内容正文:
山东省(春季高考)机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共220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机械制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《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。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目二:常用机构
任务四:铰链四杆机构
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,这个机构叫做( )
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】C
【解析】最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,不满足曲柄存在的杆长条件。无论选哪一杆作机架,机构中均不存在能作整周转动的曲柄,因此为双摇杆机构,选C。
2. 平面连杆机构中,低副的优点不包括( )
A. 承载能力强
B. 接触应力小
C. 制造容易
D. 能传递复杂运动
【答案】D
【解析】低副是面接触,承载能力强、接触应力小、制造容易,但传递复杂运动能力不如高副,高副是点或线接触,能实现复杂的相对运动,所以选D。
3. 如图所示,物理实验室所用天平采用了( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双摇杆机构
C. 摆动导杆机构
D. 平行四边形机构
【答案】D
【解析】天平的原理核心就在于滑轮的平衡,它们的结构形状特点与平行四边形机构相似,具有相等的两对对边且对角线互相平分,能保证天平两端的平衡性,所以采用了平行四边形机构。
4. 双摇杆机构在实际应用中,通常用于( )
A. 将回转运动转换为直线运动
B. 将直线运动转换为回转运动
C. 实现两个摇杆的摆动运动
D. 实现两个摇杆的连续回转运动
【答案】C
【解析】双摇杆机构的两个连架杆都是摇杆,主要用于实现两个摇杆的往复摆动运动,如港口起重吊车的吊臂摆动等,所以选C。
5. 在设计一个需要模拟人体手臂摆动动作的机械装置,从平面四杆机构类型选择来看,比较合适的是( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 转动导杆机构
【答案】C
【解析】人体手臂摆动类似摇杆的往复摆动动作,而曲柄摇杆机构中有摇杆能实现这种往复摆动,通过曲柄的转动带动摇杆摆动,符合模拟手臂摆动的运动需求。双曲柄机构是两连架杆整周转动,双摇杆机构运动形式不符合,转动导杆机构也不契合,所以选C。
6. 铰链四杆机构ABCD各杆的长度如下,可能存在曲柄的是( )
A. AB=130 BC=150 CD=175 AD=200
B. AB=150 BC=130 CD=185 AD=200
C. AB=140 BC=130 CD=185 AD=200
D. AB=200 BC=155 CD=165 AD=130
【答案】B
【解析】铰链四杆机构可能存在曲柄的条件是:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。A中130+200>150+175,不存在曲柄;B中130+200=150+185,满足条件,可能存在曲柄;C中130+200>140+185,不存在曲柄;D中130+200>155+165,不存在曲柄。因此选B。
7. 下列关于铰链四杆机构类型的表述,正确的是( )
A. 图(1)为双曲柄机构,该机构具有急回运动特性
B. 图(2)为曲柄摇杆机构,鹤式起重机即为该类型传动
C. 图(3)为双摇杆机构,工件夹紧机构即为该类型的应用
D. 图(4)为双摇杆机构,惯性筛机构即为该类型的应用
【答案】C
8. 在铰链四杆机构中,存在死点的根本原因是( )
A. 曲柄与摇杆共线
B. 曲柄与连杆共线
C. 曲柄与机架共线
D. 连杆与从动杆共线
【答案】D
【解析】死点是从动件处于极限位置时出现的传动失效位置。对于以摇杆为从动件的铰链四杆机构,当连杆与从动杆共线时,传动角为0度,压力角为90度,作用在从动杆上的力通过其转动中心,不能产生驱动转矩,因此出现死点。故选D。
9. 已知铰链四杆机构ABCD各杆长度分别为30mm,70mm,50mm,80mm,若以为机架,该机构为( )
A. 双摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 摆动导杆机构
【答案】B
【解析】首先判断杆长之和条件,30+80=110,70+50=120,满足最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,且为最短杆又是机架,所以是双曲柄机构,选B。
10. 如图为机车驱动轮装置,其工作中的主要特性是( )
A. 平行四边形机构的等速同向转动
B. 反向平行四边形机构的不等速反向转动
C. 平行四边形机构的急回特性
D. 消除平行四边形机构的运动不确定状态
【答案】D
11. 铰链四杆机构的类型,不包括( )
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】铰链四杆机构由四个构件通过四个转动副连接而成,按两连架杆的运动形式可分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。曲柄滑块机构中含有移动副,不属于铰链四杆机构。故选D。
12. 行程速比系数K是指( )
A. 空回行程速度与工作行程速度之比
B. 空回行程时间与工作行程时间之比
C. 曲柄的转速与摇杆转速之比
D. 摆角与极位夹角之比
【答案】A
【解析】行程速比系数K定义为空回行程的平均速度与工作行程的平均速度之比,即K=v空回/v工作。若空回行程与工作行程的行程长度相同,则K=t工作/t空回。因此,K反映空回行程与工作行程的速度差异,故选A。
13. 在铰链四杆机构中,如果最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无论取哪一杆为机架,机构均为( )
A. 双摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 摆动导杆机构
【答案】A
【解析】当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时,铰链四杆机构不满足曲柄存在条件。无论取哪一杆为机架,均无曲柄能够整周转动,机构均为双摇杆机构,选A。
14. 如图所示的铰链四杆机构,杆长AB=350mmBC=450mmCD=850mmAD=900mm,该机构要应用在惯性筛中,需固定的杆件是( )
A. BC杆
B. AB杆
C. AD杆
D. CD杆
【答案】B
15. 在铰链四杆机构中,平行四边形机构的特点是什么?( )
A. 四个连杆长度相等
B. 两对对边连杆长度相等
C. 没有固定的无约束点
D. 只能产生直线运动
【答案】B
【解析】平行四边形机构是铰链四杆机构的特殊形式,其两对对边构件的长度分别相等。机构运动时,作为连杆的构件与机架始终保持平行。因此选B。
16. 下列四杆机构中,与鹤式起重机采用相同类型的是( )
A. 电风扇摇头机构
B. 惯性筛机构
C. 汽车雨刮器
D. 雷达天线仰角调整机构
【答案】D
【解析】鹤式起重机的吊臂变幅机构中,吊臂和变幅杆均作往复摆动,属于双摇杆机构。雷达天线仰角调整机构同样通过两个摇杆的摆动实现天线俯仰角调整,也属于双摇杆机构。电风扇摇头机构和汽车雨刮器通常属于曲柄摇杆机构,惯性筛机构通常属于双曲柄机构。因此选D。
17. 如图所示为反向平行双曲柄机构,下列关于该机构的说法错误的是( )
A. 公交车的车门启闭机构正是该机构的应用
B. 该机构的两个曲柄长度相等,机架与连杆长度相等
C. 该机构中,当主动曲柄做匀速回转时,从动曲柄做匀速反向回转
D. 主动曲柄回转一周,该机构会出现两次四杆共线的情形
【答案】C
18. 曲柄摇杆机构中,能够做整周转动的连接杆称为( )
A. 摇杆
B. 连杆
C. 机架
D. 曲柄
【答案】D
【解析】曲柄摇杆机构中,能够绕机架铰点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。因此选D。
19. 在铰链四杆机构中,若两杆一为曲柄,另一为摇杆,则该机构为( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇机构
D. 偏心轮机构
【答案】A
【解析】铰链四杆机构的两个连架杆中,若一个能作整周转动,为曲柄;另一个只能往复摆动,为摇杆,则该机构称为曲柄摇杆机构,选A。
20. 在下列平面四杆机构中,无论以哪一构件为主动件,都不存在“死点”位置的是( )
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】C
【解析】双曲柄机构的两个连架杆都能作整周转动,任一构件作主动件时均可连续运动,不存在因传动角为零而使机构无法继续运动的死点位置。因此选C。
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 描述一下四杆机构的基本类型及其特点。
【答案】四杆机构的基本类型包括双曲柄机构、曲柄摇杆机构和双摇杆机构。双曲柄机构的特点是两个杆都能做完整的旋转运动;曲柄摇杆机构的特点是其中一个杆做旋转运动,另一个杆做往复摆动;双摇杆机构的特点是两个杆都做往复摆动。
【解析】铰链四杆机构按两个连架杆的运动形式可分为双曲柄机构、曲柄摇杆机构和双摇杆机构。两个连架杆均能作整周转动时,为双曲柄机构;一个连架杆能作整周转动、另一个连架杆只能往复摆动时,为曲柄摇杆机构;两个连架杆均只能在一定角度范围内往复摆动时,为双摇杆机构。
22. 简要说明机车主动轮联动装置的工作原理及其在机车中的作用。
【答案】工作原理:机车主动轮联动装置是一种用于确保机车的主动轮组(通常是驱动轮)与从动轮组之间的同步装置。其工作原理基于四杆机构或类似的联动机制,确保机车的各个轮组在驱动过程中保持协调,避免滑轮或牵引力不均匀的情况发生。具体而言,主动轮通过联动装置传递运动和力,使从动轮也参与驱动,从而保证机车的稳定性和牵引力的均匀分布。作用:提高牵引效率: 确保机车各轮组同步转动,提高整体牵引效率,减少轮对间的摩擦和磨损。增强稳定性: 通过联动装置维持轮组的同步运动,减少机车在行驶过程中的抖动和不稳定现象,提升运行平稳性。延长轮组寿命: 通过均匀分配轮组上的负荷,减少局部过度磨损,延长轮组及相关部件的使用寿命。
23. 铰链四杆机构有曲柄的条件。
【答案】(1)连架杆和机架中必有一杆是最短杆;(2)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和
【解析】设四杆中最短杆长度为s、最长杆长度为l,另外两杆长度为p、q。铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是满足杆长和条件s+l≤p+q。满足该条件后,最短杆必须是机架或与机架相邻的连架杆:最短杆为机架时有两个曲柄;最短杆为连架杆时该连架杆为曲柄。因此,连架杆和机架中至少有一杆应为最短杆。
24. 试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件。
【答案】若铰链四杆机构中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,则取最短杆为连架杆时,构成曲柄摇杆机构;取最短杆为机架时,构成双曲柄机构;取最短杆为连杆时,构成双摇杆机构。若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,则无曲柄存在,只能构成双摇杆机构。
【解析】设最短杆长度为s、最长杆长度为l,另外两杆长度为p、q。当s+l≤p+q时,机构满足曲柄存在条件:固定最短杆作为机架时,两个连架杆均可整周转动,构成双曲柄机构;固定最短杆相邻杆作为机架,即最短杆为连架杆时,一个连架杆为曲柄、另一个为摇杆,构成曲柄摇杆机构;固定最短杆对面杆作为机架,即最短杆为连杆时,两个连架杆均为摇杆,构成双摇杆机构。当s+l>p+q时,不存在能整周转动的曲柄,无论固定哪一杆作为机架,均构成双摇杆机构。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 所示铰链四杆机构中,已知a=60 mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm,该机构属于哪种铰链四杆机构?若取其余几个不同构件为机架,则可得到哪种类型的铰链四杆机构?
【答案】AB杆为最短杆,AD杆为机架,BC杆为最长杆,AB+BC=60+150=210<220(其余两杆长度之和),图中以最短杆的相邻杆AD为机架时,该机构为曲柄摇杆机构;若以AB杆为机架,则得到双曲机构;若以BC杆为机架,则得到曲柄摇杆机构;若以CD杆为机架,则得到双摇杆机构。
【解析】各杆长度满足曲柄存在的条件即:最短杆+最长杆 ≤其余两杆之和; ⑴取最短杆为(连架杆)时,构成曲柄摇杆机构; ⑵取最短杆为(机架)时,构成双曲柄机构; ⑶取最短杆为(连杆)时,构成双摇杆机构;
26. 某铰链四杆机构中,机架 AD 长 100 mm,连架杆 AB 长 40 mm,连杆 BC 长 90 mm,连架杆 CD 长 80 mm。取 AD 为机架,机构处于一般装配位置。(1)判定该铰链四杆机构的基本类型,并说明 AB、CD 的运动形式。(2)当机构处于两个死点位置时,分别计算三角形 ADC 中 AC 的长度,以及 AB 与 AD 所成的锐角。(3)计算摇杆 CD 在一个往复摆动周期内,曲柄 AB 转过的两个角度,并求急回特性系数 K,结果保留两位小数。
【答案】(1)最短杆与最长杆长度之和为,小于其余两杆长度之和。AB为最短连架杆,因此该机构为曲柄摇杆机构。AB为曲柄,可作整周转动;CD为摇杆,只能往复摆动。(2)两个死点位置时,AB与BC共线。伸直位置:;折叠位置:。在中,当时,
,此时AB与AD所成锐角为。当时,;此时AB与AC反向,,故AB与AD所成锐角为。(3)曲柄在两死点间转过的两个角度为和。急回特性系数。
【解析】(1)四杆长度中,最短杆为,最长杆为。有,满足杆长和条件;且最短杆AB为连架杆,所以机构为曲柄摇杆机构,AB为曲柄,CD为摇杆。(2)死点时AB与BC共线。伸直时;折叠时。由的余弦定理:
;。伸直死点时AB与AC同向,故AB与AD所成锐角为;折叠死点时AB与AC反向,实际,其与AD所成锐角为。(3)两死点间曲柄的较大转角为,另一转角为。因此。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某冲床送料装置采用铰链四杆机构,四杆长度分别为 45 mm、80 mm、95 mm 和 115 mm。设计人员拟将长度为 45 mm 的构件作为机架相邻构件,以实现连续回转驱动送料。(1)按铰链四杆机构类型判定条件,计算各杆长度关系,并判断该机构是否满足曲柄存在条件。(2)确定该机构属于哪一种基本类型。(3)说明该机构用于冲床送料时,驱动构件应如何布置,并说明理由。
【答案】(1)最短杆与最长杆长度之和为 mm,其余两杆长度之和为 mm。因为 ,所以满足最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和的条件。(2)该机构为曲柄摇杆机构。(3)应将与机架相邻的 45 mm 最短杆作为曲柄。最短杆可作整周回转,能够将连续转动转化为送料构件的往复摆动。
【解析】(1)机构满足杆长和条件,最短杆可以成为曲柄。(2)最短杆与机架相邻时,机构形成曲柄摇杆机构。(3)送料装置通常由电动机提供连续转动,曲柄整周回转有利于实现稳定的周期送料。
28.(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。
29.(5分)某冲压设备的送料机构采用铰链四杆机构,机架为 AD,曲柄为 AB,连杆为 BC,摇杆为 CD。测得 ,,,。机构在两个极限位置时,曲柄与连杆分别处于共线状态。为提高送料效率,设计人员拟利用机构的急回运动特性,使送料行程对应较大的曲柄转角。(1)计算机构处于两个极限位置时,曲柄 AB 相对机架 AD 的夹角,并计算送料行程与回程的曲柄转角及急回运动系数。(2)根据杆长关系判定该机构的基本类型,并说明 AB 和 CD 的运动形式。(3)分析该机构在冲压送料过程中接近死点位置可能产生的影响,并提出一项改进或使用措施。
【答案】(1)当 AB、BC 同向共线时,。由余弦定理,
,得 。当 AB、BC 反向共线时,。
,得 ,此时曲柄位置角为 。送料行程曲柄转角为 ,回程曲柄转角为 。急回运动系数 。(2)最短杆为 AB,最长杆为 BC,。机架 AD 与最短杆 AB 相邻,该机构为曲柄摇杆机构;AB 作整周回转运动,CD 作往复摆动运动。(3)死点附近传动角较小,机构传力性能下降,易使送料阻力增大、运动不平稳。可在死点附近设置限位或调整安装位置,使工作阻力避开死点区域。
【解析】极限位置时AB、BC共线。同向时AC=170 mm,余弦定理得theta1约25.06度;反向时AC=90 mm,曲柄位置角为236.25度。送料、回程转角分别为211.19度和148.81度,K约1.42。满足最短杆与最长杆之和小于其余两杆之和,且机架邻接最短杆,故为曲柄摇杆机构;AB整周转动,CD往复摆动。死点附近传力差,应避开重载工作区。
30.(10分)某牛头刨床的横向进给机构采用曲柄摇杆机构。实测曲柄在工作行程内转过 ,在空回行程内转过 。曲柄转速保持为 30 r/min。(1)计算工作行程和空回行程各需多长时间。(2)计算该机构的行程速比系数,并判断是否具有急回运动特性。(3)说明该机构应用于刨削加工时,急回运动特性带来的主要作用。
【答案】(1)曲柄每转一周所需时间为 s。工作行程时间为 s;空回行程时间为 s。(2)行程速比系数为 。因为 ,所以机构具有急回运动特性。(3)空回行程速度较快,可缩短非切削时间,提高刨床的生产效率。
【解析】曲柄转速30 r/min,每转周期为2 s。工作、空回行程时间分别为220/360×2=1.22 s和140/360×2=0.78 s。行程速比系数K=t1/t2=220/140约1.57,大于1,具有急回特性。空回行程较快,可缩短非切削时间并提高生产效率。
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山东省(春季高考)机械制造类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑,共220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机械制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《金属加工基础》《钳工加工技术》《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。
山东省(春季高考)机械制造类 《机械基础》
项目二:常用机构
任务四:铰链四杆机构
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,这个机构叫做( )
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
2. 平面连杆机构中,低副的优点不包括( )
A. 承载能力强
B. 接触应力小
C. 制造容易
D. 能传递复杂运动
3. 如图所示,物理实验室所用天平采用了( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双摇杆机构
C. 摆动导杆机构
D. 平行四边形机构
4. 双摇杆机构在实际应用中,通常用于( )
A. 将回转运动转换为直线运动
B. 将直线运动转换为回转运动
C. 实现两个摇杆的摆动运动
D. 实现两个摇杆的连续回转运动
5. 在设计一个需要模拟人体手臂摆动动作的机械装置,从平面四杆机构类型选择来看,比较合适的是( )
A. 双曲柄机构
B. 双摇杆机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 转动导杆机构
6. 铰链四杆机构ABCD各杆的长度如下,可能存在曲柄的是( )
A. AB=130 BC=150 CD=175 AD=200
B. AB=150 BC=130 CD=185 AD=200
C. AB=140 BC=130 CD=185 AD=200
D. AB=200 BC=155 CD=165 AD=130
7. 下列关于铰链四杆机构类型的表述,正确的是( )
A. 图(1)为双曲柄机构,该机构具有急回运动特性
B. 图(2)为曲柄摇杆机构,鹤式起重机即为该类型传动
C. 图(3)为双摇杆机构,工件夹紧机构即为该类型的应用
D. 图(4)为双摇杆机构,惯性筛机构即为该类型的应用
8. 在铰链四杆机构中,存在死点的根本原因是( )
A. 曲柄与摇杆共线
B. 曲柄与连杆共线
C. 曲柄与机架共线
D. 连杆与从动杆共线
9. 已知铰链四杆机构ABCD各杆长度分别为30mm,70mm,50mm,80mm,若以为机架,该机构为( )
A. 双摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 摆动导杆机构
10. 如图为机车驱动轮装置,其工作中的主要特性是( )
A. 平行四边形机构的等速同向转动
B. 反向平行四边形机构的不等速反向转动
C. 平行四边形机构的急回特性
D. 消除平行四边形机构的运动不确定状态
11. 铰链四杆机构的类型,不包括( )
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
12. 行程速比系数K是指( )
A. 空回行程速度与工作行程速度之比
B. 空回行程时间与工作行程时间之比
C. 曲柄的转速与摇杆转速之比
D. 摆角与极位夹角之比
13. 在铰链四杆机构中,如果最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则无论取哪一杆为机架,机构均为( )
A. 双摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 曲柄摇杆机构
D. 摆动导杆机构
14. 如图所示的铰链四杆机构,杆长AB=350mmBC=450mmCD=850mmAD=900mm,该机构要应用在惯性筛中,需固定的杆件是( )
A. BC杆
B. AB杆
C. AD杆
D. CD杆
15. 在铰链四杆机构中,平行四边形机构的特点是什么?( )
A. 四个连杆长度相等
B. 两对对边连杆长度相等
C. 没有固定的无约束点
D. 只能产生直线运动
16. 下列四杆机构中,与鹤式起重机采用相同类型的是( )
A. 电风扇摇头机构
B. 惯性筛机构
C. 汽车雨刮器
D. 雷达天线仰角调整机构
17. 如图所示为反向平行双曲柄机构,下列关于该机构的说法错误的是( )
A. 公交车的车门启闭机构正是该机构的应用
B. 该机构的两个曲柄长度相等,机架与连杆长度相等
C. 该机构中,当主动曲柄做匀速回转时,从动曲柄做匀速反向回转
D. 主动曲柄回转一周,该机构会出现两次四杆共线的情形
18. 曲柄摇杆机构中,能够做整周转动的连接杆称为( )
A. 摇杆
B. 连杆
C. 机架
D. 曲柄
19. 在铰链四杆机构中,若两杆一为曲柄,另一为摇杆,则该机构为( )
A. 曲柄摇杆机构
B. 双曲柄机构
C. 双摇机构
D. 偏心轮机构
20. 在下列平面四杆机构中,无论以哪一构件为主动件,都不存在“死点”位置的是( )
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
二、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
21. 描述一下四杆机构的基本类型及其特点。
22. 简要说明机车主动轮联动装置的工作原理及其在机车中的作用。
23. 铰链四杆机构有曲柄的条件。
24. 试述铰链四杆机构构成曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的条件。
三、计算题(本大题共2小题,每题5分,共10分)
25. 所示铰链四杆机构中,已知a=60 mm,b=150mm,c=120mm,d=100mm,该机构属于哪种铰链四杆机构?若取其余几个不同构件为机架,则可得到哪种类型的铰链四杆机构?
26. 某铰链四杆机构中,机架 AD 长 100 mm,连架杆 AB 长 40 mm,连杆 BC 长 90 mm,连架杆 CD 长 80 mm。取 AD 为机架,机构处于一般装配位置。(1)判定该铰链四杆机构的基本类型,并说明 AB、CD 的运动形式。(2)当机构处于两个死点位置时,分别计算三角形 ADC 中 AC 的长度,以及 AB 与 AD 所成的锐角。(3)计算摇杆 CD 在一个往复摆动周期内,曲柄 AB 转过的两个角度,并求急回特性系数 K,结果保留两位小数。
四、综合应用题(本大题共4小题,共30分)
27.(5分)某冲床送料装置采用铰链四杆机构,四杆长度分别为 45 mm、80 mm、95 mm 和 115 mm。设计人员拟将长度为 45 mm 的构件作为机架相邻构件,以实现连续回转驱动送料。(1)按铰链四杆机构类型判定条件,计算各杆长度关系,并判断该机构是否满足曲柄存在条件。(2)确定该机构属于哪一种基本类型。(3)说明该机构用于冲床送料时,驱动构件应如何布置,并说明理由。
28.(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:______。
29.(5分)某冲压设备的送料机构采用铰链四杆机构,机架为 AD,曲柄为 AB,连杆为 BC,摇杆为 CD。测得 ,,,。机构在两个极限位置时,曲柄与连杆分别处于共线状态。为提高送料效率,设计人员拟利用机构的急回运动特性,使送料行程对应较大的曲柄转角。(1)计算机构处于两个极限位置时,曲柄 AB 相对机架 AD 的夹角,并计算送料行程与回程的曲柄转角及急回运动系数。(2)根据杆长关系判定该机构的基本类型,并说明 AB 和 CD 的运动形式。(3)分析该机构在冲压送料过程中接近死点位置可能产生的影响,并提出一项改进或使用措施。
30.(10分)某牛头刨床的横向进给机构采用曲柄摇杆机构。实测曲柄在工作行程内转过 ,在空回行程内转过 。曲柄转速保持为 30 r/min。(1)计算工作行程和空回行程各需多长时间。(2)计算该机构的行程速比系数,并判断是否具有急回运动特性。(3)说明该机构应用于刨削加工时,急回运动特性带来的主要作用。
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