陆宁编著《机械原理总复习》书稿
第3章 平面连杆机构
3.1填空题
3.1.1在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得 3.1.2在摆动导杆机构中，导杆摆角为30o,则行程速比系数的值为 3.1.3曲柄摇杆机构，当以 为原动件时有死点位置存在 3.1.4曲柄滑块机构，当偏距值为 时没有急回特性 3.1.5在曲柄滑块机构中，当以 为原动件时有死点存在
3.1.6在曲柄滑块机构中，若曲柄长20，偏距10，连杆长60，则该机构的最大压力角 3.1.7 对心曲柄滑块机构曲柄长为a，连杆长为b，则最小传动角γmin等于 ，它出现在 位置。
3．2判断题
3.2.1．偏距为零的曲柄滑块机构，当曲柄为原动件时，它的行程速比系数K=1。( )
3.2.2．在摆动导杆机构中，若取曲柄为原动件时，机构无死点位置；而取导杆为原动件时，则机构有两个死点位置.( )
3.2.3．在曲柄滑块机构中，只要原动件是滑块，就必然有死点存在。（ ） 3.2.4．在铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长关系必须满足：最短杆与最长杆杆长之和大于其它两杆杆长之和。（ ） 3.2.5．铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。（ ）
3.2.6．任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。（ ） 3.2.7．平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。（ ） 3.2.8．在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmir可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。( )
3.2.9．在偏置曲柄滑块机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架（即滑块的导路）相平行的位置。（ ） 3.2.10．摆动导杆机构不存在急回特性。（ ）
3.2.11．增大构件的惯性，是机构通过死点位置的唯一办法。（ ）
3.2.12．平面连杆机构中，从动件同连杆两次共线的位置，出现最小传动角。（ ）
3.2.13．双摇杆机构不会出现死点位置。（ ） 3.2.14．凡曲柄摇杆机构，极位夹角θ必不等于0，故它总具有急回特征。（ ）
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3.2.15．曲柄摇杆机构只能将回转运动转换为往复摆动。（ ）
3.2.16．在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。( ) 3.2.17．在单缸内燃机中若不计运动副的摩擦，则活塞在任何位置均可驱动曲柄。（ ）
3.2.18．当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（ ） 3.2.19．杆长不等的双曲柄机构无死点位置。（ ）
3.2.20．在转动导杆机构中，不论取曲柄或导杆为原动件，机构均无死点位置。（ ）
3．3选择题
3.3.1．连杆机构行程速比系数是指从动杆反、正行程 。
(A)瞬时速度的比值；(B)最大速度的比值；(C)平均速度的比值。
3.3.2．平行四杆机构工作时，其传动角 。
(A)始终保持为90o；(B)始终是0o；(C）是变化值。
3.3.3．对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γmax为 。 (A)30o；(B)45o；(C）90o。
3.3.4．设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使 。
(A)传动角大一些，压力角小一些；(B)传动角和压力角都小一些； (C）传动角和压力角都大一些。
3.3.5．在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且 处于共线位置时,机构处于死点位置。
(A)曲柄与机架；(B)曲柄与连杆；(C）连杆与摇杆。
3.3.6．在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角 变化的。
(A)是由小到大；(B)是由大到小；(C）是不。
3.3.7．在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，且 共线时，其传动角为最小值。
(A)曲柄与连杆；(B)曲柄与机架；(C）摇杆与机架。
3.3.8．压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 方向所夹的锐角。
(A)法线；(B)速度；(C)加速度；(D)切线。
3.3.9．为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 。
(A)K=1；(B)K>1；(C)K<1。
3.3.10．铰链四杆机构中有两个构件长度相等且最短，其余构件长度不同，若取一个最短构件作机架，则得到 机构。
(A)曲柄摇杆；(B)双曲柄；(C)双摇杆。
3.3.11．双曲柄机构 死点。
(A)存在；(B)可能存在；(C）不存在。
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3.3.12．对于双摇杆机构，如取不同构件为机架， 使其成为曲柄摇杆机构。
(A)一定；(B)有可能；(C）不能。
3.3.13．指出图3。1所示机构中，哪些机构在运动学上是等价的。 a)b)c)d)e) 图3.1
3．4 简答题
3.4.1．行程速比系数的大小有吗？一般为多少？
3.4.2. 已知铰链四杆机构的杆长，如何判定该机构的类型？ 3．5 作图与计算 3.5.1． 在图3.2铰链四杆机构中，已知最短杆a=100mm，最长杆b=300mm，c=200mm，（1）若此机构为曲柄摇杆机构，试求d的取值范围；（2）若以a
（3）该机构是否有为原动件，用作图法求该机构的最小传动角γmin的大小。
急回特性，如果有画出极位夹角
图3.2 题3.5.1图
3.5.2．设计一曲柄滑块机构。已知曲柄长AB=20mm，偏心距e=15mm，其最大压力角α=30。试用作图法确定连杆长度BC，滑块的最大行程H，并标明其极位夹角θ，求出其行程速度变化系数K。
3.5.3．如图3.3所示曲柄滑块机构的运动简图，试用作图法确定当曲柄1等速转动时，（1）机构的行程速度变化系数K。（2）最小传动角γmin的大小。（3）滑块3往复运动时向左的平均速度大还是向右的平均速度大。（4）当滑块3为主动时，机构是否出现死点，为什么？ （尺寸在图中量取）
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o
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图3.3 题3.5.3图
3.5.4．画出图3.4中各个机构的极位夹角
3.5.5．画出图3.5中各个机构的在图示位置的压力角
图3.4 题3.5.4图
图3.5 题3.5.5图
3.5.6．在图3.6的铰链四杆机构中，已知LBC=50,LCD=35,LAD=30,AD为机架，问：
1） 若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求LAB的最大值 2） 若此机构为双曲柄机构，求LAB的最小值 3） 若此机构为双摇杆机构，求LAB的数值范围
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图3.6 题3.5.6图
3.5.7 设计一曲柄摇杆机构，如图3.7所示，曲柄AB和机架AD拉成一直线时为起始位置，曲柄逆时针转过ϕ=143 时，摇杆摆动到左极限位置。已知摇杆的行程速比系数为k=1.12，摇杆CD长为50mm，机架AD长为75mm，求：用作图法确定曲柄和连杆的长度。
o
图3.7 题3.5.7图 图3.8 题3.5.8图 3.5.8 图3.8为一滑移齿轮操纵机构，已知滑移行程h为60mm,
LDE=100mm,LCD=120，LAD=250mm,当手柄AB转动到处于A点正下方时，滑动齿轮在行程的左端，求构件AB及BC的长度。
3.5.9 在图3.9所示的六杆机构中，已知AB为曲柄且为原动件，摇杆CD的行程速比系数为k=1，滑块行程F1F2=300mm,e=100mm,x=400mm,摇杆两极限位置为DE1和DE2，
ϕ1
=45o，
ϕ2
=90o，LEC=LCD,且A,D在平行于滑道的一条水平线上，试用作图法确定
各杆尺寸。
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图3.9 题3.5.9图
3.5.10 图3.10所示六杆机构，原动件AB匀速转动，各构件尺寸如图所注，用作图法确定： 1） 滑块5的行程
2） 滑块5往返的行程速比系数是多少？ 3） 滑块的最小传动角是多少？
图3.10 题3.5.10图
3.5.11 如图3.11所示的刨床机构中，原动件AC匀速转动，LAB=100mm,求： 1） 若刨刀的行程速比系数为2，构件AC的长度
2） 若刨刀的行程E’E”为660mm，E’B为170mm，求构件BD和DE的长
度
3） 画出该机构的最大压力角
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图3.11 题3.5.11图 3.5.12 一摇杆滑块机构如图3.12所示，若已知对应摇杆上铰链B的三个位置B1,B2,B3滑块处于C1,C2,C3的位置，且C1C2=15,C1C3=32,
ϕ1=32o
,
ϕ2=60o,ϕ3=90o,用作图法确定连杆BC的长度及偏距
图3.12 题3.5.12图
3.5.13 图3.13是一用铰链四杆机构控制的加热炉炉门机构，已知固定铰链A,D位置及炉门上一直线EF的两个位置，另两个活动铰链B，C在直线EF上，试确定连杆BC长度及摇杆AB,CD的长度
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图3.13 题3.5.13图 3.6讨论题
3.6.1．反转法的原理是什么？如何应用？ 3.6.2．用极位夹角设计四杆机构时，如果对曲柄或连杆有长度要求应如何设计？
3.6.3. 如图3.14所示为一曲柄摆动导杆机构与滑块F的两个极限位置F1,F2,现采用摆动导杆机构驱动滑块，为此要在导杆上选定一铰链点E，使连杆EF带动滑块F。试用图解法设计并画出滑块在图示位置的传动角和最小传动角。
图3.14题3.6.3图 3.6.4 设计一行程速比系数为1的铰链四杆机构，机架长AD=100mm,曲柄长AB=20mm,当曲柄与连杆共线，摇杆处于最远极限位置时，曲柄与机架夹角30度，求连杆和曲柄长度。
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