平面四杆机构存在急回运动时，工作行程和空回行程所对应的主动件转角不同，行程速比系数K大于1。 8. 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，曲柄与连杆共线的位置为死点位置，通常存在两个死点位置。 9. 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】要形成曲柄摇杆机构，最短杆应为曲柄，且满足杆长条件，所以连杆长度。 10. 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。 11. 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】缝纫机踏板机构通常采用曲柄摇杆机构，将踏板的往复摆动转换为曲柄的连续转动。 12. 曲柄摇杆机构出现死点，此时主动件应为（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 【答案】B 【解析】死点出现在摇杆为主动件，曲柄为从动件的曲柄摇杆机构。在摇杆作为主动件往复摆动过程中，连杆与曲柄共线时，摇杆通过连杆作用于曲柄的力恰好通过其回转中心，此时曲柄不能转动，会发生“顶死”现象。机构的这种位置称为死点。 13. 下图所示的四杆机构中，已知60mm，150mm，105mm，下列哪一个条件能获得双摇杆机构?( ) A. 15mm≤≤105mm B. 15mm＜＜195 mm C. 195mm＜＜315mm D. 195mm≤≤315 mm 【答案】C 【解析】铰链四杆机构的计算。 14. 曲柄摇杆机构的_______长度取为无穷大时曲柄摇杆机构中的摇杆将转化为沿直线运动的滑块，曲柄摇杆机构转化成为曲柄滑块机构。（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 【答案】B 【解析】当曲柄摇杆机构中摇杆长度趋于无穷大时，摇杆的摆动可视为沿直线的往复运动，机构转化为曲柄滑块机构。 15. 当曲柄摇杆机构的极位夹角时，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。 16. 牛头刨床的主运动机构采用的是（ ） A. 曲柄摇块机构 B. 转动导杆机构 C. 移动导杆机构 D. 摆动导杆机构 【答案】D 【解析】牛头刨床的主运动机构采用摆动导杆机构，通过曲柄的连续转动带动滑枕往复直线运动，并利用急回特性缩短空回行程。因此选D。牛头刨床的走刀机构通常采用棘轮机构。 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 平行四杆机构的四个连杆都平行。（ ） 【答案】错误 【解析】平行四杆机构由四个杆件组成，其中两组相对杆件分别相互平行，构成平行四边形；相邻杆件通常不平行。因此题干说“四个连杆都平行”是错误的。 18. 所有的双摇杆机构都不存在死点位置。（ ） 【答案】错误 【解析】双摇杆机构以摇杆为原动件时，在某些情况下也可能出现死点位置，不是绝对不存在。 19. 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。 20. 手动抽水机和牛头刨床都是摆动导杆机构的应用。（ ） 【答案】错误 【解析】手动抽水井常采用曲柄摇杆机构，牛头刨床走刀机构采用摆动导杆机构，两者并非都是摆动导杆机构。 21. 曲柄摇杆机构具有急回特性。（ ） 【答案】正确 【解析】曲柄摇杆机构中，摇杆往复摆动的两个行程对应曲柄转过的角度通常不相等，因此具有急回特性。 22. 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 23. 只要机构存在死点位置，就对传动不利。（ ） 【答案】错误 【解析】死点位置在一般传动中可能导致机构卡死，但在冲压、夹紧等机构中可利用死点实现增力或自锁，因此不一定对传动不利。 24. 蒸汽机车车轮联动机构利用了死点位置。（ ） 【答案】错误 【解析】蒸汽机车轮联动机构应避免出现死点位置，通常将各驱动轮曲柄错开布置，以保证能够顺利起动和连续运转。 25. 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。 26. 在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。（ ） 【答案】正确 【解析】在平面连杆机构的死点位置，主动件与从动件或其传力方向处于特殊共线状态，主动件产生的有效驱动力矩为零，从动件可能停止或反向运动。受到微小扰动后，其运动方向可能向两个相反方向变化，因此从动件的运动方向不能确定。 27. 曲柄摇杆机构只能将旋转运动变成往复运动。（ ） 【答案】错误 【解析】曲柄摇杆机构既可将曲柄的连续转动转换为摇杆的往复摆动，也可由摇杆摆动带动曲柄连续转动。 28. 在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄做等速回转运动时，从动曲柄做变速回转运动（ ） 【答案】正确 【解析】双曲柄机构中两曲柄长度不相等时，若主动曲柄作等速回转，从动曲柄的角速度会随机构位置变化，因此作变速回转运动。 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述如何通过改变四杆机构的构件长度来改变其运动特性。 【答案】通过改变机架、曲柄、连杆和摇杆的长度及其相互比例，可以改变四杆机构的运动特性。杆长关系会影响机构的类型及曲柄能否连续回转，还会影响摇杆的摆角、极位夹角、急回特性、传动角和死点位置。杆长变化对这些特性的具体影响不能一概而论，需要根据改变后的各杆长度重新进行格拉肖夫判据、几何位置和运动参数分析。 【解析】四杆机构的运动特性由各构件长度及其相对比例共同决定。改变任一构件长度后，应先根据最长杆与最短杆之和同其余两杆长度之和的关系，判断机构是否满足格拉肖夫条件及其基本类型；再根据各杆的几何位置关系分析曲柄能否连续回转、摇杆摆角和极位夹角的变化。极位夹角改变会影响急回特性，构件共线位置的改变会影响死点位置；传动角也会随机构尺寸和位置关系改变。因此，增加某一构件长度并不必然使传动角或急回特性朝某一方向变化，必须结合具体杆长和运动位置进行计算或作图判断。 30. 双摇杆机构的定义 【答案】铰链四杆机构中两连架杆均为摇杆的称为双摇杆机构。 【解析】双摇杆机构属于铰链四杆机构。四个构件中，机架是固定件，另外两个与机架相连的连架杆都只能在一定角度范围内往复摆动，不能作整周回转，因此称为双摇杆机构。 31. 如下图所示，AB=30mm，CD=20mm，AD=50mm。若此机构为曲柄摇杆机构，求BC的长度范围。 【答案】 32. 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】设四杆长度中最长杆为 l，最短杆为 s，其余两杆长度分别为 p 和 q。根据格拉肖夫判据：当 l+s≤p+q 时，机构满足格拉肖夫条件，机构类型取决于最短杆与机架的相对位置。最短杆固定时，形成双曲柄机构；最短杆作为连架杆且与机架相邻时，形成曲柄摇杆机构，最短杆为曲柄；最短杆的对面杆固定时，形成双摇杆机构。当 l+s>p+q 时，不满足格拉肖夫条件，无论选择哪一杆作为机架，均为双摇杆机构。等号情形为临界状态，机构可能出现瞬时共线和运动不连续现象。 33. 什么是极位夹角？ 【答案】曲柄摇杆机构中，曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角称为极位夹角。 【解析】曲柄摇杆机构中，曲柄与连杆两次共线位置之间所夹的锐角称为极位夹角。 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 试用作图法画出曲柄摇杆机构中的极位夹角和摇杆的极限位置。 【解析】1）以D为圆心，CD为半径，画圆1。 2）以A为圆心，AB+BC为半径画圆2，圆2与圆1交点C1.C1D即为摇杆的一个极限位置； 3）以A为圆心，BC-AB为半径画圆3，圆3与圆1交点C2.C2D即为摇杆的另一个极限位置；C1D，C2D的夹角即为摇杆的摆角。 4）以A为圆心，AB为半径，画圆4； 5）连接C2A，C1A，它们的夹角即为极位夹角θ。C2A与圆4的交点即为B2;C1A的延长线与圆4的交点即为B1 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（10分）根据已知条件说出下面属什么机构，并说明理由。 （1）A是______机构，理由：______。 （2）B是______机构，理由：______。 （3）C是______机构，理由：______。 （4）D是______机构，理由：______。 【答案】（1）① 双曲柄 ② 110，40的对边为机架。 （3）① 曲柄摇杆 ② $45+120，45的邻边为机架。 (4)① 双摇杆 ② 50+100> 70+60$$。 【解析】考察曲柄存在的条件 铰链四杆机构中是否存在曲柄取决于各构件长度之间的关系。分析表明，连架 杆成为曲柄必须满足下列两条件; ①最长杆与最短杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和(简称杆长和条件); ②连架杆与机架两者之一为最短杆(简称最短杆条件)。 如果满足杆长和条件，铰链四杆机构的形式取决于最短杆:以最短杆作为连架 杆，得到曲柄摇杆机构;以最短杆作为机架，得到双曲柄机构:以最短杆作为连杆， 得到双播杆机构。 如果不满足杆长和条件，铰链四杆机构为双摇杆机构。 36.（4分）某自动冲压设备的送料机构采用铰链四杆机构。机架 长 120 mm，主动曲柄 长 45 mm，连杆 长 95 mm，从动摇杆 长 70 mm。设备调试时测得摇杆处于两个极限位置时，曲柄转角分别为 和 。（1）根据格拉肖夫判据判断该机构的基本类型，并说明主动曲柄能否连续回转。（2）计算主动曲柄在工作行程和空回行程中的转角，并求机构的急回行程速比。（3）说明该机构的死点位置及其对自动送料设备运行的影响。 【答案】（1）最短杆为主动曲柄 ，最长杆为连杆 。短杆与长杆长度之和为 mm，其余两杆长度之和为 mm，满足格拉肖夫条件。最短杆与机架相邻，因此该机构为曲柄摇杆机构，主动曲柄能够连续回转。（2）两极限位置的曲柄夹角为工作行程曲柄转角为空回行程曲柄转角为急回行程速比为（3）当连杆 与摇杆 共线时，机构处于死点位置。此时主动件的有效传力能力降低，送料机构可能出现停滞、冲击或反向启动困难，严重时会造成工件送料位置偏差。 【解析】（1）根据短杆与长杆之和小于其余两杆之和，且最短杆与机架相邻，可判定为曲柄摇杆机构。（2）两极限位置夹角为，代入急回特性公式得到工作行程、空回行程，速比为2.6。（3）连杆与摇杆共线时传力角度不利，容易形成死点并影响送料稳定性。 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 $ 四川省（对口招生）智能制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共158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智能制造类理论知识，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智能制造类高考的学生。 与本专辑配套的还有四川省对口招生考试《机械制图》《金属加工与实训》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 四川省（对口招生）智能制造类 《机械基础》 项目四：常见机构 任务一：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16小题，每题3分，共48分） 1. 在实际应用中，______采用了机构的急回特性。（ ） A. 牛头刨床的主运动 B. 牛头刨床的进给运动 C. 飞机起落架 D. 缝纫机踏板机构 2. 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 3. 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 4. 以下关于机构急回运动特性的论述中正确的是（ ） A. 急回运动特性只有曲柄摇杆机构具有 B. 急回运动特性可用来缩短空回行程时间、提高生产率 C. 行程速度变化系数越小，急回运动特性越显著 D. 极位夹角等于0时，机构具有急回运动特性 5. 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. 连杆 6. 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 7. 平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数（ ） A. K＞1 B. K=1 C. K＜1 D. K=0 8. 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 9. 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 10. 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 11. 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 12. 曲柄摇杆机构出现死点，此时主动件应为（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 13. 下图所示的四杆机构中，已知60mm，150mm，105mm，下列哪一个条件能获得双摇杆机构?( ) A. 15mm≤≤105mm B. 15mm＜＜195 mm C. 195mm＜＜315mm D. 195mm≤≤315 mm 14. 曲柄摇杆机构的_______长度取为无穷大时曲柄摇杆机构中的摇杆将转化为沿直线运动的滑块，曲柄摇杆机构转化成为曲柄滑块机构。（ ） A. 曲柄 B. 摇杆 C. 连杆 D. 机架 15. 当曲柄摇杆机构的极位夹角时，其行程速比系数K为（ ） A. 1.2 B. 1.4 C. 1.5 D. 1.73 16. 牛头刨床的主运动机构采用的是（ ） A. 曲柄摇块机构 B. 转动导杆机构 C. 移动导杆机构 D. 摆动导杆机构 二、判断题（本大题共12小题，每题2分，共24分） 17. 平行四杆机构的四个连杆都平行。（ ） 18. 所有的双摇杆机构都不存在死点位置。（ ） 19. 下图为港口用起重吊车，其运用了曲柄摇杆机构（ ） 20. 手动抽水机和牛头刨床都是摆动导杆机构的应用。（ ） 21. 曲柄摇杆机构具有急回特性。（ ） 22. 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。（ ） 23. 只要机构存在死点位置，就对传动不利。（ ） 24. 蒸汽机车车轮联动机构利用了死点位置。（ ） 25. 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。（ ） 26. 在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。（ ） 27. 曲柄摇杆机构只能将旋转运动变成往复运动。（ ） 28. 在曲柄长度不相等的双曲柄机构中，主动曲柄做等速回转运动时，从动曲柄做变速回转运动（ ） 三、简答题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 29. 简述如何通过改变四杆机构的构件长度来改变其运动特性。 30. 双摇杆机构的定义 31. 如下图所示，AB=30mm，CD=20mm，AD=50mm。若此机构为曲柄摇杆机构，求BC的长度范围。 32. 铰链四杆机构的判断原则是什么？ 33. 什么是极位夹角？ 四、作图题（本大题共1小题，每题4分，共4分） 34. 试用作图法画出曲柄摇杆机构中的极位夹角和摇杆的极限位置。 五、综合应用题（本大题共2小题，共14分） 35.（10分）根据已知条件说出下面属什么机构，并说明理由。 （1）A是______机构，理由：______。 （2）B是______机构，理由：______。 （3）C是______机构，理由：______。 （4）D是______机构，理由：______。 36.（4分）某自动冲压设备的送料机构采用铰链四杆机构。机架 长 120 mm，主动曲柄 长 45 mm，连杆 长 95 mm，从动摇杆 长 70 mm。设备调试时测得摇杆处于两个极限位置时，曲柄转角分别为 和 。（1）根据格拉肖夫判据判断该机构的基本类型，并说明主动曲柄能否连续回转。（2）计算主动曲柄在工作行程和空回行程中的转角，并求机构的急回行程速比。（3）说明该机构的死点位置及其对自动送料设备运行的影响。 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 $