第3章 平面连杆机构及其设计部分习题参考答案
平面连杆机构习题及答案.docx
平面连杆机构一、填空：1. 由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。
2 .铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。
3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为曲柄；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件摇杆；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为连杆。
4. 铰链四杆机构有曲柄的条件（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。
（用文字说明）5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。
试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）a+b≤c+d 。
（2）以__b或d__为机架，贝U __a__为曲柄。
图1-16. 在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得双摇杆机构。
7 .如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到双曲柄机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到双摇杆机构。
8. 当机构有极位夹角θ时，则机构有急回特性。
9. 机构中传动角丫和压力角α之和等于90°。
10. 通常压力角α是指力F与C点的绝对速度V C之间间所夹锐角二、选择题：1 •在曲柄摇杆机构中，只有当C∙摇杆为主动件时，才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆 D •曲柄2. 绞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 B.不存在曲柄。
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3. 当急回特性系数为 C. K > 1 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K V1B. K = 1C. K > 1D. K = 04. 当曲柄的极位夹角为 D. θ> 0 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. θ V 0B. θ=OC. θ≤ 0D. θ > 05. 当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是C.不确定的。
(完整版)平面连杆机构及其设计(参考答案)
一、填空题：1．平面连杆机构是由一些刚性构件用低副连结构成的。
2．由四个构件经过低副联接而成的机构成为四杆机构。
3．在铰链四杆机构中，运动副所有是转动副。
4．在铰链四杆机构中，能作整周连续展转的连架杆称为曲柄。
5．在铰链四杆机构中，只好摇动的连架杆称为摇杆。
6．在铰链四杆机构中，与连架杆相连的构件称为连杆。
7．某些平面连杆机构拥有急回特征。
从动件的急回性质一般用行程速度变化系数表示。
8．对心曲柄滑快机构无急回特征。
9．偏置曲柄滑快机构有急回特征。
10．关于原动件作匀速定轴转动，从动件相对机架作来去运动的连杆机构，能否有急回特征，取决于机构的极位夹角能否大于零。
11．机构处于死点时，其传动角等于０。
12．机构的压力角越小对传动越有益。
13 ．曲柄滑快机构，当取滑块为原动件时，可能有死点。
14 ．机构处在死点时，其压力角等于９０ o。
15 ．平面连杆机构，起码需要４个构件。
二、判断题：1．平面连杆机构中，起码有一个连杆。
（√ ）2．平面连杆机构中，最少需要三个构件。
（× ）3．平面连杆机构可利用急回特征，缩短非生产时间，提升生产率。
（√ ）4．平面连杆机构中，极位夹角θ越大， K 值越大，急回运动的性质也越明显。
（√ ）5．有死点的机构不可以产生运动。
（× ）6．机构的压力角越大，传力越费力，传动效率越低。
（√ ）7．曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。
（√ ）8．双曲柄机构中，曲柄必定是最短杆。
（× ）9．平面连杆机构中，可利用飞轮的惯性，使机构经过死点地点。
（√ ）10 ．平面连杆机构中，压力角的余角称为传动角。
（√ ）11．机构运行时，压力角是变化的。
（√ ）三、选择题：1．铰链四杆机构存在曲柄的必需条件是最短杆与最长杆长度之和A其余两杆之和。
A<=； B >=； C > 。
2．铰链四杆机构存在曲柄的必需条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和，而充足条件是取A为机架。
机械设计基础.平面连杆机构习题及解答
平面连杆机构习题及解答一、复习思考题1、什么是连杆机构？连杆机构有什么优缺点？2、什么是曲柄？什么是摇杆？铰链四杆机构曲柄存在条件是什么？3、铰链四杆机构有哪几种基本形式？4、什么叫铰链四杆机构的传动角和压力角？压力角的大小对连杆机构的工作有何影响？5、什么叫行程速比系数？如何判断机构有否急回运动？6、平面连杆机构和铰链四杆机构有什么不同？7、双曲柄机构是怎样形成的？8、双摇杆机构是怎样形成的？9、述说曲柄滑块机构的演化与由来。
10、导杆机构是怎样演化来的？11、曲柄滑块机构中，滑块的移动距离根据什么计算？12、写出曲柄摇杆机构中，摇杆急回特性系数的计算式？13、曲柄摇杆机构中，摇杆为什么会产生急回运动？14、已知急回特性系数，如何求得曲柄的极位夹角？15、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下才能出现急回运动？16、平面连杆机构中，哪些机构在什么情况下出现“死点”位置？17、曲柄摇杆机构有什么运动特点？18、试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。
19、在什么情况下曲柄滑块机构才会有急回运动？20、曲柄滑块机构都有什么特点？21、试述摆动导杆机构的运动特点？22、试述转动导杆机构的运动特点。
23、曲柄滑块机构与导杆机构，在构成上有何异同？二、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。
2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。
3、当平面四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。
4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。
5、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。
6、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。
7、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。
8、组成曲柄摇杆机构的条件是：最短杆与最长杆的长度之和或其他两杆的长度之和；最短杆的相邻构件为，则最短杆为。
9、在曲柄摇杆机构中，如果将杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作____ 运动，即得到双曲柄机构。
3平面连杆机构 - 解答
练习三平面连杆机构一、填空题3-1在图3-1所示铰链四杆机构中：1）当构件AD为机架时，其为曲柄摇杆机构。
2）当构件AB为机架时，其为双曲柄机构。
3）当构件BC为机架时，其为曲柄摇杆机构。
4）当构件CD为机架时，其为双摇杆机构。
图3-15）将AD的长度改为120，其余杆长不变，则当四个构件分别为机架时所得机构均为双摇杆机构。
3-2 在平面四杆机构中，若机构的极位夹角θ大于零，则其具有急回特性。
具有急回特性的四杆机构有曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构和摆动导杆机构等。
3-3 牛头刨床利用急回特性的意义是缩短非工作时间，提高生产率。
ψ，则其行程数比系数K = 2__。
3-4 摆动导杆机构中，若导杆的摆角︒=603-5在平面连杆机构中，机构的传动角γ越大或压力角α越小，则有用分力越大，无用分力及其摩擦越小，机构的传力性能越好。
当机构的传动角γ= 0°时，机构存在死点位置。
机构的最小传动角γmin一般应大于等于40°~ 50°。
3-6在曲柄滑块机构中，当滑块为原动件时，曲柄与连杆的共线位置为机构的死点位置。
内燃机采用的是曲柄滑块机构，且活塞为原动件，故存在死点。
单缸内燃机克服死点的方法是利用惯性；多缸内燃机克服死点的方法是利用惯性或多个死点位置错开排列。
二、单选题3-7 铰链四杆机构存在周转副的条件是：最短杆与最长杆长度之和D其余两杆长度之和。
A．大于B．等于C．小于D．小于等于3-8 在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为主动件，其最小传动角出现在A之一。
A．曲柄与机架共线时的两个位置B．曲柄与连杆共线时的两个位置C．曲柄在铅垂线方向时的两个位置D．摇杆的两个极限位置3-9 下面对平面连杆机构特点的概括中，不完全正确的是A。
A．运动副全为低副，面接触，承载能力小B．低副中，转动副元素为圆柱面，移动副多为平面，形状简单，加工方便C．运动形式和轨迹多样，可满足不同的运动要求D．构件数多，运动副间隙导致累积误差较大，惯性力不容易平衡，设计复杂，一般只能近似实现给定的运动规律- 10 -机械原理与机械零件 练习三 平面连杆机构三、作图分析题3-10 图3-2~4所示为铰链四杆机构的三种杆长关系情况，试用作图法验证铰链四杆机构周转副的存在条件。
平面连杆机构习题及答案
平面连杆机构一、填空：1．由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。
2．铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。
3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为曲柄；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件摇杆；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为连杆。
4.铰链四杆机构有曲柄的条件（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。
(用文字说明)5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。
试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）__a+b≤c+d_____。
（2）以__b或d__为机架，则__a__为曲柄。
图1-16.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得双摇杆机构。
7．如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到双曲柄机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到双摇杆机构。
8. 当机构有极位夹角θ时，则机构有急回特性。
9.机构中传动角γ和压力角α之和等于90°。
10.通常压力角α是指力F与C点的绝对速度v c之间间所夹锐角。
二、选择题：1．在曲柄摇杆机构中，只有当 C.摇杆为主动件时，才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆 D．曲柄2．绞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 B.不存在曲柄。
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3．当急回特性系数为 C. K＞1 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K＜1B. K＝1C. K＞1D. K＝04．当曲柄的极位夹角为 D. θ﹥0 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ＜0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥05．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是C.不确定的。
新版《机械设计基础》课后习题参考答案
机械设计基础习题参考答案机械设计基础课程组编武汉科技大学机械自动化学院第 2 章平面机构的自由度和速度分析2-1 画运动简图。
435212-2图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。
设计者的思路是：动力由齿轮 1 输入，使轴 A 连续回转；而固装在轴 A 上的凸轮 2 与杠杆 3 组成的凸轮机构将使冲头 4 上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
34215解答：原机构自由度运动产生干涉F=3 3- 2 4-1 = 0 ，不合理，改为以下几种结构均可：2-3试计算图2-42 所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
K L FJC DM ED BF A ACIE Ba)b)解答： a)n=7; P l=9; P h=2，F=37-29-2 =1L 处存在局部自由度， D 处存在虚约束b)n=5; P l=6; P h=2， F=35-26-2 =1E、 B 处存在局部自由度，F、C 处存在虚约束2-4 试计算图2-43 所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
CACB BDA D(a)(b)解答： a)n=4; P l=5; P h=1，F=34-25-1=1 A 处存在复合铰链b)n=6; P l=7; P h=3， F=36-27-3=1 B 、 C、 D 处存在复合铰链2-5先计算如图所示平面机构的自由度。
并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。
BACDE解答： a)n=7; P l h7-210 = 1C 处存在复合铰链。
=10; P =0， F=3b)n=7; P l=10; P h=0， F=37-210=1EBCDAc)n=3; P l=3; P h=2， F=3 3 -23-2 = 1D 处存在局部自由度。
d)n=4; P l=5; P h=1， F=3 4 -25-1=1HE G C DF A IBCHG'EDB AJ FGe) n=6; P l=8; P h=1， F=3 6 -2 8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G、 G'处存在虚约束。
机械设计基础习题及答案3平面连杆机构的自由度
平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。
5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。
而又能产生一定形式相对运动的。
2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。
3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。
4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。
5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。
6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。
7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。
8、带动其他构件的构件，叫原动件。
9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。
10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。
11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。
12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。
13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。
14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。
15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。
三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。
（）3、运动副是联接，联接也是运动副。
（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。
（）5、螺栓联接是螺旋副。
（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。
（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。
（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。
（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。
（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。
(完整版)平面连杆机构习题及答案
平面连杆机构一、填空：1．由一些刚性构件用转动副和移动副相互连接而组成的在同一平面或相互平行平面内运动的机构称为平面连杆机构。
2．铰链四杆机构按两连架杆的运动形式，分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构三种基本类型。
3. 在铰链四杆机构中，与机架用转动副相连，且能绕该转动副轴线整圈旋转的构件称为曲柄；与机架用转动副相连，但只能绕该转动副轴线摆动的构件摇杆；直接与连架杆相联接，传递运动和动力的构件称为连杆。
4.铰链四杆机构有曲柄的条件（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。
(用文字说明)5. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。
试用式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）__a+b≤c+d_____。
（2）以__b或d__为机架，则__a__为曲柄。
图1-16.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得双摇杆机构。
7．如果将曲柄摇杆机构中的最短杆改作机架时，得到双曲柄机构；最短杆对面的杆作为机架时，得到双摇杆机构。
8. 当机构有极位夹角θ时，则机构有急回特性。
9.机构中传动角γ和压力角α之和等于 90° 。
10.通常压力角α是指 力F与C点的绝对速度v c之间 间所夹锐角。
二、选择题：1．在曲柄摇杆机构中，只有当 C.摇杆为主动件时，才会出现“死点”位置。
A.连杆B.机架C.摇杆 D．曲柄2．绞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 B.不存在曲柄。
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3．当急回特性系数为 C. K＞1 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K＜1B. K＝1C. K＞1D. K＝04．当曲柄的极位夹角为 D. θ﹥0时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ＜0B.θ=0C. θ≦0D. θ﹥05．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是 C.不确定的。
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左图：极位夹角18.6θ= ， 右图：{}m i n m i n (180
157.3),51.1
22.7
γ=-=
习题3-4
习题3-5
习题
3-7
习题3-8 解：
1 1.51180180361
1.51
K K θ--===++
112sin(/2)200sin 1861.8O A O O l l mm θ===
80
127.3236
180
H r m m
π
θ
=
=
=⨯
综合测试题3-2
综合测试题3-3
121180180601
21
K K θ--===++
（1）若为摆动导杆机构，如图（1）：
4080sin(/2)
sin 30
BC AB mm θ=
=
=
1212502522
E E A
F A F m m ====
12550sin 30
1/2
A F A D m m =
=
=
min 50
100cos cos 60AD D E m m γ===
图（1）
（2）若为转动导杆机构，如图（2）：
cos 40cos 6020AB BC mm θ===
1212/2/225AD D D E E m m === min
2550cos cos 60
AD D E m m γ==
=
（ 图
图（2）
C 2
D 1
10
F260
°
°
60°
5080
40D
E E2
E1D 2
C 1
B
A
测试题：（请同学们思考求解）
一、设计一曲柄摇杆机构，当曲柄为主动件，从动摇杆处于两极限位置时，连杆的两铰链点的连线正好
处于图示之C 11和C 22位置，且连杆处于极限位置C 11时机构的传动角为︒40。
连杆与摇杆的铰接点取在C 点（即图中之C 1点或C 2点）。
试用图解法求曲柄AB 和摇杆CD 之长。
（直接在图上作图，保留作图线，不用写作图步骤，mm m l /001.0=μ）
二、摇筛机构示意图如图(a). 已知连杆(筛子)长l =1500mm ，其工作的两极限位置E C 和E C ，1E 点
,
27。
试求曲柄BC 的长度BC l 及插刀P 的行程s ；。